压都获得一条锂电池的放电A v-t曲线;上述截止电压为规定不损害 电池情况下的最低额定电压；
[0050] 如图3所示，A表示新锂电池放电Δ v-t曲线，B表示经过120次充放电循环后的锂电 池放电Δ v-t曲线，C表示经过360次充放电循环后的锂电池放电Δ v-t曲线。
[0051 ]第三步，计算两条充放电Δ V-t曲线之间所包含的面积s值：
[0052] 将上述第一步中得到的任意一条充电Δν-t曲线和与其记录次序相邻的第二步中 得到的一条放电A v-t曲线相结合，算出该条充电△ v-t曲线和它前一次的放电△ v-t曲线 之间所包含的面积s值，由此判断锂电池性能衰退情况，当面积s值越大时电池性能越差；
[0053] 第四步，对面积s采用电压差值与时间积分的形式计算，得出作为电池性能衰减的 程度系数kj:
[0054] 根据上述第三步的计算，设经过第j次循环充放电的锂电池的放电Δν-t曲线与充 电Δν-t曲线包括的面积为对~采用如下的电压差值与时间积分的形式计算，
[0056] 其中，Δ Vc;i为经过第j次循环充放电后时刻i的充电电压差值，Δ Vdi为经过第j次 循环充放电后时刻i的放电电压差值，面积sj减去新锂电池的相应的放电△ v-t曲线与充电 Δν-t曲线所包括的面积s新，所得差值与面积s新的比值作为电池性能衰减的程度系数即 经过第j次循环充放电的电池性能衰减程度系数kj= Δ sj/s新，（Δ Sj = sj-s新)，由kj值可以判 断出当前锂电池性能衰退情况和锂电池性能的衰退规律；
[0057] 如图4所示，A和a分别为新锂电池放电和充电Δ v -1曲线，C和c分别为锂 电池经过3 6 0次循环充放电后的相邻放电和充电Δ v -1曲线，则曲线A和a包含
曲线C和c包含的面积
(户360 ),锂电池循环充放电j = 360 次对应的两条充放电A v-t曲线间包括面积Sj减去新电池两条充放电△ v-t曲线所包括的 面积s新，所得差值与s新的比值作为锂电池性能衰减的程度系数则k〇 = 0(此时电池性能最
k值越大，锂电池性能越 差，可以由大量实验数据建立锂电池使用情况和k值的关联表，最终由k值判断出当前锂电 池性能衰退情况。
[0058] 实施例2
[0059]除第三步改为"将上述第一步中得到的任意一条充电Δν-t曲线和与其记录次序 相邻的第二步中得到的一条放电△ ν-t曲线相结合，算出该条充电△ v-t曲线和它后一次的 放电Δ v-t曲线之间所包含的面积s值"之外，其他同实施例1。
[0060] 实施例3
[0061]除第三步改为"将上述第一步中得到的任意一条充电Δν-t曲线和与其记录次序 相邻的第二步中得到的一条放电△ v-t曲线相结合，算出每一条充电△ v-t曲线和它前一次 的放电Δ ν-t曲线之间所包含的面积s值与每一条充电Δ v-t曲线和它后一次的放电Δ v-t 曲线之间所包含的面积s值两者的平均值"之外，其他同实施例1。
[0062]上述实施例中所涉及的采集记录该锂电池电压值Vl的设备和方法，所涉及的作图 和计算方法是本技术领域的技术人员能够掌握的。
【主权项】
1.裡电池性能衰退原因的判断方法，其特征在于步骤如下： 第一步，获得裡电池的充电A v-t曲线： 在裡电池充电过程中，取从裡电池开始充电至到达最高额定电压停止充电瞬间的二个 小时充电时间区间，分两个时段，分别按照预设记录频率为lOhz和1/化Z，采集记录该裡电 池电压值vi，i=0,1,2,...，8200,其中采集的第一个电压值为该裡电池停止充电前瞬间达 到的最高额定电压值，作为记录的加寸刻电压值，记为V0,用其后时刻记录的电压值VI减去电 压值V0得到电压差值，自动跟随横坐标时间连接纵坐标电压差值点，获得一条充电Δ v-t曲 线，上述分两个时段，分别按照预设记录频率为lOhz和1/化Z采集记录该裡电池电压值的具 体情况是，在前十分钟内W预设记录频率为lOhz采集记录电压值，即每隔0.1秒采集记录一 个电压值，十分钟内共记录6001个电压值vi，i = 0,1,2,...，6000,剩余一小时五十分钟时 间内W预设记录频率1/化Z采集记录电压值，即每间隔3秒采集记录电压值，一小时五十分 钟内共采集2200个电压值vi，i = 6001，6002, . . .