一种锂离子电池健康状态的估算方法技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池健康状态的估算方法，对电池在不同倍率、不同温度条件下进行加速老化实验，获取老化数据；基于老化数据开展数据挖掘，采用伪voigt线型函数对电池的微分容量曲线进行拟合，获取线型函数曲线主峰的面积作为特征参数；以特征参数、温度、倍率、再加入对应的SOH状态共同构成四维老化特征曲面。根据实际工况条件以及锂离子电池充电过程得到的特征参数进行查表，获得电池当前对应的SOH。本发明专利技术能够较为准确的估算出实际工况中不同倍率、不同温度下锂离子电池的健康状态，具有特征充电区间识别特性，即在电池未放空的状态下进行充电，也能估算出SOH，每次估算都是一个单独的过程，且只采取部分充电过程的电池外特性数据，精度良好。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池健康状态的估算方法
本专利技术属于蓄电池管理系统领域，尤其是一种基于老化特征参数提取的LiFePO4电池SOH估算方法来实现对锂离子电池健康状态的估算方法。
技术介绍
近几年来，作为新能源产业中的主要储能手段和动力源，蓄电池技术发展迅猛。整体上来讲，蓄电池储能技术可以分为两大部分，一部分是电池材料及工艺，另一部分是电池管理系统(BMS,BatteryManagementSystem)；鉴于电动汽车及新能源发电势在必行，以上两大
均是当前的研究热点。锂离子电池的健康状态(SOH，stateofhealth)代表着电池剩余可用容量的多寡，与经济性能直接相关，具体计算如公式(1)：Qage代表当前电池单体剩余可用容量，Qall代表电池出厂时的额定容量。要分析锂电池的老化过程，并最终实现对锂电池老化状态的诊断及健康状态估算，需要寻求一种行之有效的方法，一方面我们期望该方法思路明确，能够较全面地体现锂电池老化过程中的电化学机制；另一方面，我们又期望该方法简单易行，不至于引入过多的专业电化学参数及相应的电化学分析过程；第三方面就是要求该方法还应该具有良好的精度。
技术实现思路
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【技术保护点】
1.一种锂离子电池健康状态的估算方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1，针对所选锂离子电池样本，设计并开展在‑20～40℃的温度范围内、多应力加速老化试验，在电池整体老化过程中，每隔5％的健康状态衰老选取老化节点，获取在不同温度下各节点标准容量及多倍率充电电压特性曲线；步骤2，对上一步骤中的老化原始数据进行挖掘，采用伪Voigt线型函数拟合微分容量曲线，获得特征参数，根据特征参数、温度、充电倍率和SOH之间的关系来建立四维老化特征曲面；步骤3，基于四维SOH估算曲面，结合待测电池的充电过程中的电压特性曲线，对实际应用中的锂离子电池进行估算。

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池健康状态的估算方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤1，针对所选锂离子电池样本，设计并开展在-20～40℃的温度范围内、多应力加速老化试验，在电池整体老化过程中，每隔5％的健康状态衰老选取老化节点，获取在不同温度下各节点标准容量及多倍率充电电压特性曲线；步骤2，对上一步骤中的老化原始数据进行挖掘，采用伪Voigt线型函数拟...

【专利技术属性】
技术研发人员：张金龙，佟微，李端凯，张迪，漆汉宏，于温方，赵建明，
申请(专利权)人：燕山大学，国网吉林省电力有限公司松原供电公司，
类型：发明
国别省市：河北,13