动力电池循环寿命检测系统

以某锰酸锂锂离子动力电池为例，研究了利用性能退化数据进行动力电池寿命预测的方法。研究发现该电池容量基本符合幂函数的衰退轨迹，利用该衰退模型外推了电池伪失效寿命；对伪失效寿命的分布进行了研究，结果威布尔分布的拟合效果最好，基于威布尔寿命分布对该电池的可靠性进行了评估。分析了用于寿命预测的实际循环数据的多少对预测精度的影响。该寿命模型和可靠性评定方法具有较高的精度，解决了动力电池寿命评估周期长和成本高的问题.

     动力电池是电动汽车的核心部件之一，其性能优劣直接影响着整车的性能，而其价格和寿命是对电动汽车的经济性最重要影响因素。和传统内燃机汽车相比，电动汽车成本较高，这是电动汽车发展和市场化推广的主要障碍，而电池价格昂贵且循环寿命相对较短是主要原因。一方面我们应该研发高性能长寿命的动力电池；另一反面应该建立动力电池寿命评估方法和寿命模型，科学地评价和预测电池寿命。传统的可靠性理论对产品进行可靠性评估时，需得到产品的失效数据，而对产品失效前的状态及性能不关心。产品失效一般可分为突发失效和退化失效，对于退化失效来说，产品在使用过程中其某性能指标的退化量随时间的变化关系包含了重要的寿命信息㈣。动力电池主要的失效模式是容量衰退，每次充放电过程的容量可以方便地进行测量，而对于绝大部分电池，其容量衰退随时问变化具有明显的规律，利用这一规律可以预测电池寿命。

锂离子动力电池容量衰退机理

    理想的锂离子电池，除了锂离子在正负极之间嵌入和脱出外，不发生其他副反应，不出现锂离子的不可逆消耗。实际 的锂离子电池，每时每刻都有副反应存在，也有活性物质不可逆的消耗。国内外众多学者对锰酸锂锂离子电池的容量损失机理进行了研究，唐志远对各种机理进行了总结。造成锂离子电池容量衰退的原因主要有：正极材料的溶解、正极材料的相变化、电解液的分解、过充电、自放电、界面膜(SEI)的形成、集流体的腐蚀等 。

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