电池不同SOC日历寿命预测方法、系统和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种电池不同SOC日历寿命预测方法、系统和装置，包括以下步骤：选取预设SOC的基准组电芯；对基准组电芯按照日历寿命的测试方法进行预设温度和第一预设时间的日历寿命的测试和数据记录；根据记录的基准组电芯的对应时间下的日历寿命数据进行线性或多项式拟合，推导出第二预设时间内的日历寿命数据，第二预设时间是第一预设时间之后的时间范围；利用一级动力学反应公式，计算出与预设SOC不同的其他SOC的日历寿命数据。本方案大幅度节约日历寿命的测试时间，以及无需大量的不同SOC的电芯进行的庞大的测试工作就可以获得更小间隔SOC的不同SOC的日历寿命数据。小间隔SOC的不同SOC的日历寿命数据。小间隔SOC的不同SOC的日历寿命数据。

【技术实现步骤摘要】
电池不同SOC日历寿命预测方法、系统和装置


[0001]本专利技术涉及电池
，尤其涉及一种电池不同SOC日历寿命预测方法、系统和装置。

技术介绍

[0002]现有收集不同荷电状态(state of charge，SOC)日历寿命的方法主要是对电芯进行不同SOC的阶梯分组，固定间隔时间进行健康度(State Of Health，SOH)检查；当前日历寿命预测方法主要是已知固定SOC下某一温度的部分电芯数据，利用阿伦尼乌斯方程的简化方程，进行预测固定荷电状态下该温度条件和其他温度条件的日历寿命；其中将电芯进行不同SOC的阶梯分组，固定间隔时间进行健SOH检查的方法，需要大量的电芯投入，耗费大量的人力，并且还不能兼顾全SOC范围的日历寿命。

