鋰電池壽命預(yù)估方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例提供了一種鋰電池壽命預(yù)估方法及裝置，所述方法包括：獲取所述鋰電池的循環(huán)容量衰減率與使用條件的關(guān)系；獲取所述鋰電池的存儲容量衰減率與存儲條件的關(guān)系；根據(jù)所述鋰電池的使用條件以及存儲條件，計算所述鋰電池的循環(huán)容量衰減率以及存儲容量衰減率；根據(jù)所述鋰電池的循環(huán)容量衰減率以及存儲容量衰減率，預(yù)估所述鋰電池的壽命。
【專利說明】
鋰電池壽命預(yù)估方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及電池技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種鋰電池壽命預(yù)估方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著全世界對節(jié)能減排的不斷重視，電動汽車的發(fā)展已經(jīng)逐漸占據(jù)了汽車行業(yè)的 重要位置。動力電池作為電動汽車的主要能量來源，是電動汽車上的關(guān)鍵部件，而動力電池 性能的好壞則直接影響電動汽車的應(yīng)用前景。電動汽車的動力電池多用鋰電池，容量是鋰 電池諸多性能指標(biāo)的直接表現(xiàn)，準(zhǔn)確預(yù)測電池容量對延長鋰電池壽命及性能的充分發(fā)揮具 有重要意義。
[0003] 電池容量衰減是電池內(nèi)部由于副反應(yīng)、鈍化膜的產(chǎn)生造成對反應(yīng)物質(zhì)的包裹效應(yīng) 和SEI膜增厚對鋰離子的消耗等，使得電池內(nèi)部的可逆鋰離子在壽命過程總量不斷減少，最 終到達(dá)壽命終止?fàn)顟B(tài)（例如當(dāng)電池容量能下降到80 %，即S0H< 80 %時，電池就應(yīng)該被更 換)。
[0004] 為解決鋰電池容量衰減問題，各國研究人員對電池壽命做了大量研究，利用實(shí)驗(yàn) 數(shù)據(jù)，分析電流、溫度和放電深度等因素對電池壽命的影響，提供了各種電池的壽命預(yù)估方 法。
[0005] 現(xiàn)有的鋰電池壽命預(yù)估方法，主要研究的是磷酸鐵鋰電池循環(huán)容量衰減對鋰電池 壽命的影響，而沒有綜合考慮鋰電池儲存條件對容量衰減的影響，這就對鋰電池的壽命預(yù) 測造成不準(zhǔn)確性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 有鑒于此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種鋰電池壽命預(yù)估方法及裝置，以改善上述現(xiàn) 有的鋰電池壽命預(yù)估方法對電池壽命的預(yù)測不準(zhǔn)確的問題。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
[0008] -種鋰電池壽命預(yù)估方法，包括:獲取所述鋰電池的循環(huán)容量衰減率與使用條件 的關(guān)系;獲取所述鋰電池的存儲容量衰減率與存儲條件的關(guān)系;根據(jù)所述鋰電池的使用條 件以及存儲條件，計算所述鋰電池的循環(huán)容量衰減率以及存儲容量衰減率;根據(jù)所述鋰電 池的循環(huán)容量衰減率以及存儲容量衰減率，預(yù)估所述鋰電池的壽命。
[0009] -種鋰電池壽命預(yù)估裝置，包括:第一關(guān)系獲取模塊，用于獲取所述鋰電池的循環(huán) 容量衰減率與使用條件的關(guān)系；第二關(guān)系獲取模塊，用于獲取所述鋰電池的存儲容量衰減 率與存儲條件的關(guān)系;計算模塊，用于根據(jù)所述鋰電池的使用條件以及存儲條件，計算所述 鋰電池的循環(huán)容量衰減率以及存儲容量衰減率;壽命預(yù)估模塊，用于根據(jù)所述鋰電池的循 環(huán)容量衰減率以及存儲容量衰減率，預(yù)估所述鋰電池的壽命。
[0010] 本發(fā)明實(shí)施例提供的鋰電池壽命預(yù)估方法及裝置，根據(jù)鋰電池的存儲條件以及使 用條件，利用鋰電池的循環(huán)容量衰減率與使用條件的關(guān)系以及存儲容量衰減率與存儲條件 的關(guān)系，獲知鋰電池的容量的整體衰減狀態(tài)，從而預(yù)估鋰電池的壽命。
[0011] 為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合 所附附圖，作詳細(xì)說明如下。
【附圖說明】
[0012] 為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例 中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是 本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0013] 圖1示出了本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的計算機(jī)的方框示意圖；
[0014] 圖2示出了本發(fā)明第一實(shí)施例提供的鋰電池壽命預(yù)估方法的流程圖；
[0015] 圖3示出了本發(fā)明第一實(shí)施例提供的鋰電池壽命預(yù)估方法部分步驟的流程示意 圖；
[0016] 圖4示出了本發(fā)明第一實(shí)施例提供的數(shù)據(jù)擬合示意圖；
[0017] 圖5示出了本發(fā)明第一實(shí)施例提供的數(shù)據(jù)擬合示意圖；
[0018] 圖6示出了本發(fā)明第一實(shí)施例提供的鋰電池壽命預(yù)估方法部分步驟的流程示意 圖；
[0019] 圖7示出了本發(fā)明第一實(shí)施例提供的數(shù)據(jù)擬合示意圖；
[0020] 圖8示出了本發(fā)明第一實(shí)施例提供的數(shù)據(jù)擬合示意圖；
[0021] 圖9示出了本發(fā)明第一實(shí)施例提供的鋰電池壽命預(yù)估方法的一種實(shí)際應(yīng)用對比曲 線圖；
[0022] 圖10示出了本發(fā)明第一實(shí)施例提供的鋰電池壽命預(yù)估方法部分步驟的流程示意 圖；
[0023] 圖11示出了本發(fā)明第一實(shí)施例提供的數(shù)據(jù)擬合示意圖；
[0024] 圖12示出了本發(fā)明第一實(shí)施例提供的數(shù)據(jù)擬合示意圖；
[0025] 圖13示出了本發(fā)明第一實(shí)施例提供的鋰電池壽命預(yù)估方法的另一種實(shí)際應(yīng)用對 比曲線圖；
[0026] 圖14示出了本發(fā)明第二實(shí)施例提供的鋰電池壽命預(yù)估裝置的功能模塊圖；
[0027] 圖15示出了本發(fā)明第二實(shí)施例提供的鋰電池壽命預(yù)估裝置的部分模塊的功能模 塊圖；
