【技术实现步骤摘要】
辨识和量化分析锂离子电池衰退机理的方法及系统
本专利技术属于新能源汽车电池管理系统
，具体涉及一种辨识和量化分析锂离子电池衰退机理的方法及系统。技术背景电池的寿命管理、失效诊断、合理使用、健康状态(StateofHealth，SOH)估算等是电池管理系统(BatteryManagementSystem，BMS)的重要功能。为了科学把握电池老化状态，获得准确的SOH参数，合理规避加速电池老化的因素，降低老化速率并延长电池寿命，辨识和量化电池的衰退机理具有重要意义。在中国专利技术专利说明书CN103698714A中，公开了一种基于容量增量(IncrementalCapacity，IC)曲线的电池容量衰减机理辨识方法，通过获取恒流充电过程中电池的充电容量C和电压V进而得到V-dQ/dV曲线，即IC曲线，实现电池衰退机理的辨识。在中国专利技术专利说明书CN107607880A中，公开了一种基于电化学阻抗谱(ElectrochemicalImpedanceSpectroscopy，EIS)的锂离子电池内部健康状态特征...
【技术保护点】
1.一种辨识和量化分析锂离子电池衰退机理的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1.对不同循环次数的锂离子电池，以预设的采样频率获取锂离子电池恒流放电过程中的充电容量C和电压V数据；/n步骤2.建立锂离子电池不同老化状态的IC和DV曲线；/n步骤2-1.以预设电压阶跃△V对应的容量增量△C与电压阶跃△V的比值△C/△V近似代替容量对电压的微分dQ/dV，并进行滤波和平滑处理，绘制dQ/dV-V曲线，即IC曲线；/n步骤2-2.以预设容量阶跃△C
【技术特征摘要】
1.一种辨识和量化分析锂离子电池衰退机理的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1.对不同循环次数的锂离子电池，以预设的采样频率获取锂离子电池恒流放电过程中的充电容量C和电压V数据；
步骤2.建立锂离子电池不同老化状态的IC和DV曲线；
步骤2-1.以预设电压阶跃△V对应的容量增量△C与电压阶跃△V的比值△C/△V近似代替容量对电压的微分dQ/dV，并进行滤波和平滑处理，绘制dQ/dV-V曲线，即IC曲线；
步骤2-2.以预设容量阶跃△C*对应的电压增量△V*与容量阶跃△C*的比值△V*/△C*近似代替电压对容量的微分(dV/dQ)*，并进行滤波和平滑处理，绘制(dV/dQ)*-C*曲线，即DV曲线；
步骤3.提取锂离子电池不同老化状态的IC曲线和DV曲线的特征参数，具体为IC曲线中的电压最大值和各dQ/dV峰值，DV曲线中的容量最大值和各(dV/dQ)*谷值，比较锂离子电池不同老化状态的特征参数变化，对应确定老化信息，辨识锂离子电池的衰退机理；
步骤4.根据步骤3获得的特征参数，对锂离子电池各种衰退机理进行量化：利用IC曲线的特征参数对电导率的损失CL和活性物质的损失LAM两种衰退机理进行量化，利用DV曲线的特征参数对锂离子的损失LLI衰退机理进行量化，具体量化公式如下：
其中，i表示循环次数，i＝0、1、2……，i＝0时为电池的初始状态；k表示IC曲线上的第k个峰值；n表示峰值总个数；CLi、LLIi、LAMi分别表示第i次循环后，电池电导率损失、可用锂离子损失、活性物质损失的量化表征值。
2.根据权利要求1所述的辨识和量化分析锂离子电池衰退机理的方法，其特征在于：
其中，步骤3包括如下子步骤：
步骤3-1.在IC曲线中的电压最大值随循环次数的增加而减小的情况下，辨识衰退机理为电导率的损失CL：
步骤3-2.在DV曲线中的容量最大值随循环次数的增加而减小的情况下，辨识衰退机理为可用锂离子的损失LLI；
步骤3-3.在IC曲线中的各dQ/dV峰值随循环次数的增加而减小，DV曲线中的各(dV/dQ)*谷值随循环次数增加而增加的情况下，辨识衰退机理为活性物质的损失LAM。
3.一种辨识和量化分析锂离子电池衰退机理的系统，其特征在于，包括：
数据获取模块，以预设的采样频率获取锂离子电池恒流放电过程中的充电容量C和电压V数据；
IC曲线建立模块，与数据获取模块通信相连，基于数据获取模块获取到的数据，以预设电压阶跃△V对应的容量增量△C与电压阶跃△V的比值△C/△V近似代替容量对电压的微分dQ/dV，并进行滤波和平滑处理，绘制dQ/dV-V曲线，建立...
【专利技术属性】
技术研发人员：康健强，王振新，秦鹏，贾玉龙，朱国荣，王菁，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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