[发明专利]基于不完整充电电压曲线的锂电池容量估计方法

权利要求书

1.一种基于不完整充电电压曲线的锂电池容量估计方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

1)通过实验获得锂电池从寿命开始到寿命结束期间，电池在不同老化阶段时不同电流下的恒流时间电压充电曲线；

2)选用同款单节锂电池，在相同恒流充电值I充电的三条初始老化、中期老化以及后期老化时间电压充电曲线，中期为测试锂电池容量为初始容量的90％，后期为测试锂电池容量为初始容量的80％，电池初始老化时间电压充电曲线不变，中期老化和后期老化时间电压充电曲线的起始点与初始老化时间电压充电曲线相同，对中期老化和后期老化时间电压充电曲线进行等比例缩放，使缩放后中期老化和后期老化时间电压充电曲线的截止终点与初始老化时间电压充电曲线终点重合；

在缩放处理之前三条时间电压充电曲线对应的表达式分别为U₁＝f(t₁)，U₂＝f(t₂)，U₃＝f(t₃)，将中期老化和后期老化时间电压充电曲线进行等比例缩放，使其关系式变为U₂＝f(k₁t₂)，U₃＝f(k₂t₃)，其中t₁＝k₁t₂，t₁＝k₂t₃，k₁和k₂分别为中期老化和后期老化时间电压充电曲线缩放比例系数；

3)对步骤2)处理后三条时间电压充电曲线，找到两个参考电压点C、D，使得缩放后中期老化和后期老化时间电压充电曲线上此两参考电压点对应的时间点，相对未缩放的初始老化时间电压充电曲线上此两参考电压点对应的时间点间隔大致相同，也就是C、D两个参考电压点对应的时间间隔的均方误差最小，即

t_1C、t_1D分别为初始老化时间电压充电曲线上C、D两个参考电压点对应的时间，t′_2C、t′_2D分别为缩放后中期老化时间电压充电曲线上C、D两个参考电压点对应的时间，t′_3C、t′_3D分别为缩放后后期老化时间电压充电曲线上C、D两个参考电压点对应的时间，t_1y1、t_1y2分别为初始老化时间电压充电曲线上任意两个电压点y₁和y₂对应的时间，t′_2y1、t′_2y2分别为缩放后中期老化时间电压充电曲线上任意两个电压点y₁和y₂对应的时间，t′_3y1、t′_3y2分别为缩放后后期老化时间电压充电曲线上任意两个电压点y₁和y₂对应的时间；

4)根据被测单节锂电池在恒流充电值I充电工况下的端电压先后达到两个参考电压点的实际时间长度估计当前被测单节锂电池的容量：

估算公式：

式中，C_r0为该被测锂电池单体的初始容量；t_r为被测锂电池单体在恒流充电值I充电工况下的端电压先后达到两个参考电压点C、D的实际时间长度；t₁为被类型测锂电池在初始老化时的该恒流充电值I充电工况下的端电压先后达到两个参考电压点C、D的时间长度。