[发明专利]一种预测梯次利用动力电池处于容量加速衰减阶段的方法及系统在审
申请号: | 201810853110.0 | 申请日: | 2018-07-30 |
公开(公告)号: | CN109342960A | 公开(公告)日: | 2019-02-15 |
发明(设计)人: | 范茂松;赵光金;杨凯;高飞;邱武斌;刘皓;张明杰;耿萌萌;王康康;王凯丰 | 申请(专利权)人: | 中国电力科学研究院有限公司;国家电网有限公司;国网河南省电力公司;国网河南省电力公司电力科学研究院 |
主分类号: | G01R31/3842 | 分类号: | G01R31/3842 |
代理公司: | 北京工信联合知识产权代理有限公司 11266 | 代理人: | 胡秋立 |
地址: | 100192 北*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 动力电池 充电电压 衰减阶段 预设 充电过程 一次充电 预测 基准电压变化 电压变化量 充电特性 基准容量 容量变化 状态参数 变化量 | ||
1.一种预测梯次利用动力电池处于容量加速衰减阶段的方法,其特征在于,所述方法包括:
步骤1,根据所述梯次利用动力电池的充电特性和状态参数确定预设充电电压阈值;其中,所述状态参数包括:已用年限、电压数据和容量数据;
步骤2,在所述梯次利用动力电池的首次充电过程中,分别计算当电压达到多个不同的预设充电电压阈值后的在预设时间段内的电压变化量和容量变化量,作为基准电压变化量和基准容量变化量;
步骤3,分别计算在所述梯次利用动力电池的首次充电过程中的,在相同的预设充电电压阈值对应的电压变化量和容量变化量的比值,作为基准比值;
步骤4,在所述梯次利用动力电池的下一次充电过程中,分别计算当电压达到多个不同的预设充电电压阈值后的在预设时间段内的电压变化量和容量变化量,作为第一电压变化量和第一容量变化量;
步骤5,分别计算在所述梯次利用动力电池的下一次充电过程中的,在相同的预设充电电压阈值对应的电压变化量和容量变化量的比值,作为第一比值;
步骤6,对于多个不同的充电电压阈值中的任意一个,计算相同的预设充电电压阈值对应的第一比值和基准比值的比值作为第二比值,并判断所述第二比值是否满足大于等于预设判断阈值,若满足,则预测所述梯次利用动力电池处于容量加速衰减阶段;反之,返回步骤4。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述梯次利用动力电池为磷酸铁锂电池或三元材料电池。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当所述梯次利用动力电池为磷酸铁锂电池时,多个不同的预设充电电压阈值为:3.20V、3.25V、3.30V、3.35V和3.40V,预设时间段为2分钟,预设判断阈值为1.05。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,当所述梯次利用动力电池为三元材料电池时,多个不同的预设充电电压阈值为:3.80V、3.85V、3.90V、3.95V、4.00V和4.05V,预设时间段为2分钟,预设判断阈值为1.08。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,利用如下方式计算容量变化量:
Q=∫I(t)dt,
其中,Q为容量变化量;I(t)为梯次利用动力电池在充电过程中电流随时间t的变化函数。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在确定所述梯次利用动力电池处于容量加速衰减阶段后,确定第二比值大于等于预设判断阈值的对应的充电电压阈值,并验证接下来两次充电过程中该充电电压阈值对应的第二比值是否均大于等于所述预设判断阈值,若是,则确定所述梯次利用动力电池进入了容量加速衰减阶段;反之,返回步骤4。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在预测所述梯次利用动力电池进入了容量加速衰减阶段后,发出警告信号。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在确定所述梯次利用动力电池进入了容量加速衰减阶段后,发出报警信号。
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