[发明专利]一种动力锂电池劣化程度估算方法

说明书

技术领域

本发明涉及动力电池技术领域，特别涉及一种动力锂电池劣化程度估算方法。

背景技术

随着新能源汽车的快速发展，动力锂电池劣化问题日益受到人们的关注。对动力锂电池劣化程度的监控和测试是一个非常复杂的过程，目前，动力锂电池劣化程度估算的一般过程是：首先通过得到锂电池的容量参数和寿命的递减规律，然后根据锂电池的容量参数和寿命的递减规律计算出锂电池当前的劣化程度。但是现行的这种估算方法存在着严重的缺陷：由于需要长时间的循环寿命测试才能得到锂电池的容量，使得无法实时有效的估算锂电池劣化程度，因此利用锂电池容量来估算电池的劣化程度具有很大的局限性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种动力锂电池劣化程度估算方法，以解决现行方法无法实时有效的估算锂电池劣化程度的问题。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：提供一种动力锂电池劣化程度估算方法，该方法包括：

在不同温度环境下，对测试锂电池进行加速寿命测试和电化学阻抗测试，得到测试锂电池不同劣化程度对应的欧姆阻抗值；

根据测试锂电池不同劣化程度对应的欧姆阻抗值，建立劣化程度-欧姆阻抗模型；

根据采集的待检锂电池的欧姆阻抗和待检锂电池工作环境的温度，利用所述劣化程度-欧姆阻抗模型估算待检锂电池的劣化程度。

与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：本发明通过分析不同劣化程度的动力锂电池的电化学阻抗谱曲线及欧姆阻抗的数据，建立劣化程度-欧姆阻抗模型，在不破坏电池结构的前提下，利用待检锂电池的欧姆阻抗即可估算待检锂电池的劣化程度，具有普适性和实施性，适于大力推广使用。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的一种动力锂电池劣化程度估算方法的流程示意图；

图2是本发明一实施例中动力锂电池劣化程度估算方法的具体流程示意图；

图3是本发明一实施例中动力锂电池不同劣化程度对应的电化学阻抗谱图；

图4是本发明一实施例中对LiFePO₄锂电池电化学阻抗测试流程示意图。

具体实施方式

下面结合图1至图4所示，对本发明做进一步详细叙述。

如图1、图2所示，本实施例公开了一种动力锂电池劣化程度估算方法，该方法包括如下步骤S1至S3：

S1、在不同温度环境下，对测试锂电池进行加速寿命测试和电化学阻抗测试，得到测试锂电池不同劣化程度对应的欧姆阻抗值；

S2、根据测试锂电池不同劣化程度对应的欧姆阻抗值，建立劣化程度-欧姆阻抗模型；

S3、根据采集的待检锂电池的欧姆阻抗和待检锂电池工作环境的温度，利用所述劣化程度-欧姆阻抗模型估算待检锂电池的劣化程度。

进一步地，步骤S2中的劣化程度-欧姆阻抗模型具体为：

其中，Q_loss为劣化程度，Re为欧姆阻抗，T为待检锂电池工作环境的温度，A为待检锂电池欧姆阻抗的初始值，B、C、D为拟合得到的常数。

进一步地，步骤S1具体包括：

在不同温度环境下对至少三个测试锂电池进行加速寿命测试和电化学阻抗测试，得到不同温度环境下至少三个测试锂电池不同劣化程度对应的电化学阻抗谱曲线；

对测试锂电池不同劣化程度的电化学阻抗谱曲线进行分析，得到测试锂电池不同劣化程度对应的欧姆阻抗值；

根据测试锂电池不同劣化程度的电化学阻抗谱曲线和欧姆阻抗值，建立所述的劣化程度-欧姆阻抗模型。

具体地，本实施例在至少三个不同温度环境下，对选取的至少三个测试锂电池进行测试，以得到锂电池不同劣化程度对应的电化学阻抗谱图。锂电池不同劣化程度的电化学阻抗谱图如图3所示。

进一步地，所述的对测试锂电池不同劣化程度的电化学阻抗谱曲线进行分析，得到测试锂电池不同劣化程度对应的欧姆阻抗值，包括：

将不同劣化程度的动力锂电池的电化学阻抗谱图作为基础阻抗谱，放入电化学阻抗数据库，建立不同劣化程度的锂电池电化学阻抗数据库；

采用ZView分析不同劣化程度的锂电池电化学阻抗数据库中的锂电池电化学阻抗谱图，得到锂电池不同劣化程度对应的欧姆阻抗。

需要说明的是，本实施例在对锂电池电化学阻抗谱图进行分析时，采用的软件包括但不限于电化学阻抗拟合软件ZView。通过电化学阻抗拟合软件ZView进行分析时，确定电化学阻抗谱与实轴的交点的值即为锂电池的欧姆阻抗。