[發明專利]一種動力電池健康狀態的評估方法和裝置

在審

• 申請號: 201810712501.0
• 申請日: 2018-06-29
• 公開（公告）號: CN108680869A
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 鮑劍明;孫艷;聶佳
• 申請（專利權）人: 上海科列新能源技術有限公司
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 北京潤澤恒知識產權代理有限公司 11319
• 代理人: 于丹

本發明實施例提供了一種動力電池健康狀態的評估方法和裝置，所述方法包括：獲取動力電池的歷史數據；基于歷史數據計算出動力電池的容量、內阻、充電截止單體壓差，以及恒流充電截止單體壓差；采用容量計算出動力電池的容量健康狀態、采用內阻計算出動力電池的內阻健康狀態、采用充電截止單體壓差計算出動力電池的充電截止單體壓差健康狀態，以及采用恒流充電截止單體壓差計算出動力電池的恒流充電截止單體壓差健康狀態；依據容量健康狀態、內阻健康狀態、充電截止單體壓差健康狀態，以及恒流充電截止單體壓差健康狀態來確定動力電池的健康狀態。本發明實施例能夠準確、快速、低成本的進行動力電池SOH評估。

技術領域

本發明涉及蓄電池技術領域，特別是涉及一種動力電池健康狀態的評估方法和一種動力電池健康狀態的評估裝置。

背景技術

動力電池是電動汽車的能量載體，如何準確評估動力電池的健康狀態(SOH，stateof health)是動力電池領域的關鍵技術，特別是正在服役的動力電池以及已經退役的動力電池的SOH的準確評估關系到電動汽車的安全以及梯次利用的安全。

現在技術中，有以下幾種方式來評估動力電池的健康狀態：

1、將處于放電截止狀態的電池組充電至滿電狀態，根據電池組處于放電截止狀態時的可用容量和處于滿電狀態時的充電總容量計算電池組最大可用容量，根據電池組總容量與設定的初始標稱容量，估算電池組的SOH。該方法需要滿足一定條件的充放電測試計算最大可用容量，進而求得SOH，在電動汽車工況時較難獲得符合上述要求的數據，并且該SOH只考察了容量因素，內阻、壓差等對電動汽車性能有重要影響的因素沒有考慮。

2、構建與混合動力汽車中電池模組對應的電池模組內阻模型，及電池單體對應的單體電模型；基于電池模組內阻模型計算第一SOH值；基于單體電模型計算第二SOH值；選取第一SOH值和第二SOH值兩者中較小的SOH值作為所述混合動力汽車的SOH值。存在的不足在于電池建模需要大量的試驗和電化學理論，估算周期長、難度大，并且該方法只考察了內阻因素，容量、壓差等對電動汽車性能有重要影響的因素沒有考慮。

3、利用冗余處理方法處理估算的實際容量和歐姆內阻，利用實際容量與歐姆內阻分別估算電池的健康狀態，并由他們之間的關系加權處理得到電池真實的健康狀態。該方法的不足在于需要使用卡爾曼濾波算法辨識系統參數，對計算能力要求很高，并且該方法只考察了容量和內阻因素，壓差對電動汽車性能有重要影響的因素沒有考慮。

4、跟蹤用戶應用的動力電池數據，并對該動力電池數據進行分類存儲；以動力電池數據中的實測電流、端電壓和表面溫度作為輸入樣本，構建動力電池數據的訓練數據集，得到LSSVM回歸模型；根據參數構建動力電池健康狀態訓練模型，對當前充電電池單元進行健康評估；以電池當前最大容量作為健康狀態評價指標，構建動力電池健康狀態模型，并進行優化；將數據庫中的電壓、電流、溫度以及時間信息通過通信協議傳輸到監測平臺上，由監測平臺計算電池的SOH。該方法的不足在于只考慮了容量因素，內阻、壓差等對電動汽車性能有重要影響的因素沒有考慮。

動力電池的SOH與容量、內阻、壓差、自放電等參數密切相關，只有綜合考慮容量、內阻、壓差、自放電等參數才能準確評估SOH。此外，正在服役的動力電池很難通過測量的方法得到上述參數進而評估動力電池的SOH，已經退役動力電池的殘值評估、快速分選等梯次利用關鍵技術需要建立準確評估動力電池SOH的基礎之上，因此如何利用動力電池服役期間電池管理系統采集的數據方便、快捷、低成本、準確地實現動力電池SOH評估是急需解決的問題。

發明內容

鑒于上述問題，本發明實施例提出了一種動力電池健康狀態的評估方法和相應的一種動力電池健康狀態的評估裝置。

為了解決上述問題，本發明實施例公開了一種動力電池健康狀態的評估方法，包括：

獲取所述動力電池的歷史數據；