一种电芯寿命快速预测的测试方法技术

本发明专利技术公开了一种电芯寿命快速预测的测试方法，所述方法包括：采用标准充放电流程对目标电芯进行初次标定，得到目标电芯的第一标定容量A；采用倍率充放电流程对目标电芯进行循环充放电测试；采用标准充放电流程对循环充放电后的电芯进行二次标定，得到目标电芯的第二标定容量A

【技术实现步骤摘要】
一种电芯寿命快速预测的测试方法


[0001]本专利技术属于电池寿命评估
，具体涉及一种电芯寿命快速预测的测试方法。

技术介绍

[0002]新能源汽车的续航能力和电池寿命是新能源汽车研发的核心命题，新能源汽车上使用的动力电池等电池产品往往在项目初期就需要快速评估电芯循环寿命，以满足客户使用要求。
[0003]现有的电芯循环寿命评估方法一般需要建立复杂的数学模型，数学模型的建立需要较多的参数，如果要获取准确的模型参数，往往需要通过一系列电芯测试数据进行拟合。比如公开号为CN110764009A的专利技术专利公开了一种电动汽车的电池组循环容量的估算方法，其建立了电池组容量衰减数学模型，并在离线状态下，利用多个车辆历史运行状态和对应的电池组容量衰减量、电池组温度、充放电倍率、充放电过程SOC使用区间、日历寿命时间进行数学拟合该数学模型，该过程计算难度较大、周期长，不利于项目前期快速评估。而常规的通过标准充放电测试来测定容量保持率的方式往往需要将电池在一定温度条件下储存一段时间，同样耗费时间较长。
[0004]因此，有必要提供一种电芯寿命快速预测的测试方法，以在项目前期快速评估电芯寿命。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术提出了一种电芯寿命快速预测的测试方法，用于解决现有的电芯寿命估算方式耗费时间过长的问题。
[0006]本专利技术提出一种电芯寿命快速预测的测试方法，所述方法包括：
[0007]采用标准充放电流程对目标电芯进行初次标定，得到目标电芯的第一标定容量A；
[0008]采用倍率充放电流程对目标电芯进行循环充放电测试；
[0009]采用标准充放电流程对循环充放电后的电芯进行二次标定，得到目标电芯的第二标定容量A
End
；
[0010]根据第一标定容量A和第二标定容量A
End
计算电芯的容量保持率P，
[0011][0012]在以上技术方案的基础上，优选的，所述标准充放电流程中，充放电倍率为1C；所述倍率充放电流程中，平均充放电倍率为K，K>1C。
[0013]在以上技术方案的基础上，优选的，所述采用倍率充放电流程对目标电芯进行循环充放电测试具体包括：
[0014]定义充放电SOC范围，采用倍率充放电流程对目标电芯进行一轮充放电测试，记录一轮充放电测试所需时间T；
[0015]设定目标循环圈数n，采用倍率充放电流程对目标电芯进行循环充放电，循环充放电以时间T
n
＝n*T为截止时间。
[0016]在以上技术方案的基础上，优选的，所述倍率充放电流程采用不同倍率的阶梯直充方式进行，平均倍率K为：
[0017]K＝K
a
×
t
a
+K
b
×
t
b
+K
c
×
t
c
+
…
+K
z
×
t
z
[0018]其中，K
a
,K
b
,
…
,K
z
为不同阶梯的充放电倍率，t
a
,t
b
,
…
,t
z
为不同阶梯的倍率时长，单位为小时。
[0019]在以上技术方案的基础上，优选的，所述阶梯直充方式中，不同阶梯的充放电倍率K
a
,K
b
,
…
,K
z
和对应的倍率长t
a
,t
b
,
…
,t
z
是根据目标电芯实际的温升和过流能力测试得到。
[0020]本专利技术相对于现有技术具有以下有益效果：
[0021]1)本专利技术采用标准充放电流程对目标电芯进行初次标定，采用倍率充放电流程对目标电芯进行循环充放电测试然后对循环充放电后的电芯进行二次标定，根据两次标定结果快速计算容量保持率，从而加速测试，不需要复杂的模型仿真即可准确估算电芯寿命，从而快速验证电芯设计是否满足客户要求，实验表明本专利技术最多可以缩短超过30％的测试时间；
