例如為2C-8C。另外,該過(guò)程中所施加的脈沖可以為充電脈沖,也可以為放電脈沖。
[0040] 步驟S103,根據(jù)待測(cè)電池的初始電壓、待測(cè)電池的當(dāng)前電壓和預(yù)設(shè)電流得到待測(cè) 電池的內(nèi)阻,以及根據(jù)參考電池的初始電壓、參考電池的當(dāng)前電壓和預(yù)設(shè)電流得到參考電 池的內(nèi)阻。
[0041] 具體而言,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,待測(cè)電池的內(nèi)阻和參考電池的內(nèi)阻可通過(guò) 如下公式計(jì)算得到,該公式為:
[0042] R = |V1-V2|/I,
[0043] RO = |V3-V4|/I,
[0044] 其中,R為待測(cè)電池的內(nèi)阻,Vl為待測(cè)電阻的初始電壓,V2為待測(cè)電池的當(dāng)前電 壓,RO為參考電池的內(nèi)阻,V3為參考電池的初始電壓,V4為參考電池的當(dāng)前電壓,I為預(yù)設(shè) 電流。
[0045] 需要說(shuō)明的是,在上述示例中,預(yù)設(shè)時(shí)間越短,則計(jì)算出的待測(cè)電池的內(nèi)阻和參考 電池的內(nèi)阻的值越準(zhǔn)確。
[0046] 步驟S104,根據(jù)待測(cè)電池的內(nèi)阻和參考電池的內(nèi)阻得到待測(cè)電池的健康狀態(tài)。在 本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,待測(cè)電池的健康狀態(tài)可通過(guò)如下公式計(jì)算得到,該公式為:
[0047] SOH = I-(R-RO)/RO,
[0048] 其中,SOH為待測(cè)電池的健康狀態(tài),R為待測(cè)電池的內(nèi)阻,RO為參考電池的內(nèi)阻。 通常而言,電池在使用過(guò)程中,隨著使用時(shí)間的增加,其內(nèi)阻會(huì)逐漸增大,因此,在上式中, 待測(cè)電池的內(nèi)阻R大于或等于參考電池的內(nèi)阻RO。
[0049] 進(jìn)一步地,在一些示例中,SOH的值位于[0,1]之間,并且,SOH的值越小,則表明待 測(cè)電池健康程度越差,SOH的越大,則表明待測(cè)電池的健康程度越好。在一些具體示例中,當(dāng) S0H〈0. 5時(shí),則判定待測(cè)電池健康狀態(tài)較差,已經(jīng)不適合繼續(xù)使用,需要替換。當(dāng)SOH彡0. 7 時(shí),則判定待測(cè)電池的健康狀態(tài)較好,不需要替換。而當(dāng)SOH = 0時(shí),即當(dāng)待測(cè)電池的內(nèi)阻 達(dá)到參考電池的內(nèi)阻的2倍時(shí),則判定該待測(cè)電池已徹底失效。需要說(shuō)明的是,上述示例中 的0. 5和0. 7僅是出于示例性的目的,并不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0050] 為了便于理解,作為一個(gè)具體示例,以下結(jié)合實(shí)施例1、實(shí)施例2及對(duì)應(yīng)的對(duì)比例 1、對(duì)比例2對(duì)本發(fā)明上述的方法進(jìn)行更具體的描述,其中實(shí)施例1和實(shí)施例2采用本發(fā)明 實(shí)施例的方法進(jìn)行檢測(cè),而對(duì)比例1和對(duì)比例2采用現(xiàn)有的常規(guī)測(cè)試方法。具體如下:
[0051] 實(shí)施例1 :
[0052] 對(duì)一個(gè)額定容量為20Ah且已擱置2年的錳酸鋰電池(即待測(cè)電池)施加5C(100A, 即預(yù)設(shè)電流)脈沖放電電流,持續(xù)時(shí)間為Is (即預(yù)設(shè)時(shí)間),并記錄脈沖前后的電壓,計(jì)算出 該電池歐姆內(nèi)阻R為I. 74m Ω,并用同樣方法計(jì)算出同批次且相同型號(hào)的標(biāo)樣電池(即參考 電池)的歐姆內(nèi)阻RO為I. 50m Ω,則該電池的健康狀態(tài)SOH = I-(R-RO)/RO = 0. 84。
[0053] 對(duì)比例1 :
[0054] 將實(shí)施例1中擱置2年的電池以20A的電流恒流放電至截止電壓2. 75V,然后以 20A的電流恒流充電至4. 2V后轉(zhuǎn)恒壓充電直至電流降為2A,然后將該電池以20A的電流恒 流放電至2. 75V,并記錄最后一次放電容量為17. 24Ah,則根據(jù)SOH的定義,SOH =當(dāng)前狀態(tài) 放電容量/額定放電容量=17. 24/20 = 0. 862。
