[發明專利]一種退役動力電池健康狀態檢測方法

在審

• 申請號: 202211301750.3
• 申請日: 2022-10-24
• 公開（公告）號: CN115639479A
• 公開（公告）日: 2023-01-24
• 發明（設計）人: 周奕杉;賴茹詩;李金惠;董慶銀
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01R31/367
• 分類號: G01R31/367;G01R31/388;G01R31/392;G01R31/389
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 嚴慧

本發明公開了一種退役動力電池健康狀態檢測方法。該方法包括：采集待測電池由放電狀態轉換為放電停止狀態后的兩端電壓，形成電壓?時間曲線；基于等效電路法建立待測電池的等效電路模型，根據電壓?時間曲線，計算等效電路模型的初始參數；根據初始參數計算開路電壓估算值，得到開路電壓估算值?時間曲線；將開路電壓估算值?時間曲線與SOC?OCV數據庫中不同種類電池的開路電壓?時間曲線進行匹配，獲取SOC?OCV數據庫中與待測電池最貼合的開路電壓?時間曲線與待測電池的荷電狀態?時間曲線；根據待測電池的荷電狀態?時間曲線確定待測電池的電池健康度。本發明實施例的技術方案可快速檢測退役動力電池健康度，成本低且適用范圍廣。

技術領域

本發明實施例涉及動力電池檢測技術領域，尤其涉及一種退役動力電池健康狀態檢測方法。

背景技術

退役動力電池梯次利用技術是指對廢舊動力蓄電池進行必要的檢測、分類、拆分、電池修復或重組為梯次產品，使其可應用至其他領域。由于退役動力電池能量及功率特性衰減且電池單體之間性能參數差異較大，直接將電池重組利用會帶來一定程度的安全問題，因此，需要先對電池單體進行篩選重組與電性能檢測。

在檢測退役動力電池單體電性能時，反映電池余能的一個關鍵參數即電池健康度(State of Health，SOH)，一般根據退役電池單體健康度進行梯次利用篩選與重組。然而現有技術對于退役動力電池健康度的檢測耗時長，并且電池種類不同會影響檢測的精確度。

發明內容

本發明提供一種退役動力電池健康狀態檢測方法，以實現退役動力電池健康度的快速檢測，且適用于不同種類的電池，檢測精確度較高。

根據本發明的一方面，提供了一種退役動力電池健康狀態檢測方法，該方法包括：

采集待測電池由放電狀態轉換為放電停止狀態后的兩端電壓，形成電壓-時間曲線；

基于等效電路法建立待測電池的等效電路模型，根據所述電壓-時間曲線，計算所述等效電路模型的初始參數；

根據所述初始參數計算開路電壓估算值，得到開路電壓估算值-時間曲線；

將所述開路電壓估算值-時間曲線與SOC-OCV數據庫中不同種類電池的開路電壓-時間曲線進行匹配，獲取SOC-OCV數據庫中與待測電池最貼合的開路電壓-時間曲線，并將與所述最貼合的開路電壓-時間曲線具有映射關系的電池荷電狀態-時間曲線作為所述待測電池的荷電狀態-時間曲線；

根據所述待測電池的荷電狀態-時間曲線確定待測電池的電池健康度。

可選的，所述待測電池的等效電路模型包括：理想電池、歐姆內阻、極化電阻和極化電容；所述理想電池的正極與所述歐姆內阻的第一端電連接，所述極化電阻和所述極化電容并聯后，與所述歐姆內阻的第二端電連接；

所述初始參數包括：所述待測電池的歐姆內阻值、極化電阻值和極化電容值。

可選的，所述電壓-時間曲線包括：恒流放電階段和靜置階段；所述基于等效電路法建立待測電池的等效電路模型，根據所述電壓-時間曲線，計算所述等效電路模型的初始參數，包括：

根據公式1計算待測電池的歐姆內阻值，公式1表示為：

其中，R₀為待測電池的歐姆內阻值，I為恒流放電階段的電流值，U₁為待測電池兩端的電壓-時間曲線的起始電壓值，U₂為待測電池恒流放電開始兩端電壓瞬時降低后的電壓值；

對所述電壓-時間曲線中靜置階段的曲線進行擬合，由公式2計算時間常數，公式2表示為：