[0022]2)采用本专利技术的测试方法，可以针对某种特定的化学体系设定不同阶梯直充方式进行快速验证，从而选择最准确的倍率充放电流程、实现最佳的温升曲线，避免以恒定倍率持续直充导致温度过高带来安全隐患，在保证安全性的同时，快速估算电芯寿命；对于其余相同的化学体系可直接选择最优的快速验证方案，从而对项目进行快速且准确的摸底。
附图说明
[0023]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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本专利技术的电芯寿命快速预测的测试方法流程图；
[0025]图2为标准充放电流程I、倍率充放电流程II和以2.5C持续直充的温升曲线对比。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术实施方式，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]请参阅图1，本专利技术提出一种电芯寿命快速预测的测试方法，所述方法包括：
[0028]S1、采用标准充放电流程对目标电芯进行初次标定，得到目标电芯的第一标定容量A。
[0029]首先定义充放电SOC范围：x％～y％，推荐定位在10％～80％区间，此区间可以避免过充和过放，以及此区间的充放电压降快，能够保证测试效率。
[0030]标准充放电流程I的充放电倍率为1C，采用1C的充放电倍率进行充电和放电测试，
通过测试柜得到目标电芯的标定容量A以及标定电量E。
[0031]S2、采用倍率充放电流程对目标电芯进行循环充放电测试。
[0032]同样定义SOC充放电范围在x％～y％之间，采用倍率充放电流程II对目标电芯进行一轮充放电测试，通过测试柜得到目标电芯的电量由x％增长到y％的时间t1以及电量由y％降到x％的时间t2，则一轮充放电测试所需时间T＝t1+t2。
[0033]采用倍率充放电流程II对目标电芯进行充放电测试并不是以倍率K持续直充，而实根据电芯实际的温升和过流能力，设计不同倍率的阶梯直充方式，保证平均充放电倍率为K，K>1C。因为电芯极柱处升温与散热是一个复杂的模型，往往不能达到平衡，而不同化学体系的温升、不同结构件的温升各不相同，若以恒定倍率持续直充容易导致温度过高，带来安全隐患，所以本专利技术设计了阶梯直充，以实现最佳的温本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电芯寿命快速预测的测试方法，其特征在于，所述方法包括：采用标准充放电流程对目标电芯进行初次标定，得到目标电芯的第一标定容量A；采用倍率充放电流程对目标电芯进行循环充放电测试；采用标准充放电流程对循环充放电后的电芯进行二次标定，得到目标电芯的第二标定容量A
End
；根据第一标定容量A和第二标定容量A
End
计算电芯的容量保持率P，2.根据权利要求1所述的电芯寿命快速预测的测试方法，其特征在于，所述标准充放电流程中，充放电倍率为1C；所述倍率充放电流程中，平均充放电倍率为K，K>1C。3.根据权利要求2所述的电芯寿命快速预测的测试方法，其特征在于，所述采用倍率充放电流程对目标电芯进行循环充放电测试具体包括：定义充放电SOC范围，采用倍率充放电流程对目标电芯进行一轮充放电测试，记录一轮充放电测试所需时间T；设定目标循环圈数n，采用倍率充放电流程对目标电芯进行循环充放电，循环充放电以时间T
n
＝n*T为截止时间。4.根据权利要求2所述的电芯寿命快速预测的测试方法，其特征在于，所述倍率充放电流程采用不同倍率的阶梯直充方式进行，平均倍率K为：K＝K
a
×

【专利技术属性】
技术研发人员：邓昶，罗懿，陈功，孙海明，
申请(专利权)人：楚能新能源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：