一、分析結(jié)果
電池容量衰減曲線
(左邊#5、6、7、18,右邊#25、26、27、28的)
電池阻抗曲線
數(shù)據(jù)分析
- 電池循環(huán)老化過程中會出現(xiàn)容量衰減和阻抗上升的現(xiàn)象。是由于電化學(xué)反應(yīng)活性逐漸下降
- 曲線下降過程中突然回升再繼續(xù)下降:容量增生和恢復(fù)現(xiàn)象。是由于在循環(huán)周期中的靜置階段時,電極附近的反應(yīng)物有機(jī)會消散使得容量恢復(fù);也可能是由于SEI層的修復(fù)改善了鋰離子傳輸通道,或是電極材料的結(jié)構(gòu)重組或改變孔隙使得鋰離子嵌入和脫嵌效率短暫提高。
??
二、數(shù)據(jù)準(zhǔn)備
NASA官方所有數(shù)據(jù)庫鏈接:Prognostics Center of Excellence Data Set Repository - NASA
更多鋰電池數(shù)據(jù)鏈接轉(zhuǎn):鋰離子電池開源數(shù)據(jù)集-匯總-不斷更新_鋰電池數(shù)據(jù)集-CSDN博客
注:筆者使用的是第5條美國宇航局卓越預(yù)測中心PCoE提供的B0005等型號電池充放電數(shù)據(jù)
該數(shù)據(jù)集下載鏈接:https://data.nasa.gov/download/brfb-gzcv/application%2F.zip
數(shù)據(jù)說明:
電池數(shù)據(jù)被分為9組,組內(nèi)3~4節(jié)電池,額定容量均為2Ah
- 充電過程:這是一組四節(jié)鋰離子電池(型號B#5、6、7 和 18)在室溫下運(yùn)行得到?3 種不同的曲線(充電charge、放電discharge和阻抗impedance)運(yùn)行。在1.5A的恒流(CC)模式下進(jìn)行充電至4.2V,然后繼續(xù)以恒壓(CV)模式進(jìn)行充電,直到充電電流降至20mA。
- 放電過程:在2A的恒流(CC)水平下進(jìn)行放電,直到電池5、6、7和18的電池電壓分別降至2.7V、2.5V、2.2V和2.5V。
- 阻抗測量:是通過電化學(xué)阻抗譜(EIS)從0.1Hz到5kHz的頻率掃描進(jìn)行的。重復(fù)的充電和放電循環(huán)會導(dǎo)致電池加速老化,而阻抗測量可以深入了解隨著老化過程而變化的電池內(nèi)部參數(shù)。當(dāng)電池達(dá)到壽命終止(EOL)標(biāo)準(zhǔn)時,實驗停止,即額定容量下降30%(從2Ahr下降到1.4Ahr)??紤]到EIS測量對容量的影響,#5、6、7做了278次EIS測量,#18只做了53次。
????????該數(shù)據(jù)集可用于預(yù)測剩余電荷(對于給定的放電循環(huán))和剩余使用壽命(RUL)
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):
- 充電數(shù)據(jù)
- 放電數(shù)據(jù)
- 阻抗數(shù)據(jù)
三、Matlab程序
注:若要繪制不同數(shù)據(jù)曲線,只需將if最后一行語句的最后一個單詞改為上述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的名稱即可
- 解壓第一個文件夾,將B0005,B0006,B0007,B00018數(shù)據(jù)放在總文件夾目錄下,可以像我這樣
- 進(jìn)如Matlab,打開文件夾路徑,空白處右鍵新建腳本,命名test
- 程序如下,為了方便理解,不太熟悉軟件的用以下代碼即可,熟悉的可以試試Cell
clear clc
load('B0005.mat');
load('B0006.mat');
load('B0007.mat');
load('B0018.mat');
load('B0025.mat');
load('B0026.mat');
load('B0027.mat');
load('B0028.mat');
capacity_B5 = [];
capacity_B6 = [];
capacity_B7 = [];
capacity_B18 = [];
capacity_B25 = [];
capacity_B26 = [];
capacity_B27 = [];
capacity_B28 = [];
for i = 1:length(B0005.cycle)
if strcmp(B0005.cycle(i).type,'discharge')
capacity_B5 = [capacity_B5, B0005.cycle(i).data.Capacity];
end
end
for i = 1:length(B0006.cycle)
if strcmp(B0006.cycle(i).type,'discharge')
capacity_B6 = [capacity_B6, B0006.cycle(i).data.Capacity];
end
end
for i = 1:length(B0007.cycle)
if strcmp(B0007.cycle(i).type,'discharge')
capacity_B7 = [capacity_B7, B0007.cycle(i).data.Capacity];
end
end
for i = 1:length(B0018.cycle)
if strcmp(B0018.cycle(i).type,'discharge')
capacity_B18 = [capacity_B18, B0018.cycle(i).data.Capacity];
end
end
for i = 1:length(B0025.cycle)
if strcmp(B0025.cycle(i).type,'discharge')
capacity_B25 = [capacity_B25, B0025.cycle(i).data.Capacity];
end
end
for i = 1:length(B0026.cycle)
if strcmp(B0026.cycle(i).type,'discharge')
capacity_B26 = [capacity_B26, B0026.cycle(i).data.Capacity];
end
end
for i = 1:length(B0027.cycle)
if strcmp(B0027.cycle(i).type,'discharge')
capacity_B27 = [capacity_B27, B0027.cycle(i).data.Capacity];
end
end
for i = 1:length(B0028.cycle)
if strcmp(B0028.cycle(i).type,'discharge')
capacity_B28 = [capacity_B28, B0028.cycle(i).data.Capacity];
end
end
figure
plot(capacity_B5)
hold on
grid on
plot(capacity_B6,'color',[1,0.1,0.1])
plot(capacity_B7,'color',[1,0.5,0])
plot(capacity_B18,'k-')
legend('B0005','B0006','B0007','B0018')
xlabel('循環(huán)次數(shù)')
ylabel('容量')
figure
plot(capacity_B25)
hold on
plot(capacity_B26)
plot(capacity_B27)
plot(capacity_B28)
legend('B0025', 'B0026', 'B0027', 'B0028');
xlabel('循環(huán)次數(shù)')
ylabel('容量')
grid on;
部分內(nèi)容參考:
鋰電池數(shù)據(jù)集介紹:NASA_嗶哩嗶哩_bilibili
深度學(xué)習(xí)分析NASA電池數(shù)據(jù)(1 數(shù)據(jù)讀?。nasa電池數(shù)據(jù)集-CSDN博客文章來源:http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-854323.html
NASA電池數(shù)據(jù)集信息提?。↖CA曲線) - 簡書 (jianshu.com)文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-854323.html
到了這里,關(guān)于NASA鋰電池數(shù)據(jù)集分析的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容,請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章,希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)!