System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种锂离子电池寿命异常检测方法技术_技高网
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一种锂离子电池寿命异常检测方法技术

技术编号:40193361 阅读:7 留言:0更新日期:2024-01-26 23:55
本发明专利技术提供一种锂离子电池寿命异常检测方法,该方法先对目标锂离子电池进行库伦效率的标定,得到两条库伦效率曲线,进而得到修正后的第一拟合曲线的方程式和修正后的第二拟合曲线的方程式,然后对于装载了与目标锂离子电池相同型号的锂离子电池的电动汽车,获取电动汽车的锂离子电池的库伦效率y<subgt;s</subgt;以及循环圈数,再基于电动汽车的锂离子电池的循环圈数得到标准库伦效率上限值y<subgt;max</subgt;和标准库伦效率下限值y<subgt;min</subgt;,若满足y<subgt;s</subgt;>y<subgt;max</subgt;或y<subgt;s</subgt;<y<subgt;min</subgt;,则判定电动汽车的锂离子电池寿命异常,并发出预警,本发明专利技术具有成本低、耗时短的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子电池,特别是涉及一种锂离子电池寿命异常检测方法


技术介绍

1、电动汽车是汽车领域的发展方向,而锂离子电池作为电动汽车的关键部件,其性能的好坏直接影响了电动汽车的使用体验。锂离子电池的寿命是电池的重要指标之一,然而,锂离子电池在充放电循环过程中,由于电池内部会发生一些不可逆的过程,导致内部阻抗、输出电流等的变化,从而引发容量和能量的损失,影响了电池的循环使用寿命。

2、一般而言,当锂离子电池容量下降为额定容量的80%时,锂离子电池的循环寿命达到终结。在锂离子电池的正常衰减过程中,这个过程是漫长的,但是锂离子电池在循环过程中会经受复杂多变的工况和滥用而导致循环寿命提前达到终结,所以对电动汽车的锂离子电池寿命异常情况进行检测。

3、然而现有的对锂离子电池寿命异常进行检测的方法,大都需要精密的测试设备和复杂的计算量,检测成本高、耗时长。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种锂离子电池寿命异常检测方法,以解决现有技术检测成本高、耗时长的问题。

2、一种锂离子电池寿命异常检测方法,包括以下步骤:

3、步骤1,对目标锂离子电池进行库伦效率的标定,得到目标坐标系中库伦效率值大于100%的第一库伦效率曲线、以及库伦效率值小于100%的第二库伦效率曲线,目标坐标系的横坐标为循环圈数、纵坐标为库伦效率值;

4、步骤2,分别对第一库伦效率曲线和第二库伦效率曲线进行对数拟合,得到第一拟合曲线的方程式和第二拟合曲线的方程式;

5、步骤3,当第一库伦效率曲线和第二库伦效率曲线的相关系数不小于预设值时,对第一拟合曲线的方程式和第二拟合曲线的方程式的系数进行修正,得到修正后的第一拟合曲线的方程式和修正后的第二拟合曲线的方程式;

6、步骤4,对于装载了与目标锂离子电池相同型号的锂离子电池的电动汽车,获取满足预设条件的电动汽车的充放电数据,根据充放电数据得到电动汽车的锂离子电池的库伦效率ys,并将电动汽车的行驶里程转换为电动汽车的锂离子电池的循环圈数;

7、步骤5,将电动汽车的锂离子电池的循环圈数代入修正后的第一拟合曲线的方程式和修正后的第二拟合曲线的方程式中,分别得到标准库伦效率上限值ymax和标准库伦效率下限值ymin;

8、步骤6,若满足ys>ymax或ys<ymin,则判定电动汽车的锂离子电池寿命异常,并发出预警。

9、根据本专利技术提供的锂离子电池寿命异常检测方法,先对目标锂离子电池进行库伦效率的标定,得到两条库伦效率曲线,进而得到修正后的第一拟合曲线的方程式和修正后的第二拟合曲线的方程式,然后对于装载了与目标锂离子电池相同型号的锂离子电池的电动汽车,获取电动汽车的锂离子电池的库伦效率ys以及循环圈数,再基于电动汽车的锂离子电池的循环圈数得到标准库伦效率上限值ymax和标准库伦效率下限值ymin,若满足ys>ymax或ys<ymin,则说明电动汽车的锂离子电池的循环寿命提前达到终结,判定电动汽车的锂离子电池寿命异常,并发出预警,本专利技术不需要精密的测试设备和复杂的计算量,只需对目标锂离子电池进行库伦效率的标定以及计算拟合,再对电动汽车中的锂离子电池进行对比分析,即可快速实现锂离子电池寿命异常检测,成本低、耗时短,有助于提高电动汽车的安全性。

