System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind()
【技术实现步骤摘要】
本申请涉及锂离子电池,尤其涉及一种锂离子电池soc-ocv曲线测定及电压降预测方法。
技术介绍
1、锂离子电池因其高能量密度和良好的循环性能,成为了多个电子领域的重要能源供应方式。在这些应用中,电池的荷电状态soc与开路电压ocv之间存在着明确的对应关系;其中,soc表示电池当前可提供的电量与满电状态下的电量比值,ocv表示电池在无任何外部电流通过时的端电压。开路电压不受充放电电流影响,与电池材料和荷电状态有关,在一定的温度下,电池的荷电状态与开路电压呈现一一对应的关系,即通过测量开路电压便可得知电池的剩余电量,因此,基于荷电状态和开路电压测定得到的soc-ocv曲线是制定电池soc估算策略的一项基本任务,同时soc-ocv曲线还能够反映锂离子电池材料的热力学特性,为仿真模型等应用提供准确的动力学参数。
2、然而,目前用于soc-ocv曲线测定的方法需要在电池的soc范围内,每隔一定的间隔就进行一次ocv的测量,并将测量结果绘制成曲线。但问题在于,每次测量之前,电池都需要在相应的soc状态下静置相当长的时间,通常为4到6小时,以确保极化效应的消除和电压的稳定。因此,整个测试流程耗时长,尤其是需要获取更密集的soc点时,测试时间将大幅增加,严重影响了工作效率。
技术实现思路
1、本申请的目的旨在至少能解决上述的技术缺陷之一,特别是现有技术中soc-ocv曲线测定方法耗时长,尤其是需要获取更密集的soc点时,测试时间将大幅增加,严重影响了工作效率的技术缺陷。
2
3、获取预先制作得到的锂离子电池,并确定所述锂离子电池的测试小电流;
4、基于所述测试小电流,采用恒电流间歇滴定法对所述锂离子电池进行充放电测试;其中,所述恒电流间歇滴定法中充放电时长的取值范围为[15min,30min]、静置时长的取值范围为[1min,10min];
5、读取所述锂离子电池在测试过程中生成的实测数据,并基于预设的电压时间关系式对所述实测数据进行数据拟合,得到多个荷电状态的静置电压变化曲线;
6、确定各个静置电压变化曲线中所述锂离子电池在目标静置时间的电池电压,作为开路电压,并基于各个荷电状态以及每一荷电状态下的开路电压进行曲线绘制,得到soc-ocv曲线。
7、可选地,所述确定所述锂离子电池的测试小电流,包括:
8、获取所述锂离子电池的电化学参数,并根据所述电化学参数确定所述锂离子电池的测试小电流;所述测试小电流的取值范围为[0.01c,1c]。
9、可选地,所述基于所述测试小电流,采用恒电流间歇滴定方法对所述锂离子电池进行充放电测试,包括:
10、采用所述测试小电流对所述锂离子电池进行间歇性充电,直至所述锂离子电池的电池电压达到预设电压上限,结束充电测试;
11、采用所述测试小电流对所述锂离子电池进行间歇性放电,直至所述锂离子电池的电池电压达到预设电压下限,结束放电测试。
12、可选地,所述电压时间关系式包括:
13、
14、式中,表示电池电压e和静置时长t的对数关系;a和b均为常数项;所述锂离子电池在不同的荷电状态下,a和b的取值不同。
15、可选地,所述基于预设的电压时间关系式对所述实测数据进行数据拟合,得到多个荷电状态的静置电压变化曲线,包括:
16、从所述实测数据中提取得到多个荷电状态下电池电压与静置时间之间的变化数据;
17、针对每一荷电状态,采用预设的电压时间关系式对该荷电状态下的变化数据进行数据拟合,并根据拟合结果预测得到所述电压时间关系式中的常数项;
18、将所述常数项替换至所述电压时间关系式中,并根据替换结果绘制得到该荷电状态的静置电压变化曲线。
19、可选地,所述基于各个荷电状态以及每一荷电状态下的开路电压进行曲线绘制,得到soc-ocv曲线,包括:
20、根据所述锂离子电池在每一荷电状态的开路电压,生成所述锂离子电池的soc-ocv折线;
21、利用回归分析的方式对所述soc-ocv折线进行拟合,得到所述锂离子电池的soc-ocv曲线。
22、本申请还提供了一种锂离子电池电压降预测方法,所述方法包括:
23、获取所述锂离子电池在化成后的荷电状态和初始开路电压,以及所述荷电状态对应的静置电压变化曲线;
24、基于所述静置电压变化曲线预测得到所述锂离子电池在预设搁置时长下的预测开路电压;
25、采用k值计算公式对所述初始开路电压、所述预测开路电压和所述预设搁置时长进行计算,得到所述锂离子电池的电压降。
26、本申请还提供了一种锂离子电池soc-ocv曲线测定装置,包括:
27、电流确定模块,用于获取预先制作得到的锂离子电池,并确定所述锂离子电池的测试小电流;
