[发明专利]基于增量容量曲线峰值高度的电池内短路定量诊断方法

权利要求书

1.一种基于增量容量曲线峰值高度的电池内短路定量诊断方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

1)离线建立电池在不同老化阶段、不同内短路阻值下的增量容量曲线，作为基准增量容量曲线；

2)离线确定不同老化阶段基准增量容量曲线中特征峰的峰值高度与电池内短路的关系，并获取不同老化阶段的电池内短路阻值估计模型；

3)在线获取待测电池的增量容量曲线，并确定其老化阶段；

4)获取待测电池增量容量曲线中特征峰的峰值高度，并与相应老化阶段基准增量容量曲线中特征峰的峰值高度进行比较，判断是否出现内短路；

5)根据对应老化阶段的电池内短路阻值估计模型计算待测电池的电池内短路阻值；

步骤2)具体为：将属于同一老化阶段的不同内短路阻值下的基准增量容量曲线绘制于同一坐标系中，选取特征峰，对应获取不同内短路阻值下特征峰的峰值高度，以峰值高度为自变量，内短路阻值为因变量进行拟合得到电池内短路阻值估计模型。

2.根据权利要求1所述的一种基于增量容量曲线峰值高度的电池内短路定量诊断方法，其特征在于，步骤1)和步骤3)中增量容量曲线通过如下方式获得：

a)获取对应电池在标准充电工况下的充电电压曲线，根据充电电压曲线获取初始增量容量曲线；

b)采用滤波算法对原始增量容量曲线进行滤波得到相应的增量容量曲线。

3.根据权利要求2所述的一种基于增量容量曲线峰值高度的电池内短路定量诊断方法，其特征在于，所述的初始增量容量曲线为电池增量容量dQ/dV与电池端电压V的关系曲线，dQ为电池容量增量，dV为对应地电池端电压增量。

4.根据权利要求3所述的一种基于增量容量曲线峰值高度的电池内短路定量诊断方法，其特征在于，电池增量容量dQ/dV通过差分法获得，具体通过如下公式计算得到：

其中，ΔQ为电池容量增量，ΔV为电池端电压增量，Q_t2和Q_t1分别为t2时刻和t1时刻的电池电量，V_t2和V_t1分别为t2时刻和t1时刻的电池端电压。

5.根据权利要求2所述的一种基于增量容量曲线峰值高度的电池内短路定量诊断方法，其特征在于，滤波算法采用卡尔曼滤波算法。

6.根据权利要求2所述的一种基于增量容量曲线峰值高度的电池内短路定量诊断方法，其特征在于，步骤1)具体包括：

11)对所述电池进行离线耐久性循环寿命实验，每隔一段时间进行一次标准容量测试，确定其老化阶段；

12)在电池的不同老化阶段进行不同内短路阻值下的标准工况的充电实验；

13)根据充电实验数据获取对应老化阶段的不同内短路阻值下的原始增量容量曲线；

14)采用滤波算法对原始增量容量曲线进行滤波得到相应的老化阶段的不同内短路阻值下的基准增量容量曲线。

7.根据权利要求1所述的一种基于增量容量曲线峰值高度的电池内短路定量诊断方法，其特征在于，步骤4)具体为：

41)根据待测电池的老化阶段选取对应阶段未发生内短路的基准增量容量曲线；

42)比较待测电池增量容量曲线以及选取的基准增量容量曲线中特征峰的峰值高度，若待测电池增量容量曲线中特征峰的峰值高度高于基准增量容量曲线中特征峰的峰值高度，则待测电池发生内短路，否则待测电池未发生内短路。

8.根据权利要求1所述的一种基于增量容量曲线峰值高度的电池内短路定量诊断方法，其特征在于，步骤5)具体为：获取待测电池增量容量曲线中特征峰的峰值高度并代入电池内短路阻值估计模型进行计算得到待测电池的电池内短路阻值。

9.根据权利要求1所述的一种基于增量容量曲线峰值高度的电池内短路定量诊断方法，其特征在于，步骤1)中通过给电池并联不同阻值的电阻来模拟不同的内短路阻值。