电池的健康状态 SOH 估计

电池的健康状态 SOH 估计

SOH（State of Health）估计通常用于描述电池的健康状态，即电池当前容量与初始容量的比值。

一种常见的SOH估计方法是基于经验的电池寿命预测方法，包括循环周期数法、安时法与加权安时法、面向事件的老化累积方法。这些方法都是利用电池使用过程中的一些经验知识，依据某些统计学规律给出电池寿命的一个粗略估计，只适用于电池使用的经验知识比较充分的情况下，用于特定场合的寿命预测。

另一种SOH估计方法是基于耐久性模型的开环方法，这种方法描述了固体电解质膜电阻和电池端子电压的增加，对电池内部的物理化学反应的特性进行分析，了解电化学反应特性和电池容量衰退的本质，从而直接预测容量衰减和内阻的变化。

T=298.15%25度的绝对温度 

for i=1:9000

% Q(i)=30330*exp(-31500/(8.314*T))*i.^0.552;
Q1(i)=16437*exp((-31700+370.3*3)/(8.314*T))*i.^0.55;  %0.5C
Q2(i)=14892*exp((-31700+370.3*4)/(8.314*T))*i.^0.55;    %2C
Q3(i)=13795*exp((-31700+370.3*5)/(8.314*T))*i.^0.55;    %6C
Q4(i)=12291*exp((-31700+370.3*7)/(8.314*T))*i.^0.55;    %10C

end
figure
plot(100-Q1,'-b','linewidth',2')
hold on
 plot(100-Q2,'-G','linewidth',2)
hold on
plot(100-Q3,'-K','linewidth',2)
hold on
plot(100-Q4,'-r','linewidth',2)
legend('3C','4C','5C','7C','Location','best');
legend('boxoff')


set(gca,'xtick',[0:1000:10000]);
set(gca,'ytick',[0:5:110]);
axis([1 7000 70  101]);



set (gca,'position',[0.16,0.15,0.8,0.8] );
set(gca,'Fontsize',14);


 xlabel('Total Ah throughput （Ah）','FontName','Microsoft YaHei','FontWeight','Bold','FontSize',15)
 ylabel('SOH(%)','FontName','Times New Roman','FontWeight','Bold','FontSize',15)
set(gca,'FontName','Microsoft YaHei','FontWeight','Bold','FontSize',14)

B与倍率的关系

C=[3 4 5 7];%倍率
 B=[16437 14892 13795 12291];
 B1=@(i)2.396e+04*abs(i).^(-0.343);
 
 figure
 plot(C,B,'*','linewidth',2)
 hold on
 fplot(@(x)B1(x),[0 11],'r','linewidth',2)
 set(gca,'xtick',[0:1:11]);
 set(gca,'ytick',[0:5000:40000]);
 axis([0 10.5 10000  32001]);
 
 set (gca,'position',[0.16,0.15,0.8,0.8] );
 set(gca,'Fontsize',14);
 
  xlabel('C','FontName','Microsoft YaHei','FontWeight','Bold','FontSize',15)
  ylabel('B','FontName','Times New Roman','FontWeight','Bold','FontSize',15)
 set(gca,'FontName','Microsoft YaHei','FontWeight','Bold','FontSize',14)

单纯倍率的模型参数

C=[3 4 5 7 ];
E=[30589 30218 29848 29107 ];
       p1 =      0.7974
       p2 =      -14.35
       p3 =      -301.6
       p4 =   3.165e+04 
  E1=@(x)p1*x^3+p2*x^2+p3*x+p4

figure
plot(C,E,'*','linewidth',2)
hold on
fplot(@(x)E1(x),[0 11],'r','linewidth',2)
set(gca,'xtick',[0:1:11]);
set(gca,'ytick',[0:1000:50000]);
axis([0 10.5 27000  32001]);

set (gca,'position',[0.16,0.15,0.8,0.8] );
set(gca,'Fontsize',14);

 xlabel('C','FontName','Microsoft YaHei','FontWeight','Bold','FontSize',15)
 ylabel('E(J/mol)','FontName','Times New Roman','FontWeight','Bold','FontSize',15)
set(gca,'FontName','Microsoft YaHei','FontWeight','Bold','FontSize',14)