[0028] 圖16示出了本發(fā)明第二實(shí)施例提供的鋰電池壽命預(yù)估裝置的部分模塊的功能模 塊圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整 地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在 此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。因 此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的 范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例。基于本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做 出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0030] 應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一 個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。同時，在本發(fā)明的 描述中，術(shù)語"第一"、"第二"等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0031] 如圖1所示，是計算機(jī)100的方框示意圖。所述計算機(jī)100包括鋰電池壽命預(yù)估裝置 200、存儲器101、存儲控制器102、處理器103、外設(shè)接口 104、輸入輸出單元105以及其他。所 述存儲器101、存儲控制器102、處理器103以及外設(shè)接口 104各元件相互之間直接或間接地 電性連接，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸或交互。例如，這些元件相互之間可通過一條或多條通訊總線 或信號線實(shí)現(xiàn)電性連接。所述鋰電池壽命預(yù)估裝置200包括至少一個可以軟件或固件 (firmware)的形式存儲于所述存儲器101中的軟件功能模塊。所述處理器103用于執(zhí)行存儲 器101中存儲的可執(zhí)行模塊，例如所述鋰電池壽命預(yù)估裝置200包括的軟件功能模塊或計算 機(jī)程序。
[0032] 其中，存儲器101可以是，但不限于，隨機(jī)存取存儲器101(Random Access Memory， RAM)，只讀存儲器 101 (Read Only Memory，R0M)，可編程只讀存儲器 101 (Programmable Read-Only Memory，PR0M)，可擦除只讀存儲器 101(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPR0M)，電可擦除只讀存儲器 101(Electric Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPR0M)等。其中，存儲器101用于存儲程序，所述處理器103在接收到執(zhí)行指令后， 執(zhí)行所述程序，本發(fā)明實(shí)施例任一實(shí)施例揭示的流過程定義的服務(wù)器/計算機(jī)所執(zhí)行的方 法可以應(yīng)用于處理器103中，或者由處理器103實(shí)現(xiàn)。
[0033] 處理器103可能是一種集成電路芯片，具有信號的處理能力。上述的處理器103可 以是通用處理器，包括中央處理器(Central Processing Unit，簡稱CPU)、網(wǎng)絡(luò)處理器103 (Network Processor，簡稱NP)等；還可以是數(shù)字信號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、 現(xiàn)成可編程門陣列(FPGA)或者其他可編程邏輯器件、分立門或者晶體管邏輯器件、分立硬 件組件?？梢詫?shí)現(xiàn)或者執(zhí)行本發(fā)明實(shí)施例中的公開的各方法、步驟及邏輯框圖。通用處理器 103可以是微處理器或者該處理器103也可以是任何常規(guī)的處理器等。
[0034] 所述外設(shè)接口 104將各種輸入/輸入裝置耦合至處理器103以及存儲器101。在一些 實(shí)施例中，外設(shè)接口 104,處理器103以及存儲控制器102可以在單個芯片中實(shí)現(xiàn)。在其他一 些實(shí)例中，他們可以分別由獨(dú)立的芯片實(shí)現(xiàn)。
[0035]輸入輸出單元105用于提供給用戶輸入數(shù)據(jù)。所述輸入輸出單元105可以是，但不 限于，鼠標(biāo)和鍵盤等。
[0036]電池循環(huán)容量衰減以及電池存儲容量衰減分別為在不同的因素影響下產(chǎn)生的衰 減。通常的，循環(huán)容量衰減與溫度和電池的充電截止電壓關(guān)，存儲容量衰減與溫度以及S0C (State of Charge)有關(guān)。電池的容量衰減包括了循環(huán)容量衰減與存儲容量衰減。本發(fā)明實(shí) 施例綜合考量電池的循環(huán)容量衰減率以及存儲容量衰減率，更全面準(zhǔn)確獲知電池的容量衰 減率。以下為對本發(fā)明實(shí)施例提供的鋰電池壽命預(yù)估方法及裝置的詳細(xì)說明。當(dāng)然，可以理 解的，本發(fā)明實(shí)施例所提到的電池即為鋰電池。
[0037] 第一實(shí)施例
[0038] 圖2示出了本發(fā)明第一實(shí)施例提供的鋰電池壽命預(yù)估方法，請參見圖2,該方法包 括：
[0039] 步驟S110:獲取所述鋰電池的循環(huán)容量衰減率與使用條件的關(guān)系。
[0040] 在本實(shí)施例中，本步驟所指的鋰電池可以為用于測試的鋰電池。該用于測試的鋰 電池與本發(fā)明實(shí)施例中需要預(yù)估壽命的鋰電池為同一種鋰電池。在本步驟中，用于測試的 鋰電池的數(shù)量并不作為限制，用戶根據(jù)實(shí)際測試需要使用。
[0041] 在本實(shí)施例中，使用條件為相應(yīng)的鋰電池的在測試過程中所在的環(huán)境溫度以及其 充電截止電壓。
[0042] 具體的，如圖3所示，本步驟可以包括：
[0043] 步驟S111:將所述鋰電池置于不同的溫度環(huán)境中，獲取在至少一個充電截止電壓 下所述鋰電池在每個溫度環(huán)境中的放電量以及相應(yīng)的容量衰減率，獲得相應(yīng)的充電截止電 壓下的多組放電量以及相應(yīng)的容量衰減率，以及獲取至少一個溫度環(huán)境中的多個充電截止 電壓下的放電量以及相應(yīng)的容量衰減率，獲得相應(yīng)的溫度環(huán)境中的多組放電量以及相應(yīng)的 容量衰減率。
[0044] 當(dāng)然，在本實(shí)施例中，不同的溫度環(huán)境為該鋰電池的測試環(huán)境。每個溫度環(huán)境對應(yīng) 不同的溫度值，該溫度值為根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置的溫度值，在本實(shí)施例中并不作為限制，優(yōu)選 地，溫度值可以分別為25度、45度以及60度。
[0045] 在至少一個溫度環(huán)境中，可以設(shè)置多個鋰電池，給每個鋰電池不同的充電截止電 壓，例如，在溫度為25度的溫度環(huán)境中的多個鋰電池分別給與4.025v、4.1v以及4.2v的充電 截止電壓。同時，在多個溫度環(huán)境中均設(shè)置具有至少一種相同的充電截止電壓的鋰電池，例 如，在溫度值可以分別為25度、45度以及60度的溫度環(huán)境中，均設(shè)置充電截止電壓為4. lv的 鋰電池。當(dāng)然，在不同的溫度中，也可以設(shè)置給與其他相同的充電截止電壓的鋰電池，如在 不同的溫度環(huán)境中，均給與4.025v的充電截止電壓。
[0046] 在本實(shí)施例中，優(yōu)選的，在一個溫度環(huán)境中設(shè)置多個給與不同充電截止電壓的鋰 電池，同時，以多個具有同一充電截止電壓的電池放入不同的溫度環(huán)境中。當(dāng)然，該多個具 有同一充電截止電壓的鋰電池的充電截止電壓可以與具有不同充電截止電壓的鋰電池中 的一個鋰電池相同，同時，設(shè)置具有多個不同充電截止電壓的鋰電池的溫度環(huán)境可以等于 多個不同溫度環(huán)境中的一個溫度環(huán)境。如，在25度的溫度環(huán)境中的鋰電池給與的4.025v、 4. lv以及4.2v的充電截止電壓，則在25度、45度以及60度的溫度環(huán)境中分別設(shè)置4. lv的鋰 電池。則可以減少需要處理的數(shù)據(jù)量。