10、此外,根据本专利技术提供的锂离子电池寿命异常检测方法,还具有以下技术特征:

11、进一步的,对目标锂离子电池进行库伦效率的标定的步骤具体包括:

12、步骤1.1,将目标锂离子电池的温度调节至25℃,并静置120min;

13、步骤1.2,将目标锂离子电池以的恒定电流充电至目标锂离子电池规定的最大终止电压,再进行恒定电压充电,至充电电流降至0.02i1时停止充电,再静置5min,其中,i1是目标锂离子电池1小时放电率电流;

14、步骤1.3,将目标锂离子电池以的恒定电流放电至目标锂离子电池规定的最小终止电压,然后静置5min;

15、步骤1.4,将目标锂离子电池以电动汽车平均电流恒流充电至电动汽车允许的目标锂离子电池最大终止电压时转恒压充电,至充电电流降至电动汽车允许的最小充电电流时停止充电,然后静置10min;

16、步骤1.5,模拟电动汽车的运行工况,将目标锂离子电池以电动汽车平均电流倍率放电至电动汽车允许的目标锂离子最小终止电压,然后静置10min;

17、步骤1.6,将步骤1.4至步骤1.5作为一圈充放电循环,进行20圈充放电循环;

18、步骤1.7,循环步骤1.2~步骤1.6,直至目标锂离子的容量衰减至额定容量的80%,记录每一圈充放电循环的充放电容量,并计算每一圈充放电循环的库伦效率。

19、进一步的,步骤2中,第一拟合曲线的方程式的表达式为:

20、y1=a1×ln(x)+b1;

21、其中,y1表示第一拟合曲线对应的库伦效率值,x表示循环圈数,a1和b1表示第一拟合曲线对应的方程系数;

22、第二拟合曲线的方程式的表达式为:

23、y2=a2×ln(x)+b2;

24、其中,y2表示第二拟合曲线对应的库伦效率值,a2和b2表示第二拟合曲线对应的方程系数。

25、进一步的,步骤3中,修正后的第一拟合曲线的方程式的表达式为:

26、y1=a1×(1+0.5%)×ln(x)+b1×(1+0.5%);

27、修正后的第二拟合曲线的方程式的表达式为:

28、y2=a2×(1-0.5%)×ln(x)+b2×(1-0.5%)。

29、进一步的,步骤4中,获取满足预设条件的电动汽车的充放电数据,根据充放电数据得到电动汽车的锂离子电池的库伦效率ys具体包括:

30、获取温度区间在20℃-30℃,充放电时soc间隔大于20%的充放电数据,充放电数据包括充电容量和放电容量,并按照下式计算电动汽车的锂离子电池的库伦效率ys:

31、ys=(c1/c2)×100%;

32、其中,c1表示放电容量,c2表示充电容量。

33、进一步的,步骤4中,将电动汽车的行驶里程转换为电动汽车的锂离子电池的循环圈数的公式为:

34、xs=s2/s1;

35、其中,xs表示电动汽车的锂离子电池的循环圈数,s1表示电动汽车单次最大行驶里程,s2表示电动汽车累积行驶里程。

36、进一步的,所述预设值为90%。

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【技术保护点】

1.一种锂离子电池寿命异常检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的锂离子电池寿命异常检测方法,其特征在于,对目标锂离子电池进行库伦效率的标定的步骤具体包括:

3.根据权利要求1所述的锂离子电池寿命异常检测方法,其特征在于,步骤2中,第一拟合曲线的方程式的表达式为:

4.根据权利要求3所述的锂离子电池寿命异常检测方法,其特征在于,步骤3中,修正后的第一拟合曲线的方程式的表达式为:

5.根据权利要求1所述的锂离子电池寿命异常检测方法,其特征在于,步骤4中,获取满足预设条件的电动汽车的充放电数据,根据充放电数据得到电动汽车的锂离子电池的库伦效率ys具体包括:

6.根据权利要求1所述的锂离子电池寿命异常检测方法,其特征在于,步骤4中,将电动汽车的行驶里程转换为电动汽车的锂离子电池的循环圈数的公式为:

7.根据权利要求1所述的锂离子电池寿命异常检测方法,其特征在于,所述预设值为90%。

【技术特征摘要】

1.一种锂离子电池寿命异常检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的锂离子电池寿命异常检测方法,其特征在于,对目标锂离子电池进行库伦效率的标定的步骤具体包括:

3.根据权利要求1所述的锂离子电池寿命异常检测方法,其特征在于,步骤2中,第一拟合曲线的方程式的表达式为:

4.根据权利要求3所述的锂离子电池寿命异常检测方法,其特征在于,步骤3中,修正后的第一拟合曲线的方程式的表达式为:<...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘现军李燕飞徐开文
申请(专利权)人:南昌大学
类型:发明
国别省市:

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