(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210801024.1 (22)申请日 2022.07.08 (71)申请人 北京理工大 学 地址 100081 北京市海淀区中关村南大街5 号 (72)发明人 张照生　王震坡　吴益忠　刘鹏　 周立涛　 (74)专利代理 机构 北京市诚辉律师事务所 11430 专利代理师 岳东升　杨帅峰 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 17/18(2006.01) G06F 119/02(2020.01) G06F 119/04(2020.01) (54)发明名称 一种动力电池全生命周期健康状态测评方 法 (57)摘要 本发明提供了一种动力电池全生命周期健 康状态测评方法， 其首先结合了实验 数据和实车 数据， 通过单体层面的离线实验数据得到了SOH ‑ IC关系， 再进 一步映射到实车电池包的SOH。 只需 要针对同车型的电池单体进行全生命周期循环 实验， 就可以实现对同车型大量实车电池的SOH 在线估计， 同时能够利用实车中不断收集的数据 对SOH‑IC关系进行更新调整， 极大地减少了对实 车电池包进行 实验以获取电池健康状态的成本， 有效避免了实验结果与实车运行工况不符导致 的SOH估计不准确问题， 使实车数据计算结果具 有较高可信度。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 115169121 A 2022.10.11 CN 115169121 A 1.一种动力电池 全生命周期健康状态测评方法， 其特 征在于： 具体包括以下步骤： 步骤一、 获取与实车上使用的动力电池组中相同电池单体的规格信息， 并选取同规格 电池单体作为电池样本用于 离线实验； 步骤二、 对电池样本通过CC ‑CV充放电循环离线实验使电池样本加速老化， 并标定充放 电循环过程中的充电容量、 放电容量、 电流与电压数据， 直到目标电池的容量低于其标称容 量的80％； 步骤三、 计算恒流充电过程中的增量容量值IC， 提取每次充电中的IC最大值记为ICi及 对应的充电容 量， 并计算该次充电对应的电池健康状态SOHi； 步骤四、 针对所述ICi及对应的SOHi建立两者间的二次函数关系， 拟合得到所述电池样 本的SOH‑IC映射曲线； 步骤五、 根据实车上使用的动力电池组的实际成组形式， 结合所述电池样本的SOH ‑IC 映射曲线推导出动力电池组的SOH ‑IC映射关系， 并转入实车在线辨识阶段， 采集实车运行 中动力电池组的容量、 电流及电压数据， 计算出IC最大值并输入推导出的动力电池组的 SOH‑IC映射关系， 输出动力电池组的SOH； 步骤六、 利用实车动力电池组IC最大值与相应S OH数据， 对所述动力电池 组的SOH‑IC映 射关系进行定期更新。 2.如权利要求1所述的方法， 其特征在于： 步骤二中所述充放电循环离线实验具体包括 执行以下步骤： (1)电池样本初始状态标定： 1)将新电池样本先1C放电1h， 确保放空， 然后静置1h 。 2)每个电池样本以1/3C电流进行CC ‑CV充电， CC充电达到截止电压后转CV充电直到电 流小于0.05C， 记录充电容 量Q1； 3)静置30min； 4)将电池样本以1/ 3C恒流放电至放电截止电压， 记录放电容 量Q2； 5)静置30min； 6)以上步骤2) ‑5)重复测试三次； 7)计算三次充电容 量Q1的平均值作为初始容 量Q0； (2)电池样本加速老化： 1)将每个电池样本以1C电流进行CC ‑CV充电， CC充电达到截止电压后转CV充电直到电 流小于0.05C； 2)静置30min； 3)将电池样本以1C恒流 放电至放电截止电压； 4)静置30min； 5)以上步骤1) ‑4)重复测试5次； 6)容量标定： 每个电池样本以1/3C电流进行CC ‑CV充电， CC充电达到截止电压后转CV充 电直到电流小于 0.05C， 记录充电容 量Q3； 通过重复执行上述电池样本加速老化过程直至所述充电容量Q3降低到初始容量Q0的 80％， 停止充放电循环； 在充放电循环中持续记录相应的电流 I与电压U数据。 3.如权利要求2所述的方法， 其特征在于： 步骤三中恒流充电过程中的增量容量值IC具权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115169121 A 2体通过以下 方式计算： 式中， 符号Δ表示相应参数的变化 量， t为时间变量； 针对恒流充电过程提取IC最大值ICi， ICi＝max(IC)， 以及ICi所对应的充电容量Q3i， 则 此次充电对应的电池健康状态SOHi计算为： 4.如权利要求3所述的方法， 其特征在于： 通过对离线实验阶段获取的ICi与SOHi进行拟 合， 得到两者间的以下二次函数关系： SOHi＝a·ICi2+b·ICi+c 其中， a、 b、 c分别为 函数关系中相应的系数与常数； 针对实车上动力电池组中由N个串联电池单体以及M个并联电池单体所构成的电池包， 计算其增量容量最大值IC’并基于以下关系映射到电池 包中单体的增量 容量最大值IC”： 则实车上动力电池组中电池 包的SOH‑IC映射关系可推导 为： 权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115169121 A 3