，8200,从新裡电池充电开始使用起，每次 充电至到达最高额定电压都获得一条裡电池的充电A v-t曲线； 第二步，获得裡电池的放电A v-t曲线： 在裡电池放电过程中，取从裡电池开始放电至到达截止电压停止放电瞬间的二个小时 放电时间区间，分两个时段，分别按照预设记录频率为lOhz和1/化Z，采集记录该裡电池电 压值Vl，i=0，l，2，...，8200，其中采集的第一个电压值为该裡电池停止放电前瞬间达到的 截止电压值，作为记录的加寸刻电压值，记为V0,用其后时刻记录的电压值VI减去电压值V0得 到电压差值，自动跟随横坐标时间连接纵坐标电压差值点，获得一条放电A v-t曲线，上述 分两个时段，分别按照预设记录频率为lOhz和1/化Z采集记录该裡电池电压值的具体情况 是，在前十分钟内W预设记录频率为lOhz采集记录电压值，即每隔0.1秒采集记录一个电压 值，十分钟内共记录6001个电压值vi，i = 0,l,2, . . .，6000,剩余一小时五十分钟时间内W 预设记录频率1/化Z采集记录电压值，即每间隔3秒采集记录电压值，一小时五十分钟内共 采集2200个电压值vi，i = 6001,6002, ...，8200,从新裡电池充电开始使用起，每次放电至 到达最低额定电压都获得一条裡电池的放电A v-t曲线； 第Ξ步，计算两条充放电Δ v-t曲线之间所包含的面积S值： 将上述第一步中得到的任意一条充电A v-t曲线和与其记录次序相邻的第二步中得到 的一条放电A v-t曲线相结合，算出该两条相邻的充放电Δ v-t曲线包括的面积S值，由此判 断裡电池性能衰退情况，当面积S值越大时电池性能越差； 第四步，对面积S采用电压差值与时间积分的形式计算，得出作为电池性能衰减的程度 系数kj: 根据上述第Ξ步的计算，设经过第j次循环充放电的裡电池的放电Δ v-t曲线与充电Δ v-t曲线包括的面积为Sj，对Sj采用如下的电压差值与时间积分的形式计算，其中，A V。功经过第j次循环充放电后时刻i的充电电压差值，A vd功经过第j次循环充 放电后时刻i的放电电压差值，面积sj减去新裡电池的相应的放电Δ v-t曲线与充电Δ v-t 曲线所包括的面积S新，所得差值与面积S新的比值作为电池性能衰减的程度系数kj，即经过 第j次循环充放电的电池性能衰减程度系数kj= A sj/s新，（Δ sj = sj-s新)，由kj值可W判断出 当前裡电池性能衰退情况和裡电池性能的衰退规律。2. 根据权利要求1所述裡电池性能衰退原因的判断方法，其特征在于:所述两条相邻的 充放电A v-t曲线包括的面积S值，是指每一条充电Δ v-t曲线和它前一次的放电Δ v-t曲线 之间所包含的面积S值。3. 根据权利要求1所述裡电池性能衰退原因的判断方法，其特征在于:所述两条相邻的 充放电A v-t曲线包括的面积S值，是指每一条充电Δ v-t曲线和它后一次的放电Δ v-t曲线 之间所包含的面积S值。4. 根据权利要求1所述裡电池性能衰退原因的判断方法，其特征在于:所述两条相邻的 充放电A v-t曲线包括的面积S值，是指每一条充电Δ v-t曲线和它前一次的放电Δ v-t曲线 之间所包含的面积S值与每一条充电Δ v-t曲线和它后一次的放电Δ v-t曲线之间所包含的 面积S值两者的平均值。
【专利摘要】本发明锂电池性能衰退原因的判断方法，涉及电池电性能的判断，步骤是：获得锂电池的充电Δv-t曲线与获得锂电池的放电Δv-t曲线；计算两条充放电Δv-t曲线之间所包含的面积s值；对面积s采用电压差值与时间积分的形式计算，得出作为电池性能衰减的程度系数ki；通过比较锂电池不同的循环充放电次数分别对应的充电Δv-t曲线和放电Δv-t曲线，判断锂电池性能衰退原因，克服了现有技术存在无法实现在锂电池的日常使用过程中进行锂电池性能衰退原因判断的缺陷。
【IPC分类】G01R31/36
【公开号】CN105572601
【申请号】CN201610144280
【发明人】杨鹏, 刘金枝, 李练兵, 宣伯凯, 辛晓博, 张冬颖
【申请人】河北工业大学
【公开日】2016年5月11日
【申请日】2016年3月15日