CN107271922A - 一种新能源汽车整车电池系统寿命预测的方法 - Google Patents

一种新能源汽车整车电池系统寿命预测的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107271922A
CN107271922A CN201710653222.7A CN201710653222A CN107271922A CN 107271922 A CN107271922 A CN 107271922A CN 201710653222 A CN201710653222 A CN 201710653222A CN 107271922 A CN107271922 A CN 107271922A
Authority
CN
China
Prior art keywords
attenuation rate
vehicle
battery
different temperatures
under
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710653222.7A
Other languages
English (en)
Inventor
荆孟娜
张传明
厉运杰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hefei Gotion High Tech Power Energy Co Ltd
Original Assignee
Hefei Guoxuan High Tech Power Energy Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hefei Guoxuan High Tech Power Energy Co Ltd filed Critical Hefei Guoxuan High Tech Power Energy Co Ltd
Priority to CN201710653222.7A priority Critical patent/CN107271922A/zh
Publication of CN107271922A publication Critical patent/CN107271922A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/392—Determining battery ageing or deterioration, e.g. state of health
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/367—Software therefor, e.g. for battery testing using modelling or look-up tables

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明涉及一种新能源汽车整车电池系统寿命预测的方法，包括以下步骤：建立到各个条件下的容量衰减率‑时间数据库及容量衰减率‑循环周数数据库；分析车辆的运行数据，得到车辆运行、搁置过程中电池实际应用的温度范围和不同温度下的分配比例及车辆搁置过程中的不同SOC占比；计算车辆运行过程中电池不同温度下的循环周数对应的衰减率及车辆搁置过程中，不同温度下的时间以及不同SOC所占的时间对应的衰减率；计算电池系统总衰减率。本发明综合考量了电池系中的各个单体电芯及其相互关系、电芯使用条件等重要条件，结建立了理论测试和实际应用的关系，能够更加准确的预测整车电池系统的寿命衰减情况。

