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一种电池健康状态检测方法

泰然健康网
2024-12-29 15:32

一种电池健康状态检测方法
【专利摘要】本发明涉及一种电池健康状态的检测方法，包括以下步骤：步骤1：利用交流阻抗仪测量未使用状态的新电池的交流阻抗，得到新电池的内阻；步骤2：获取经使用后达到寿命终结的旧电池，利用交流阻抗仪测量所述旧电池的交流阻抗，得到旧电池的内阻；步骤3：利用交流阻抗仪测量待测电池的交流阻抗，得到待测电池当前状态的内阻；步骤4：根据测量的新电池的内阻、旧电池的内阻和待测电池当前状态的内阻，通过计算得到待测电池的健康度，进而根据健康度判断电池的健康状态。本发明交流内阻的测试方法很简单，消耗时间很短，可以实现在线测试。同时欧姆内阻的变化代表了电池容量的衰减，两者具有相对应的关系，因此该方法估算电池的健康状态准确度较高。
【专利说明】一种电池健康状态检测方法

【技术领域】
[0001]本发明涉及电池【技术领域】，特别涉及一种电池健康状态检测方法。

【背景技术】
[0002]电池在长时间使用或搁置后，会发生老化效应，即电池健康状态变差，具体的表现为电池的放电容量衰减，电池的内阻增大。对电池当前健康状态作出正确判断，从而可以确定电池能否满足使用条件要求，是否可以继续使用。及时、准确的了解电池的健康状态，可以方便对电池作出更好的管理。
[0003]目前常规判断电池健康状态(State Of Health, S0H)的方法是测量电池当前状态下的放电容量，根据放电容量与电池额定容量的比值来确定电池的健康状态，但是电池放电容量的测量需要利用充放电设备对电池进行放电，该方法不能实现在线估算。除了用放电容量法来判断电池健康状态外，还有通过建立电池循环容量衰减模型来预测电池当前状态的容量，但是电池实际使用过程往往与模拟过程不一致，因此预测的准确性难以保证。研究表明电池的内阻与电池的健康状态存在对应关系，随着内阻的增大电池健康状态变差，因此建立一种基于内阻的电池健康状态估算方法很有必要。

【发明内容】

[0004]本发明所要解决的技术问题是提供一种对长期久置电池的健康状态、并且测量操作简单、能够实现在线估算并且准确度高的电池健康状态检测方法。
[0005]本发明解决上述技术问题的技术方案如下:一种电池健康状态的检测方法，包括以下步骤:
[0006]步骤1:利用交流阻抗仪测量未使用状态的新电池的交流阻抗，得到新电池的内阻；
[0007]步骤2:获取经使用后达到寿命终结的旧电池，利用交流阻抗仪测量所述旧电池的交流阻抗，得到旧电池的内阻；
[0008]步骤3:利用交流阻抗仪测量待测电池的交流阻抗，得到待测电池当前状态的内阻；
[0009]步骤4:根据测量的新电池的内阻、旧电池的内阻和待测电池当前状态的内阻，通过计算得到待测电池的健康度，进而根据健康度判断电池的健康状态。
[0010]本发明的有益效果是:本发明利用电池不同状态下的交流内阻来计算电池的健康状态，电池的交流内阻表现为电池的欧姆内阻，欧姆内阻几乎不受电池荷电状态等因素影响，因而可以在任意状态下进行测试，交流内阻的测试方法很简单，消耗时间很短，可以实现在线测试。同时欧姆内阻的变化代表了电池容量的衰减，两者具有相对应的关系，因此该方法估算电池的健康状态准确度较高。
[0011]在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
[0012]进一步，所述步骤4中具体采用以下公式计算待测电池的健康度:
[0013]SOH= (R2-R)/(R2-R1)*100% ；
[0014]其中，SOH为健康度，Rl为新电池的内阻，R2为旧电池的内阻，R为待测电池当前状态的内阻。
[0015]进一步，所述步骤I中的新电池为与待测电池相同型号的电池。
[0016]进一步，所述步骤2中的旧电池为与待测电池相同型号的电池。
[0017]进一步，所述步骤2中的经使用后达到寿命终结的旧电池具体为:如该型号电池容量不能低于初始容量的预定百分比，则当电池容量衰减至初始容量的预定百分比的状态即为电池的寿命终结的状态。
[0018]进一步,所述步骤4中计算出的健康度与电池健康状态成正比，当计算出的健康度越小，则电池健康状态越差，反之，当计算出的健康度越大，则电池健康状态越好。