[0055] 實(shí)施例2 :
[0056] 對(duì)已使用3年的一個(gè)額定容量為IOAh的磷酸鐵鋰電池施加6C(60A)脈沖放電電 流,持續(xù)時(shí)間為2s,并記錄脈沖前后的電壓,進(jìn)一步計(jì)算出該電池的歐姆內(nèi)阻R為2. 67πιΩ, 并用同樣方法計(jì)算出同批次且相同型號(hào)的標(biāo)樣電池的歐姆內(nèi)阻RO為2. ΟΙπιΩ,則該電池的 健康狀態(tài) SOH = I-(R-RO)/RO = 0· 672。
[0057] 對(duì)比例2 :
[0058] 將實(shí)施例2中已使用3年的電池以IOA的電流恒流放電至截止電壓為2. 5V,然后 以IOA的電流恒流充電至3. 65V后轉(zhuǎn)恒壓充電直至電流降為1Α,然后將該電池以IOA的電 流恒流放電至2. 5V,并記錄最后一次放電容量為7. IlAh,則根據(jù)SOH的定義,SOH =當(dāng)前狀 態(tài)放電容量/額定放電容量=7. 11/10 = 0. 71。
[0059] 實(shí)施例1、實(shí)施例2與對(duì)比例1、對(duì)比例2的比較結(jié)果如下表1所示:
[0060]
[0061] 表 1
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種動(dòng)力電池健康狀態(tài)的檢測(cè)方法,其特征在于,包括以下步驟: 選取參考電池和待測(cè)電池; 分別獲取所述待測(cè)電池和參考電池的初始電壓,并以預(yù)設(shè)電流分別對(duì)所述待測(cè)電池和 所述參考電池施加脈沖,經(jīng)過(guò)預(yù)設(shè)時(shí)間后,停止對(duì)所述待測(cè)電池和所述參考電池施加脈沖, 并分別獲取所述待測(cè)電池和所述參考電池的當(dāng)前電壓; 根據(jù)所述待測(cè)電池的初始電壓、所述待測(cè)電池的當(dāng)前電壓和所述預(yù)設(shè)電流得到所述待 測(cè)電池的內(nèi)阻,以及根據(jù)所述參考電池的初始電壓、所述參考電池的當(dāng)前電壓和所述預(yù)設(shè) 電流得到所述參考電池的內(nèi)阻; 根據(jù)所述待測(cè)電池的內(nèi)阻和所述參考電池的內(nèi)阻得到所述待測(cè)電池的健康狀態(tài)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力電池健康狀態(tài)的檢測(cè)方法,其特征在于,所述待測(cè)電池 的內(nèi)阻和參考電池的內(nèi)阻可通過(guò)如下公式計(jì)算得到,所述公式為: R = |V1-V2|/I, RO = |V3-V4|/I, 其中,R為所述待測(cè)電池的內(nèi)阻,Vl為所述待測(cè)電阻的初始電壓,V2為所述待測(cè)電池的 當(dāng)前電壓,RO為所述參考電池的內(nèi)阻,V3為所述參考電池的初始電壓,V4為所述參考電池 的當(dāng)前電壓,I為預(yù)設(shè)電流。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的動(dòng)力電池健康狀態(tài)的檢測(cè)方法,其特征在于,所述待測(cè)電池 的健康狀態(tài)可通過(guò)如下公式計(jì)算得到,所述公式為: SOH = I-(R-RO)/RO, 其中,SOH為所述待測(cè)電池的健康狀態(tài),R為所述待測(cè)電池的內(nèi)阻,RO為所述參考電池 的內(nèi)阻。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)力電池健康狀態(tài)的檢測(cè)方法,其特征在于,所述預(yù)設(shè)時(shí)間 為 0·2_5s。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的動(dòng)力電池健康狀態(tài)的檢測(cè)方法,其特征在于,所述 參考電池與所述待測(cè)電池具有相同型號(hào)和批次,所述參考電池為全新的電池。
