【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于锂电池寿命检测，尤其涉及一种基于加速老化原理的锂电池循环寿命快速检测方法及系统。
技术介绍
1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
2、目前，锂电池在电动汽车领域中的应用越发广泛，其性能指标的检测技术日趋成熟。循环寿命、soc(state of charge)/soh(state of health)、离线及在线等检测技术成为评估动力电池的性能优劣的关键。检测周期的长短直接影响到对锂电池性能的实时监测和准确评估。一般而言，检测周期应该根据锂电池类型、充放电倍率以及环境条件等因素进行灵活调整。不同类型的锂电池，如钴酸锂电池、磷酸铁锂电池等，其性能特点不同，因此对于检测周期的要求也会有所差异。
3、特别地，针对锂电池循环寿命检测时，常规采用电池循环充放电仪，在限定件下(温度、静置时间与放电倍率等)对电池进行充放电测试，以容量衰减至80％时的循环次数作为衡量锂电池循环寿命的关键指标。该常规方法面临检测周期长、步骤繁琐和精确度不高的瓶颈问题。为提高锂电池循环寿命检测速度，缩短检测周期，目前通过抽样检测、实验获取锂电池端电压、内阻和容量曲线关系来直接或间接的检测锂电池循环寿命，一定程度上缩短了检测时间，但这类方法无法从本质上减少检测周期，效果有限。
技术实现思路
1、为克服上述现有技术的不足，本专利技术提供了一种基于加速老化原理的锂电池循环寿命快速检测方法及系统，所述方案通过将锂电池经外部恒温加热到检测温度并保持
2、根据本专利技术实施例的第一个方面，提供了一种基于加速老化原理的锂电池循环寿命快速检测方法，包括：
3、获取不同温度下锂电池容量衰减至预设百分比时循环充放电次数的测试数据；
4、基于所述测试数据，构建联合充放电倍率、静置时间以及循环充放电次数的温升-加速矩阵；
5、基于所述温升-加速矩阵，以最小化循环充放电次数为目标，获取最优加热温度及其对应的锂电池最小循环充放电次数；
6、根据最优温度下的最小循环充放电次数，采用多项式拟合的方式，构建锂电池剩余容量与检测温度和循环次数的函数关系；
7、根据最优温度下锂电池衰减至预设百分比时的循环充放电次数，结合所述函数关系，获得预设常规检测温度下电池的等效循环充电次数。
8、进一步的，所述函数关系具体表示如下：
9、qloss＝a1n1/2+a2n+a3
10、ai＝kexp(-ea/rt)，i＝1，2，3
11、其中，a1、a2、a3分别是温度与放电倍率的函数，n为电池循环次数，k为指前因子，ea为活化能，r为普适气体常数，t表示热力学绝对温度，qloss为升温老化造成的容量总损失值。
12、进一步的，所述温升-加速矩阵的构建，具体为：将充电倍率、放电倍率、静置时间、循环次数作为矩阵维度，将温升作为矩阵的特征值，获得表示多个指标之间耦合关系的温升-加速矩阵。
13、进一步的，所述以最小化循环充放电次数为目标，获取最优加热温度及其对应的锂电池最小循环充放电次数，具体为：采用模拟退火算法，基于温升-加速矩阵中的数据，随机选择一个测试温度，联合其对应的充放电倍率、静置时间和循环次数作为初始解，基于预先构建的目标函数，以温度、充放电倍率以及静置时间作为输入，循环充放电次数作为输出，通过最小化循环充放电次数，获得最优加热温度及其对应的锂电池最小循环充放电次数。
14、进一步的，所述预设常规检测温度下电池的等效循环充电次数的获得，具体采用如下公式：
15、
16、其中，n2(25℃,soc)为常规检测温度25℃时电池的等效循环充电次数，n1(tx，soc)为最优加热温度下锂电池最小循环充放电次数，tx为最优加热温度，q0为电池标准容量，soc指的是电池容量，qloss为升温老化造成的容量总损失值。
17、进一步的，所述测试数据的获取，具体为：将若干锂电池按照测试温度划分为若干组；将每组锂电池加热至其对应的测试温度并保持恒温；保持预设静置时间后进行标准循环充放电实验，直至锂电池容量衰减至预设百分比，获得测试数据。
18、进一步的，在测试数据的获取中，锂电池的充放电倍率、静置时间以及充放电截至电压均与标准循环充放电测试保持一致。
19、根据本专利技术实施例的第二个方面，提供了一种基于加速老化原理的锂电池循环寿命快速检测系统，包括：
20、数据获取单元，其用于获取不同温度下锂电池容量衰减至预设百分比时循环充放电次数的测试数据；
21、矩阵构建单元，其用于基于所述测试数据，构建联合充放电倍率、静置时间以及循环充放电次数的温升-加速矩阵；
22、优化求解单元，其用于基于所述温升-加速矩阵，以最小化循环充放电次数为目标，获取最优加热温度及其对应的锂电池最小循环充放电次数；
23、拟合单元，其用于根据最优温度下的最小循环充放电次数，采用多项式拟合的方式，构建锂电池剩余容量与检测温度和循环次数的函数关系；
24、循环寿命检测单元，其用于根据最优温度下锂电池衰减至预设百分比时的循环充放电次数，结合所述函数关系，获得预设常规检测温度下电池的等效循环充电次数。
