确定锂离子电池的寿命以及确定估算寿命修正因子的方法技术

技术编号:15612953 阅读:161 留言:0更新日期:2017-06-14 02:32
公开了一种确定锂离子电池的寿命的方法。该方法包括:对锂离子电池进行充电;在第一时刻,获取该锂离子电池的第一荷电状态值;在第二时刻,获取该锂离子电池的第二荷电状态值;基于所获取的第一荷电状态值和第二荷电状态值,确定该锂离子电池的荷电状态区间;以及基于所确定的荷电状态区间、该锂离子电池的标称容量以及在充电过程中对该锂离子电池充入的容量,确定该锂离子电池的寿命。还公开了一种确定锂离子电池的估算寿命的修正因子的方法。

【技术实现步骤摘要】
确定锂离子电池的寿命以及确定估算寿命修正因子的方法
本公开一般地涉及锂离子电池管理领域,更具体地,涉及确定锂离子电池的寿命的方法和确定锂离子电池的估算寿命的修正因子的方法。
技术介绍
锂离子电池凭借其优异的性能在新能源汽车领域得到广泛的应用。在新能源汽车的整车使用寿命周期中,锂离子电池自身的寿命可能会随着活性材料的消耗而衰减。伴随着锂离子电池寿命的衰减,其充放电能力、自身容量以及能量等数值也会发生变化。因此,通过准确地估算锂离子电池的寿命,可以准确地评估锂离子电池的当前能力。锂离子电池的寿命可包括日历寿命和循环寿命。一种现有的在线估算锂离子电池寿命的方法为:采用离线实验数据拟合来得到相关公式,然后带入软件中进行锂离子电池寿命的估算。然而,由于电芯之间存在差异,采用该方法对锂离子电池的寿命进行估算所得到的估算精度并不高。
技术实现思路
因此,有必要提供一种具有更高精度的确定锂离子电池寿命的方法。本公开的专利技术人意识到,通过在线修正来得到锂离子电池的实际容量比较困难,而通过比较在相同荷电状态(stateofcharge,SOC)区间内,当前锂离子电池对应的容量与出厂时锂离子电池所对应的容量比值来确定锂离子电池的当前寿命是可行的。基于上述考量,根据本公开的一个方面,在一个实施例中,提供了一种用于确定锂离子电池的寿命的方法。该方法包括:对锂离子电池进行充电;在第一时刻,获取该锂离子电池的第一荷电状态值;在第二时刻,获取该锂离子电池的第二荷电状态值;基于所获取的第一荷电状态值和第二荷电状态值,确定该锂离子电池的荷电状态区间;以及基于所确定的荷电状态区间、该锂离子电池的标称容量以及在充电过程中对该锂离子电池充入的容量,确定该锂离子电池的寿命。在一个例子中,确定锂离子电池的寿命可通过以下公式来实现:SOH=C/(SOC2-SOC1)/CRate其中,SOH表示所确定的锂离子电池的寿命,C表示对锂离子电池充入的容量,SOC1表示第一荷电状态值,SOC2表示第二荷电状态值,(SOC2-SOC1)表示荷电状态区间,CRate表示标称容量。在一个例子中,第一时刻为充电起始时刻,获取该锂离子电池的第一荷电状态值包括:在该充电起始时刻,判断该锂离子电池是否已静置预定时长;如果该锂离子电池已静置预定时长,基于该锂离子电池的当前开路电压并且根据该锂离子电池的开路电压-荷电状态曲线,确定该锂离子电池的第一荷电状态值。在一个例子中,第二时刻为充电结束时刻,获取该锂离子电池的第二荷电状态值包括:判断对该锂离子电池的充电是否已进入涓流充电期;如果对该锂离子电池的充电已进入涓流充电期,获取该锂离子电池在该涓流充电期的电压;以及在该充电结束时刻,基于该锂离子电池在该涓流充电期的电压并根据该锂离子电池的开路电压-荷电状态曲线,确定该锂离子电池的第二荷电状态值。该锂离子电池包括例如,三元材料锂离子电池。相比于现有技术中的估算锂离子电池寿命的方法,本公开的各实施例中确定锂离子电池寿命的方法能够获得更为准确的锂离子电池的寿命。本公开的专利技术人意识到,基于通过上述各实施例的方法确定的锂离子电池的寿命以及通过现有的在线估算锂离子电池寿命的方法所得到的电池估算寿命,可以得到一个修正因子。