(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210759341.1 (22)申请日 2022.06.29 (71)申请人 国网浙江省电力有限公司嘉兴供电 公司 地址 314001 浙江省嘉兴 市南湖区城北路 99号 (72)发明人 周富强　周刚　汤晓石　刘剑清　 陆飞　吴鹏　沈云超　周迅　 石惠承　吴魏峰　孙斌　顾海滨　 张帆　陆怡菲　金乐婷　郭晓　 蔡以真　吴玮华　屠许远　童玲　 陈瑶　张云婷　 (74)专利代理 机构 杭州杭诚专利事务所有限公 司 33109 专利代理师 俞则俭(51)Int.Cl. G01R 31/367(2019.01) G01R 31/378(2019.01) G01R 31/392(2019.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 119/04(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种锂电池循环寿 命预测方法 (57)摘要 本发明公开了一种锂电池循环寿命预测方 法， 包括以下步骤： S1： 对锂电池进行若干次充 放 电测试； S2： 每隔时间 △T记录锂电池的SOC的变 化量△SOC； S3： 根据 △SOC计算每次充放电测试 中锂电池的放电深度和平均速率； S4： 根据放电 深度和平均速率计算锂电池的循环寿命。 目前锂 电池循环寿命模 型中物理参数难以获取， 且参数 识别过程需要大量的实验数据和较长的测试时 间， 同时， 锂离子电池循环效应的模拟 难以实现， 且成本昂贵。 基于此， 本发明提出一种锂离子电 池的循环寿命模 预测方法， 利用电池 数据表中的 少量数据和有限的循环试验， 构建了基于疲劳理 论和等效循环计数的锂电池循环物理方程， 实现 循环寿命预测。 权利要求书2页 说明书9页 附图4页 CN 115236518 A 2022.10.25 CN 115236518 A 1.一种锂电池循环寿命预测方法， 其特 征是， 包括以下步骤： S1： 对锂电池进行若干次充放电测试； S2： 每隔时间 △T记录锂电池的SOC的变化 量△SOC； S3： 根据△SOC计算每次充放电测试中锂电池的放电深度和平均速率； S4： 根据放电深度和平均速率计算锂电池的循环寿命。 2.根据权利要求1所述的一种锂电池循环寿命预测方法， 其特征是， 所述锂电池的SOC 的变化量△SOC计算公式如下： ΔSOC(k)＝SOC(k) ‑SOC(k‑1) 其中， SOC(k)是 经过时间kΔT时的锂电池的SOC 。 3.根据权利要求1或2所述的一种锂电池循环寿命预测方法， 其特征是， 所述放电深度 计算过程如下： A1： 初始化转换 次数nprev和放电深度DOD， nprev＝1， DOD(1)＝1 ‑SOCinit， 其中SOCinit为 锂电池的初始SOC； A2： 经过时间 △T， 记录锂电池的SOC的变化量 △SOC， 并进行判断， 若ΔSOC(k)≠ΔSOC (k‑1)， 则n＝nprev+1， DOD(n)＝1 ‑SOC(k)， nprev＝n； 若ΔSOC(k)＝ΔSOC(k ‑1)， 则继续执行 A2。 4.根据权利要求3所述的一种 锂电池循环寿命预测方法， 其特征是， 所述平均速率包括 充电平均速率和放电平均速率， 所述充电平均速率和放电平均速率的计算过程如下： B1： 初始化样本数 aprev、 转换次数nprev、 充电平均速率Ich_ave和放电平均速率Idis_ave， 样 本数aprev＝1， nprev＝1， Idis_ave＝Ibatt_init， Ich_ave＝Ibatt_init， 其中Ibatt_init为锂电池的初始 电流； B2： 经过时间 △T， 记录锂电池的SOC的变化量 △SOC， 并进行判断， 若ΔSOC(k)≠ΔSOC (k‑1) ， 则 n ＝ npr e v + 1 ， a ＝ k ， 并 进 行 进 一 步 判断 ， 若 Δ S O C (k) > 0 ， 则 Ich_ave(n)＝Ich_ave(n‑1)， 若ΔSOC(k)≤0， 则 Idis_ave(n)＝Idis_ave(n‑1)， 若ΔSOC(k)＝Δ SOC(k‑1)， 则继续执 行B2。 5.根据权利要求1所述的一种锂电池循环寿命预测方法， 其特征是， 所述S4具体包括以 下步骤： S41： 计算放电深度应力系数、 平均速率应力系数和温度应力系数， 其中平均速率应力 系数包括充电平均速率应力系数和放电平均速率应力系数； S42： 根据S41中的应力系数计算组合应力系数； S43： 根据组合应力系数计算得到锂电池的循环寿命。 6.根据权利要求5所述的一种 锂电池循环寿命预测方法， 其特征是， 所述放电深度应力 系数计算公式如下： 权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115236518 A 2其中， DODref为放电深度DOD的峰值应力振幅， DODref＝100％， δ为放电深度DOD的应力指 数。 7.根据权利要求5所述的一种 锂电池循环寿命预测方法， 其特征是， 所述充电平均速率 应力系数和放电平均速率应力系数计算公式如下： 充电平均速率应力系数： 放电平均速率应力系数： 其中， Ich_ref和Idis_ref分别为充电平均速率和放电平均速率的峰值应力振幅， γ1和γ2 分别为充电平均速率和放电平均速率的应力指数。 8.根据权利要求5所述的一种 锂电池循环寿命预测方法， 其特征是， 所述温度应力系数 计算公式如下： 其中， Ta(n)和Tref分别为锂离子电池在每个充放电循环测试其间的环境温度和参考温 度， ρ 为阿伦尼乌斯速率常数。 9.根据权利要求5所述的一种 锂电池循环寿命预测方法， 其特征是， 所述组合应力系数 计算公式如下： θ(n)＝θDOD(n)∏θI_dis(n)∏θI_ch(n)∏θT(n)。 10.根据权利要求9所述的一种锂电池循环寿命预测方法， 其特征是， 所述锂电池的循 环寿命计算公式如下： 其中， Nc_ref为锂离子电池在DOD＝DODref、 Ich_ave＝Ich_ref、 Idis_ave＝Idis_ref、 Ta(n)＝Tref条 件下锂离 子电池的最大循环次数。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115236518 A 3