Description

一种新能源汽车整车电池系统寿命预测的方法
技术领域
本发明涉及涉及新能源汽车领域，具体涉及一种新能源汽车整车电池系统寿命预测的方法。
背景技术
2015年被称为新能源汽车元年，近两年，新能源汽车得到了飞速的发展。在新能源汽车所有零部件中，电池系统是最为重要、最为核心的部件，直接决定了新能源汽车的使用寿命。电池系统的使用寿命很大程度上取决于单体电芯的使用寿命，同时又收到使用温度、SOC状态等使用条件的影响。但目前，对整车电池系统的使用寿命预测的方法都较为复杂，而且不能准确得到整车电池系统衰减状态。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新能源汽车整车电池系统寿命预测的方法，该方法结合单体电芯的寿命测试数据和整车运行的统计数据，综合考量各个条件下的使用状态，从而准确得到整车电池系统衰减状态。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：
一种新能源汽车整车电池系统寿命预测的方法，包括以下步骤：
(1)测试电池在不同温度、不同SOC状态下的日历寿命容量衰减，建立到各个条件下的容量衰减率-时间数据库；
(2)测试电池在不同温度下的循环寿命，建立容量衰减率-循环周数数据库；
(3)分析车辆的运行数据，得到车辆运行过程中电池实际应用的温度范围和不同温度下的分配比例、车辆搁置过程中电池实际应用的温度范围和不同温度下的分配比例以及车辆搁置过程中的不同SOC占比；
(4)计算车辆运行过程中电池不同温度下的循环周数，通过容量衰减率-循环周数数据库查找各温度循环周数对应的衰减率；
(5)将步骤(4)中得到的各衰减率相加，得到循环寿命总衰减率；
(6)计算车辆搁置过程中，不同温度下的时间以及不同SOC所占的时间，通过容量衰减率-时间数据库，查找各时间对应的衰减率；
(7)将步骤(6)中得到的各衰减率相加，得到日历寿命总衰减率；
(8)将循环寿命总衰减率与日历寿命总衰减率相加，得到电池系统总衰减率。
进一步的，步骤(4)中，所述计算车辆运行过程中电池不同温度下的循环周数，通过以下步骤得到：根据整车运行的里程数或续航里程换算出循环周数，将得到的循环周期数乘以车辆运行过程中电池实际应用的温度范围和不同温度下的分配比例，得到车辆运行过程中电池不同温度下的循环周数。
进一步的，所述计算车辆搁置过程中，不同温度下的时间以及不同SOC所占的时间，具体包括以下步骤：根据整车出厂时间换算出日历寿命时间，将得到的日历寿命时间乘以车辆搁置过程中电池实际应用的温度范围和不同温度下的分配比例，得到不同温度下的时间，将得到的各温度下的时间乘以车辆搁置过程中的不同SOC占比，得到不同SOC所占的时间。
由上述技术方案可知，本发明所述的一种新能源汽车整车电池系统寿命预测的方法，综合考量了电池系中的各个单体电芯及其相互关系、电芯使用条件等重要条件，结合了寿命测试的理论结果和整车实际运行的条件，建立了理论测试和实际应用的关系，能够更加准确的预测整车电池系统的寿命衰减情况。
具体实施方式
一种新能源汽车整车电池系统寿命预测的方法，包括以下步骤：
S1：测试电池在不同温度、不同SOC状态下的日历寿命容量衰减，建立到各个条件下的容量衰减率-时间数据库；
如：测试电池在25℃、40℃的温度下，在0％、30％、50％、80％、100％SOC状态下的日历寿命容量衰减，处理各个条件下的数据，分别得到各个条件下的容量衰减率-时间数据库；
S2：测试电池在25℃、40℃温度下的循环寿命，建立容量衰减率-循环周数数据库；
S3：分析车辆的运行数据，得到车辆运行过程中电池实际应用的温度范围为和不同温度下的分配比例αT1、αT2……；、车辆搁置过程中电池实际应用的温度范围和不同温度下的分配比例Γt1、Γt1……以及车辆搁置过程中的不同SOC占比δSOC1、δSOC1……；
如：通过上述方法，得到车辆运行过程中电池实际应用的温度范围为10-45℃，25℃左右占比为90％，40℃左右占比10％；得到车辆搁置过程中电池实际应用的温度范围10-45℃，25℃左右占比为95％，40℃左右占比5％，得到搁置过程中SOC 0％占比0，SOC 30％占比10％，SOC 50％占比30％，SOC 80％占比10％，SOC 100％占比50％。
S4：根据整车运行的里程数或续航里程换算出循环周数C总，将得到的循环周期数乘以车辆运行过程中电池实际应用的温度范围和不同温度下的分配比例C总*α，得到车辆运行过程中电池不同温度下的循环周数，通过容量衰减率-循环周数数据库查找各温度循环周数对应的衰减率；
如：根据整车的运行里程数60000Km/续航里程200Km换算出循环周数300周，则25℃温度下的循环循环周数为270周，40℃温度下的循环循环周数为30周，在衰减率-循环周数数据库中，查找到25℃温度时270周衰减5.1％，40℃温度下30周衰减0.2％。
S5：将步骤S4中得到的各衰减率相加，得到循环寿命总衰减率5.3％；
S6：根据整车出厂时间换算出日历寿命时间t，将得到的日历寿命时间乘以车辆搁置过程中电池实际应用的温度范围和不同温度下的分配比例t*Γ，得到不同温度下的时间t*Γ，将得到的各温度下的时间乘以车辆搁置过程中的不同SOC占比t*Γ*δ，得到不同SOC所占的时间，通过容量衰减率-时间数据库，查找各时间对应的衰减率；
如：根据整车出厂时间3年，换算出日历寿命时间26.14月，根据搁置过程各温度分配比例，得到25℃温度下的时间为24.83月，40℃温度下时间为1.31月，根据搁置过程各SOC分配比例，得到25℃温度下SOC 0％占比时间为0月，SOC 30％占比的时间为2.48月，SOC50％占比的时间为7.45月，SOC 80％占比的时间为2.48月，SOC 100％占比的时间为12.42月；
40℃下SOC 0％占比时间为0月，SOC 30％占比时间为0.13月，SOC 50％占比时间为0.39月，SOC 80％占比时间为0.13月，SOC 100％占比时间为0.66月。通过容量衰减率-时间数据库，根据时间查询到相应衰减率，分别为25℃下总衰减4.89％(SOC 0％—0％，SOC30％—0％，SOC 50％—0.74％，SOC 80％—1.78％，SOC 100％—2.37％)；40℃下总衰减1.12％(SOC 0％—0％，SOC 30％—0％，SOC 50％—0％，SOC 80％—0％，SOC 100％—1.12％)。
S7：将步骤S6中得到的各衰减率相加，得到日历寿命总衰减率6.01％；
S8：将循环寿命总衰减率与日历寿命总衰减率相加，得到电池系统总衰减率11.31％。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (3)