[0047] 并且，需要說明的是，同時控制每個溫度環(huán)境中與鋰電池有關(guān)的其他條件不變，如 充電倍率、放電倍率以及放電截止電壓等。
[0048]如，在一種具體的實(shí)施方式中，環(huán)境溫度為25度，控制與鋰電池有關(guān)的其他條件可 以是如下表1所示：
[0049] 表 1
[0050]
[0051] 獲取對應(yīng)的溫度環(huán)境中多個不同的充電截止電壓下的放電量以及相應(yīng)的容量衰 減率。容量衰減率可以根據(jù)相應(yīng)的鋰電池的額定容量以及每次循環(huán)的放電量計算獲得，其 計算公式為Sksss(Ah) = x iGO% Sq表示額定容量，SAh表示每次循環(huán)的放電量，Slc_ (Ah)表示容量衰減率。可以理解的，一個鋰電池的一次循環(huán)為該鋰電池從完成充電到放電 結(jié)束的過程。在一個溫度環(huán)境中，對應(yīng)一個充電截止電壓獲得的多個放電量以及與放電量 對應(yīng)的容量衰減率，為一組放電量以及相應(yīng)的循環(huán)容量衰減率。如，在溫度為25度的環(huán)境 中，充電截止電壓為4. IV時，對應(yīng)的鋰電池經(jīng)多次循環(huán)，每次循環(huán)獲得一個放電量，則獲得 多個放電量，對應(yīng)每個放電量，利用公式X KK)%汁算容量衰減率。
[0052] 于是，在相應(yīng)的溫度環(huán)境中，對應(yīng)多個充電截止電壓，可以獲得多組對應(yīng)的放電量 以及容量衰減率。
[0053] 同樣的，在不同的溫度環(huán)境中設(shè)置有具有同一充電截止電壓的鋰電池，如在一種 具體的實(shí)施方式中，在25度、45度以及60度的溫度環(huán)境中，均設(shè)置具有4. lv的充電截止電壓 的鋰電池，如下表2所示：
[0054] 表 2
[0055]
[0056]~在相應(yīng)的充電截止電壓下，獲取每個不同的溫度環(huán)境中的鋰電池的容量衰減率與_ 放電量。如，在某充電截止電壓下，一個溫度環(huán)境對應(yīng)一組放電量以及相應(yīng)的容量衰減率， 則在該充電截止電壓下，獲得多組放電量以及相應(yīng)的容量衰減率。
[0057]當(dāng)然，可以理解的，在本發(fā)明實(shí)施例中，放電量以及充電截止電壓、溫度等可以通 過相關(guān)的輸入輸出單元或其他外接單元獲得，相關(guān)輸入輸出單元或其他外接單元獲得各種 環(huán)境數(shù)據(jù)之后，再傳送給相關(guān)的處理器。
[0058]步驟S112:根據(jù)每個溫度環(huán)境中的多組放電量以及相應(yīng)的容量衰減率，擬合獲取 充電截止電壓下的所述鋰電池的循環(huán)容量衰減率與放電量之間的第一關(guān)系式，以及根據(jù)每 個充電截止電壓下的多組放電量以及相應(yīng)的容量衰減率，獲取不同溫度環(huán)境中所述鋰電池 的循環(huán)容量衰減率與放電量之間的第一關(guān)系式，所述第一關(guān)系式為冪指數(shù)函數(shù)。
[0059] 在獲取所述鋰電池的循環(huán)容量衰減率與使用條件的關(guān)系的過程中，由于只控制使 用條件變化，則此過程中的鋰電池的容量衰減率的數(shù)值與循環(huán)容量衰減率的數(shù)值一致。
[0060] 在相應(yīng)的溫度環(huán)境中，對應(yīng)每個充電截止電壓，根據(jù)一組放電量以及對應(yīng)的容量 衰減率，獲取其之間的關(guān)系式，該獲取的關(guān)系式則為循環(huán)容量衰減率與放電量之間的關(guān)系 式，即第一關(guān)系式，該第一關(guān)系式為冪指數(shù)函數(shù)。
[0061] 具體的，如對應(yīng)上表1，在具體操作過程中，獲取在溫度為25度，充電截止電壓分別 為4.025v、4.1v以及4.2v時，以放電量為橫坐標(biāo)、容量衰減率為縱坐標(biāo)的擬合圖如圖4所示。 在圖4中，可以看出由散點(diǎn)構(gòu)成的三條散點(diǎn)線，其中，從上到下，依次對應(yīng)4.2v、4.1v以及 4.025v?？梢岳斫獾?，對應(yīng)每個點(diǎn)的橫坐標(biāo)為該點(diǎn)對應(yīng)的鋰電池在多次充放電循環(huán)后的放 電量總和。并且在本實(shí)施例圖示中，放電Ah即為放電量。
[0062]如下表3,表不了對應(yīng)上表1獲取的第一關(guān)系式：
[0063] 表 3
[0064]
[0065] 同樣的，在相應(yīng)的充電截止電壓下，不同溫度環(huán)境中的鋰電池的第一關(guān)系式。例 如，當(dāng)充電截止電壓為4. lv時，25度、45度以及60度的溫度環(huán)境及相應(yīng)的第一關(guān)系式可以如 下表4所示：
[0066] 表 4
[0067]
[0068]第一關(guān)系式表明放電量與容量衰減率成冪指數(shù)衰減，其關(guān)系符合表達(dá)式SlQSsl(Ah) =汽1'，￥).4112，為冪指數(shù)函數(shù)(^(1'，￥)是與溫度和充電截止電壓相關(guān)的衰減系數(shù)，為該第一 關(guān)系式的系數(shù)。Z為該第一關(guān)系式的指數(shù)，是與溫度和充電截止電壓相關(guān)的可調(diào)參數(shù)，請參 見表3及表4所示的第一關(guān)系式。
[0069] 步驟S113:根據(jù)不同溫度環(huán)境中的所述第一關(guān)系式獲取所述第一關(guān)系式的指數(shù)與 溫度的關(guān)系。
[0070] 由在同一溫度環(huán)境中，不同充電截止電壓下的第一關(guān)系式可以獲知，第一關(guān)系式 的指數(shù)在充電截止電壓不同的情況下，基本保持不變。在本發(fā)明實(shí)施例中，認(rèn)為第一關(guān)系式 的指數(shù)不受充電截止電壓的影響。
[0071] 根據(jù)在步驟S112中獲得的在同一充電截止電壓下，不同溫度對應(yīng)的不同第一關(guān)系 式的指數(shù)Z，可以計算得到第一關(guān)系式的指數(shù)與溫度的關(guān)系。
[0072] 同樣的，可以通過擬合得到第一關(guān)系式的指數(shù)與溫度的關(guān)系，其擬合示意圖如圖5 所示，橫坐標(biāo)表示溫度，縱坐標(biāo)表示第一關(guān)系式得到指數(shù)Z。
[0073] 在本實(shí)施例中，可以獲得第一關(guān)系式的指數(shù)Z與溫度T之間的表達(dá)式為Z = -0.0133T+4.8223〇
[0074] 步驟S114:根據(jù)不同充電截止電壓下的所述第一關(guān)系式，獲取所述第一關(guān)系式的 系數(shù)與溫度以及充電截止電壓之間的關(guān)系。
[0075] 由于在至少一種溫度環(huán)境的鋰電池給與不同充電截止電壓，則可以獲得在同一溫 度環(huán)境中的多個充電截止電壓下的第一關(guān)系式。
[0076] 在本實(shí)施例中，第一關(guān)系式的系數(shù)f (T，V)的表達(dá)式為t(TA〇 = ac(V>xp(-_； >其 中&。(￥)=?1\￥2+?2\￥+?3，￥表示充電截止電壓，？1、？2以及?3為未知數(shù)。1'表示溫度，1?為氣 體常數(shù)，= 為未知數(shù)。
[0077]具體的，請參見圖6本步驟包括：
[0078] 步驟S1141:在每個充電截止電壓下，計算獲取所述第一關(guān)系式的系數(shù)的反函數(shù)與 溫度的倒數(shù)形成的一次函數(shù)，所述一次函數(shù)的截距為自然對數(shù)，其真數(shù)為充電截止電壓的 二次函數(shù)。
