本發(fā)明涉及鋰離子電池，尤其涉及一種基于活化因子的鋰離子電池soh壽命模型的構(gòu)建方法。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有的半經(jīng)驗(yàn)soh壽命模型所允許的最大相對(duì)容量保持率為100％，即在鋰離子電池整個(gè)壽命衰減過程中，相對(duì)容量保持率會(huì)由開始的100％減少到某個(gè)值，相對(duì)容量保持率不會(huì)超過100％。然而，實(shí)驗(yàn)多次發(fā)現(xiàn)儲(chǔ)能鋰離子電池在存儲(chǔ)和循環(huán)初期相對(duì)較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，往往會(huì)出現(xiàn)一個(gè)相對(duì)容量保持率“上揚(yáng)”的現(xiàn)象，即相對(duì)容量保持率數(shù)值會(huì)由100％增大到某個(gè)值，然后相對(duì)容量保持率才開始減小。這種儲(chǔ)能鋰離子電池相對(duì)容量保持率先增大然后再減少的現(xiàn)象顯然無法用現(xiàn)有的半經(jīng)驗(yàn)soh壽命模型進(jìn)行描述。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，本發(fā)明為解決無法準(zhǔn)確捕捉儲(chǔ)能鋰離子電池在存儲(chǔ)和循環(huán)前期相對(duì)容量保持率“上揚(yáng)”行為的問題，提供了一種基于活化因子的鋰離子電池soh壽命模型的構(gòu)建方法。

2、本發(fā)明提供了一種基于活化因子的鋰離子電池soh壽命模型的構(gòu)建方法，包括：

3、通過測(cè)試獲取鋰離子電池在不同溫度、不同soc、不同循環(huán)工況下的測(cè)試數(shù)據(jù)；

4、基于所述測(cè)試數(shù)據(jù)，獲取電芯的當(dāng)前相對(duì)容量保持率；

5、基于所述當(dāng)前相對(duì)容量保持率和所述測(cè)試數(shù)據(jù)并通過引入活化因子，構(gòu)建soh壽命模型。

6、在獲取電芯在當(dāng)前測(cè)試條件下的相對(duì)容量保持率之前，使用高斯核函數(shù)對(duì)所述測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗，去除異常測(cè)試數(shù)據(jù)；

7、所述測(cè)試數(shù)據(jù)包括電池存儲(chǔ)天數(shù)、循環(huán)圈數(shù)、電池容量、soc以及電芯實(shí)時(shí)溫度。

8、電芯在當(dāng)前測(cè)試條件下的相對(duì)容量保持率的獲取包括，

9、讓電池從100％soc開始放電至0％soc或下限電壓，得到電池的放電容量；

10、重復(fù)上述放電過程多次，取多次的平均值作為電池當(dāng)前容量；

11、

12、所述soh壽命模型包括存儲(chǔ)soh壽命模型和循環(huán)soh壽命模型。

13、對(duì)于所述存儲(chǔ)soh壽命模型，通過引入基于實(shí)時(shí)溫度、soc和存儲(chǔ)圈數(shù)的活化因子項(xiàng)，修正儲(chǔ)能鋰離子電池在存儲(chǔ)前期soh增加區(qū)域。

14、所述存儲(chǔ)soh壽命模型的計(jì)算包括，

15、sohcalendar,new＝1-capfadecalendar,new；

16、

17、其中，sohcalendar,new表示存儲(chǔ)過程中的相對(duì)容量保持率，capfadecalendar,new表示存儲(chǔ)過程中由于活化項(xiàng)所導(dǎo)致的容量衰減，a1表示指前因子，ea1表示活化能，timez1表示電池老化時(shí)間，socy1表示荷電狀態(tài)對(duì)電池老化的影響，soc表示存儲(chǔ)過程中的soc數(shù)值，δsohcalendar,ative表示儲(chǔ)能電芯存儲(chǔ)活化項(xiàng)，z1、y1表示擬合參數(shù)；

18、所述儲(chǔ)能電芯存儲(chǔ)活化項(xiàng)δsohcalendar,ative的計(jì)算包括，

19、

20、其中，α1、β1表示擬合參數(shù)，t表示儲(chǔ)能電芯存儲(chǔ)時(shí)的溫度，time表示存儲(chǔ)時(shí)間，timethreshold表示存儲(chǔ)時(shí)間閾值；

21、所述存儲(chǔ)時(shí)間閾值timethreshold的計(jì)算包括，

22、基于儲(chǔ)能電芯存儲(chǔ)時(shí)的溫度t和存儲(chǔ)過程中的soc數(shù)值計(jì)算存儲(chǔ)時(shí)間閾值timethreshold，

23、

24、其中，a1、b1、c1、d1均表示擬合參數(shù)。

25、對(duì)于循環(huán)soh壽命模型，通過引入基于實(shí)時(shí)溫度和循環(huán)圈數(shù)的活化因子項(xiàng)，修正儲(chǔ)能鋰離子電池在循環(huán)前期soh增加區(qū)域。

