[发明专利]一种超声反射系数表征锂离子电池SOC的方法

权利要求书

1.一种超声反射系数法检测锂离子电池SOC的方法，其特征在于：该方法的实现步骤包括如下流程：

步骤1：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，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2：将静置后的软包锂离子电池室温下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％；

步骤3：检测装置搭建：搭建超声水浸检测平台，采用一角度夹具，可选择固定两个超声探头之间的夹角；

步骤4：采用超声水浸的检测方法，取步骤2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锂离子电池声反射信号；

步骤5：由步骤3，依次选定两个超声探头之间的夹角0-60°，获取每个角度下的锂离子电池声反射信号时域图；

步骤6：对不同角度下的时域反射信号进行数据处理，由傅里叶变换得到不同入射角度下的锂离子电池声反射系数；

步骤7：重复步骤4-6，直至步骤2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8：由步骤7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角度谱；

步骤9：分析反射系数角度谱两股峰值位置的变化，获取反射系数角度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所述的一种超声反射系数法检测锂离子电池SOC的方法，其特征在于：实验激励的中心频率为0.5MHz～1.5MHz，两超声换能器之间的夹角由角度夹具控制固定，角度调节范围为0°～60°。

3.根据权利要求1所述的一种超声反射系数法检测锂离子电池SOC的方法，其特征在于：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，由频谱中反射系数两峰值间位置关系表征软包锂离子电池荷电状态。