一种梯次利用的锂离子电池容量预测方法技术

技术编号:33248401 阅读:21 留言:0更新日期:2022-04-27 18:05
本发明专利技术提供了一种梯次利用的锂离子电池容量预测方法,涉及锂离子电池领域,本发明专利技术通过叠频法快速获取预测电池的FIS曲线,并通过小波降噪的方式处理EIS曲线提取电池的幅值特征|Z|和相频特征通过1阶等效电路拟合的方式提取EIS曲线的欧姆阻抗R

【技术实现步骤摘要】
一种梯次利用的锂离子电池容量预测方法


[0001]本专利技术涉及锂离子电池领域,尤其涉及一种梯次利用的锂离子电池容量预测方法。

技术介绍

[0002]随着环境污染问题的愈发严重,越来越多的汽车厂家开始研发新能源汽车,电动汽车取代燃油车已经成为未来发展趋势。从2014年电动车商用化开始,按照动力电池平均使用寿命3

8年的时间来看,动力电池的“报废潮”已经到来,仅中国今年预计的动力电池报废量就可能达到17万吨的规模。如何处理这些从电动车上退役下来,额定容量低于80%的电池成为现阶段的主要难点,锂离子电池梯次利用的难点主要集中在智能拆解、剩余容量预测以及系统集成技术三方面,其中最关键的难点为电池的剩余容量预测。
[0003]现有的SOH预测方法常用方法可分为容量测试、欧姆阻抗提取和EIS测量。其中容量测试通过对电池进行完全充电来测试电池的容量,并将其完全充电容量转化为电池的SOH,这种方法是最为直接的评估电池SOH的方法,但是其测试时间很长,难以适应大规模退役电池的剩余容量估计。欧姆阻抗提取通常与EIS测量相结合使用,即构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种梯次利用的锂离子电池容量预测方法,其特征在于,具体包括以下步骤:步骤S1:通过叠频法获得待预测电池的EIS数据,而EIS数据包括电池EIS的实部、虚部和EIS的基本特征;步骤S2:将步骤S1获得的电池EIS的实部、虚部和EIS的基本特征通过小波降噪处理得到去噪的EIS数据;步骤S3:将步骤S2去噪后电池EIS的实部和虚部经过1阶等效电路拟合后得到表征电池各个极化过程的极化阻抗,极化阻抗包括欧姆阻抗R
Ω
、电荷转移阻抗R
ct
和扩散阻抗R
w
,而EIS的基本特征分组成包含幅频特征的EIS的幅值和包含相频特征的相位;步骤S4:将步骤S3获得的各个极化过程的极化阻抗与EIS的幅值和相位作为电池健康状态预测的特征类别;步骤S5:将步骤S3获得的欧姆阻抗R
Ω
、电荷转移阻抗R
ct
、扩散阻抗R
w
、幅频特征|Z|和相频特征通过灰度关联度重组进行权重组合,再通过多项式函数拟合得到各个参数的系数,预测电池的容量。2.根据权利要求1所述的一种梯次利用的锂离子电池容量预测方法,其特征在于,步骤S1具体包括以下分步骤:步骤S1

1:以恒流恒压充电方式对若干待预测电池充电,至每个待预测电池的电荷状态均为50%;将充电后的待预测电池静置至少30分钟;步骤S1

2:将测试频率范围内的每10倍频程按对数频率间隔取12个频率点;步骤S1

3:将选取频率的正弦波叠加,并将叠加的频率作为电池的激励;步骤S1

4:将激励信号输入待预测电池获得测试电池的相应;步骤S1

5:使用快速傅里叶变化将相应拆分为各个频率点下的相应;步骤S1

6:通过激励与相应得到电池EIS相关数据。3.根据权利要求1所述的一种梯次利用的锂离子电池容量预测方法,其特征在于,步骤S2具体包括以下分...

【专利技术属性】
技术研发人员:李文华何明泽
申请(专利权)人:河北工业大学
类型:发明
国别省市:

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