基于区域采样点数的锂离子电池健康状态评估

来源：电子测量技术杂志2023年第4期北京时间：

作者：林志成，钟晶亮，文贤馗，刘思迪，付在国，廖强强

单位：1.上海电力大学上海市电力材料防护与新材料重点实验室 上海 200090; 2.贵州电网有限责任公司电力科学研究院 贵阳 550002

摘要：低采样频率下锂离子电池的健康状态（SOH）评估在工程应用中具有重要的意义。引入了区域电压（ΔV）和区域采样点数（RSP）的概念，提出了一种在概率密度函数（PDF）框架下的锂离子电池SOH评估方法。以实验室磷酸铁锂（LFP）电池循环老化数据为基础，建立了基于RSP的电池SOH评估模型，对比了基于RSP的方法和传统PDF法，并考察了不同采样频率和区域电压下RSP-SOH模型的效果。研究结果表明，RSP与SOH呈线性正相关，RSP-SOH模型无论是充电还是放电过程下的效果均优于传统PDF法。在采样频率较低时，适当的增加区域电压有助于提高RSP-SOH模型的评估效果。电池RSP-SOH模型在充电过程下对采样频率鲁棒性较好，在每五分钟一个采样点的低采样频率情况下模型的R2均大于0.98。在此基础上，采用区域采样点数法相对评估某储能电站的220个LFP电池的SOH。当9个RSP较小的电池被替换掉后，储能电站电能的吞吐能力将提升20.9%。

关键词：锂离子电池;健康状态;概率密度函数;区域电压;区域采样点数;采样频率

基金资助：贵州省科技支撑计划（黔科合支撑［2020］2Y064）、上海市科委项目（19DZ2271100）资助