一种电池系统在线寿命预测方法技术方案

本发明专利技术提出了一种电池系统在线寿命预测方法，该方法基于整车对电池系统的性能要求，提出通过电池系统使用过程中充、放电性能总体衰减的趋势，预测出电池系统当前寿命的方法。具体方法为：在一定初始条件下，对用作标准的电池系统以整车所需最低放电功率放电至电池系统截止电压得到放电维持时间T0；在相同的条件下，以电池标准要求的充电方法对当前电池系统充电获得充电维持时间T0′；如此方法获得整个寿命过程中的多个恒功率充、放电维持时间Tx、Tx′，并完成充、放电两个拟合曲线。对一个未知寿命状态的电池系统进行同样测试，并获得其恒功率充、放电维持时间T、T′，把T和T′代入到拟合曲线就可计算此电池系统当前的充、放电寿命；最后，通过充电寿命乘以充电寿命权重再加上放电寿命乘以放电寿命权重的方法预测出该电池系统当前寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利属于新能源汽车及新型储能装置领域，特别是涉及一种动力电池系统在线寿命预测方法。
技术介绍
随着全球石油资源等能源的大量消耗，大气污染、气候和环境逐渐的进一步恶化，开发和利用新能源成为世界各国当前及将来技术创新和可持续发展战略的必然选择。这一背景引导了各国对风能、地热、太阳能、核能、电能及其储蓄能源装置的研发热潮，特别是随 着近年来便携式电子装置(如手机、播放器、数码相机、笔记本电脑、平板电脑等)、航空航天技术、新能源汽车及其汽车电子技术的飞速发展，电池系统的研究与开发获得了空前的发展和极为广阔的应用。电池系统在线寿命预测问题是电池系统最为关键的问题之一，而影响电池寿命的因素繁多，主要包括电池内阻、电池温度、过充过放等等，因此简单而又快速地判断电池系统的寿命显得非常有意义。在已有的专利中也曾有对二次电池寿命评估预测方法的描述，如名为评估锂二次电池的寿命和安全性的方法的专利(专利号为CN101398469)，该专利专利技术的方法尤其针对锂二次电池使用，因此缺乏对一般电池系统的通用性；另外该专利采用的方法是以高倍率(3C以上)对电池进行循环充放电而测得电池的循环寿命，而且高倍率充放电对二次电池性能有一定的损害作用，故这种方法有一定的局限性。又如名为混合动力车辆电池寿命评估预测设备的专利(专利号为200780005092)，该专利专利技术的方法是对比不同劣化程度电池的混动力车辆行驶历程来评估电池寿命。具体评估方法是对于各个驾驶模式，测量混合动力车辆的实际燃料里程数据和设定的测试燃料里程数据，将所测量的实际燃料里程数据与对于这种驾驶模式的所述测试燃料里程数据进行比较，以基于对电池的各个劣化程度设定的燃料里程下降值来评估所述电池的劣化程度，从而评估电池的寿命。该方法的缺点就测量各种不同驾驶模式下以及不同设定测试燃料量的里程数值十分繁琐，而且操作起来也极其不方便。为了能简单、快速、准确地评测出动力电池系统的寿命状态，本专利技术提出了。与已有的电池寿命评预测评估相关专利比较，本专利技术的电池系统在线寿命预测方法具有操作方法简单和适用性强的特点，测得待测电池系统的充放电维持时间参照预先获得的充放电拟合曲线就能快速预测出电池系统的当前寿命状态。
技术实现思路
本专利技术提出的方法不需测量待测电池系统的众多参数，只需对标准电池系统及待测电池系统按照要求的条件进行恒功率充、放电，进而能够方便快捷地预测出电池系统的寿命。本专利技术提出的电池系统寿命预测方法包含如下部分标准电池系统恒功率充、放电并获得拟合曲线，待测电池系统恒功率充、放电以及参考拟合曲线预测电池系统寿命。所述标准电池系统恒功率充、放电及其拟合曲线，对于一个标准电池系统，在一定的初始条件下，按照整车对电池系统要求的最低功率充、放电至截止电压，此过程的充、放电维持时间为T0、T(V ;如此方法获得标准电池系统整个使用寿命过程中的多个充、放电维持时间Tx和IV，并完成充、放电两个拟合曲线。所述待测电池系统恒功率充、放电，在相同的要求条件下，使用与标准电池系统相同的方法对待测电池系统进行恒功率充、放电，获得充、放电维持时间为T和Iw ； 所述参考充、放电拟合曲线预测电池寿命，将测得的待测电池系统的充、放电维持时间代入拟合曲线，分别计算待测电池系统的充电寿命和放电寿命，通过充电寿命乘以充电寿命权重再加上放寿命乘以放电寿命权重的方法预测得到电池系统当前寿命。附图说明图I为本专利技术提出的电池系统在线寿命预测方法流程图具体实施例方式本电池系统在线寿命预测方法包含如下部分标准电池系统恒功率充、放电并获得拟合曲线，待测电池系统恒功率充、放电以及参考拟合曲线预测电池系统寿命。以下结合附图对本电池系统在线寿命预测方法各部分作进一步说明。图I电池系统在线寿命预测方法流程图中的标准电池系统的充、放电及其拟合曲线，对于用作标准的电池系统，按照整车对电池系统要求的最低功率充、放电至截止电压，此过程的充、放电维持时间为T0、T(V ;如此方法获得电池系统整个使用寿命过程中的多个恒功率充、放电维持时间Tx和IV，并完成充、放电两个拟合曲线；在此过程中，为了保证两次相邻的充、放电具有相同的初始条件，其充放电间隙要对电池系统做一段时间(约O. 5小时)静置，以提高测量数据的精度；图I电池系统在线寿命预测方法流程图中的待测电池系统充、放电维持时间，在相同的要求条件下，使用与标准电池系统要求的方法对待测电池系统进行恒功率充、放电，获得充、放电维持时间为T和T'；图I电池系统在线寿命预测方法流程图中的参考充、放电拟合曲线预测电池系统寿命，将测得的待测电池系统的充、放电维持时间T和T'代入拟合曲线计算其相应的的充电寿命和放电寿命,通过充电寿命乘以充电寿命权重再加上放寿命乘以放电寿命权重的方法得到预测电池系统的当前寿命；这里所提到的充、放电寿命是指所测量待测电池系统的充、放电维持时间与标准电池系统在相同条件下对应测量值的比值；充、放电寿命权重是指恒功率充、放电功率对应的充、放电维持时间对电池系统寿命影响系数。本文档来自技高网...

