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一種鋰離子電池的存儲壽命預測方法與流程

文檔序號:12268889閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種鋰離子電池的存儲壽命預測方法,其特征在于,該方法包括以下步驟:

(1)建立容量衰減模型:

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其中,Qloss表示容量損失率,T表示存儲溫度,SOC表示存儲SOC,t表示存儲時間,T0表示存儲參考溫度,SOCO表示存儲參考SOC,z為常數(shù),α、βT、βSOC均為待求解的模型參數(shù);

(2)確定所述容量衰減模型中各模型參數(shù)的值:

(21)確定實驗條件:根據(jù)待預測鋰離子電池的最低存儲溫度和電解液分解溫度確定存儲溫度范圍,在所述存儲溫度范圍內(nèi)選取多個存儲溫度,在每個存儲溫度下選取多個存儲SOC,并設定存儲周期;

(22)進行實驗:挑選初始狀態(tài)基本一致的電池作為實驗電池,對實驗電池進行定容測試,之后通過補電將實驗電池調(diào)節(jié)到對其實驗設定的存儲SOC,然后將實驗電池放入對其實驗設定的恒溫箱中,經(jīng)歷一個存儲周期后,將實驗電池從恒溫箱中取出,在室溫下靜置一段時間,待實驗電池恢復至室溫后,再次對其進行定容測試,并記錄實驗數(shù)據(jù),之后再通過補電將實驗電池調(diào)節(jié)到對其設定的存儲SOC,然后再次將實驗電池放入指定的恒溫箱中經(jīng)歷一個存儲周期,如此循環(huán),直至實驗電池壽命的終點即實驗電池的容量為其初始容量的80%;

(23)處理實驗數(shù)據(jù),求出模型參數(shù)α、βT、βSOC的值,得到容量衰減模型;

(3)利用步驟(23)得到的容量衰減模型,對某個存儲溫度某個存儲SOC狀態(tài)下的同類待預測鋰離子電池的存儲壽命進行預測。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池的存儲壽命預測方法,其特征在于,步驟(22)中,所述初始狀態(tài)基本一致的電池為初始電壓、內(nèi)阻均基本相同的電池。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰離子電池的存儲壽命預測方法,其特征在于,步驟(23)中,所述處理實驗數(shù)據(jù),求出模型參數(shù)α、βT、βSOC的值,具體包括以下步驟:

(231)對所述實驗數(shù)據(jù)進行預處理,剔除異常數(shù)據(jù);

(232)選定z、T0、SOC0的值;

(233)初步確定模型參數(shù)α、βT、βSOC的值:

對各個存儲溫度、各個存儲SOC狀態(tài)下存儲的實驗電池的實驗數(shù)據(jù)按照以下公式進行擬合處理,求出對應的各個a的值:

<mfenced open = "{" close = ""> <mtable> <mtr> <mtd> <mrow> <msub> <mi>Q</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>o</mi> <mi>s</mi> <mi>s</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <mi>a</mi> <mo>*</mo> <msup> <mi>t</mi> <mi>z</mi> </msup> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <msub> <mi>Q</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mi>o</mi> <mi>s</mi> <mi>s</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <msub> <mi>Q</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>/</mo> <msub> <mi>Q</mi> <mn>0</mn> </msub> </mrow> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mrow> <mi>t</mi> <mo>=</mo> <mi>i</mi> <mo>*</mo> <msub> <mi>t</mi> <mn>0</mn> </msub> </mrow> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced>

其中,Qi表示第i個存儲周期后實驗電池通過定容確定的容量,Q0表示實驗電池的初始容量,t0表示存儲周期,i取自然數(shù),此處的Qloss即為第i個存儲周期后實驗電池的容量損失率;

a為中間變量,

將各個a與對應的T、SOC按照上式進行擬合處理,即初步得到α、βT、βSOC的值;

(234)利用初步確定的容量衰減模型對實驗電池的實驗數(shù)據(jù)進行擬合,并與真實的實驗數(shù)據(jù)進行對比,進而微調(diào)各模型參數(shù)的取值,使每只實驗電池的擬合曲線與真實的實驗數(shù)據(jù)曲線的吻合度差值在一定閾值范圍內(nèi),最終確定容量衰減模型中各個模型參數(shù)的值。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰離子電池的存儲壽命預測方法,其特征在于:步驟(232)中,z取0.6,T0取298K,SOC0取100%。

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