1.一种新能源汽车整车电池系统寿命预测的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）测试电池在不同温度、不同SOC状态下的日历寿命容量衰减，建立到各个条件下的容量衰减率-时间数据库；
（2）测试电池在不同温度下的循环寿命，建立容量衰减率-循环周数数据库；
（3）分析车辆的运行数据，得到车辆运行过程中电池实际应用的温度范围和不同温度下的分配比例、车辆搁置过程中电池实际应用的温度范围和不同温度下的分配比例以及车辆搁置过程中的不同SOC占比；
（4）计算车辆运行过程中电池不同温度下的循环周数，通过容量衰减率-循环周数数据库查找各温度循环周数对应的衰减率；
（5）将步骤（4）中得到的各衰减率相加，得到循环寿命总衰减率；
（6）计算车辆搁置过程中，不同温度下的时间以及不同SOC所占的时间，通过容量衰减率-时间数据库，查找各时间对应的衰减率；
（7）将步骤（6）中得到的各衰减率相加，得到日历寿命总衰减率；
（8）将循环寿命总衰减率与日历寿命总衰减率相加，得到电池系统总衰减率。
2.根据权利要求1所述的新能源汽车整车电池系统寿命预测的方法，其特征在于：步骤（4）中，所述计算车辆运行过程中电池不同温度下的循环周数，通过以下步骤得到：
根据整车运行的里程数或续航里程换算出循环周数，将得到的循环周期数乘以车辆运行过程中电池实际应用的温度范围和不同温度下的分配比例，得到车辆运行过程中电池不同温度下的循环周数。
3.根据权利要求1所述的新能源汽车整车电池系统寿命预测的方法，其特征在于：所述计算车辆搁置过程中，不同温度下的时间以及不同SOC所占的时间，具体包括以下步骤：
根据整车出厂时间换算出日历寿命时间，将得到的日历寿命时间乘以车辆搁置过程中电池实际应用的温度范围和不同温度下的分配比例，得到不同温度下的时间，将得到的各温度下的时间乘以车辆搁置过程中的不同SOC占比，得到不同SOC所占的时间。
CN201710653222.7A 2017-08-02 2017-08-02 一种新能源汽车整车电池系统寿命预测的方法 Pending CN107271922A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710653222.7A CN107271922A (zh) 2017-08-02 2017-08-02 一种新能源汽车整车电池系统寿命预测的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710653222.7A CN107271922A (zh) 2017-08-02 2017-08-02 一种新能源汽车整车电池系统寿命预测的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107271922A true CN107271922A (zh) 2017-10-20