[0079] 由于第一關(guān)系式的系數(shù)表達(dá)式??ΤΛΟ = ai:(V)exP(-是底數(shù)為常數(shù)e的指數(shù)函 數(shù)，為便于計算，求取該系數(shù)的反函數(shù)，得到自然對數(shù)ln(f(T，V))，于是，可以得到第一關(guān)系 式的系數(shù)的反函數(shù)與溫度的倒數(shù)形成的一次函數(shù)= |即以1/T為自變量， y ln(f(T，V))為因變量的一次函數(shù)。該一次函數(shù)的截距為自然對數(shù)lnadV)。
[0080] 于是，在每個充電截止電壓下，可以根據(jù)步驟S112獲得的第一關(guān)系式的系數(shù)數(shù)值以 及每個系數(shù)數(shù)值對應(yīng)的溫度，獲取該系數(shù)表達(dá)式對應(yīng)的一次函數(shù)= 1叫(\〇…| 的截距l(xiāng)nac(V)以及斜率Ea/R。
[0081] 當(dāng)然，也可以對b(f(TA〇) 進(jìn)行擬合。例如，請參見圖7,為以1/T為橫 坐標(biāo)，ln(f(T，V))為縱坐標(biāo)擬合的- |的關(guān)系示意圖，可以理解的，在 圖7中，橫坐標(biāo)值僅為示例溫度值，ln(f(T，V))為以對應(yīng)于示例溫度值的第一關(guān)系式的系數(shù) 為真數(shù)的自然對數(shù)，并不作為本實(shí)施例中對選取溫度的限制。
[0082]由氣體常數(shù)斜率Ea/R以及R = 8.314J/(mol'k)，可以求得Ea。
[0083] 具體的，對應(yīng)于圖7中所示的充電截止電壓下的相應(yīng)的溫度值，可以得到截距l(xiāng)nac (V)=31·55，斜率為Ea/R=10594。由R = 8·314J/(mol.k)，可以得到Ea = 88079J/mol。
[0084] S1142:根據(jù)多個充電截止電壓以及每個充電截止電壓對應(yīng)的所述一次函數(shù)的截 距，獲取所述充電截止電壓與所述截距的關(guān)系。
[0085]根據(jù)步驟S1141獲得的每個充電截止電壓V對應(yīng)的所述一次函數(shù)的截距l(xiāng)nac(V)， 可以獲得每個充電截止電壓V對應(yīng)的一次函數(shù)的截距l(xiāng)nac(V)的真數(shù)ac(V)。由a c(V)=plX V2+p2XV+p3,則根據(jù)多個一次函數(shù)的截距l(xiāng)nac(V)的真數(shù)a c(V)以及每個ac(V)對應(yīng)的充電 截止電壓，可以計算獲得ac(V)的表達(dá)式為a c(V) = (1 · 754X V2-13· 28 X V+25·47) X 1014。
[0086]優(yōu)選的，也可以根據(jù)獲得的多個第一關(guān)系式的系數(shù)以及每個系數(shù)對應(yīng)的充電截止 電壓，用項(xiàng)式3。(￥)=?1\￥2+?2\￥+?3擬合獲得&。(￥)與充電截止電壓￥之間的關(guān)系。
[0087] 一種具體的實(shí)施方式中，對應(yīng)表3中的數(shù)據(jù)，ac(V)值用項(xiàng)式ac(V)=plXV 2+p2XV+ p3擬合獲得，擬合結(jié)果為&。(￥) = (1.754\￥2-13.28\￥2+25.47)\1014，如圖8示出的在多個 充電截止電壓V以及與其對應(yīng)的ac(V)進(jìn)行擬合的關(guān)系示意圖。
[0088] 于是，由上述獲得的Ea = 88079J/mol，ac(V) = (1 · 754 X V2-13 · 28 X V+25 · 47) X 1014 88079 可以得至:二（? X - .0.28 X \M- 25.47) X .10H) .exp( K·!. 〇
[0089] 步驟S115:根據(jù)所述第一關(guān)系式的指數(shù)與溫度的關(guān)系、所述第一關(guān)系式的系數(shù)與 溫度以及充電截止電壓之間的關(guān)系獲取所述鋰電池的循環(huán)容量衰減率與放電量、溫度以及 充電截止電壓的關(guān)系。
[0090] 由于循環(huán)容量衰減率與放電量之間的第一關(guān)系式符合表達(dá)式Slcissl(Ah)=f(T，V) .Ahz，在上述步驟中，獲得第一關(guān)系式的指數(shù)Z與溫度T之間的關(guān)系為Z = -0.0133T+4.8223， 第一關(guān)系式的系數(shù)表達(dá)式為I 其
Ο 中，溫度T以及充電截止電壓V為使用條件，于是，可以得到循環(huán)容量衰減率與使用條件的關(guān) 系為
[0091] 具體的，對循環(huán)容量衰減率與使用條件的關(guān)系進(jìn)行驗(yàn)證。如圖9所示，某鋰電池在 溫度T = 25°C中，其充電截止電壓為V = 4.025循環(huán)使用，獲得的實(shí)際的放電容量與容量衰減 率之間的關(guān)系為如圖9中代表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的散點(diǎn)所示。在圖9中，直線表示本發(fā)明實(shí)施例提供 的方法獲得的循環(huán)容量衰減率與使用條件的關(guān)系，可以看出，散點(diǎn)走勢與直線走勢基本一 致?？芍鶕?jù)鋰電池的使用條件，利用本發(fā)明實(shí)施例提供的方法可以準(zhǔn)確鋰電池的循環(huán)容 量衰減率。
[0092] 步驟S120:獲取所述鋰電池的存儲容量衰減率與存儲條件的關(guān)系。
[0093] 同樣的，本步驟所指的鋰電池可以為用于測試的鋰電池。本實(shí)施例中，存儲條件可 以為溫度以及S0C。具體的，請參見圖10本步驟包括：
[0094] 步驟S121:將所述鋰電池置于不同溫度環(huán)境的過程中，獲取在每個溫度環(huán)境中不 同S0C的鋰電池的存儲時間、對應(yīng)不同存儲時間的放電量以及相應(yīng)的容量衰減率。
[0095] 優(yōu)選的，在每個溫度環(huán)境中設(shè)置多個鋰電池，并且每個溫度環(huán)境中每個鋰電池的 S0C不同，使該多個鋰電池除溫度以及S0C以外的其他存儲條件一致，即其充電倍率、放電倍 率、充電截止電壓等保持一致。優(yōu)選的，在不同的溫度環(huán)境之間，多個鋰電池的不同的S0C- 致。如，溫度值為25度的溫度環(huán)境中，多個鋰電池的S0C分別為100 %、80 %、50 %，則在溫度 值為45度的溫度環(huán)境中，多個鋰電池的S0C也分別為100%、80%、50%。
[0096] 在每個溫度環(huán)境中，獲取不同S0C的鋰電池的存儲時間、與每個存儲時間對應(yīng)的放 電量以及相應(yīng)的容量衰減率。同樣的，在本步驟中，可以根據(jù)公式
計算容量衰減率。
[0097] 在每個溫度環(huán)境中，對應(yīng)每個鋰電池，都存在一組存儲時間以及相應(yīng)的容量衰減 率，對應(yīng)不同S0C的多個鋰電池，獲得多組存儲時間以及相應(yīng)的容量衰減率。
[0098] 步驟S122:根據(jù)每個溫度環(huán)境中的多組存儲時間以及相應(yīng)的容量衰減率，擬合獲 取每個溫度環(huán)境中所述鋰電池的存儲容量衰減率與所述存儲時間的多個第二關(guān)系式，所述 多個第二關(guān)系式的每個關(guān)系式為冪指數(shù)函數(shù)，所述冪指數(shù)函數(shù)底數(shù)為存儲時間。
[0099] 在獲取所述鋰電池的存儲容量衰減率與存儲條件的關(guān)系的過程中，由于只控制存 儲條件變化，則此過程中的鋰電池的容量衰減率的數(shù)值與存儲容量衰減率的數(shù)值一致。
