一種退役電池測試方法可行性研究
時間:2019-08-08 09:57
來源:鮑教授說電池
作者:綜合報道
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電動汽車動力電池即將面臨大量退役,直接再生是一種方法,但如果能進行梯次利用之后再再生無疑是一種更加綠色環(huán)保的方法。
但是要實現(xiàn)梯次利用的“綠色環(huán)保”并不是一件容易的事情,難點并不在于技術(shù)有多高深,而是在于權(quán)衡可實施性、可靠性、效率、成本之后如何選取合適的技術(shù),涉及包括檢測、篩選、重組、利用等方面。
鮑教授今天來聊一種梯次利用的檢測技術(shù),核心思想是離線測試和數(shù)據(jù)預(yù)測相結(jié)合,實現(xiàn)電池容量、內(nèi)阻的快速測試,以及電池壽命的初步預(yù)測。下面說一下具體實現(xiàn)方法。
首先說一下不具備可實施性的方法:對退役電池進行滿充滿放測試電池容量,對退役電池進行循環(huán)測試電池壽命。
對應(yīng)的,可實施的方法應(yīng)該是:通過短時間的充放電測試采用換算的方法得到電池容量;通過機器學(xué)習(xí)算法建立電池壽命預(yù)測模型,帶入時間、累計里程(或累計充電量)、充電次數(shù)等數(shù)據(jù)初步預(yù)測得到電池剩余循環(huán)次數(shù)或者剩余使用時間。
建立SOC-OCV的mapping關(guān)系
步驟1:從同一型號的退役電池中選擇一節(jié)以0.5C倍率進行充電和放電測試,得到電池容量;
步驟2:將電池充滿電后,進行階梯放電,每次放電5%(基于步驟1中的電池容量計算)后靜置1小時,采集此時的電池電壓作為OCV,重復(fù)放電5%-靜置1小時-采集OCV的過程直至電池放空;
步驟3:按步驟1和步驟2總共測試3~5節(jié)電池,對SOC-OCV曲線進行多項式擬合,得到SOC-OCV擬合方程(僅在0%~100%范圍內(nèi));
步驟4:通過工裝將電池模組內(nèi)所有電芯并聯(lián)一定時間后移除工裝;
步驟5:對模組以0.5C倍率放電6min(時間可調(diào)整),放電容量為△Ah;
步驟6:采集0.5C倍率放電前1小時以及后1小時的每節(jié)電池電壓,分別記為OCV_0和OCV_1;
步驟7:將OCV_0和OCV_1代入SOC-OCV擬合方程得到SOC_0和SOC_1;
步驟8:電池容量Q=△Ah/(SOC_0和SOC_1);
#以上步驟進行拓展可以測試得到電池內(nèi)阻。
步驟9:將電池退役前時間、累計里程(或累計充電量)、充電次數(shù)等數(shù)據(jù)代入電池壽命預(yù)測模型,初步預(yù)測得到電池剩余循環(huán)次數(shù)或者剩余使用時間。
#此處需要一定量數(shù)據(jù)積累,模型建立后僅需少量數(shù)據(jù)即可進行初步預(yù)測,可以克服整車廠不愿意提供全量數(shù)據(jù)的難題。
要將以上設(shè)想變?yōu)楫a(chǎn)品需要開展如下工作:
2、SOC-OCV的mapping關(guān)系處理程序開發(fā);
3、基于現(xiàn)有成熟低成本充放電設(shè)備的電池容量測試方法開發(fā);
4、電池壽命機器學(xué)習(xí)預(yù)測模型開發(fā);
(責(zé)任編輯:子蕊)
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