一种锂离子电池容量快速测量方法技术

本发明专利技术涉及一种锂离子电池容量快速测量方法，包括以下步骤：1)获取电池的型号；2)使用阻抗测量设备，测量得到电池在设定频率范围内的电池阻抗谱，同时测量电池当前温度以及开路电压；3)利用线性Kramers

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池容量快速测量方法


[0001]本专利技术涉及新能源汽车动力电池测试领域，尤其是涉及一种锂离子电池容量快速测量方法。

技术介绍

[0002]锂离子电池的容量是锂离子电池的一项重要技术指标。锂离子电池串联成组以后，由于存在容量短板效应，电池组内容量最低的电池单体将会限制整个电池组的容量，从而影响整个电池组的充放电能力和整体寿命。因此，在锂离子电池成组以前进行电池单体容量一致性分选，是提升电池组性能和整体寿命的重要措施，而容量一致性分选依赖于对锂离子电池单体进行容量测量。另外，在退役动力电池回收场景中，退役动力电池的剩余容量是衡量退役动力电池剩余价值的重要指标，因此在退役动力电池的回收价格以及二次利用场景评估上，电池容量测量也有重要意义。
[0003]现有的锂离子电池容量测量方法主要基于充放电实验法。这种测量方法的精度相对较高，但对锂离子电池单体进行充放电实验往往需要消耗4～8小时的时间，对电能也会造成不小的浪费，对于大规模工程应用而言成本非常高，因此目前的容量测量往往只能实现抽检，无法满足容量一致性分选以及退役动力电池剩余价值本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池容量快速测量方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将锂离子电池与阻抗测量设备相连，并获取该电池的型号；2)使用阻抗测量设备，测量得到电池在设定频率范围内的电池阻抗谱，同时测量电池当前温度以及开路电压；3)利用线性Kramers
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Kronig校验算法进行电池阻抗谱的数据校验，若拟合得到的电池阻抗谱与测量所得电池阻抗谱之间的偏差落在第一阈值范围内，则视为数据合法，执行4)，否则需要调整电池与阻抗测量设备之间的连接，返回2)，重新进行阻抗测量；4)通过电池等效电路模型参数辨识算法，对经过3)校验的电池阻抗谱进行等效电路拟合，提取电池阻抗谱中的奈奎斯特图实轴交点对应的欧姆阻抗以及与电池扩散过程对应的拐点阻抗，从而得到电池阻抗谱的第一阻抗特征；5)将第一阻抗特征与电池当前温度以及开路电压输入训练好的多元回归模型中，得到电池容量，所述多元回归模型与电池的型号对应。2.根据权利要求1所述的一种锂离子电池容量快速测量方法，其特征在于，多元回归模型基于高斯过程回归模型进行训练，训练过程具体为：获取特定型号的已知容量的锂离子电池分别在不同温度和不同开路电压下的的第二阻抗特征，第二阻抗特征、温度以及开路电压组成训练集；将训练集中的第二阻抗特征、温度以及开路电压视为第一自变量，将容量视为第一因变量，建立容量和阻抗特征、温度以及开路电压之间的关系式；将关系式改写为随机变量的形式，基于随机变量的形式确定自变量系数向量的后验分布，确定贝叶斯回归模型，在贝叶斯回归模型中引入径向基函数中的高斯函数作为核函数，确定多元回归模型。3.根据权利要求2所述的一种锂离子电池容量快速测量方法，其特征在于，自变量系数向量服从高斯分布，表达式为：其中，∑
p
为自变量系数向量的协方差矩阵。4.根据权利要求3所述的一种锂离子电池容量快速测量方法，其特征在于，自变量系数向量的后验分布为高斯分布，表示为：其中，X为自变量的训练集全体，Y为因变量的训练集全体，ω为自变量系数向量，为将因变量Y视作关于自变量X时的高斯噪声的方差，A为自变量系数向量后验分布协方差矩阵的逆，自变量系数向量后验分布协方差矩阵的逆A的表达式为：∑
p
为自变量系数向量的协方差矩阵。5.根据权利要求3所述的一种锂离子电池容量快速测量方法，其特征在于，电池容量的表达式为：
其中，y
*
为电池容量，ω为经过高斯过程回归训练得到的自变量系数向量，x
*
为第一阻抗特征与电池当前温度以及开路电压。6.根据权利要求1所述的一种锂离子电池容量快速测量方法，其特征在于，利用线性Kr...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴海峰，王学远，魏学哲，周晓，袁永军，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：