25、根据本专利技术实施例的第三个方面，提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的一种基于加速老化原理的锂电池循环寿命快速检测方法。
26、根据本专利技术实施例的第四个方面，提供了一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现所述的一种基于加速老化原理的锂电池循环寿命快速检测方法。
27、以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：
28、(1)本专利技术提供了一种基于加速老化原理的锂电池循环寿命快速检测方法及系统，所述方案通过将锂电池经外部恒温加热到检测温度并保持恒温，随后进行循环充放电测试；基于实验测试数据，建立联合充放电倍率、静置时间、循环次数的温升-加速矩阵，并利用模拟退火算法寻优，得到最优温度下的循环次数与剩余容量的定量关系，基于加速老化原理，建立剩余容量-检测温度-循环次数之间的函数关系，获取常规检测温度下(25℃)电池的等效循环次数，从本质上减少了循环充放电检测周期，减少能耗并提高了动力锂电池的循环寿命检测效率。
29、(2)相较常规检测温度下锂电池的循环寿命衰减过程，本专利技术所述方案基于外部热源加热后锂电池本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于加速老化原理的锂电池循环寿命快速检测方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种基于加速老化原理的锂电池循环寿命快速检测方法，其特征在于，所述函数关系具体表示如下：
3.如权利要求1所述的一种基于加速老化原理的锂电池循环寿命快速检测方法，其特征在于，所述温升-加速矩阵的构建，具体为：将充电倍率、放电倍率、静置时间、循环次数作为矩阵维度，将温升作为矩阵的特征值，获得表示多个指标之间耦合关系的温升-加速矩阵。
4.如权利要求1所述的一种基于加速老化原理的锂电池循环寿命快速检测方法，其特征在于，所述以最小化循环充放电次数为目标，获取最优加热温度及其对应的锂电池最小循环充放电次数，具体为：采用模拟退火算法，基于温升-加速矩阵中的数据，随机选择一个测试温度，联合其对应的充放电倍率、静置时间和循环次数作为初始解，基于预先构建的目标函数，以温度、充放电倍率以及静置时间作为输入，循环充放电次数作为输出，通过最小化循环充放电次数，获得最优加热温度及其对应的锂电池最小循环充放电次数。
5.如权利要求1所述的一种基于加速老化原理的锂电
6.如权利要求1所述的一种基于加速老化原理的锂电池循环寿命快速检测方法，其特征在于，所述测试数据的获取，具体为：将若干锂电池按照测试温度划分为若干组；将每组锂电池加热至其对应的测试温度并保持恒温；保持预设静置时间后进行标准循环充放电实验，直至锂电池容量衰减至预设百分比，获得测试数据。
7.如权利要求1所述的一种基于加速老化原理的锂电池循环寿命快速检测方法，其特征在于，在测试数据的获取中，锂电池的充放电倍率、静置时间以及充放电截至电压均与标准循环充放电测试保持一致。
8.一种基于加速老化原理的锂电池循环寿命快速检测系统，其特征在于，包括：
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-7任一项所述的一种基于加速老化原理的锂电池循环寿命快速检测方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的一种基于加速老化原理的锂电池循环寿命快速检测方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于加速老化原理的锂电池循环寿命快速检测方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的一种基于加速老化原理的锂电池循环寿命快速检测方法，其特征在于，所述函数关系具体表示如下：
3.如权利要求1所述的一种基于加速老化原理的锂电池循环寿命快速检测方法，其特征在于，所述温升-加速矩阵的构建，具体为：将充电倍率、放电倍率、静置时间、循环次数作为矩阵维度，将温升作为矩阵的特征值，获得表示多个指标之间耦合关系的温升-加速矩阵。
4.如权利要求1所述的一种基于加速老化原理的锂电池循环寿命快速检测方法，其特征在于，所述以最小化循环充放电次数为目标，获取最优加热温度及其对应的锂电池最小循环充放电次数，具体为：采用模拟退火算法，基于温升-加速矩阵中的数据，随机选择一个测试温度，联合其对应的充放电倍率、静置时间和循环次数作为初始解，基于预先构建的目标函数，以温度、充放电倍率以及静置时间作为输入，循环充放电次数作为输出，通过最小化循环充放电次数，获得最优加热温度及其对应的锂电池最小循环充放电次数。
5.如权利要求1所述的一种基于加速老化原理的锂电池循环寿命快速检测方法，其特征在于，所述...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。