[0100] 在每個溫度環(huán)境中，對應(yīng)每個鋰電池，根據(jù)對應(yīng)的一組存儲時間以及容量衰減率， 計算獲得其對應(yīng)的關(guān)系式，該關(guān)系式為第二關(guān)系式，其自變量為存儲時間，因變量為存儲容 量衰減率?？梢岳斫獾?，對應(yīng)多個鋰電池，獲得多個第二關(guān)系式。
[0101] 在本實(shí)施例中，每個第二關(guān)系式為冪指數(shù)函數(shù)，所述冪指數(shù)函數(shù)底數(shù)為存儲時間。
[0102] 例如，如下表5,在溫度分別為25度以及45度的環(huán)境中，S0C分別為100%、80%以及 50 %對應(yīng)獲得的第二關(guān)系式，
[0103] 表5
[0104]
[0105] 第二關(guān)系式表明存儲時間與容量衰減率成冪指數(shù)衰減，其符合表達(dá)式Si。^ (Ah)= f(T，S0C).tz，為冪指數(shù)函數(shù)，其中f(T，S0C)是與溫度T和S0C相關(guān)的衰減系數(shù)，為該冪指數(shù) 函數(shù)的系數(shù)，t表示存儲時間，Z是與溫度和S0C相關(guān)的可調(diào)參數(shù)?？梢岳斫獾模讷@取存儲容 量衰減率與存儲條件的關(guān)系的過程中，Z所代表的意義與獲取循環(huán)容量衰減率與使用條件 的關(guān)系的過程中存在不同。即在獲取存儲容量衰減率與存儲條件的關(guān)系的過程中，Z是與溫 度和S0C相關(guān)的可調(diào)參數(shù);在獲取循環(huán)容量衰減率與使用條件的關(guān)系的過程中，Z是與溫度 和充電截止電壓相關(guān)的可調(diào)參數(shù)。
[0106] 當(dāng)然，也可以通過擬合獲得第二關(guān)系式。如圖11示出了在S0C為100%，溫度T分別 為25度以及45度時對橫坐標(biāo)為存儲時間，縱坐標(biāo)為存儲容量衰減率的擬合示意圖。圖12示 出了 S0C為80 %，溫度T分別為25度以及45度時對橫坐標(biāo)為存儲時間，縱坐標(biāo)為存儲容量衰 減率的擬合示意圖。根據(jù)存儲時間以及其相對應(yīng)的存儲容量衰減率擬合獲得第二關(guān)系式。
[0107] 步驟S123:根據(jù)所述多個第二關(guān)系式的系數(shù)以及相應(yīng)的溫度、S0C，計算獲取所述 系數(shù)與溫度以及S0C之間的關(guān)系。
[0108]在本實(shí)施例中，由不同的存儲條件下的第二關(guān)系式可以獲知，Z值在0.45上下波 動，沒有明顯的變化規(guī)律，綜合考慮，認(rèn)為Z = 0.45。
[0109] ::: ?c(SOC>Kp(---·^；} ^ 其中，T表示溫度，R為氣體常數(shù)，Κ = 8.314χ/(πιο1·1〇，1ι^(30〇、Ε3均為S0C的一次函數(shù)。
[0110] 由于第二關(guān)系式的系數(shù)表達(dá)式ΠΧ SOO = 1)是底數(shù)為常數(shù)e的指數(shù) 函數(shù)，為便于計算，求取該系數(shù)的反函數(shù)，得到自然對數(shù)111(以1\50〇)，于是得到第二關(guān)系 式的系數(shù)的反函數(shù)=〖似c(S〇C)-_；該式中，以1/τ為自變量，ln(f(T， j SOC))為因變量，截距l(xiāng)nac (SOC)以及斜率Ea/R。
[0111] 對應(yīng)獲得的多個第二關(guān)系式，存在多個相應(yīng)的系數(shù)。如在Z = 0.45時，對應(yīng)S0C為 100%，溫度為25度，對應(yīng)的第二關(guān)系式31。^2(六11)=0.6647份5189的系數(shù)為0.6647，即汽25 。(：，100) =0.6647。又如f(45°C，100) = 1.029。
[0112] 由于在本實(shí)施例中，有多個鋰電池在置入相應(yīng)的溫度環(huán)境中時設(shè)置為相同的S0C，且 多個鋰電池對應(yīng)的溫度值不唯一，則根據(jù)每個S0C對應(yīng)的鋰電池的其中至少兩個第二關(guān)系式的 系數(shù)以及相應(yīng)的S0C、溫度，可以獲得不同S0C的鋰電池對應(yīng)的l?〇'(T、、SOC)) = lnac(S0C) - 中的截距l(xiāng)nac(S0C)以及斜率Ea/R。如，以SOC為100%的鋰電池為例，利用其兩個第二關(guān)系式的 系數(shù)f (25Γ，100) =0.6647，f (45Γ，100) = 1.029,則可求得M:f(T,S〇{：))二丨nsc(SOC) - I； 中 lnac(SOC) =6.54，Ea/R=2071，獲得鋰電池的 SOC 為 100% 時
[0113] 同樣的，可以獲得鋰電池的S0C為其他值時的第二關(guān)系式系數(shù)中的a。(S0C)以及 Ea。例如，下表6所示，
[0114] 表6
[0115]
[0116] 在本實(shí)施例中，lnac(S0C)、Ea均為S0C的一次函數(shù)，則根據(jù)每個ac(S0C)的值以及其 對應(yīng)的S0C可以求得a c (S0C)與S0C的關(guān)系式。
[0117] 對應(yīng)每一個系數(shù)，存在相應(yīng)的溫度以及S0C，則根據(jù)系數(shù)表達(dá)式吖·《)(:卜 已知多組對應(yīng)的溫度以及S0C。根據(jù)第二關(guān)系式中的系數(shù)以及其對應(yīng)的S0C，利用最小二乘 法對ac(S0C)以及相應(yīng)的S0C進(jìn)行擬合，獲得ac(S0C)與S0C的關(guān)系為ac(S0C) = exp(-0.05331 XS0C+11·84)〇
[0118] 另外，利用最小二乘法，對每個Ea以及與其對應(yīng)的S0C進(jìn)行擬合，可以獲得Ea與S0C 的關(guān)系SEa = _( 154 X S0C-32440)
[0119] 則第二關(guān)系式的系數(shù)：
_ g示為
其中R為氣體常數(shù)， T為溫度，S0C為相應(yīng)的鋰電池的荷電狀態(tài)。
[0120]步驟S124:根據(jù)所述系數(shù)與溫度以及S0C的關(guān)系，獲得所述鋰電池的存儲容量衰減 率與存儲時間、溫度以及S0C之間的關(guān)系。
[0121] 由于存儲容量衰減率與存儲時間之間符合S i。s s 2 ( Ah ) = f ( T，S 0 C ) .tz表達(dá)式，在上述步驟中，獲得第二關(guān)系式的系數(shù)與溫度以及S0C的關(guān)系為
其中溫度T以及S0C為存儲 條件，則可獲得鋰電池的存儲容量衰減率與存儲時間、溫度以及S0C之間的關(guān)系為鋰電池的 存儲容量衰減率與存儲條件之間的關(guān)系，為
[0122]
[0123]對本實(shí)施例獲得的存儲容量衰減率與存儲條件之間的關(guān)系進(jìn)行驗(yàn)證。獲取存儲條 件為T = 25 °C，SOC = 80的鋰電池在不同的存儲時間下對應(yīng)的容量衰減率。如圖13所示，其 中，用米字型符號表示的散點(diǎn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)代表實(shí)際獲得的鋰電池的存儲時間與對應(yīng)的容量衰 減率之間的關(guān)系，模型仿真對應(yīng)的曲線為根據(jù)本實(shí)施例提供的方法獲得的存儲容量衰減率 與存儲條件之間的關(guān)系曲線。如圖13所示，散點(diǎn)數(shù)據(jù)與曲線數(shù)據(jù)走勢基本一致?？芍鶕?jù) 鋰電池的使用條件，利用本實(shí)施例提供的方法獲得的電池的存儲容量衰減率與存儲條件之 間的關(guān)系，可以獲知鋰電池的存儲容量衰減率。
