CN111562513A - 一种动力电池日历寿命估算方法 - Google Patents

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CN111562513A CN202010361932.4A CN202010361932A CN111562513A CN 111562513 A CN111562513 A CN 111562513A CN 202010361932 A CN202010361932 A CN 202010361932A CN 111562513 A CN111562513 A CN 111562513A
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cycle
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阎全忠
李世明
王世强
胡庆军
徐秋鹏
常波
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    • 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

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Abstract

本发明公开了一种动力电池日历寿命估算方法，步骤1、获取一个地区的年温度‑时间表；步骤2、获取一个地区的工况曲线；步骤3、设定车辆的运行时间规律表；步骤4、分解车辆的工况温度‑时间和停车温度‑时间表；步骤5、将工况温度‑时间和停车温度‑时间组合为一个最小代表重复单元；步骤6、在环境箱内安装电池系统，进行步骤5设计的代表重复单元循环，计算一个循环代表的日历时间长度；步骤7、根据动力电池SOH指标随循环次数的变化，来进行日历寿命的预测。本发明以实际运行的温度‑时间分布做为测试条件测试电池的SOH参数随循环变化速度来预测动力电池的日历寿命，预测结果准确。

Description

一种动力电池日历寿命估算方法
技术领域
本发明涉及动力技术领域，具体为一种动力电池日历寿命估算方法。
背景技术
动力电池技术是电动汽车发展的关键，动力电池寿命估算和预测是动力电池技术的重要组成部分，电池的寿命可分为日历寿命和循环寿命。循环寿命已经有国标的测试方法，然而仅仅测试循环寿命，并不能代表动力电池的实际使用寿命。电动工具和电动汽车用的动力电池要求有不少于10年的寿命。日历寿命受实际环境和工况下的循环寿命和储存寿命影响，美国能源部提出的储存寿命是15年。FreedomCar计划给出了一种日历寿命测试程序，使用静态容量测试和混合脉冲功率表征测试来表征电池的日历寿命，然而每一种车辆设计和每一类电池都有其独有的行为曲线，要预估一辆车的动力电池日历寿命，显然还需要更多的深入工作。专利申请201810087776.X以记录电池系统出厂绝对日期和使用过程中的日历时间，计算时间差来实现电池日历寿命的计算，这种方法虽然能得到实际的日历寿命记录，却没有提及日历寿命的预测。专利申请201811393068.5综合使用ACR测试、定容测试、DCR测试与HPPC测试来研究动力电池的日历寿命。专利申请201910452197.5则测试50％SOC状态的容量保持率、支流内阻变化、交流阻抗谱在不同温度下随时间的变化，然后修正模型来实现对日历寿命的预测。这写方法大多是偏向储存寿命的加速测试，没有照顾到实际使用过程中的日历寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种动力电池日历寿命估算方法，该动力电池日历寿命估算方法具体步骤如下：
步骤1、通过从气象部门数据中进行调查，获取一个地区的年温度-时间表；
步骤2、通过对一个地区的情况进项采样调查统计，获取一个地区的工况曲线；
步骤3、设定车辆的运行时间规律表，根据采样的车辆样本来进行设定，进行车辆充电时间，运行时间以及工作时间的合理化设定；
步骤4、分解车辆的工况温度-时间和停车温度-时间表，分别进行工况温度与时间关系，以及停车温度与时间关系；
步骤5、将工况温度-时间和停车温度-时间组合为一个最小代表重复单元；
步骤6、在环境箱内安装电池系统，进行步骤5设计的代表重复单元循环，计算一个循环代表的日历时间长度；
步骤7、根据动力电池SOH指标随循环次数的变化，来进行日历寿命的预测。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明以实际运行的温度-时间分布做为测试条件测试电池的SOH参数随循环变化速度来预测动力电池的日历寿命，预测结果准确。
附图说明
图1为日历寿命预估方法流程示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
深圳出租车
步骤1：温度时间比例关系为：
Figure BDA0002475392250000021
Figure BDA0002475392250000031
步骤2、获取一个地区的工况曲线；使用典型NEDC城市工况；
步骤3、设定车辆的运行时间规律表；
两班制，充电4小时，休息4小时，工作16小时，白夜班各8小时；
步骤4、分解车辆的工况温度-时间和停车温度-时间表；
工况温度-时间表
Figure BDA0002475392250000032
停车休息温度-时间表：
Figure BDA0002475392250000033
步骤5、将工况温度-时间和停车温度-时间组合为一个最小代表重复单元；300分钟为一个循环，则最小循环为(单位分钟)：
工况温度-时间表
Figure BDA0002475392250000034
停车休息温度-时间表：
Figure BDA0002475392250000035
停车休息温度-时间表：
Figure BDA0002475392250000036
步骤6、在环境箱内安装电池系统，进行步骤5设计的代表重复单元循环，计算一个循环代表的日历时间长度；
步骤7、根据动力电池SOH指标随循环次数的变化，来进行日历寿命的预测。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种动力电池日历寿命估算方法，其特征在于：该动力电池日历寿命估算方法具体步骤如下：
步骤1、通过从气象部门数据中进行调查，获取一个地区的年温度-时间表；
步骤2、通过对一个地区的情况进项采样调查统计，获取一个地区的工况曲线；
步骤3、设定车辆的运行时间规律表，根据采样的车辆样本来进行设定，进行车辆充电时间，运行时间以及工作时间的合理化设定；
步骤4、分解车辆的工况温度-时间和停车温度-时间表，分别进行工况温度与时间关系，以及停车温度与时间关系；
步骤5、将工况温度-时间和停车温度-时间组合为一个最小代表重复单元；
步骤6、在环境箱内安装电池系统，进行步骤5设计的代表重复单元循环，计算一个循环代表的日历时间长度；
步骤7、根据动力电池SOH指标随循环次数的变化，来进行日历寿命的预测。
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