Family

ID=60076259

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710653222.7A Pending CN107271922A (zh) 2017-08-02 2017-08-02 一种新能源汽车整车电池系统寿命预测的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107271922A (zh)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109066948A (zh) * 2018-09-17 2018-12-21 西安交通大学 退役电池模块化储能供电系统的操作优化方法
CN109492832A (zh) * 2018-12-24 2019-03-19 斑马网络技术有限公司 蓄电池的寿命预测方法、装置、设备以及存储介质
CN109747428A (zh) * 2019-02-27 2019-05-14 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种电动汽车电池包剩余容量估算方法
CN110320474A (zh) * 2019-05-28 2019-10-11 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种锂离子电池老化模型的寿命预测方法
CN110824361A (zh) * 2019-11-20 2020-02-21 中国船舶重工集团海装风电股份有限公司 风电机组超级电容剩余寿命计算方法、装置、设备及介质
CN110901470A (zh) * 2019-11-29 2020-03-24 安徽江淮汽车集团股份有限公司 电动汽车电池寿命预测方法、装置、设备及存储介质
CN111098756A (zh) * 2019-12-05 2020-05-05 浙江合众新能源汽车有限公司 一种电动汽车寿命管理方法及系统
CN111239606A (zh) * 2018-11-28 2020-06-05 湖南中车时代电动汽车股份有限公司 一种新能源汽车动力电池性能衰减检测方法
CN111273185A (zh) * 2018-11-16 2020-06-12 郑州宇通客车股份有限公司 一种电动汽车动力电池系统soh估算方法及装置
CN111426952A (zh) * 2019-01-10 2020-07-17 郑州宇通客车股份有限公司 一种锂离子电池的寿命预测方法
CN112363075A (zh) * 2019-11-21 2021-02-12 万向一二三股份公司 一种锂离子电池老化的评估方法
CN112802230A (zh) * 2021-02-04 2021-05-14 江西江铃集团新能源汽车有限公司 耗电率计算方法、装置、可读存储介质及车载系统
CN113075557A (zh) * 2021-05-20 2021-07-06 张家港清研检测技术有限公司 一种车主自适应的动力电池剩余寿命预测方法
CN113125982A (zh) * 2019-12-31 2021-07-16 比亚迪股份有限公司 电池寿命预测方法及装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104723895A (zh) * 2013-12-19 2015-06-24 福特全球技术公司 车辆和用于估计电池的衰减的方法
CN104916875A (zh) * 2015-04-21 2015-09-16 合肥国轩高科动力能源股份公司 一种动力电池组故障诊断及维修方法
CN105717456A (zh) * 2016-02-01 2016-06-29 中国第一汽车股份有限公司 动力电池寿命性能衰减的预测方法
CN106093781A (zh) * 2016-05-27 2016-11-09 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种动力锂离子电池日历寿命测试方法
CN106885990A (zh) * 2016-09-21 2017-06-23 蔚来汽车有限公司 基于环境温度的电池循环寿命测试方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104723895A (zh) * 2013-12-19 2015-06-24 福特全球技术公司 车辆和用于估计电池的衰减的方法
CN104916875A (zh) * 2015-04-21 2015-09-16 合肥国轩高科动力能源股份公司 一种动力电池组故障诊断及维修方法
CN105717456A (zh) * 2016-02-01 2016-06-29 中国第一汽车股份有限公司 动力电池寿命性能衰减的预测方法
CN106093781A (zh) * 2016-05-27 2016-11-09 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种动力锂离子电池日历寿命测试方法
CN106885990A (zh) * 2016-09-21 2017-06-23 蔚来汽车有限公司 基于环境温度的电池循环寿命测试方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
中国汽车技术研究中心 等: "《2015节能与新能源汽车年鉴》", 31 December 2015 *
夏顺礼 等: "ＥＶ用三元动力电池使用寿命预测方法研究", 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 *