[0124] 步驟S130:根據(jù)所述鋰電池的使用條件以及存儲條件，計算所述鋰電池的循環(huán)容 量衰減率以及存儲容量衰減率。
[0125] 進(jìn)一步的，在本步驟之前，還包括存儲所述鋰電池的使用條件以及存儲條件。該存 儲使用條件以及存儲條件的鋰電池為待預(yù)估壽命的鋰電池。
[0126] 即存儲鋰電池每一次的充電截止電壓以及對應(yīng)的溫度，根據(jù)每一次充電截止電壓及相 應(yīng)的溫度以及該次充電截止電壓對應(yīng)的放電量，利用鋰電池的循環(huán)容量衰減率與使用條件的
關(guān)！ ， 可求得對應(yīng)每一次充電截止電壓的循環(huán)容量衰減率。將多次充電截止電壓對應(yīng)的循環(huán)容量 衰減率相加，則得到要預(yù)估壽命的鋰電池的循環(huán)容量衰減率。
[0127] 存儲鋰電池的每一次的S 0 C以及對應(yīng)的溫度，根據(jù)每一次S 0 C、相應(yīng) 的溫度以及該次存儲時間，利用存儲容量衰減率與存儲條件的關(guān)系
可求得對應(yīng)每 一次S0C的存儲容量衰減率。將多次S0C對應(yīng)的存儲容量衰減率相加，則得到要預(yù)估壽命的 鋰電池的存儲容量衰減率。
[0128] 對于同一個待預(yù)估壽命的鋰電池，計算其循環(huán)容量衰減率以及存儲容量衰減率， 并將循環(huán)容量衰減率以及存儲容量衰減率相加，則得到其總的容量衰減率。即Si〇 ss(Ah)= Si〇ssi (Ah)+Si〇ss2 (Ah) 〇
[0129] 步驟S140:根據(jù)所述鋰電池的循環(huán)容量衰減率以及存儲容量衰減率，預(yù)估所述鋰 電池的壽命。
[0130] 對于每個鋰電池，預(yù)設(shè)其壽命終止?fàn)顟B(tài)，該壽命終止?fàn)顟B(tài)對應(yīng)鋰電池的S0H到達(dá)某 個值。如以S0H為80 %對應(yīng)鋰電池的壽命終止?fàn)顟B(tài)，則當(dāng)鋰電池的S0H小于或等于80 %時，認(rèn) 為該鋰電池的壽命終止，應(yīng)該被更換。
[0131] 由于30肝3(1。^)(411) = 100%，則當(dāng)3(1。^)(411)大于或等于20%該電池壽命終止。于 是，可以根據(jù)鋰電池的循環(huán)容量衰減率以及存儲容量衰減率所得到的總的容量衰減率，預(yù) 估電池的壽命。
[0132] 第二實(shí)施例
[0133] 如圖14示出了本實(shí)施例提供的鋰電池壽命預(yù)估裝置200,該鋰電池壽命預(yù)估裝置 200可以用于電動汽車等鋰電池應(yīng)用領(lǐng)域，請參見圖14,該鋰電池壽命預(yù)估裝置200包括：
[0134] 第一關(guān)系獲取模塊210,用于獲取所述鋰電池的循環(huán)容量衰減率與使用條件的關(guān) 系；
[0135] 第二關(guān)系獲取模塊220,用于獲取所述鋰電池的存儲容量衰減率與存儲條件的關(guān) 系；
[0136] 計算模塊230,用于根據(jù)所述鋰電池的使用條件以及存儲條件，計算所述鋰電池的 循環(huán)容量衰減率以及存儲容量衰減率；
[0137] 壽命預(yù)估模塊240,用于根據(jù)所述鋰電池的循環(huán)容量衰減率以及存儲容量衰減率， 預(yù)估所述鋰電池的壽命。
[0138] 進(jìn)一步的，如圖15所示，在本實(shí)施中，使用條件包括溫度以及充電截止電壓，第一 關(guān)系獲取模塊210還包括：
[0139] 數(shù)據(jù)獲取單元211，用于將所述鋰電池置于不同的溫度環(huán)境中，獲取在至少一個充 電截止電壓下所述鋰電池在每個溫度環(huán)境中的放電量以及相應(yīng)的容量衰減率，獲得相應(yīng)的 充電截止電壓下的多組放電量以及相應(yīng)的容量衰減率，以及用于獲取至少一個溫度環(huán)境中 的多個充電截止電壓下的放電量以及相應(yīng)的容量衰減率，獲得相應(yīng)的溫度環(huán)境中的多組放 電量以及相應(yīng)的容量衰減率；
[0140] 第一關(guān)系式擬合單元212,用于根據(jù)每個溫度環(huán)境中的多組放電量以及相應(yīng)的容 量衰減率，擬合獲取不同充電截止電壓下的所述鋰電池的循環(huán)容量衰減率與放電量之間的 第一關(guān)系式，以及用于根據(jù)每個充電截止電壓下的多組放電量以及相應(yīng)的容量衰減率，獲 取不同溫度環(huán)境中所述鋰電池的循環(huán)容量衰減率與放電量之間的第一關(guān)系式，所述第一關(guān) 系式為冪指數(shù)函數(shù)；
[0141]關(guān)系獲取單元213,用于根據(jù)不同溫度環(huán)境中的所述第一關(guān)系式獲取所述第一關(guān) 系式的指數(shù)與溫度的關(guān)系；
[0142]所述關(guān)系獲取單元213還用于根據(jù)不同充電截止電壓下的所述第一關(guān)系式，獲取 所述第一關(guān)系式的系數(shù)與溫度以及充電截止電壓之間的關(guān)系；
[0143]所述關(guān)系獲取單元213還用于根據(jù)所述第一關(guān)系式的指數(shù)與溫度的關(guān)系、所述第 一關(guān)系式的系數(shù)與溫度以及充電截止電壓之間的關(guān)系獲取所述鋰電池的循環(huán)容量衰減率 與放電量、溫度以及充電截止電壓的關(guān)系。
[0144] 進(jìn)一步的，在本實(shí)施例中，關(guān)系獲取單元213還可以包括:一次函數(shù)計算子單元，用 于每個充電截止電壓下，計算獲取所述第一關(guān)系式的系數(shù)的反函數(shù)與溫度的倒數(shù)形成的一 次函數(shù)，所述一次函數(shù)的截距為自然對數(shù)，其真數(shù)為充電截止電壓的二次函數(shù);關(guān)系獲取子 單元，用于根據(jù)多個充電截止電壓以及每個充電截止電壓對應(yīng)的所述一次函數(shù)的截距，獲 取所述充電截止電壓與所述截距的關(guān)系。
[0145] 進(jìn)一步的，如圖16所示，在本實(shí)施例中，存儲條件包括溫度以及S0C，具體的，第二 關(guān)系獲取模塊220包括：
[0146] 數(shù)據(jù)獲取單元221，用于將所述鋰電池置于不同溫度環(huán)境的過程中，獲取在每個溫 度環(huán)境中不同S0C的鋰電池的存儲時間、對應(yīng)不同存儲時間的放電量以及相應(yīng)的容量衰減 率；
[0147] 第二關(guān)系式獲取單元222,用于根據(jù)每個溫度環(huán)境中的多組存儲時間以及相應(yīng)的 存儲容量衰減率，擬合獲取每個溫度環(huán)境中所述鋰電池的存儲容量衰減率與所述時間的多 個第二關(guān)系式，所述多個第二關(guān)系式的每個關(guān)系式為冪指數(shù)函數(shù)，所述冪指數(shù)函數(shù)底數(shù)為 存儲時間；
[0148] 關(guān)系獲取單元223,用于根據(jù)所述多個關(guān)系式的系數(shù)以及相應(yīng)的溫度、S0C，計算獲 取所述系數(shù)與溫度以及SOC之間的關(guān)系；
[0149] 所述關(guān)系獲取單元223還用于根據(jù)所述系數(shù)與溫度以及S0C的關(guān)系，獲得所述鋰電 池的存儲容量衰減率與存儲時間、溫度以及S0C之間的關(guān)系。
[0150] 當(dāng)然，對于待預(yù)估壽命的鋰電池，還需要存儲其實(shí)際的使用條件及存儲條件，于 是，該鋰電池壽命預(yù)估裝置200還包括存儲模塊250,用于存儲所述鋰電池的使用條件以及 存儲條件。以根據(jù)存儲條件計算其循環(huán)容量衰減率以及存儲容量衰減率。