【专利附图】

【附图说明】
[0019]图1为本发明方法步骤流程图。

【具体实施方式】
[0020]以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
[0021]实施例1
[0022]一种电池健康状态的检测方法，包括以下步骤:
[0023]步骤1:利用交流阻抗仪测量未使用状态的新电池的交流阻抗，得到新电池的内阻；
[0024]步骤2:获取经使用后达到寿命终结的旧电池，利用交流阻抗仪测量所述旧电池的交流阻抗，得到旧电池的内阻；
[0025]步骤3:利用交流阻抗仪测量待测电池的交流阻抗，得到待测电池当前状态的内阻；
[0026]步骤4:根据测量的新电池的内阻、旧电池的内阻和待测电池当前状态的内阻，通过计算得到待测电池的健康度，进而根据健康度判断电池的健康状态。
[0027]所述步骤4中具体采用以下公式计算待测电池的健康度:
[0028]SOH= (R2-R)/(R2-R1)*100% ；
[0029]其中，SOH为健康度，Rl为新电池的内阻，R2为旧电池的内阻，R为待测电池当前状态的内阻。
[0030]所述步骤I中的新电池为与待测电池相同型号的电池。
[0031]所述步骤2中的旧电池为与待测电池相同型号的电池。
[0032]所述步骤2中的经使用后达到寿命终结的旧电池具体为:如该型号电池容量不能低于初始容量的预定百分比，则当电池容量衰减至初始容量的预定百分比的状态即为电池的寿命终结的状态。
[0033]所述步骤4中计算出的健康度与电池健康状态成正比，当计算出的健康度越小，则电池健康状态越差，反之，当计算出的健康度越大，则电池健康状态越好。
[0034]本发明所述的电池健康状态的估算方法，利用电池不同状态下的交流内阻来计算电池的健康状态，电池的交流内阻表现为电池的欧姆内阻，欧姆内阻几乎不受电池荷电状态等因素影响，因而可以在任意状态下进行测试，交流内阻的测试方法很简单，消耗时间很短，可以实现在线测试。同时欧姆内阻的变化代表了电池容量的衰减，两者具有相对应的关系，因此该方法估算电池的健康状态准确度较高。
[0035]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种电池健康状态的检测方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤1:利用交流阻抗仪测量未使用状态的新电池的交流阻抗，得到新电池的内阻；步骤2:获取经使用后达到寿命终结的旧电池，利用交流阻抗仪测量所述旧电池的交流阻抗，得到旧电池的内阻；步骤3:利用交流阻抗仪测量待测电池的交流阻抗，得到待测电池当前状态的内阻；步骤4:根据测量的新电池的内阻、旧电池的内阻和待测电池当前状态的内阻，通过计算得到待测电池的健康度，进而根据健康度判断电池的健康状态。
2.根据权利要求1所述的电池健康状态的检测方法，其特征在于:所述步骤4中具体采用以下公式计算待测电池的健康度:
SOH= (R2-R)/(R2-R1)*100% ；其中，SOH为健康度，Rl为新电池的内阻，R2为旧电池的内阻，R为待测电池当前状态的内阻。
3.根据权利要求1或2所述的电池健康状态的检测方法，其特征在于:所述步骤I中的新电池为与待测电池相同型号的电池。
4.根据权利要求1或2所述的电池健康状态的检测方法，其特征在于:所述步骤2中的旧电池为与待测电池相同型号的电池。
5.根据权利要求1或2所述的电池健康状态的检测方法，其特征在于，所述步骤2中的经使用后达到寿命终结的旧电池具体为:如该型号电池容量不能低于初始容量的预定百分t匕，则当电池容量衰减至初始容量的预定百分比的状态即为电池的寿命终结的状态。
6.根据权利要求1或2所述的电池健康状态的检测方法，其特征在于:所述步骤4中计算出的健康度与电池健康状态成正比，当计算出的健康度越小，则电池健康状态越差，反之，当计算出的健康度越大，则电池健康状态越好。
【文档编号】G01R31/36GK104198949SQ201410453821
【公开日】2014年12月10日申请日期:2014年9月9日优先权日:2014年9月9日
【发明者】张波, 林道松, 刘丽慧, 夏文娟申请人:上虞安卡拖车配件有限公司, 林道松