[发明专利]一种基于交流阻抗谱的估计电池寿命的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于交流阻抗谱的估计电池寿命的方法，特别涉及可充放电废旧锂离子电池的二次利用。

背景技术

随着电动汽车在全球的逐步发展和推广，已经有数量可观的动力电池退役待利用，将来还陆续会产生大量退役锂动力电池。锂电池从电动汽车上退役后仍有高达80%的剩余容量，在风能与太阳能的存储等领域有着极大地应用潜力，特别是，国家电网可大规模引入这些退役锂离子电池，来实现削峰填谷功能，不仅可以更有效地利用电力设备，降低供电成本，还可以促进再生能源的应用，提高新能源发电的消纳能力。对电池商户来说，不仅可以实现延长电池寿命、降低电池使用及储能成本，提高新能源的利用率，而且可以有效的解决电池的回收处理问题。目前，国外许多电池、汽车生产厂家和研究机构已经或者正在规划开展退役电池用于储能系统的可行性以及应用技术方案研究。国内中国电力科学研究院及国网电力科学研究院等机构也在开展研制百千瓦级锂离子电池大容量储能系统。

电池的整个寿命历程与阻抗的变化密切相关。因此，电池的阻抗研究成为了电池制造、分选、预测、监控领域的热点。从电动车上退役下来的电池，其安全性能和电化学性能均有所下降，在重新投入使用前，必须对其进行评估。本发明提供一种根据电池阻抗变化的电池寿命预测方法和设备，用于实现对各种类型和充放电方式不同的电池的寿命进行预测，并有效地提高了预测的精确度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于交流阻抗谱的估计电池寿命的方法。

本发明提供一种基于交流阻抗谱的估计电池寿命的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：利用交流阻抗谱法获取第i个预设周期内电池的阻抗；

步骤二：判断电池的阻抗是否等于预设阻抗，若电池的阻抗大于或小于预设阻抗，但小于电池的最大理论阻抗，则从预先设置的内阻与修正参数对应的关系表中，获取与电池的内阻对应的修正参数，用来修正电池的理论寿命，作为更新后的理论寿命；

步骤三：判断更新后的理论寿命是否小于或等于i个预设周期，若小于或等于则终止寿命测试，并输出该寿命终止信息；

步骤四：若更新后的理论寿命大于i个预设周期，则在所述的电池在进入下一个预设周期时，将i加1，作为更新后的i，且在所述更新后的理论寿命大于更新后的i个预设周期时，重复执行上述步骤一至步骤三。

一种基于交流阻抗谱的估计电池寿命的方法，其特征在于步骤一中所述i大于等于1，且i为正整数。

一种基于交流阻抗谱的估计电池寿命的方法，其特征在于步骤一中获取电池阻抗的方法包括，若所述的第i个预设周期为第i次循环，则在所述的第i个周期内，每隔预定时间采集所述电池的阻抗，求取平均阻抗，并将所获取电池的平均阻抗作为所述电池的阻抗；若所述第i个预设周期为第i个放电循环，则在所述的第i个放电循环内，在检测到所述电池没有电压输入时，获取所述电池的阻抗。

一种基于交流阻抗谱的估计电池寿命的方法，其特征在于步骤四中判断电池进入下一个预设周期的方法为，采集所述电池的电压和电流，若所述电池的电压等于预设电压，所述电池的电流不同于预设电流时，则判定所述电池进入下一个预设周期。

本发明一种基于交流阻抗谱的估计电池寿命的设备，其特征在于，包括以下模块：

阻抗采集模块，用于获取第i个预设周期内电池的阻抗；

阻抗判断模块，用于判断所述电池的阻抗是否等于预设阻抗；

理论寿命处理模块，用于当所述阻抗判断模块判断出电池的阻抗大于或小于所述预设阻抗时，从预先设置的阻抗与修正参数对应关系表中，获取与所述电池的阻抗对应的修正参数，作为更新后的理论寿命；

寿命判断模块，用于判断所述更新后的理论寿命是否小于或等于i个预设周期；

输出模块，用于当所述寿命判断模块判断出所述更新后的理论寿命小于或等于i个预设周期时，终止寿命测试，并输出所述寿命终止信息；

更新模块，用于当所述寿命判断模块判断出所述更新后的理论寿命大于i个预设周期时，在所述电池进入下一个预设周期时，将i加上1，作为更新后的i，且在所述的更新后的理论寿命大于更新后的I个预设周期时，指导所述阻抗采集模块获取更新后的第i个预设周期内的电池阻抗。

一种一种基于交流阻抗谱的估计电池寿命的设备，若所述第i个预设周期为第i个循环次数，则所述阻抗采集模块包括：采集单元，用于在所述的第i个循环次数内，每隔预定时间采集所述电池的阻抗；平均阻抗获取单元，用于获取所述第i个循环次数内所述电池的平均阻抗，并将所获取的电池的平均阻抗作为所述的电池的阻抗。