01電池健康狀態(tài)評估背景

動力鋰電池健康狀態(tài)（SOH）在長期使用過程中，不可避免地會出現(xiàn)老化或裂化現(xiàn)象，這種老化狀態(tài)通常用電池的健康狀態(tài)（State of Health, SOH）來量化表示。SOH反映了鋰電池在使用一段時間后，其某些性能參數(shù)實際值與初始值的比例，一般以電池容量或內阻的變化為基礎進行計算。這個參數(shù)對于故障診斷、安全預警以及梯次利用決策都至關重要，因此準確評估電池健康狀態(tài)顯得尤為重要。

影響SOH的因素眾多，包括溫度、循環(huán)次數(shù)、放電深度、充放電電流以及電池的過充過放和外力沖擊等。鋰電池的衰減過程涉及復雜的電化學系統(tǒng)機理，特別是在復雜工況下，其衰減過程變得更為復雜，這給精準評估電池狀態(tài)帶來了巨大挑戰(zhàn)。

02評估方法綜述

? 直接測量法的優(yōu)缺點

直接測量法雖然計算結果準確且適用于各種不同類型的電池，但需要離線進行且測試時間較長，不適用于梯次利用產品的快速分選和SOH的在線實時評估。

? 模型法解析

模型法則包括機理模型法、等效電路模型法以及黑箱模型法等。

? 機理模型法

機理模型法通過對電池內部特定的電化學反應及傳遞耦合過程進行分析建模，來研究電池容量衰退或內阻增加的變化規(guī)律，從而評估SOH值。這種方法精度高，但涉及大量非線性方程，計算復雜度高，在線實時應用存在困難。

? 等效電路模型法

等效電路模型法則將電池等效為一個電路模型，通過描述電池的動態(tài)特性和容量衰退特性來評估SOH。這種方法參數(shù)物理意義明確、直觀性強且計算相對簡單，但需要大量數(shù)據(jù)采集分析，且受限于電池類型和型號，適應性較差，同時造價也較為昂貴。

? 黑箱模型法

黑箱模型法著眼于鋰離子電池的外部特性，通過分析充放電特性曲線中的電流和電壓數(shù)據(jù)來描述電池的動態(tài)行為。這種方法完全基于歷史測量數(shù)據(jù)，無需深入了解電池內部的電化學過程，從而簡化了模型構建的復雜性。黑箱模型具有較高的計算效率，能夠在系統(tǒng)層級上實現(xiàn)對SOH的精確在線估計。然而，這類模型的泛化能力相對較弱，存在一定的應用局限性。

03匠芯電池的黑箱模型法實踐

匠芯電池在電池健康狀態(tài)評估算法領域深耕多年，積累了豐富的線下實驗數(shù)據(jù)，并充分利用大數(shù)據(jù)監(jiān)控平臺資源?；谧陨韮?yōu)勢，該公司目前專注于黑箱模型法的研發(fā)。黑箱模型法以其計算量小、成本低廉和易于實現(xiàn)等特性而受到青睞，盡管其通用性有待提升，且需求大量數(shù)據(jù)，需針對每款車型單獨建模，但建模過程相對簡單且高效。匠芯電池已成功為14款車型、21款電池包建立了模型，評估準確率高達90%以上，可廣泛應用于電池健康狀態(tài)的實時在線監(jiān)控、二手車交易以及退役電池的快速分選等多個領域。

相關知識

鋰電池健康狀態(tài)的評估方法
=退役鋰離子電池健康狀態(tài)評估方法【鉅大鋰電】
鋰電池健康度評估方法及系統(tǒng).pdf
一種電池健康狀態(tài)評估方法
鋰離子電池健康狀態(tài)評估及剩余壽命預測方法
一種基于深度學習的鋰電池健康狀態(tài)評估方法
鋰離子電池健康狀態(tài)估計：特征綜合評價與模型優(yōu)化方法.docx
鋰離子電池的健康狀態(tài)評估
鋰離子電池健康狀態(tài)評估.docx
鋰離子電池健康狀態(tài)評估及剩余壽命預測方法研究

網址: 鋰電池健康狀態(tài)評估方法及匠芯電池的黑箱模型法實踐 http://www.u1s5d6.cn/newsview1549502.html