CN102353905A - 电池寿命的预测方法及检测电池寿命的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电池寿命的预测方法，用于预测软包锂离子电池的寿命，包括：获取电池容量保持率与电池充放电次数的函数关系yx＝a×ebx+c，其中x是充放电次数，为正整数，yx是电池的容量保持率，a、b、c是与电池寿命相关的常参数；根据所述函数关系，由最低容量保持率计算电池可充放电次数。通过将电池的容量保持率代入数学公式计算出电池的充放电次数，从而获得电池的可充放电次数即电池的寿命以及电池的剩余充放电次数即电池的剩余寿命，节省大量的测试时间，且快速简便。

Description

电池寿命的预测方法及检测电池寿命的装置
【技术领域】
本发明涉及一种电池寿命的预测方法及检测电池寿命的装置，尤其涉及一种利用数学函数关系测试电池寿命的方法及检测电池寿命的装置。
【背景技术】
目前人们除了对电池的容量提出了不断的要求，对电池寿命即电池可充放电次数也同样提出了更高的要求。传统的电池寿命的预测方法是通过对电池多次充放电实现的，然而，当电池可充放电次数达300次、500次甚至高达1000次时，在电池寿命的测试方面就会耗费太长的时间。如果以1C的倍率进行充放电测试，充放电循环300次、500次及1000次所耗时间分别大约为900小时、1500小时以及3000小时。如果以0.5C的倍率进行充放电测试，充放电循环300次、500次及1000次所耗时间将分别大约为1800小时、3000小时以及6000小时。显然，传统的测试方法需要耗费太长的时间。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种电池寿命的预测方法及检测电池寿命的装置，其可节省电池寿命测试时间。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种电池寿命的预测方法，用于预测软包锂离子电池的寿命，包括：获取电池容量保持率与电池充放电次数的函数关系yx＝a×ebx+c，其中x是充放电次数，为正整数，yx是电池的容量保持率，a、b、c是与电池寿命相关的常参数；根据所述函数关系，由最低容量保持率计算电池可充放电次数。
优选的，所述获取电池容量保持率与电池充放电次数的函数关系的步骤具体包括：对电池进行多次充放电，并对应记录容量保持率和充放电次数的多组数据对；根据所述函数关系yx＝a×ebx+c和记录的数据对，进行曲线拟合得到a、b、c三个常参数。
优选的，电池寿命的预测方法还包括：根据所述函数关系，由当前容量保持率计算电池已充放电次数。
优选的，根据可充放电次数和已充放电次数计算剩余充放电次数。
为实现上述目的，本发明还采用如下技术方案：一种检测电池寿命的装置，包括：检测模块，用于检测电池的容量保持率和充放电次数；函数模块，接收所述容量保持率和充放电次数的数据，并建立容量保持率与电池充放电次数的函数关系yx＝a×ebx+c，其中x是充放电次数，为正整数，yx是电池的容量保持率，a、b、c是与电池寿命相关的常参数；计算模块，从所述函数模块获取所述函数关系，并根据所述函数关系，由最低容量保持率计算电池可充放电次数。
优选的，检测电池寿命的装置还包括充放电控制模块，对电池进行多次充放电；所述函数模块，对应接受容量保持率和充放电次数的多组数据对，根据所述函数关系yx＝a×ebx+c和记录的数据对，进行曲线拟合得到a、b、c三个常参数。
优选的，所述计算模块由当前容量保持率计算电池已充放电次数。
优选的，所述计算模块进一步地根据可充放电次数和已充放电次数计算剩余充放电次数。
本发明根据函数关系yx＝a×ebx+c由最低容量保持率计算电池可充放电次数，即电池的寿命，节省大量的测试时间，且快速简便。
【附图说明】
图1为一实施例的电池的容量保持率与充分电次数的曲线图。
【具体实施方式】
下面主要结合附图和具体实施例对电池寿命的预测方法及电池剩余寿命的预测方法作进一步的说明。
本实施例的电池寿命的预测方法，用于预测软包锂离子电池的寿命，包括：获取电池容量保持率与电池充放电次数的函数关系yx＝a×ebx+c，其中x是充放电次数，为正整数，yx是电池的容量保持率，a、b、c是与电池寿命相关的常参数。充一次电再放一次电为一次充放电次数。电池的容量保持率是电池容量为原容量的百分率。
