[發明專利]一種車主自適應的動力電池剩余壽命預測方法

有效

• 申請號: 202110549105.2
• 申請日: 2021-05-20
• 公開（公告）號: CN113075557B
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 鄭鄖;蘇尤宇;殷勁松;楊志祥;羅開玉;魯金忠;涂薔;黃立新;周趙亮;謝登印
• 申請（專利權）人: 張家港清研檢測技術有限公司
• 主分類號: B60L58/16
• 分類號: B60L58/16
• 代理公司: 蘇州廣正知識產權代理有限公司 32234
• 代理人: 陳海霞

本發明公開了一種車主自適應的動力電池剩余壽命預測方法，可以依據車主自身的用車習慣準確預估動力電池剩余使用時間，步驟包括：1）根據車主提供的動力電池參數建立容量循環衰減模型，繪制電池健康狀態與循環次數曲線；2）根據車主用車習慣計算車主動力電池容量循環衰減曲線；3）根據車主動力電池容量日歷衰減模型得到車主用車天數下日歷容量衰減系數；4）根據車主動力電池當前SOH值計算當前容量循環衰減系數、理論已循環次數、理論可再循環次數和日循環系數；5）計算該車主動力電池的可再使用天數。本發明結合動力電池循環壽命衰減和日歷壽命衰減，并將之將與車主的用車習慣結合，可以最大程度的真實預測車主動力電池的剩余壽命。

技術領域

本發明涉及鋰電池技術領域，特別是涉及一種車主自適應的動力電池剩余壽命預測方法。

背景技術

鋰電池作為一種高效、環保的新型電源被廣泛應用在新能源汽車中，作為新能源汽車的心臟，鋰電池的壽命決定了新能源汽車的壽命。

新能源汽車鋰電池壽命的衰減通常包括循環壽命衰減和日歷壽命衰減，傳統動力電池壽命預測方法通常以動力電池某一指標為基準建立循環壽命衰減模型，一方面沒有考慮到日歷壽命衰減，另一方面也忽略了不同車主之間大相徑庭的用車習性，具有較大的誤差。公布號為CN103698710A的中國專利申請公開了一種電池壽命周期預測方法，該方法只考慮了充放電次數對電池容量的影響而忽視了電池容量隨使用天數的自衰減；公布號為CN107202960A的中國專利申請公開了一種動力電池壽命預測方法，該方法雖然考慮到了動力電池的循環壽命衰減和日歷壽命衰減，但在處理這兩者關系時只是簡單的通過一定比例進行疊加，沒有考慮到兩者之間的協同作用，不符合實際情況；公布號為CN108490365B的中國專利申請公開一種估計電動汽車的動力電池的剩余壽命的方法，該方法考慮了不同充放電倍率對電池剩余壽命的影響，但其考慮因素單一且沒有考慮不同車主不同的用車習慣。

基于以上問題，提出能夠適應車主用車習性并同時考慮循環壽命衰減和日歷壽命衰減的動力電池衰減模型對動力電池剩余壽命的預測具有很重要的意義。

發明內容

為了解決上述存在的技術問題，本發明提出一種車主自適應的動力電池剩余壽命的預測方法，以電池容量為主要指標，首先根據車主動力電池參數建立得到不同環境下的容量循環壽命衰減模型和容量日歷衰減系數，再根據車主自身的用車習慣對容量循環衰減模型進行運算得到適用于該車主的動力電池壽命衰減模型，最后帶入該車主此時的動力電池SOH和用車天數下的容量衰退系數即可得到該車主動力電池的剩余壽命。

提供一種車主自適應的動力電池剩余壽命預測方法，其包括以下步驟：

S1、獲取車主動力電池參數，并根據車主動力電池參數建立車主動力電池在標準、快/慢速充電和高/常/低溫放電狀態下的容量循環衰減模型，獲取電池健康狀態SOH與循環次數N的曲線關系；

S2、根據車主用車習慣計算車主動力電池的容量循環衰減曲線；

S3、根據車主動力電池的容量日歷衰減模型得到在車主用車天數下的日歷容量衰減系數；

S4、根據車主動力電池當前SOH值計算當前容量循環衰減系數、理論已循環次數、理論可再循環次數和日循環系數；

S5、計算得到該車主動力電池的可再使用天數。

在本發明一個較佳實施例中，所述步驟S1和S3中該動力電池在不同狀態下的容量循環衰減模型和容量日歷衰減模型建立的實現方式為COMSOL軟件仿真。

在本發明一個較佳實施例中，所述快/慢速充電狀態的充電速率分別為1C和0.2C，所述高/常/低溫放電狀態放電的溫度分別為40℃、20℃、10℃，其他未描述階段均為標準狀態。

在本發明一個較佳實施例中，所述步驟S2中，車主動力電池容量循環衰減曲線的建立公式為：

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