[發明專利]鋰離子電池容量預測方法及系統

有效

• 申請號: 202011226672.6
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112034367B
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發明（設計）人: 熊小強;楊凱文;趙艷欣;余招宇;侯敏;曹輝
• 申請（專利權）人: 瑞浦能源有限公司;上海瑞浦青創新能源有限公司
• 主分類號: G01R31/388
• 分類號: G01R31/388;G01R31/389;G01R31/396
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

本發明提供了一種鋰離子電池容量預測方法及系統，包括：步驟1：從預設起始SOC放電至預設放電截至電壓，再充電至100%SOC；步驟2：通過區間放電容量C1、放電溫度T1和充電容量C2、充電溫度T2預測出電池的放電容量Y1；步驟3：根據充電溫度T2與容量關系曲線對預測的電池放電容量Y1進行溫度補償，得到電池在25℃下的容量Y2。本發明通過容量預測和溫度補償提升了電池容量準確性，同時節省分容充放電時間，降低了電池制造成本。

技術領域

本發明涉及鋰電池測試技術領域，具體地，涉及一種鋰離子電池容量預測方法及系統。

背景技術

容量是鋰離子電池的一項重要的性能指標，鋰電池在實際使用中是很多個單體鋰電池進行串并聯組成模組和電池包，為保證模組和電池包的充放電使用性能，這就需要組內的單體鋰電池保持容量一致性良好。在鋰離子電池廠家生產過程中，容量測試工藝一般為先對電池進行恒流恒壓充電，使電池充滿（100%SOC），然后對電池恒流放電至最低放電電壓，放電過程中能夠放出的容量即為電池容量，后續電池的分選、配組使用都將以該容量為依據。影響容量的因素主要有放電電流、最低放電電壓、環境溫度。在批量鋰離子電池容量測試過程中，放電電流、最低放電電壓都可控制一致，環境溫度要求為室溫25℃，電池的容量受溫度的影響較大，但鋰離子電池在充放電測試時自生發熱量大，使測試車間環境溫度難以控制，要保證電池測試容量的準確性，將要投入更多的生產制造成本。為此，發明了一種鋰離子電池容量預測方法，不僅能提升電池容量準確性，同時節省分容充放電時間，降低電池制造成本。

專利文獻CN102608535A（申請號：201210044021.4）公開了一種鋰離子電池容量的預測方法，包括以下步驟：取至少兩個待化成電池，分別測量其容量值，并計算容量的平均值Cm；電池化成老化后，充電到設定的SOC靜置后，測量其OCV；根據OCV和容量平均值Cm來確定電池預測容量。本發明將電池的特定SOC的OCV值為輸入，利用預測公式計算出預測容量，可應用于不同類型、容量的鋰離子電池容量預測中，平均預測誤差在3％以內，小于工業生產應用上允許的5％誤差。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種鋰離子電池容量預測方法及系統。

根據本發明提供的鋰離子電池容量預測方法，包括：

步驟1：從預設起始SOC放電至預設放電截至電壓，再充電至100%SOC；

步驟2：通過區間放電容量C1、放電溫度T1和充電容量C2、充電溫度T2預測出電池的放電容量Y1；

步驟3：根據充電溫度T2與容量關系曲線對預測的電池放電容量Y1進行溫度補償，得到電池在25℃下的容量Y2。

優選的，Y1=A*C1+B*T1+C*C2+D*T2+E，其中A、B、C、D、E為常數；

Y2=Y1/（F*T2*T2+G*T2+H），其中F、G、H為常數，*為乘號。

優選的，Y1=-0.915*C1-0.2216*T1+1.2033*C2+0.4883*T2+89.23。

優選的，Y2=Y1/（-0.00004*T2*T2+0.005035*T2+0.896116）。

優選的，起始SOC為50%-100%，預設放電截止電壓為3.6-4V，再充電至100%SOC。

根據本發明提供的鋰離子電池容量預測系統，包括：

模塊M1：從預設起始SOC放電至預設放電截至電壓，再充電至100%SOC；

模塊M2：通過區間放電容量C1、放電溫度T1和充電容量C2、充電溫度T2預測出電池的放電容量Y1；