[发明专利]一种储能磷酸铁锂电池寿命预测方法

说明书

本发明公开的属于磷酸铁锂电池技术领域，具体为一种储能磷酸铁锂电池寿命预测方法，包括具体步骤如下：步骤一：在储能系统正常以恒流方式放电运行至截止电压后，首先记录放电停止时刻的电池电压v1，然后在放电停止1秒时再次记录电池电压v2，得到放电停止1秒时的电压上升量△v1；步骤二：在停止充电的第120秒时再次记录电池电压v3，于是就能得到1‑120秒内的电压上升量△v2；步骤三：储能系统正常以恒流方式充电时，首先记录充电开始时的电池电压v4，在充电1s时再记录电池电压v5，本发明在储能系统中应用不需要设置特定的工况，在实际正常工况中就可以进行，另外计算简单，没有特别复杂及大的计算量，便于实现和推广。

技术领域

本发明涉及磷酸铁锂电池技术领域，具体为一种储能磷酸铁锂电池寿命预测方法。

背景技术

磷酸铁锂电池是一种使用磷酸铁锂作为正极材料，碳作为负极材料的锂离子电池，单体额定电压为3.2V，充电截止电压为3.6V～3.65V。充电过程中，磷酸铁锂中的部分锂离子脱出，经电解质传递到负极，嵌入负极碳材料；同时从正极释放出电子，自外电路到达负极，维持化学反应的平衡。放电过程中，锂离子自负极脱出，经电解质到达正极，同时负极释放电子，自外电路到达正极，为外界提供能量。磷酸铁锂电池具有工作电压高、能量密度大、循环寿命长、安全性能好、自放电率小、无记忆效应的优点。而磷酸铁锂电池在投入使用之前一般需要对磷酸铁锂电池的寿命进行预测。

现有的磷酸铁锂电池寿命预测大多是针对车用的动力电池进行寿命预测，一般利用磷酸铁锂电池循环次数与电池剩余容量或者内阻之间的关系进行预测，同时需要在特定的工况中获得相关参数，在储能系统中，由于电池总串数较多，对电池进行寿命预测，一方面这些方法带来的计算量非常大，另一方面在实际工况应用中，电池实际剩余容量或者内阻等参数也较难获得，这就导致在电池实际使用中预测电池寿命难以实现。

因此，发明一种储能磷酸铁锂电池寿命预测方法。

发明内容

鉴于上述和/或现有一种储能磷酸铁锂电池寿命预测方法中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明的目的是提供一种储能磷酸铁锂电池寿命预测方法，能够解决上述提出现有的问题。

为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：

一种储能磷酸铁锂电池寿命预测方法，其包括具体步骤如下：

步骤一：在储能系统正常以恒流方式放电运行至截止电压后，首先记录放电停止时刻的电池电压v1，然后在放电停止1秒时再次记录电池电压v2，得到放电停止1秒时的电压上升量△v1；

步骤二：在停止充电的第120秒时再次记录电池电压v3，于是就能得到1-120秒内的电压上升量△v2；

步骤三：储能系统正常以恒流方式充电时，首先记录充电开始时的电池电压v4，在充电1s时再记录电池电压v5，于是得到充电电压上升量△v3；

步骤四：在得到△v1，△v2，△v3后，通过计算可以得到电池内阻的整体表征；

步骤五：最后计算得到电池的剩余寿命；

步骤六：步骤一至步骤五所指的恒流充电和恒流放电的电流均为倍率是0.5C的电流，运行温度为25℃，放电截止电压为2.85v，若储能系统恒流充、放电的倍率为其他值，运行温度为25℃时，需通过调整公式一对△v1，△v2，△v3进行归一化调整，若储能系统恒流充、放电的倍率为0.5C，温度不为25℃时，需要根据温度差异并通过调整公式二进行归一化处理，若储能系统恒流充、放电的倍率不为0.5C，且温度不为25℃时，需通过调整公式三进行归一化调整；

步骤七，步骤一至步骤六所指的方法除了预测单个电池的循环寿命外，同时也可以用于预测整簇成组电池的循环寿命，当预测整簇成组电池的循环寿命时，整簇成组电池的循环寿命即为整簇成组电池中所有单个电池循环寿命的最短值；