发明名称 一种电池容量检测方法
摘要 本发明公开了一种电池容量检测方法,包括获得充电的开路电压OCV-电池荷电状态SOC曲线,和直流内阻R<sub>Ω</sub>;计算SOC变化率等步骤。本发明方法主要用于电池,尤其是动力电池组),的容量测试,对比传统的全充全放测试方法,本发明提出的测试方法达到缩短电池容量时间、降低测试能耗的目的。
申请公布号 CN102645636B 申请公布日期 2014.05.07
申请号 CN201210116971.3 申请日期 2012.04.19
申请人 北京优科利尔能源设备有限公司 发明人 温家鹏;于勤录;冯韬;杨润宇;潘天;李剑
分类号 G01R31/36(2006.01)I 主分类号 G01R31/36(2006.01)I
代理机构 北京中海智圣知识产权代理有限公司 11282 代理人 罗建平
主权项 1.一种电池容量检测方法,包括以下步骤:1).获得充电的开路电压OCV-电池荷电状态SOC曲线,和直流内阻R<sub>Ω</sub>;2).计算SOC变化率对电池进行I<sub>1</sub>电流下的恒流充电,通过采样系统获得此时的端电压、电流、和充电容量ΔAh,并在此过程中计算电池端电压V<sub>O</sub>随SOC的变化率VV,即:<maths num="0001"><![CDATA[<math><mrow><mi>VV</mi><mo>=</mo><mfrac><msub><mi>&Delta;V</mi><mi>O</mi></msub><mi>&Delta;SOC</mi></mfrac><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths>其中<maths num="0002"><![CDATA[<math><mrow><mi>&Delta;SOC</mi><mo>=</mo><mfrac><mi>&Delta;Ah</mi><msub><mi>C</mi><mi>N</mi></msub></mfrac><mo>&times;</mo><mn>100</mn></mrow></math>]]></maths>C<sub>N</sub>表示测试电池的额定容量,ΔV<sub>O</sub>表示电池端电压V<sub>O</sub>的变化;3).记录特征端电压V<sub>O1</sub>,电池剩余容量数值SOC<sub>1</sub>’当电池端电压随SOC的变化率VV&lt;d时,其中,0mV/%&lt;d&lt;0.01mV/%,记录此时电池剩余容量数值SOC<sub>1</sub>’,测量此时的端电压V<sub>O1</sub>,d表示特征点端电压变化率限值;4).计算SOC变化率改变电流,对电池进行I<sub>2</sub>电流下的恒流充电,按照步骤2)的方法在此过程中测量计算电池端电压随SOC的变化率VV<sub>2</sub>;5).记录特征端电压V<sub>O2</sub>,电池剩余容量数值SOC<sub>2</sub>’当电池端电压随SOC的变化率VV<sub>2</sub>&lt;d时,其中,0mV/%&lt;d&lt;0.01mV/%,记录此时的极化电压电池剩余容量数值SOC<sub>2</sub>’,端电压V<sub>O2</sub>;6).计算SOC变化率所对应的端电压变化率计算ΔSOC=SOC<sub>2</sub>’-SOC<sub>1</sub>’,根据电池端电压对应出近似SOC区间,查OCV-SOC曲线获得ΔSOC对应的内电势电压变化Δf<sub>OCV-SOC</sub>(ΔSOC);7).计算极化等效内阻R<sub>Psoc</sub>根据公式<maths num="0003"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>R</mi><mi>Psoc</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><mi>&Delta;</mi><msub><mi>V</mi><mi>O</mi></msub><mo>-</mo><mi>&Delta;</mi><msub><mi>f</mi><mrow><mi>OCV</mi><mo>-</mo><mi>SOC</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><mi>&Delta;SOC</mi><mo>)</mo></mrow><mo>-</mo><mi>&Delta;I</mi><mo>&times;</mo><msub><mi>R</mi><mi>&Omega;</mi></msub></mrow><mrow><msub><mi>I</mi><mn>2</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>I</mi><mn>1</mn></msub></mrow></mfrac><mo>,</mo></mrow></math>]]></maths>计算极化等效内阻R<sub>Psoc</sub>,ΔI=I<sub>2</sub>-I<sub>1</sub>;8).计算剩余容量SOC<sub>1</sub>根据SOC=f<sub>OCV-SOC</sub><sup>-1</sup>(V<sub>O</sub>-I<sub>CC</sub>×R<sub>Ω</sub>+I<sub>CC</sub>×R<sub>Psoc</sub>),计算得到SOC<sub>1</sub>’时刻电池的准确剩余容量SOC<sub>1</sub>,I<sub>cc</sub>表示恒流充电电流值;9).继续充入一定容量ΔAh,其中<img file="FDA0000469988130000022.GIF" wi="411" he="143" />10).获得SOC<sub>2</sub>重复步骤1)~8),计算得到充电容量ΔAh时刻后的电池准确剩余容量SOC<sub>2</sub>;11).计算实际容量C<sub>A</sub>根据充电容量ΔAh与SOC的定义表达式<img file="FDA0000469988130000023.GIF" wi="461" he="142" />计算出电池的实际容量C<sub>A</sub>。
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