[發(fā)明專利]一種鋰離子電池的狀態(tài)評(píng)估方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110330874.3
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號(hào): CN112710959B
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李晨;姜兵;馬宏忠;彭曉晗;夏偉棟;楊佳駒;胡煜;陳允屹;許洪華;劉寶穩(wěn)
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)江蘇省電力有限公司南京供電分公司
• 主分類號(hào): G01R31/378
• 分類號(hào): G01R31/378;G01R31/385;G01R31/3842;G01R31/388
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11689
• 代理人: 肖繼軍;王萍

1.一種鋰離子電池的狀態(tài)評(píng)估方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，對鋰離子電池進(jìn)行初始化，并將所述鋰離子電池設(shè)置為過充或外部短路狀態(tài)；

步驟2，利用實(shí)現(xiàn)初始化后且設(shè)置為過充或外部短路狀態(tài)的鋰離子電池對負(fù)載進(jìn)行供電，并采集所述鋰離子電池在供電過程中生成的氫氣濃度和振動(dòng)狀態(tài)信號(hào)；

步驟3，對所述振動(dòng)狀態(tài)信號(hào)進(jìn)行多尺度熵運(yùn)算，并基于所述氫氣濃度、振動(dòng)狀態(tài)信號(hào)和多尺度熵的運(yùn)算結(jié)果評(píng)估所述鋰離子電池的狀態(tài)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種鋰離子電池的狀態(tài)評(píng)估方法，其特征在于：

所述步驟1中的過充狀態(tài)包括輕度過充、中度過充和重度過充；

所述步驟1中將所述鋰離子電池設(shè)置為過充狀態(tài)還包括：

步驟1.1，設(shè)置充電截止電壓為正常充電電壓的1.5倍、充電倍率為0.5C、充電電流為恒流，對所述鋰離子電池進(jìn)行充電至額定容量的1.3倍后擱置；

步驟1.2，重復(fù)步驟1.1至規(guī)定次數(shù)，以針對不同的過充狀態(tài)對所述鋰離子電池進(jìn)行充電。

3.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的一種鋰離子電池的狀態(tài)評(píng)估方法，其特征在于：

重復(fù)步驟1.1的次數(shù)為1至5次，所述鋰離子電池為輕度過充；

重復(fù)步驟1.1的次數(shù)為6至15次，所述鋰離子電池為中度過充；

重復(fù)步驟1.1的次數(shù)為15次以上，所述鋰離子電池為重度過充。

4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種鋰離子電池的狀態(tài)評(píng)估方法，其特征在于：

所述步驟1中將所述鋰離子電池設(shè)置為外部短路狀態(tài)還包括：

將所述鋰離子電池的兩端分別接入短路電阻的兩端，等待預(yù)定時(shí)間后解除短路狀態(tài)并擱置；

其中，所述短路電阻的阻值小于5mΩ，所述預(yù)定時(shí)間為8至10分鐘。

5.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種鋰離子電池的狀態(tài)評(píng)估方法，其特征在于：

所述步驟1中對鋰離子電池進(jìn)行初始化還包括：

設(shè)置氫氣濃度采樣間隔、振動(dòng)狀態(tài)信號(hào)采樣間隔；采集環(huán)境中的初始?xì)錃鉂舛取?/p>

6.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種鋰離子電池的狀態(tài)評(píng)估方法，其特征在于：

所述步驟2中采集氫氣濃度還包括：

利用氣體傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測氫氣濃度，基于所述氫氣濃度采樣間隔對氫氣濃度數(shù)據(jù)進(jìn)行采集；

利用氫氣濃度判據(jù)判斷所述鋰離子電池的氫氣釋放量是否正常。

7.根據(jù)權(quán)利要求6中所述的一種鋰離子電池的狀態(tài)評(píng)估方法，其特征在于：

若所述氫氣濃度數(shù)據(jù)滿足，則判定所述鋰離子電池的氫氣釋放量異常；

若所述氫氣濃度數(shù)據(jù)不滿足，則判定所述鋰離子電池的氫氣釋放量正常；

其中，C為氫氣濃度，、和為三個(gè)連續(xù)的所述氫氣濃度的采樣序號(hào)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的一種鋰離子電池的狀態(tài)評(píng)估方法，其特征在于：

所述步驟2中采集振動(dòng)狀態(tài)信號(hào)還包括：

利用振動(dòng)加速度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測所述鋰離子電池中央的振動(dòng)狀態(tài)，并基于所述振動(dòng)狀態(tài)信號(hào)采樣間隔采集所述振動(dòng)狀態(tài)信號(hào)；

提取所述振動(dòng)狀態(tài)信號(hào)中的最大幅值，并基于所述最大幅值獲取最大幅值之比；

基于所述最大幅值之比對所述鋰離子電池的振動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行初步判定。

9.根據(jù)權(quán)利要求8中所述的一種鋰離子電池的狀態(tài)評(píng)估方法，其特征在于：

采集長度為N的所述振動(dòng)狀態(tài)信號(hào)的原始采樣序列，

利用幅值比較公式獲取所述原始采樣序列中的最大幅值，其中，n為所述振動(dòng)狀態(tài)信號(hào)的采樣序號(hào)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9中所述的一種鋰離子電池的狀態(tài)評(píng)估方法，其特征在于：

所述最大幅值之比為；

其中,A為最大幅值。