[发明专利]一种动力电池组循环寿命的检测方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及电池测试技术领域，尤其涉及一种动力电池组循环寿命的检测方法及装置。

背景技术

随着国家“十三五”规划的提出，新能源和节能环保等绿色低碳产业受到了人们的广泛关注，其中备受瞩目的要属新能源汽车。动力电池作为电动汽车的能量来源，其对电动汽车的续航里程、加速能力和最大爬坡度等性能都会产生直接的影响。因此，必须建立动力电池寿命的评估方法和寿命模型，科学地预测和评价动力电池的使用寿命，为电池的合理使用提供依据。

目前,动力电池的寿命预测是通过电池的阻抗与电池组健康状态(SOH估计)等参数来评估的。然而，基于电池阻抗变化的寿命预测模型，由于电池阻抗的测量比较复杂，需要专用的测试仪器，因此该模型只适用于电池的离线测试，并不适用于电动汽车实际使用的动力电池的在线监测；而对于动力电池组的SOH估算，是通过在一定条件下，电池所能放出电量与电池标称的电量的百分比，SOH值以百分比的形式表现了当前电池的健康状态，该方法主要是通过对电池内部参数进行在线辨识实现。但是，电池内部参数(如内阻、容量等)受到许多因素(如电极材料、隔膜、电解液等)的影响，这些因素会严重影响SOH估计的准确性。基于电池容量衰退的寿命预测模型，目前没有通用的系统性方法能够精确地预测出寿命。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种动力电池组循环寿命的检测方法及装置，主要目的在于通过构建电池容量衰退的测试模型，准确、快速地检测出动力电池组的使用寿命。

为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

一方面，本发明提供了一种动力电池组循环寿命的检测方法，该方法包括：

记录电池组在预置次数内进行恒流充放电测试的容量保持率以及对应的测试次数；

利用所述容量保持率以及对应的测试次数匹配所述电池组的模拟容量衰退曲线；

根据所述电池组预置容量保持率的失效阈值计算所述模拟容量衰退曲线中对应所述失效阈值的次数值；

将所述次数值确定为所述电池组进行恒流充放电的循环寿命值。

优选的，利用所述容量保持率以及对应的测试次数匹配所述电池组的模拟容量衰退曲线包括：

选择多项式拟合函数，所述多项式拟合函数用于根据测试数据拟合出符合所述测试数据的多项表达式；

确定所述多项式拟合函数的置信区间；

基于所述置信区间确定所述多项表达式的最高阶数；

根据所述最高阶数确定所述多项表达式中各项的系数；

利用所述最高阶数与各项的系数生成所述模拟容量衰退曲线对应的函数关系式。

优选的，基于所述置信区间确定所述多项表达式的最高阶数包括：

设置所述最高阶数为m，m为正整数；

基于m值确定多项式拟合函数的模拟曲线；

计算所述测试数据出现在所述模拟曲线的置信区间内的比率；

将所述比率最高对应的m值确定为所述多项表达式的最高阶数。

优选的，根据所述最高阶数确定所述多项表达式中各项的系数包括：

根据所述最高阶数确定所述多项表达式中包含系数的个数；

根据所述系数的个数确定一组计算所述系数值需要的测试数据数量；

利用多组所述测试数据计算出每个系数对应的多个系数值；

按照预置规则为每个系数在所述多个系数值中确定一个系数值。

优选的，所述预置规则包括：

利用均方根误差计算，选择误差值最小的系数值；

或者，利用拟合度计算，选择拟合度最接近于1的系数值。

另一方面，本发明还提供了一种动力电池组循环寿命的检测装置，该装置包括：

记录单元，用于记录电池组在预置次数内进行恒流充放电测试的容量保持率以及对应的测试次数；

匹配单元，用于利用所述记录单元记录的容量保持率以及对应的测试次数匹配所述电池组的模拟容量衰退曲线；

计算单元，用于根据所述电池组预置容量保持率的失效阈值计算所述匹配单元得到的模拟容量衰退曲线中对应所述失效阈值的次数值；

确定单元，用于将所述计算单元计算的次数值确定为所述电池组进行恒流充放电的循环寿命值。

优选的，所述匹配单元包括：

选择模块，用于选择多项式拟合函数，所述多项式拟合函数用于根据测试数据拟合出符合所述测试数据的多项表达式；

确定模块，用于确定所述选择模块选择的多项式拟合函数的置信区间；