通过该修正因子,可以对之后通过现有的在线估算锂离子电池寿命的方法估算得到的电池估算寿命进行修正从而得到更为精确的锂离子电池的寿命。基于此,根据本公开的另一个方面,在一个实施例中,提供了一种用于确定锂离子电池的估算寿命的修正因子的方法。该方法包括:对锂离子电池进行充电;在第一时刻,获取该锂离子电池的第一荷电状态值;在第二时刻,获取该锂离子电池的第二荷电状态值;基于所获取的第一荷电状态值和第二荷电状态值,确定该锂离子电池的荷电状态区间;基于所确定的荷电状态区间、该锂离子电池的标称容量以及在充电过程中对该锂离子电池充入的容量,确定该锂离子电池的寿命;以及基于所确定的该锂离子电池的寿命以及该锂离子电池的估算寿命,确定该锂离子电池的估算寿命的修正因子。其中,该锂离子电池的估算寿命可以通过包括现有的在线估算锂离子电池寿命的方法在内的所有已知的或未来发展出的估算锂离子电池寿命的方法来估算得到。在一个例子中,确定该锂离子电池的寿命可通过以下公式来实现:SOH=C/(SOC2-SOC1)/CRate其中,SOH表示所确定的锂离子电池的寿命,C表示对锂离子电池充入的容量,SOC1表示第一荷电状态值,SOC2表示第二荷电状态值,(SOC2-SOC1)表示荷电状态区间,CRate表示标称容量。在一个例子中,确定该锂离子电池的估算寿命的修正因子可通过以下公式来实现:ΔSOH=SOH-SOH’其中,ΔSOH表示修正因子,SOH表示所确定的该锂离子电池的寿命,SOH’表示该锂离子电池的估算寿命。通过本公开的各实施例所确定的修正因子,可以对之后获得的该锂离子电池的估算寿命进行修正,从而获得更为精确的锂离子电池的寿命。附图说明本公开的其它特征、特点、优点和益处通过以下结合附图的详细描述将变得更加显而易见。图1示出了根据本公开的一个实施例的确定锂离子电池的寿命的方法;以及图2示出了根据本公开的一个实施例的确定锂离子电池的估算寿命的修正因子的方法。具体实施方式本公开的基本构思在于,在特定的荷电状态区间内,锂离子电池充入的容量与该锂离子电池的标称容量以及该锂离子电池的寿命相关,通过该关系,在已知锂离子电池的标称容量、特定的荷电状态区间以及该锂离子电池的充入容量的情况下,可以得到该锂离子电池的寿命信息。以下结合附图对本公开的各个方面的实施例进行描述。图1示出了根据本公开的一个实施例的确定锂离子电池的寿命的方法流程图。参照图1,在块101中,开始对该锂离子电池进行充电。例如,可以通过车载充电器对该锂离子电池进行充电。在块102中,在充电过程中的第一时刻,获取该锂离子电池的第一荷电状态值SOC1。也就是说,该第一荷电状态值SOC1对应的时间点就是充电过程中的该第一时刻。在一个例子中,如果该锂离子电池的开路电压(opencircuitvoltage,OCV)与荷电状态呈现特定的关系,那么可以通过该锂离子电池的开路电压来获取相对应的荷电状态值。譬如,对于三元材料锂离子电池而言,可以根据该三元材料锂离子电池的开路电压-荷电状态曲线,并基于所获得的该锂离子电池的开路电压来获取该锂离子电池的荷电状态值。在一个例子中,该第一时刻可以是充电起始时刻。在该锂离子电池的开路电压与荷电状态呈现特定关系的情形下,基于该锂离子电池在该充电起始时刻的开路电压,可以获取相对应的第一荷电状态值SOC1。有利地,为了获得更为准确的第一荷电状态值SOC1,可以先将该锂离子电池静置一段时间,以使其开路电压是一个稳定的电压。基于此,在充电起始时刻,可以先判断该锂离子电池是否已静置了预定时长。该预定时长可以是能够确保该锂离子电池的开路电压是一个较为稳定的电压的任意适当的数值。可以通过多种方式来实现判断该锂离子电池是否已静置预定时长,例如,可以通过判断该锂离子电池的控制器,譬如电池管理系统(BMS)的下电时长是否已达到预定值来判断该锂离子电池是否已静置了预定时长。类似地,该预定值可以是能够确保该锂离子电池的开路电压是一个较为稳定的本文档来自技高网...
确定锂离子电池的寿命以及确定估算寿命修正因子的方法

