[发明专利]超声反射系数表征锂离子电池SOC的方法

权利要求书

1.超声反射系数表征锂离子电池SOC的方法，其特征在于：具体步骤包括：

步骤一、将层叠结构的软包锂离子电池在室温下采用充放电设备恒流放电至放电截止电压，静置一定时间，将静置后的软包锂离子电池采用恒流恒压充电至充电截止电压；

步骤二、将静置后的软包锂离子电池采用恒流放电至放电截止电压，依据放电时间不同，获得N个不同荷电状态下的锂离子电池；全部放电时间T为电池由充电截止电压放电至放电截止电压所用的时间，由放电时间t的占比表示锂离子电池的荷电状态，荷电状态计算公式为：

电池荷电状态SOC＝(T-t)/T*100％SOC；

步骤三、检测装置搭建：搭建超声水浸检测平台，采用宽频超声探头，并用角度夹具固定两个超声探头之间的夹角；

步骤四、采用超声水浸的检测方法，取步骤二中获取的某个荷电状态下的锂离子电池置于水槽中，选用一定中心频率的宽频超声探头一激一收获取某角度下锂离子电池声反射信号；

步骤五、对步骤四中获得的时域反射信号进行数据处理，由傅里叶变换得到该入射角度下的锂离子电池声反射系数频率谱；

步骤六、重复步骤四到五，直至步骤二中所获得的锂离子电池所有荷电状态下的声反射系数检测完成；

步骤七、由步骤六中获取的所有反射系数，绘制0％SOC-100％SOC下锂离子电池反射系数频率谱；

步骤八、分析反射系数频率谱谷值位置的变化，获取反射系数频率谱与锂离子电池荷电状态之间的映射关系，以此表征锂离子电池荷电状态SOC。

2.根据权利要求1所述的超声反射系数表征锂离子电池SOC的方法，其特征在于：实现该检测方法的检测装置包括水浸探头(1，2)、嵌入式控制机(3)、数字示波器(4)、电池检测系统(5)、中位机(6)、水槽(7)、角度夹具(8)、锂离子电池试件(9)、上位机(10)；其中，上位机(10)与中位机(6)、嵌入式控制机(3)联接，嵌入式控制机(3)与水浸探头(1)、数字示波器(4)联接，中位机(6)与电池检测系统(5)联接，电池检测系统(5)与锂离子电池试件(9)联接，数字示波器(4)与水浸探头(2)联接，角度夹具(8)固定水浸探头(1，2)。

3.根据权利要求1所述的超声反射系数表征锂离子电池SOC的方法，其特征在于：一组的水浸探头的特征在于：水浸探头的中心频率是1MHz,两个水浸探头以一定角度布置在锂离子电池试件一侧。

4.根据权利要求1所述的超声反射系数表征锂离子电池SOC的方法，其特征在于：表征方法特征在于：对接收到的反射时域信号经数据处理建立三维反射系数频率谱，由频谱中谷值的位置关系表征软包锂离子电池荷电状态。