一种铅蓄电池健康状态的评价方法技术

本发明专利技术公开了一种铅蓄电池健康状态的评价方法，涉及铅蓄电池检测技术领域

【技术实现步骤摘要】
一种铅蓄电池健康状态的评价方法


[0001]本专利技术涉及铅蓄电池检测
，具体涉及一种铅蓄电池健康状态的评价方法
。

技术介绍

[0002]铅蓄电池至今已有
150
余年的历史，且应用领域非常广泛
。
近些年，低速电动车凭其较好的代步性能
、
较低的存放场地要求和出色的价格优势在我国迅猛发展，得益于此，蓄电池产业也得到了迅速的发展
。
[0003]电池健康状态
SOH(state ofhealth)
，可以理解为蓄电池当前的容量与出厂容量的百分比
。
随着终端客户对蓄电池的了解越来越多，但无法直观的了解蓄电池健康状态，尤其是中大密新能源电池，一组电池价值很高，所以用户很关注电池健康度，当蓄电池组出现问题时往往是电池组的某一只或两只电池有问题，但无法直观判定是哪只电池问题，就会造成沟通不畅或整组更换带来的较大经济损失
。
蓄电池
SOH
评估作为电池状态评估的关键任务之一，越来越受到国内外研究者的重视
。
[0004]目前，车用动力电池健康状态评估常见的方法均通过对电池内部参数估计
、
辨识来实现的
。
主要分为以下两类：一是通过对电池额定容量的估计来评估电池健康状态，另一种是通过对电池内阻的估计来评估电池健康状态
。
然而实际中很难得到电池的准确额定容量和内阻值，很难得到实际应用
。
[0005]电池在使用过程中，其健康状态产生衰退，主要表现为额定容量衰减和内阻增加，同时其内部温度
、SOC、
电压和电流等也会发生不同程度的变化
。
因此，一种简单高效且精确的电池健康状态评估方法变得尤其重要，以促进更加有效地使用和管理电池
。
[0006]电池组的使用寿命和性能状态，不仅与电池内部的电化学体系的稳定性有关，还与电池组的使用环境和使用工况有关，特别是充放电倍率和工作温度
。
充放电倍率过大，会加快电池组的寿命衰退
。
在不同使用温度下，电池组的寿命衰退以及对电池性能的影响也是不同的，当电池组内各单体温差较大，还会扩大不同电池的性能差异，加剧动力电池组的不一致性，进一步影响电池组整体的性能状态
。
电池性能发生的这些变化还不能够直接从测量得到的物理量反应出来，因此，需要找到一种方法对电池组健康状态
(
简称电池组
SOH
值
)
进行评估
。
[0007]虽然目前电池组在成组使用，尤其是锂离子电池成组使用的过程当中，都会配备电池管理系统，以保证对电池组的状态实时监控和安全使用
。
对电池性能的评估主要依靠电池管理系统的
SOC
估算和电池组单体电压
、
电池温度
、
单体电池之间压差
、
电池组温差的测量而进行的，评价的依据比较有局限性，并且这种评价方法非常依赖于专业技术人员的知识和经验水平
。

技术实现思路

[0008]鉴于此，本专利技术提供了一种铅蓄电池健康状态的评价方法，通过测量每次使用后
充电时充电电压不低于
13.6V
的时长，对照蓄电池寿命期内充电电压不低于
13.6V
的总时长的占比，并通过当次充电时温升情况进行修正，可准确预判蓄电池
SOH
状态，其结果真实可靠
。
[0009]一种铅蓄电池健康状态的评价方法，包括以下步骤：
[0010](1)
统计时长
t
，所述时长
t
为待检测铅蓄电池每次充电时，首次达到限压值
14.6
～
14.8V
后至充电结束时的充电电压不低于
13.6V
的时长，同时记录待检测铅蓄电池表面的温度升高值
T
；
[0011](2)
计算时长
t
的累计值
∑t
历次
；该值是蓄电池循环到当次的累计值，包括当次与当次之前的数据；
[0012](3)
构建
SOH
模型：
[0013]SOH
＝
((1
‑
∑t
历次
/∑t
总
)
×
Cn
×
20
％
+Cn
×
80
％
)/Cn
；其中，
Cn
为待检测铅蓄电池额定容量值，
∑t
总
为待检测铅蓄电池充电总时长的累计值；蓄电池寿命终止一般是以额定容量的
80
％来评价，所以
∑t
总
统计的是额定容量的
20
％之内的累计值；
[0014](4)SOH
修正：当步骤
(1)
中待检测铅蓄电池表面的温度升高值不高于基准值时不用修正，反之需要修正，
SOH
修正模型为：
[0015]SOH
修正值＝
SOH
‑
(T
‑
T1)
×
ρ
，其中，
T1为基准值，
ρ
为修正系数
。
[0016]蓄电池一般采用的都是恒流限压
+
恒压限流的充电方式进行充电，前期限压与恒压值设定在
14.7
±
0.1V
，充电最后一阶段都是浮充涓流充电，充电电压恒压值设定在
13.8
±
0.1V
，一方面考虑充电电压温度补偿
(
在温度高于
25℃
时，以降低3‑
5mV/
单格
/℃)
，另一方面考虑蓄电池充电结束后端电压会由
13.6V
逐渐回落，随着蓄电池使用次数的增加回落速度越慢
。
所以设定
13.6V
作为统计基准值
。
[0017]蓄电池每次的充电都会有一定量的失水，处于高电压
(13.6V
以上
)
的时长越长，失水就越多，严格控制充电参数及时间对电池寿命有利，但改变不了充电失水的趋势，只是能减缓趋势，故在充满电后控制充电高电压
(13.6V
以上
)
时长会延长使用寿命
。
[0018]步骤
(1)
中所述每次充电时首次达到限压值
14.6
～
14.8V
后至充电结束时的充电电压不低于
13.6V
的时长
t
，在充电时蓄电池电压由低电压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种铅蓄电池健康状态的评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)
统计待检测铅蓄电池每次充电时，首次达到限压值
14.6
～
14.8V
后至充电结束时的充电电压不低于
13.6V
的时长，记为
t
，同时记录待检测铅蓄电池表面的温度升高值
T
；
(2)
计算时长
t
的累计值
∑t
历次
；
(3)
构建
SOH
模型：
SOH
＝
((1
‑
∑t
历次
/∑t
总
)
×
Cn
×
20
％
+Cn
×
80
％
)/Cn
；其中，
Cn
为待检测铅蓄电池额定容量值，
∑t
总
为待检测铅蓄电池充电总时长的累计值；
(4)SOH
修正：当步骤
(1)
中待检测铅蓄电池表面的温度升高值不高于基准值时不用修正，反之需要修正，
SOH
修正模型为：
SOH
修正值＝
SOH
‑
(T
‑
T1)
×
ρ
，其中，
T1为基准值，
ρ
为修正系数
。2.
如权利要求1所述的铅蓄电池健康状态的评价方法，其特征在于，步骤
(1)
中，所述时长
t
不高于
4.5h。3.
如权利要求2所述的铅蓄电池健康状态的评价方法，其特征在于，当统计的时长
t
高于
4.5h
时，按照统计时长
t
为
4.5h
计入
。4.
如权利要求1所述的铅蓄电池健康状态的评价方法，其特征在于，步骤
(3)
中，所述
∑t
总
是通过以下方法得到：
(a)
取与待检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：李桂发，袁将，张萍，殷斌，张林山，郭小群，
申请(专利权)人：天能电池集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：