[发明专利]电池不一致性的评估方法

说明书

本发明涉及一种电池不一致性的评估方法，其包括以下步骤：步骤1：截取电池包的充电数据；步骤2：获取各个单体电芯的电压随时间变化的序列；步骤3：计算全部任意两个单体电芯的相似程度系数；步骤4：分别计算各个单体电芯的一致性系数和不一致性系数；步骤5：计算电池包的一致性系数和不一致性系数；步骤6：利用电池包的不一致性系数对电池包的不一致性进行评价，利用单体电芯的不一致性系数对单体电芯的不一致性进行评价。本发明能够较好地对电池的不一致性进行评估，受其他因素影响影响较小，且能够反映电池的静态和动态不一致性，以及不一致性是单体问题还是整体问题。

技术领域

本发明属于动力电池监测、评估技术领域，具体涉及一种对电池的不一致性进行评估的方法。

背景技术

动力电池成组，即单体电芯构成电池包后的不一致性问题不可避免，主要体现在电池包性能、寿命和安全性等方面。然而，目前对电池不一致性的评估存在很多局限性。目前业界比较主流的评估电池不一致性的方法，主要是通过压差和标准差来实现，然而，压差和标准差不能很好地反映电池的不一致性，受电池SOC和电流影响很大。还有一些评估方法通过SOC和OCV的映射关系来修正评估结果，这就需要知道电池组内各单体的准确SOC和OCV的关系。然而，随着电池的使用，SOC和OCV的映射关系很难获得。此外，现有的评估方法只能反映一组电池整体在静置条件下的一致性，无法反映电池动态的不一致性，也无法判断电池存在的一致性问题是其中某个单体的问题，还是电池整体的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种受其他因素影响较小、能够较好地反映电池的动态和静态一致性问题的电池不一致性的评估方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种电池不一致性的评估方法，用于对由n个单体电芯构成的电池包进行不一致性评估，所述电池不一致性的评估方法包括以下步骤：

步骤1：从所述电池包的使用数据中截取所述电池包的充电数据；

步骤2：由所述电池包的充电数据获取各个所述单体电芯的电压随时间变化的序列；

步骤3：利用各个所述单体电芯的电压随时间变化的序列计算全部任意两个所述单体电芯的相似程度系数和每个所述单体电芯自身的相似程度系数；

步骤4：利用任意两个所述单体电芯的相似程度系数和每个所述单体电芯自身的相似程度系数分别计算各个所述单体电芯的一致性系数和不一致性系数；

步骤5：利用各个所述单体电芯的一致性系数和不一致性系数计算所述电池包的一致性系数和不一致性系数；

步骤6：利用所述电池包的不一致性系数对电池包的不一致性进行评价，利用所述单体电芯的不一致性系数对所述单体电芯的不一致性进行评价。

所述步骤1中，在同一评估体系下，对不同所述电池包的充电数据进行截取时的起始SOC和截止SOC保持一致。所述起始SOC取60％，所述截止SOC取80％。

所述步骤2中，所述单体电芯的电压随时间变化的序列为所述单体电芯的电压随时间变化的序列的长度m由所截取的所述充电数据的长度确定。

所述步骤3中，使用皮尔森系数表示任意两个所述单体电芯的相似程度系数和每个所述单体电芯自身的相似程度系数，则第i个所述单体电芯与第j个所述单体电芯的相似程度系数为：

其中，为第i个所述单体电芯的电压随时间变化的序列为的平均数，第j个所述单体电芯的电压随时间变化的序列为的平均数，i≠j；每个所述单体电芯自身的相似程度系数均为1。

所述步骤4中，计算第i个所述单体电芯的一致性系数C_i的方法为：