6. -種動(dòng)力電池健康狀態(tài)的檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于,包括: 電壓獲取模塊,用于分別獲取預(yù)先選取的參考電池和待測(cè)電池的初始電壓,并以預(yù)設(shè) 電流分別對(duì)所述待測(cè)電池和所述參考電池施加脈沖,并在預(yù)設(shè)時(shí)間后,停止對(duì)所述待測(cè)電 池和所述參考電池施加脈沖,并分別獲取所述待測(cè)電池和所述參考電池的當(dāng)前電壓; 內(nèi)阻獲取模塊,用于根據(jù)所述待測(cè)電池的初始電壓、所述待測(cè)電池的當(dāng)前電壓和所述 預(yù)設(shè)電流得到所述待測(cè)電池的內(nèi)阻,以及根據(jù)所述參考電池的初始電壓、所述參考電池的 當(dāng)前電壓和所述預(yù)設(shè)電流得到所述參考電池的內(nèi)阻; 健康狀態(tài)獲取模塊,用于根據(jù)所述待測(cè)電池內(nèi)阻和所述參考電池的內(nèi)阻得到所述待測(cè) 電池的健康狀態(tài)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的動(dòng)力電池健康狀態(tài)的檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于,所述內(nèi)阻獲取 模塊通過(guò)如下公式計(jì)算得到所述待測(cè)電池的內(nèi)阻和所述參考電池的內(nèi)阻,所述公式為: R = |V1-V2|/I, RO = |V3-V4|/I, 其中,R為所述待測(cè)電池的內(nèi)阻,Vl為所述待測(cè)電阻的初始電壓,V2為所述待測(cè)電池的 當(dāng)前電壓,RO為所述參考電池的內(nèi)阻,V3為所述參考電池的初始電壓,V4為所述參考電池 的當(dāng)前電壓,I為預(yù)設(shè)電流。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的動(dòng)力電池健康狀態(tài)的檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于,所述健康狀態(tài) 獲取模塊通過(guò)如下公式計(jì)算得到所述待測(cè)電池的健康狀態(tài),所述公式為: SOH = I-(R-RO)/RO, 其中,SOH為所述待測(cè)電池的健康狀態(tài),R為所述待測(cè)電池的內(nèi)阻,RO為所述參考電池 的內(nèi)阻。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的動(dòng)力電池健康狀態(tài)度的檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于,所述預(yù)設(shè)時(shí) 間為 0. 2-5s。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6-9任一項(xiàng)所述的動(dòng)力電池健康狀態(tài)的檢測(cè)系統(tǒng),其特征在于,所述 參考電池與所述待測(cè)電池具有相同型號(hào)和批次,所述參考電池為全新電池。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提出一種動(dòng)力電池健康狀態(tài)的檢測(cè)方法,包括以下步驟:選取參考電池和待測(cè)電池;分別獲取待測(cè)電池和參考電池的初始電壓,并以預(yù)設(shè)電流分別對(duì)待測(cè)電池和參考電池施加脈沖,經(jīng)過(guò)預(yù)設(shè)時(shí)間后,停止對(duì)待測(cè)電池和參考電池施加脈沖,并分別獲取待測(cè)電池和參考電池的當(dāng)前電壓;根據(jù)待測(cè)電池的初始電壓、待測(cè)電池的當(dāng)前電壓和預(yù)設(shè)電流得到待測(cè)電池的內(nèi)阻,以及根據(jù)參考電池的初始電壓、參考電池的當(dāng)前電壓和預(yù)設(shè)電流得到參考電池的內(nèi)阻;根據(jù)待測(cè)電池的內(nèi)阻和參考電池的內(nèi)阻得到待測(cè)電池的健康狀態(tài)。本發(fā)明的方法能夠簡(jiǎn)單、快速、準(zhǔn)確地檢測(cè)出待測(cè)電池的健康狀態(tài)。本發(fā)明還提供了一種動(dòng)力電池健康狀態(tài)的檢測(cè)系統(tǒng)。
【IPC分類(lèi)】G01R31-36
【公開(kāi)號(hào)】CN104833919
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410340039
【發(fā)明人】吳生先
【申請(qǐng)人】北汽福田汽車(chē)股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2014年7月16日