基于容量增量曲线峰值区间特征参数的锂离子电池健康状态估算

摘要

当前,学术界广泛采用容量增量(IC)曲线上的特征参数(FPs)估算锂离子电池的健康状态(SOH).该方法通常利用整个IC峰区域的FPs实现SOH估算,而不同IC峰区域下的FPs对SOH估算有较大差异.为了提高电池SOH估算的准确性,该文采用锂离子电池在IC曲线的峰值区间(regΔV,通常为峰下的部分荷电状态区间)提取FPs的SOH估算方法,基于高斯过程(GP)回归建立SOH估算模型.通过三个峰值区间下的SOH估算结果,发现SOH对不同regΔV的FPs敏感程度不同.该文进一步利用NASA提供的5号、6号、7号和18号电池数据,对11组峰值区间regΔV在[23.1％,100％]内的SOH估算结果进行分析,结果表明,6号、7号和18号电池的峰值区间regΔV分别选取[53.4％,88.1％]、[50.4％,92.3％]和[42.3％,100％]时,其估算的方均根误差小于2％,这说明SOH对上述峰值区间范围更敏感.利用该文的方法量化SOH对峰值特征参数的敏感区间,在敏感区间内的SOH估算有较高的准确性.