【技术保护点】
一种用于确定锂离子电池的寿命的方法,所述方法包括:对所述锂离子电池进行充电;在第一时刻,获取所述锂离子电池的第一荷电状态值;在第二时刻,获取所述锂离子电池的第二荷电状态值;基于所述第一荷电状态值和所述第二荷电状态值,确定所述锂离子电池的荷电状态区间;基于所述锂离子电池的所述荷电状态区间、所述锂离子电池的标称容量以及在充电过程中对所述锂离子电池充入的容量,确定所述锂离子电池的寿命。

【技术特征摘要】
1.一种用于确定锂离子电池的寿命的方法,所述方法包括:对所述锂离子电池进行充电;在第一时刻,获取所述锂离子电池的第一荷电状态值;在第二时刻,获取所述锂离子电池的第二荷电状态值;基于所述第一荷电状态值和所述第二荷电状态值,确定所述锂离子电池的荷电状态区间;基于所述锂离子电池的所述荷电状态区间、所述锂离子电池的标称容量以及在充电过程中对所述锂离子电池充入的容量,确定所述锂离子电池的寿命。2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述确定所述锂离子电池的所述寿命包括:基于所述锂离子电池的所述荷电状态区间,所述锂离子电池的标称容量以及在充电过程中对所述锂离子电池充入的容量,并且通过以下公式,来确定所述锂离子电池的所述寿命,SOH=C/(SOC2-SOC1)/CRate其中,SOH表示所确定的所述锂离子电池的所述寿命,C表示对所述锂离子电池充入的所述容量,SOC1表示所述第一荷电状态值,SOC2表示所述第二荷电状态值,(SOC2-SOC1)表示所述荷电状态区间,CRate表示所述标称容量。3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第一时刻为充电起始时刻,所述获取所述锂离子电池的所述第一荷电状态值包括:在所述充电起始时刻,判断所述锂离子电池是否已静置预定时长;如果所述锂离子电池已静置预定时长,基于所述锂离子电池的当前开路电压并且根据所述锂离子电池的开路电压-荷电状态曲线,确定所述锂离子电池的所述第一荷电状态值。4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述判断所述锂离子电池是否已静置所述预定时长包括:获取所述锂离子电池的控制器的下电时长;判断所述控制器的所述下电时长是否已达到预定值;如果所述控制器的所述下电时长已达到所述预定值,确定所述电池已静置所述预定时长。5.根据权利要求4所述的方法,其中,所述预定值为1小时。6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述第二时刻为充电结束时刻,所述获取所述锂离子电池的所述第二荷电状态值包括:判断对所述锂离子电池的充电是否已进入涓流充电期;如果对所述锂离子电池的充电已进入所述涓流充电期,获取所述锂离子电池在所述涓...

【专利技术属性】
技术研发人员:陆珂伟王林曹建华
申请(专利权)人:上海汽车集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

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