[发明专利]一种估算电池剩余容量的方法

摘要

本发明提供了一种电池剩余容量的估算方法，利用电池浓差过电位(或扩散内阻)和SOC的对应关系对电池的剩余容量进行估算。本发明利用电极材料活性物质颗粒表面层在不同SOC下反应物或生成物粒子扩散系数的不同而导致的浓差过电位(或扩散内阻)的不同来建立浓差过电位(或扩散内阻)与SOC之间的对应关系。特别的，本发明可以避免由于某些电极材料由于在某一SOC区间上开路电势比较平坦而带来的估算误差。本发明所提出的电池剩余容量的估算方法具有广泛的应用范围。

主权项

1.一种电池剩余容量的估算方法，其特征在于，包括：A.提供电池，控制电池的SOC达到预设的值，电池温度达到预设的测试温度；B.采用预设电流I对电池进行恒流放电或充电一段预设的时间后截止，记录从放电或充电截止时刻到电压重新达到平稳时的电池电压；检测电池放电或充电截止时刻的电池电压值为V1，欧姆过电位消失后的电池电压值为V2，欧姆过电位和电化学过电位消失后的电池电压值为V3，欧姆过电位、电化学过电位和浓差过电位全部消失后的电池电压值为V4；C.根据公式ΔV＝|V4‑V3|计算电池浓差过电位，根据公式R_d＝|V4‑V3|/I计算电池扩散内阻；D.改变步骤A中预设的温度值和预设的SOC值并重复步骤A‑C，最终得到在不同温度下和不同SOC下测得的浓差过电位和扩散内阻，得到不同温度下的ΔV、R_d和SOC之间的对应关系；E.检测电池的实际温度T，使用步骤B中相同的预设电流I对电池进行恒流放电或充电，并持续与步骤B中相同的时间；检测电池放电或充电截止时刻的电池电压值为V1’，欧姆过电位消失后的电池电压值为V2’，欧姆过电位和电化学过电位消失后的电池电压值为V3’，欧姆过电位、电化学过电位和浓差过电位全部消失后的电池电压值为V4’，根据公式ΔV’＝|V4’‑V3’|计算电池实际的浓差过电位，根据公式Rd’＝|V4’‑V3’|/I计算电池实际的扩散内阻；F.通过步骤D中保存的电池处于不同温度下的ΔV、R_d和SOC之间的对应关系，使用插值法找到电池在温度T下，ΔV’与ΔV相同的数值或R_d’与R_d相同的数值所对应的SOC值。