26、所述循環(huán)soh壽命模型的計(jì)算包括，

27、

28、其中，sohcycling,new表示循環(huán)過程中的相對(duì)容量保持率，capfadecalendar@ess表示基于活化項(xiàng)在循環(huán)過程中由存儲(chǔ)導(dǎo)致的容量衰減，a2表示指前因子，ea2表示活化能，t′表示儲(chǔ)能電芯循環(huán)時(shí)的溫度，cycle表示循環(huán)圈數(shù)，δsohcycling,active儲(chǔ)能電芯循環(huán)活化項(xiàng)，a2、z2表示擬合參數(shù)；

29、

30、其中，α2、β2表示擬合參數(shù)，cyclethreshold表示循環(huán)圈數(shù)閾值；

31、cyclethreshold＝a2×(t′)b2+c2；

32、其中，b2、c2表示擬合參數(shù)。

33、基于所述存儲(chǔ)soh壽命模型和所述循環(huán)soh壽命模型計(jì)算所述soh壽命模型，所述soh壽命模型sohcell的計(jì)算包括，

34、sohcell＝1-sohcalendar,new-sohcycling,new。

35、有益效果：本發(fā)明通過引入活化因子項(xiàng)對(duì)soh壽命模型進(jìn)行修正，能夠準(zhǔn)確捕捉儲(chǔ)能鋰離子電池在存儲(chǔ)和循環(huán)前期相對(duì)容量保持率“上揚(yáng)”行為，使得soh的預(yù)測(cè)精度大大提高。

36、應(yīng)當(dāng)理解，本部分所描述的內(nèi)容并非旨在標(biāo)識(shí)本發(fā)明的實(shí)施例的關(guān)鍵或重要特征，也不用于限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的其它特征將通過以下的說明書而變得容易理解。

技術(shù)特征：

1.一種基于活化因子的鋰離子電池soh壽命模型的構(gòu)建方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于活化因子的鋰離子電池soh壽命模型的構(gòu)建方法，其特征在于：包括，

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于活化因子的鋰離子電池soh壽命模型的構(gòu)建方法，其特征在于：電芯在當(dāng)前測(cè)試條件下的相對(duì)容量保持率的獲取包括，

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于活化因子的鋰離子電池soh壽命模型的構(gòu)建方法，其特征在于：所述soh壽命模型包括存儲(chǔ)soh壽命模型和循環(huán)soh壽命模型。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于活化因子的鋰離子電池soh壽命模型的構(gòu)建方法，其特征在于：對(duì)于所述存儲(chǔ)soh壽命模型，通過引入基于實(shí)時(shí)溫度、soc和存儲(chǔ)圈數(shù)的活化因子項(xiàng)，修正儲(chǔ)能鋰離子電池在存儲(chǔ)前期soh增加區(qū)域。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于活化因子的鋰離子電池soh壽命模型的構(gòu)建方法，其特征在于：所述存儲(chǔ)soh壽命模型的計(jì)算包括，

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于活化因子的鋰離子電池soh壽命模型的構(gòu)建方法，其特征在于：對(duì)于循環(huán)soh壽命模型，通過引入基于實(shí)時(shí)溫度和循環(huán)圈數(shù)的活化因子項(xiàng)，修正儲(chǔ)能鋰離子電池在循環(huán)前期soh增加區(qū)域。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于活化因子的鋰離子電池soh壽命模型的構(gòu)建方法，其特征在于：所述循環(huán)soh壽命模型的計(jì)算包括，

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種基于活化因子的鋰離子電池soh壽命模型的構(gòu)建方法，其特征在于：基于所述存儲(chǔ)soh壽命模型和所述循環(huán)soh壽命模型計(jì)算所述soh壽命模型，所述soh壽命模型sohcell的計(jì)算包括，

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于活化因子的鋰離子電池SOH壽命模型的構(gòu)建方法，涉及鋰離子電池領(lǐng)域。具體實(shí)現(xiàn)方案為：通過測(cè)試獲取鋰離子電池在不同溫度、不同SOC、不同循環(huán)工況下的測(cè)試數(shù)據(jù)；基于所述測(cè)試數(shù)據(jù)，獲取電芯的當(dāng)前相對(duì)容量保持率；基于所述當(dāng)前相對(duì)容量保持率和所述測(cè)試數(shù)據(jù)并通過引入活化因子，構(gòu)建SOH壽命模型。本發(fā)明通過引入活化因子項(xiàng)對(duì)SOH壽命模型進(jìn)行修正，能夠準(zhǔn)確捕捉儲(chǔ)能鋰離子電池在存儲(chǔ)和循環(huán)前期相對(duì)容量保持率“上揚(yáng)”行為，使得SOH的預(yù)測(cè)精度大大提高。

技術(shù)研發(fā)人員：劉亞濛,柯昕佑,劉濤,許科,蘇文俊
受保護(hù)的技術(shù)使用者：萬向一二三股份公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23