获取电池容量保持率与电池充放电次数的函数关系的步骤具体包括：对电池进行多次充放电，并对应记录容量保持率和充放电次数的多组数据对；根据所述函数关系yx＝a×ebx+c和记录的数据对，进行曲线拟合得到a、b、c三个常参数。对一种软包锂离子电池进行多次充放电测得电池的容量保持率，图1中曲线1是通过拟合得到的实际的电池容量保持率与充放电次数的变化曲线。从该曲线图中可以求得a＝0.9754、b＝-0.0002、c＝-0.00463，代入上述函数关系中，得到该电池的寿命预测的具体函数关系yx＝0.9754×e-0.0002x-0.00463。对于不同规格的电池，变化曲线和常参数a、b、c不尽相同。反之，将充放电次数代入函数关系yx＝0.9754×e-0.0002x-0.00463中得到容量保持率，曲线2是通过该函数关系计算得到的容量保持率与充放电次数的变化曲线。从图1中可以看出，曲线1与曲线2几乎重叠，可见该函数关系非常接近于实际的电池容量保持率的变化轨迹。
获得函数关系后，根据函数关系，由最低容量保持率计算电池可充放电次数。具体地讲，将yx＝最低容量保持率，代入上述函数关系中，计算出充放电次数x，并将x作为电池的可充放电次数，即电池的寿命。最低容量保持率等于最低容量除以原容量，最低容量保持率由电池自身及应用场合确定。上述函数关系对软包锂离子电池有效，软包锂离子电池的电量衰减处于平缓的衰减过程。如此，可快速简便地获得电池寿命，节省大量的测试时间。
电池寿命的预测方法还包括：根据所述函数关系，由当前容量保持率计算电池已充放电次数。将yx＝当前容量保持率，代入上述函数关系中，计算出充放电次数x，x为电池的已充放电次数。根据可充放电次数和已充放电次数计算剩余充放电次数。电池的可充放电次数减去电池的已充放电次数为电池的剩余充放电次数，即电池的剩余寿命。
检测电池寿命的装置用来预测电池寿命，包括：检测模块，用于检测电池的容量保持率和充放电次数；函数模块，接收容量保持率和充放电次数的数据，并建立容量保持率与电池充放电次数的函数关系yx＝a×ebx+c，其中x是充放电次数，为正整数，yx是电池的容量保持率，a、b、c是与电池寿命相关的常参数；计算模块，从函数模块获取函数关系，并根据所述函数关系，由最低容量保持率计算电池可充放电次数，即电池的寿命。
检测电池寿命的装置还包括充放电控制模块，对电池进行多次充放电；函数模块对应接受容量保持率和充放电次数的多组数据对，根据函数关系yx＝a×ebx+c和记录的数据对，进行曲线拟合得到a、b、c三个常参数。
计算模块由当前容量保持率计算电池已充放电次数。计算模块进一步地根据可充放电次数和已充放电次数计算剩余充放电次数，即电池的剩余寿命。
以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种电池寿命的预测方法，用于预测软包锂离子电池的寿命，其特征在于，包括：
获取电池容量保持率与电池充放电次数的函数关系yx＝a×ebx+c，其中x是充放电次数，为正整数，yx是电池的容量保持率，a、b、c是与电池寿命相关的常参数；
根据所述函数关系，由最低容量保持率计算电池可充放电次数。
2.如权利要求1所述的电池寿命的预测方法，其特征在于，所述获取电池容量保持率与电池充放电次数的函数关系的步骤具体包括：
对电池进行多次充放电，并对应记录容量保持率和充放电次数的多组数据对；
根据所述函数关系yx＝a×ebx+c和记录的数据对，进行曲线拟合得到a、b、c三个常参数。
3.如权利要求1所述的电池寿命的预测方法，其特征在于，还包括：根据所述函数关系，由当前容量保持率计算电池已充放电次数。
4.如权利要求3所述的电池寿命的预测方法，其特征在于，根据可充放电次数和已充放电次数计算剩余充放电次数。
5.一种检测电池寿命的装置，其特征在于，包括：
检测模块，用于检测电池的容量保持率和充放电次数；
函数模块，接收所述容量保持率和充放电次数的数据，并建立容量保持率与电池充放电次数的函数关系yx＝a×ebx+c，其中x是充放电次数，为正整数，yx是电池的容量保持率，a、b、c是与电池寿命相关的常参数；
计算模块，从所述函数模块获取所述函数关系，并根据所述函数关系，由最低容量保持率计算电池可充放电次数。
6.如权利要求5所述的检测电池寿命的装置，其特征在于，还包括充放电控制模块，对电池进行多次充放电；
所述函数模块，对应接受容量保持率和充放电次数的多组数据对，根据所述函数关系yx＝a×ebx+c和记录的数据对，进行曲线拟合得到a、b、c三个常参数。
7.如权利要求5所述的检测电池寿命的装置，其特征在于，所述计算模块由当前容量保持率计算电池已充放电次数。
8.如权利要求7所述的检测电池寿命的装置，其特征在于，所述计算模块进一步地根据可充放电次数和已充放电次数计算剩余充放电次数。
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