机械工程学报

作者：来鑫, 马云杰, 郑岳久, 韩雪冰

单位：1. 上海理工大学机械工程学院 上海 200093;2. 清华大学车辆与运载学院 北京 100084

关键词：锂离子电池,电化学阻抗谱,剩余电荷状态,几何特征,梯次利用,电动汽车；

基金：国家自然科学基金资助项目(51977131，52277223)。

利用电化学阻抗谱(Electrochemical impedance spectroscopy， EIS)技术对锂离子电池进行无损检测是电池健康度评价及分选的有效手段。然而， EIS 测试时需要将电池的荷电状态(State of charge， SOC)调整到一致，大大降低了测试效率。针对上述问题，提出一种基于几何特征变换与迁移的锂离子电池 EIS 曲线重构方法。首先，将 EIS 曲线图形化为三个圆弧和一段直线的组合几何体，并定义这些几何体的特征参数；其次，通过小批量电池 EIS 测试数据建立几何特征参数与 SOC 之间的线性关系；然后，将上述关系迁移到大批量电池的 EIS 曲线重构，实现将任意 SOC 下测试的 EIS 曲线重构到同一目标 SOC 下；最后，利用试验验证所提出方法的有效性。试验结果表明，重构 EIS 曲线与实测 EIS 曲线之间的方均根误差及平均绝对百分比误差分别保持在 1.2 mΩ 与 3.5%以内，测试时间相比传统方法缩短了至少 98%。所提出方法简单易实现，在保证 EIS 曲线重构精度下可大幅度减小测量时间。

来源：2023年第22期

《机械工程学报》期刊编辑部

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