28、电池测试模块,用于基于所述测试小电流,采用恒电流间歇滴定法对所述锂离子电池进行充放电测试;其中,所述恒电流间歇滴定法中充放电时长的取值范围为[15min,30min]、静置时长的取值范围为[1min,10min];
29、数据拟合模块,用于读取所述锂离子电池在测试过程中生成的实测数据,并基于预设的电压时间关系式对所述实测数据进行数据拟合,得到多个荷电状态的静置电压变化曲线;
30、曲线绘制模块,用于确定各个静置电压变化曲线中所述锂离子电池在目标静置时间的电池电压,作为开路电压,并基于各个荷电状态以及每一荷电状态下的开路电压进行曲线绘制,得到soc-ocv曲线。
31、本申请还提供了一种存储介质,所述存储介质中存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时,使得一个或多个处理器执行如上述实施例中任一项所述锂离子电池soc-ocv曲线测定方法,以及所述锂离子电池电压降预测方法的步骤。
32、本申请还提供了一种计算机设备,包括:一个或多个处理器,以及存储器;
33、所述存储器中存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令被所述一个或多个处理器执行时,执行如上述实施例中任一项所述锂离子电池soc-ocv曲线测定方法,以及所述锂离子电池电压降预测方法的步骤。
34、从以上技术方案可以看出,本申请实施例具有以下优点:
35、本申请提供的一种锂离子电池soc-ocv曲线测定及电压降预测方法,在测定锂离子电池的soc-ocv曲线时,可以先确定该锂离子电池测试时所用的测试小电流,以降低测试过程中电池极化的存在来接近电池平衡态,然后可以基于该测试小电流,采用恒电流间歇滴定法对锂离子电池进行充放电测试;这里恒电流间歇滴定法中充放电时长的取值范围为[15min,30min]、静置时长的取值范围为[1min,10min],由于静置时间在10分钟内的实测数据可以预测电压变化到平稳的数据,本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种锂离子电池SOC-OCV曲线测定方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的锂离子电池SOC-OCV曲线测定方法,其特征在于,所述确定所述锂离子电池的测试小电流,包括:
3.根据权利要求1所述的锂离子电池SOC-OCV曲线测定方法,其特征在于,所述基于所述测试小电流,采用恒电流间歇滴定方法对所述锂离子电池进行充放电测试,包括:
4.根据权利要求1所述的锂离子电池SOC-OCV曲线测定方法,其特征在于,所述电压时间关系式包括:
5.根据权利要求1所述的锂离子电池SOC-OCV曲线测定方法,其特征在于,所述基于预设的电压时间关系式对所述实测数据进行数据拟合,得到多个荷电状态的静置电压变化曲线,包括:
6.根据权利要求1所述的锂离子电池SOC-OCV曲线测定方法,其特征在于,所述基于各个荷电状态以及每一荷电状态下的开路电压进行曲线绘制,得到SOC-OCV曲线,包括:
7.一种锂离子电池电压降预测方法,其特征在于,所述方法包括:
8.一种锂离子电池SOC-OCV曲线测定装置,其特征在
9.一种存储介质,其特征在于:所述存储介质中存储有计算机可读指令,所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时,使得一个或多个处理器执行如权利要求1至6中任一项所述锂离子电池SOC-OCV曲线测定方法,以及权利要求7所述锂离子电池电压降预测方法的步骤。
10.一种计算机设备,其特征在于,包括:一个或多个处理器,以及存储器;
...【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池soc-ocv曲线测定方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的锂离子电池soc-ocv曲线测定方法,其特征在于,所述确定所述锂离子电池的测试小电流,包括:
3.根据权利要求1所述的锂离子电池soc-ocv曲线测定方法,其特征在于,所述基于所述测试小电流,采用恒电流间歇滴定方法对所述锂离子电池进行充放电测试,包括:
4.根据权利要求1所述的锂离子电池soc-ocv曲线测定方法,其特征在于,所述电压时间关系式包括:
5.根据权利要求1所述的锂离子电池soc-ocv曲线测定方法,其特征在于,所述基于预设的电压时间关系式对所述实测数据进行数据拟合,得到多个荷电状态的静置电压变化曲线,包括:
【专利技术属性】
技术研发人员:龚阳,刘宏勇,
申请(专利权)人:江苏正力新能电池技术股份有限公司,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。