[0151] 綜上所述，本實(shí)施例提供的鋰電池壽命預(yù)估方法及裝置，綜合考慮電池的使用條 件及存儲條件對電池的容量衰減的影響，對鋰電池的壽命的預(yù)測更加準(zhǔn)確。
[0152] 當(dāng)然，本實(shí)施例提供的鋰電池壽命預(yù)估方法及裝置可以用于對電動汽車的電池的 壽命進(jìn)行預(yù)估。特別是NCM三元鋰電池具有能量密度高、使用溫度范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，用于電動 汽車上的比例逐年上升，所以可以利用本發(fā)明實(shí)施例提供的鋰電池壽命預(yù)估方法及裝置準(zhǔn) 確預(yù)測NCM三元鋰電池容量衰減。
[0153] 另外，本實(shí)施例提供的鋰電池壽命預(yù)估方法及裝置可以用于電池管理系統(tǒng)，通過 對鋰電池的壽命進(jìn)行預(yù)估，以達(dá)到更好地對電池進(jìn)行管理。
[0154] 在本申請所提供的幾個實(shí)施例中，應(yīng)該理解到，所揭露的裝置和方法，也可以通過 其它的方式實(shí)現(xiàn)。以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，例如，附圖中的流程圖和框圖 顯示了根據(jù)本發(fā)明的多個實(shí)施例的裝置、方法和計算機(jī)程序產(chǎn)品的可能實(shí)現(xiàn)的體系架構(gòu)、 功能和操作。在這點(diǎn)上，流程圖或框圖中的每個方框可以代表一個模塊、程序段或代碼的一 部分，所述模塊、程序段或代碼的一部分包含一個或多個用于實(shí)現(xiàn)規(guī)定的邏輯功能的可執(zhí) 行指令。也應(yīng)當(dāng)注意，在有些作為替換的實(shí)現(xiàn)方式中，方框中所標(biāo)注的功能也可以以不同于 附圖中所標(biāo)注的順序發(fā)生。例如，兩個連續(xù)的方框?qū)嶋H上可以基本并行地執(zhí)行，它們有時也 可以按相反的順序執(zhí)行，這依所涉及的功能而定。也要注意的是，框圖和/或流程圖中的每 個方框、以及框圖和/或流程圖中的方框的組合，可以用執(zhí)行規(guī)定的功能或動作的專用的基 于硬件的系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，或者可以用專用硬件與計算機(jī)指令的組合來實(shí)現(xiàn)。
[0155] 另外，在本發(fā)明各個實(shí)施例中的各功能模塊可以集成在一起形成一個獨(dú)立的部 分，也可以是各個模塊單獨(dú)存在，也可以兩個或兩個以上模塊集成形成一個獨(dú)立的部分。
[0156] 所述功能如果以軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時，可以 存儲在一個計算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)中。基于這樣的理解，本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說 對現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計 算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計算機(jī)設(shè)備(可以是個 人計算機(jī)，服務(wù)器，或者網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。 而前述的存儲介質(zhì)包括:U盤、移動硬盤、只讀存儲器(R0M，Read-0nly Memory)、隨機(jī)存取存 儲器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。需要 說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實(shí)體或者操作與 另一個實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí) 際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語"包括"、"包含"或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包 含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括 沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。 在沒有更多限制的情況下，由語句"包括一個……"限定的要素，并不排除在包括所述要素 的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0157] 以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技 術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修 改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號和字母在 下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需 要對其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。
[0158] 以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何 熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵 蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)所述以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種鋰電池壽命預(yù)估方法，其特征在于，包括： 獲取所述鋰電池的循環(huán)容量衰減率與使用條件的關(guān)系； 獲取所述鋰電池的存儲容量衰減率與存儲條件的關(guān)系； 根據(jù)所述鋰電池的使用條件以及存儲條件，計算所述鋰電池的循環(huán)容量衰減率以及存 儲容量衰減率； 根據(jù)所述鋰電池的循環(huán)容量衰減率以及存儲容量衰減率，預(yù)估所述鋰電池的壽命。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述使用條件包括溫度以及充電截止電 壓，所述獲取所述鋰電池的循環(huán)容量衰減率與使用條件的關(guān)系包括： 將所述鋰電池置于不同的溫度環(huán)境中，獲取在至少一個充電截止電壓下所述鋰電池在 每個溫度環(huán)境中的放電量以及相應(yīng)的容量衰減率，獲得相應(yīng)的充電截止電壓下的多組放電 量以及相應(yīng)的容量衰減率，以及 獲取至少一個溫度環(huán)境中的多個充電截止電壓下的放電量以及相應(yīng)的容量衰減率，獲 得相應(yīng)的溫度環(huán)境中的多組放電量以及相應(yīng)的容量衰減率； 根據(jù)每個溫度環(huán)境中的多組放電量以及相應(yīng)的容量衰減率，擬合獲取不同充電截止電 壓下的所述鋰電池的循環(huán)容量衰減率與放電量之間的第一關(guān)系式，以及 根據(jù)每個充電截止電壓下的多組放電量以及相應(yīng)的容量衰減率，獲取不同溫度環(huán)境中 所述鋰電池的循環(huán)容量衰減率與放電量之間的第一關(guān)系式，所述第一關(guān)系式為冪指數(shù)函 數(shù)； 根據(jù)不同溫度環(huán)境中的所述第一關(guān)系式獲取所述第一關(guān)系式的指數(shù)與溫度的關(guān)系； 根據(jù)不同充電截止電壓下的所述第一關(guān)系式，獲取所述第一關(guān)系式的系數(shù)與溫度以及 充電截止電壓之間的關(guān)系； 根據(jù)所述第一關(guān)系式的指數(shù)與溫度的關(guān)系、所述第一關(guān)系式的系數(shù)與溫度以及充電截 止電壓之間的關(guān)系獲取所述鋰電池的循環(huán)容量衰減率與放電量、溫度以及充電截止電壓的 關(guān)系。