技术实现思路

[0003]本专利技术根据以上技术问题，提出一种电池不同SOC日历寿命预测方法。
[0004]该方案一种电池不同SOC日历寿命预测方法，包括以下步骤：
[0005]选取预设SOC的基准组电芯；
[0006]对基准组电芯按照日历寿命的测试方法进行预设温度和第一预设时间的日历寿命的测试和数据记录；
[0007]根据记录的基准组电芯的对应时间下的日历寿命数据进行线性或多项式拟合，推导出第二预设时间内的日历寿命数据，第二预设时间是第一预设时间之后的时间范围；
[0008]利用一级动力学反应公式，计算出与预设SOC不同的其他SOC的日历寿命数据。
[0009]其中，所述一级动力学反应公为：其中，k为反应速率常数，t为反应时间，a为反应物起始浓度，a
‑
x为反应物t时刻的浓度，
[0010]以SOC数据作为k，以日历寿命对应的时间为t，以对应时间的电芯的日历寿命为a
‑
x，计算与预设SOC不同的其他SOC的日历寿命数据。
[0011]可选的，基准组电芯的预设SOC选取1％
‑
100％范围的任意值。
[0012]可选的，所述第一预设时间范围是1年
‑
15年。
[0013]可选的，所述预设温度范围是
‑
30℃
‑
60℃。
[0014]可选的，所述拟合的方法包括：线性拟合或多项式拟合。
[0015]可选的，计算的SOC间隔大于0.1％。
[0016]进一步，本专利技术根据以上技术问题，提出一种电池不同SOC日历寿命预测系统，包括以下结构：
[0017]测试数据输入单元，用于接收按照日历寿命的测试方法在预设温度和第一预设时间对基准组电芯测试得到的日历寿命数据，包括日历寿命和对应时间；其中基准组电芯是选取的选取预设SOC的基准组电芯；
[0018]数据拟合单元，用于根据记录的基准组电芯的对应时间下的日历寿命数据进行线
性或多项式拟合，推导出第二预设时间内的日历寿命数据，第二预设时间是第一预设时间之后的时间范围；
[0019]日历寿命预测单元，用于利用一级动力学反应公式，计算出与预设SOC不同的其他SOC的日历寿命数据。
[0020]进一步，本专利技术根据以上技术问题，提出一种电池日历寿命预测装置，所述装置包括：存储器和处理器；
[0021]所述存储器，用于存储程序指令；
[0022]所述处理器，用于调用所述存储器中存储的所述程序指令以实现所述的电池不同SOC日历寿命预测方法。
[0023]本专利技术的有益效果：
[0024]本专利技术通过选取一个SOC组别的电芯进行日历寿命的测试，收集该SOC条件下的日历寿命数据；通过数据拟合，可以获得该SOC条件下更长时间的日历寿命数据；根据不同SOC条件下影响日历寿命的主要因素是负极活性锂的含量决定副反应的程度的原理，利用化学一级动力学反应的条件准确预测其他SOC下的日历寿命。该方法节约日历寿命的测试时间，并且在无需节约大量的不同SOC的电芯进行的庞大的测试工作情况下就可以获得更小间隔SOC的不同SOC的日历寿命数据，实现更简单、更精确数据产品服务。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1是电池不同SOC日历寿命预测方法流程图。
具体实施方式
[0027]除非另作定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本领域技术人员所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的术语“第一”“第二”“第三”“第四”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。
[0028]下面结合本申请实施例中的附图对本申请实施例进行描述。以下描述中，参考形成本申请一部分并以说明之方式示出本申请实施例的具体方面或可使用本申请实施例的具体方面的附图。应理解，本申请实施例可在其它方面中使用，并可包括附图中未描绘的结构或逻辑变化。因此，以下详细描述不应以限制性的意义来理解，且本申请的范围由所附权利要求书界定。另外，还应理解的是，除非另外明确提出，本文中所描述的各示例性实施例和/或方面的特征可以相互组合。
[0029]实施例1：
[0030]一种电池不同SOC日历寿命预测方法，如图1，包括以下步骤：
[0031]步骤(1)，选取预设SOC的基准组电芯；
[0032]步骤(2)，对基准组电芯按照日历寿命的测试方法进行预设温度和第一预设时间的日历寿命的测试和数据记录；
[0033]步骤(3)，根据记录的基准组电芯的对应时间下的日历寿命数据进行拟合，推导出第二预设时间内的日历寿命数据，第二预设时间是第一预设时间之后的时间范围；
[0034]步骤(4)，利用一级动力学反应公式，计算出与预设SOC不同的其他SOC的日历寿命数据。
[0035]具体的，所述一级动力学反应公为公式(1)：
[0036][0037]其中，k为反应速率常数，t为反应时间，a为反应物起始浓度，a
‑
x为反应物t时刻的浓度，
[0038]本方案中以SOC数据作为k，以日历寿命对应的时间为t，以对应时间的电芯的日历寿命为a
‑
x，计算与预设SOC不同的其他SOC的日历寿命数据。
[0039]下面提出部分案例以进一步描述本方案：
[0040]方案一：预设SOC为100％；预设温度为25℃；第一预设时间为一年，频率为一个月测量一次日历寿命数据(下称：“SOH”)；第二预设时间为三年；计算50％SOC的日历寿命数据。以上数据均为可调整数据。
[0041]一种电池不同SOC日历寿命预测方法，包括以下步骤：
[0042]步骤(1)，选取电芯的100％SOC做为基准组电芯，将待测电芯样品充至100％SOC状态；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.电池不同SOC日历寿命预测方法，其特征在于，包括以下步骤：选取预设SOC的基准组电芯；对基准组电芯按照日历寿命的测试方法进行预设温度和第一预设时间的日历寿命的测试和数据记录；根据记录的基准组电芯的对应时间下的日历寿命数据进行拟合，推导出第二预设时间内的日历寿命数据，第二预设时间是第一预设时间之后的时间范围；利用一级动力学反应公式，计算出与预设SOC不同的其他SOC的日历寿命数据。2.根据权利要求1所述的电池不同SOC日历寿命预测方法，其特征在于，所述一级动力学反应公为：其中，k为影响日历寿命的副反应速率，采用公式SOC+(1
‑
电池首效)计算，t为反应的月数，a为初始SOH，对于初始新电芯a＝100％，a
‑
x为反应t月数时的SOH。3.根据权利要求1所述的电池不同SOC日历寿命预测方法，其特征在于，基准组电芯的预设SOC选取1％
‑
100％范围的任意值。4.根据权利要求1所述的电池不同SOC日历寿命预测方法，其特征在于，所述第一预设时间范围是1年
‑
15年。5.根据权利要求1所述的电池不同SOC日历寿命预测方法，其特征在于，所述预设温度范围是
‑
30℃
‑
60℃。6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：茆志友，丁晓宇，宁小玉，张野，任洪杉，张贝，张培培，相佳媛，
申请(专利权)人：杭州南都动力科技有限公司浙江南都鸿芯动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：