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109066948A (zh) * 2018-09-17 2018-12-21 西安交通大学 退役电池模块化储能供电系统的操作优化方法
CN111273185A (zh) * 2018-11-16 2020-06-12 郑州宇通客车股份有限公司 一种电动汽车动力电池系统soh估算方法及装置
CN111273185B (zh) * 2018-11-16 2023-10-03 宇通客车股份有限公司 一种电动汽车动力电池系统soh估算方法及装置
CN111239606A (zh) * 2018-11-28 2020-06-05 湖南中车时代电动汽车股份有限公司 一种新能源汽车动力电池性能衰减检测方法
CN109492832A (zh) * 2018-12-24 2019-03-19 斑马网络技术有限公司 蓄电池的寿命预测方法、装置、设备以及存储介质
CN111426952A (zh) * 2019-01-10 2020-07-17 郑州宇通客车股份有限公司 一种锂离子电池的寿命预测方法
CN109747428A (zh) * 2019-02-27 2019-05-14 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种电动汽车电池包剩余容量估算方法
CN110320474A (zh) * 2019-05-28 2019-10-11 合肥国轩高科动力能源有限公司 一种锂离子电池老化模型的寿命预测方法
CN110824361A (zh) * 2019-11-20 2020-02-21 中国船舶重工集团海装风电股份有限公司 风电机组超级电容剩余寿命计算方法、装置、设备及介质
CN110824361B (zh) * 2019-11-20 2022-07-26 中国船舶重工集团海装风电股份有限公司 风电机组超级电容剩余寿命计算方法、装置、设备及介质
CN112363075A (zh) * 2019-11-21 2021-02-12 万向一二三股份公司 一种锂离子电池老化的评估方法
CN112363075B (zh) * 2019-11-21 2023-07-07 万向一二三股份公司 一种锂离子电池老化的评估方法
CN110901470A (zh) * 2019-11-29 2020-03-24 安徽江淮汽车集团股份有限公司 电动汽车电池寿命预测方法、装置、设备及存储介质
CN111098756A (zh) * 2019-12-05 2020-05-05 浙江合众新能源汽车有限公司 一种电动汽车寿命管理方法及系统
CN113125982A (zh) * 2019-12-31 2021-07-16 比亚迪股份有限公司 电池寿命预测方法及装置
CN112802230A (zh) * 2021-02-04 2021-05-14 江西江铃集团新能源汽车有限公司 耗电率计算方法、装置、可读存储介质及车载系统
CN113075557A (zh) * 2021-05-20 2021-07-06 张家港清研检测技术有限公司 一种车主自适应的动力电池剩余寿命预测方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107271922A (zh) 一种新能源汽车整车电池系统寿命预测的方法
CN106443480A (zh) 一种锂离子电池系统soc估算方法
CN102025563B (zh) 基于哈希冲突补偿的网络大流识别方法
Borissov et al. Understanding the like-sign dimuon charge asymmetry in p p collisions
CN105787039A (zh) 多时段计算并展示用户留存率的方法
CN110554322B (zh) 一种二手电池使用寿命的预测方法以及装置
CN103336771B (zh) 基于滑动窗口的数据相似检测方法
CN103258069A (zh) 一种钢铁行业电力需求的预测方法
CN110457867A (zh) 一种基于机器学习的时间序列数据填补与还原方法
CN105243868B (zh) 一种公交车辆到站时间预测方法及装置
CN103744730B (zh) 一种任务调度方法和装置
CN101599013A (zh) 一种基于缺陷驱动的迭代项目量化监控方法及其系统
CN103854067A (zh) 电力负荷预测精度的检测方法及装置
CN106650209A (zh) 一种车辆应用实时信息确定可靠性增长趋势及参数的方法
CN104268416A (zh) 一种冷链物流车厢温度监控方法及系统
CN107741949A (zh) 积分方法、装置、存储介质和处理器
CN105825317A (zh) 一种基于贝叶斯网络的直流配网可靠性评估方法
Zhu et al. Coordinated development of urban land use and ecological economics in China
WO2023109417A1 (zh) 一种基于加权分配的小水电频率预测方法
CN105468871B (zh) 一种动量轮成功包络分析与应用方法
CN106934490A (zh) 一种agv呼叫预测方法及装置
Auliana The influence of competitive strategy on business performance of the fashion creative industry in West Java
Al Janahi et al. Measuring Fitness of a Production Line to Meet Customer Demand
Wang et al. Modeling and algorithms of VMT and AADT estimation for community area traffic networks
Yassin et al. Heterogeneous Effect of Sectoral Composition on the Green Technology Innovations in Asia’s Middle-income Countries

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20171020

RJ01 Rejection of invention patent application after publication