針對(duì)近年鋰離子電池健康管理和壽命預(yù)測(cè)相關(guān)研究 的綜述包括:文獻(xiàn)等對(duì)故障預(yù)測(cè)和健康管理技術(shù)進(jìn) 行綜述，涉及很多應(yīng)用于鋰離子電池的方法和實(shí)例; 文 獻(xiàn)對(duì)鋰離子電池狀態(tài)監(jiān)測(cè)和估計(jì)方法進(jìn)行了總結(jié); 對(duì)鋰離子電池的退化機(jī)理、老化建模和估計(jì)等 進(jìn)行充分分析;文獻(xiàn)對(duì)電動(dòng)車 BMS 的相關(guān)支撐技術(shù) 進(jìn)行了系統(tǒng)分析;文獻(xiàn)對(duì)鋰離子電池壽命預(yù)測(cè)的部 分典型方法進(jìn)行分析。另外，荷電狀態(tài)( state-of-charge， SOC) 和健康狀態(tài)( state-of-health，SOH) 估計(jì)、建模的相關(guān) 研究較多，為相關(guān)領(lǐng)域的研究人員提供了重要參考。然 而，目前尚缺少對(duì)于發(fā)展較快的鋰離子電池的性能退化 建模、健康評(píng)估和壽命估計(jì)方法的相對(duì)系統(tǒng)性的歸納和 總結(jié)。

 

性能或健康狀態(tài)表征電池相對(duì)于新電池，其存儲(chǔ)電 能、能量的能力，是定量描述電池退化程度的指標(biāo)。隨著 電池充放電次數(shù)的增加，其性能或健康狀態(tài)逐漸衰減。退化狀態(tài)識(shí)別就是不同性能變量映射到對(duì)應(yīng)健康因子 (以確定對(duì)象系統(tǒng)當(dāng)前健康水平的過程， 是實(shí)現(xiàn) ＲUL 預(yù)測(cè)的前提條件。一般可以采用容量、功率及阻抗表征電池的退化狀 態(tài)，額定容量的衰減程度是電池健康狀態(tài)的重要表 征，通過測(cè)量或估計(jì)電池最大充電容量計(jì)算。亦可以通 過電池最大輸出功率的退化表征退化狀態(tài)，另外，隨著鋰 離子電池充放電次數(shù)的增加，其內(nèi)阻不斷增大，能量損耗 增加，文獻(xiàn)都采用電池內(nèi)阻描述電池的 SOH，這 種方法的關(guān)鍵必須準(zhǔn)備獲得內(nèi)阻值

 

 

 

電池的全壽命周期對(duì)電池進(jìn)行各種加速試驗(yàn)， 如溫度加速、放電速率、放電深度加速等，即按照一定 放電速率放電( 廠家規(guī)定或行業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)) 定期對(duì)電池 容量 進(jìn) 行 測(cè) 試，估計(jì)電池容量的退化模型。文 獻(xiàn)［采用經(jīng)驗(yàn)指數(shù)模型和多項(xiàng)式回歸模型集成方 法跟蹤鋰電池的容量退化趨勢(shì)，采用三參 數(shù)指數(shù)退化模型描述鋰電池的容量退化趨勢(shì)，文 獻(xiàn)利用安時(shí)法獲得電池容量，并采用高斯過程 回歸法獲得容量的退化趨勢(shì)。Moo 等人采用增強(qiáng) 的安時(shí)法評(píng)估鋰離子電池的 SOH。安時(shí)法是一種離線方法，對(duì)于在線應(yīng)用

 

 

 

提出了改進(jìn)方法—Ah-V 方法，采用恒流放電，通過電流 積分得到電充放電電量和電池充放電電壓和開路電壓之 間的關(guān)系函數(shù)，利用非線性擬合建立電池 SOH 與這些電 壓之間的關(guān)系。在線應(yīng)用時(shí)，通過估計(jì)電池的開路電壓 即可實(shí)現(xiàn)對(duì)電池 SOH 的估計(jì)，前提條件是準(zhǔn)確估計(jì)電池 的開路電壓。所述的退化狀態(tài)識(shí)別方法，對(duì)比分析如下: 電化學(xué)分析法可以給出電池老化過程的詳細(xì)解 釋，但該方法是破壞性、侵入式的方法，僅適用于電池生 產(chǎn)與設(shè)計(jì)人員改善設(shè)計(jì)，卻不適用于工程應(yīng)用。安時(shí)法方法簡單，便于實(shí)現(xiàn)。但電池的充放電 實(shí)驗(yàn)環(huán)境及實(shí)驗(yàn)條件很難覆蓋實(shí)際應(yīng)用的復(fù)雜環(huán)境 和工況，且測(cè)試時(shí)間長。