【技术保护点】
该方法基于电池系统使用过程中的恒功率充、放电性能总体衰减的趋势，对待测电池进行恒功率充、放电，然后利用衰减充、放电功率的充、放电维持时间来评估电池系统的当前寿命；该方法要对标准电池系统进行多次恒功率充、放电至截止电压并获得其不同的恒功率充、放电维持时间，进而获得标准电池系统充放、电两个拟合曲线；待测电池系统恒功率充、放电；参考拟合曲线预测电池系统寿命状态；其步骤如下：

【技术特征摘要】
1.该方法基于电池系统使用过程中的恒功率充、放电性能总体衰减的趋势，对待测电池进行恒功率充、放电，然后利用衰减充、放电功率的充、放电维持时间来评估电池系统的当前寿命；该方法要对标准电池系统进行多次恒功率充、放电至截止电压并获得其不同的恒功率充、放电维持时间，进而获得标准电池系统充放、电两个拟合曲线；待测电池系统恒功率充、放电；参考拟合曲线预测电池系统寿命状态；其步骤如下2.首先，通过标准电池系统的充、放电维持时间完成寿命拟合曲线，对于一个标准电池系统，按照整车对电池系统性能要求的最低功率充、放电至截止电压，在此过程的恒功率充...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴昌浩，
申请(专利权)人：朴昌浩，秦庆勇，付文利，王进，黄智宇，
类型：发明
国别省市：