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述獲取所述第一關(guān)系式的系數(shù)與溫度以 及充電截止電壓之間的關(guān)系包括： 在每個充電截止電壓下，計算獲取所述第一關(guān)系式的系數(shù)的反函數(shù)與溫度的倒數(shù)形成 的一次函數(shù)，所述一次函數(shù)的截距為自然對數(shù)，其真數(shù)為充電截止電壓的二次函數(shù)； 根據(jù)多個充電截止電壓以及每個充電截止電壓對應(yīng)的所述一次函數(shù)的截距，獲取所述 充電截止電壓與所述截距的關(guān)系。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述存儲條件包括溫度以及SOC，所述獲取 所述鋰電池的存儲容量衰減率與存儲條件的關(guān)系包括： 將所述鋰電池置于不同溫度環(huán)境的過程中，獲取在每個溫度環(huán)境中不同SOC的鋰電池 的存儲時間、對應(yīng)不同存儲時間的放電量以及相應(yīng)的容量衰減率； 根據(jù)每個溫度環(huán)境中的多組存儲時間以及相應(yīng)的容量衰減率，擬合獲取每個溫度環(huán)境 中所述鋰電池的存儲容量衰減率與所述存儲時間的多個第二關(guān)系式，所述多個第二關(guān)系式 的每個關(guān)系式為冪指數(shù)函數(shù)，所述冪指數(shù)函數(shù)底數(shù)為存儲時間； 根據(jù)所述多個第二關(guān)系式的系數(shù)以及相應(yīng)的溫度、SOC，計算獲取所述系數(shù)與溫度以及 SOC之間的關(guān)系； 根據(jù)所述系數(shù)與溫度以及SOC的關(guān)系，獲得所述鋰電池的存儲容量衰減率與存儲時間、 溫度以及S0C之間的關(guān)系。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述計算所述鋰電池的循環(huán)容量衰減率以 及存儲容量衰減率之前，還包括： 存儲所述鋰電池的使用條件以及存儲條件。6. -種鋰電池壽命預(yù)估裝置，其特征在于，包括： 第一關(guān)系獲取模塊，用于獲取所述鋰電池的循環(huán)容量衰減率與使用條件的關(guān)系； 第二關(guān)系獲取模塊，用于獲取所述鋰電池的存儲容量衰減率與存儲條件的關(guān)系； 計算模塊，用于根據(jù)所述鋰電池的使用條件以及存儲條件，計算所述鋰電池的循環(huán)容 量衰減率以及存儲容量衰減率； 壽命預(yù)估模塊，用于根據(jù)所述鋰電池的循環(huán)容量衰減率以及存儲容量衰減率，預(yù)估所 述鋰電池的壽命。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述使用條件包括溫度以及充電截止電 壓，所述第一關(guān)系獲取模塊包括： 數(shù)據(jù)獲取單元，用于將所述鋰電池置于不同的溫度環(huán)境中，獲取在至少一個充電截止 電壓下所述鋰電池在每個溫度環(huán)境中的放電量以及相應(yīng)的容量衰減率，獲得相應(yīng)的充電截 止電壓下的多組放電量以及相應(yīng)的容量衰減率，以及 用于獲取至少一個溫度環(huán)境中的多個充電截止電壓下的放電量以及相應(yīng)的容量衰減 率，獲得相應(yīng)的溫度環(huán)境中的多組放電量以及相應(yīng)的容量衰減率； 第一關(guān)系式擬合單元，用于根據(jù)每個溫度環(huán)境中的多組放電量以及相應(yīng)的容量衰減 率，擬合獲取不同充電截止電壓下的所述鋰電池的循環(huán)容量衰減率與放電量之間的第一關(guān) 系式，以及 用于根據(jù)每個充電截止電壓下的多組放電量以及相應(yīng)的容量衰減率，獲取不同溫度環(huán) 境中所述鋰電池的循環(huán)容量衰減率與放電量之間的第一關(guān)系式，所述第一關(guān)系式為冪指數(shù) 函數(shù)； 關(guān)系獲取單元，用于根據(jù)不同溫度環(huán)境中的所述第一關(guān)系式獲取所述第一關(guān)系式的指 數(shù)與溫度的關(guān)系； 所述關(guān)系獲取單元還用于根據(jù)不同充電截止電壓下的所述第一關(guān)系式，獲取所述第一 關(guān)系式的系數(shù)與溫度以及充電截止電壓之間的關(guān)系； 所述關(guān)系獲取單元還用于根據(jù)所述第一關(guān)系式的指數(shù)與溫度的關(guān)系、所述第一關(guān)系式 的系數(shù)與溫度以及充電截止電壓之間的關(guān)系獲取所述鋰電池的循環(huán)容量衰減率與放電量、 溫度以及充電截止電壓的關(guān)系。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述關(guān)系獲取單元包括： 一次函數(shù)計算子單元，用于每個充電截止電壓下，計算獲取所述第一關(guān)系式的系數(shù)的 反函數(shù)與溫度的倒數(shù)形成的一次函數(shù)，所述一次函數(shù)的截距為自然對數(shù)，其真數(shù)為充電截 止電壓的二次函數(shù)； 關(guān)系獲取子單元，用于根據(jù)多個充電截止電壓以及每個充電截止電壓對應(yīng)的所述一次 函數(shù)的截距，獲取所述充電截止電壓與所述截距的關(guān)系。9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述存儲條件包括溫度以及S0C，所述第二 關(guān)系獲取模塊包括： 數(shù)據(jù)獲取單元，用于將所述鋰電池置于不同溫度環(huán)境的過程中，獲取在每個溫度環(huán)境 中不同SOC的鋰電池的存儲時間、對應(yīng)不同存儲時間的放電量以及相應(yīng)的容量衰減率； 第二關(guān)系式獲取單元，用于根據(jù)每個溫度環(huán)境中的多組存儲時間以及相應(yīng)的存儲容量 衰減率，擬合獲取每個溫度環(huán)境中所述鋰電池的存儲容量衰減率與所述存儲時間的多個第 二關(guān)系式，所述多個第二關(guān)系式的每個關(guān)系式為冪指數(shù)函數(shù)，所述冪指數(shù)函數(shù)底數(shù)為存儲 時間； 關(guān)系獲取單元，用于根據(jù)所述多個第二關(guān)系式的系數(shù)以及相應(yīng)的溫度、SOC，計算獲取 所述系數(shù)與溫度以及SOC之間的關(guān)系； 所述關(guān)系獲取單元還用于根據(jù)所述系數(shù)與溫度以及SOC的關(guān)系，獲得所述鋰電池的存 儲容量衰減率與存儲時間、溫度以及SOC之間的關(guān)系。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括： 存儲模塊，用于存儲所述鋰電池的使用條件以及存儲條件。
【文檔編號】B60L11/18GK105974326SQ201610397052
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年6月1日
【發(fā)明人】李盼盼, 勞力, 王揚(yáng), 周鵬
【申請人】華霆（合肥）動力技術(shù)有限公司