[發(fā)明專利]一種電池SOH預(yù)測方法、存儲介質(zhì)及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210615827.8
• 申請日: 2022-05-31
• 公開（公告）號: CN114935725A
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳仁杰;沈向東;沈成宇
• 申請（專利權(quán)）人: 上海瑞浦青創(chuàng)新能源有限公司
• 主分類號: G01R31/392
• 分類號: G01R31/392;G01R31/367
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 余明偉

本發(fā)明提供一種電池SOH預(yù)測方法、存儲介質(zhì)及系統(tǒng)，至少包括：設(shè)定第一溫度及第一倍率，對參考電池進(jìn)行循環(huán)衰減操作，使參考電池衰減至參考容量，獲取參考電池在每一次衰減操作中的充電數(shù)據(jù)；基于電壓變化率從充電數(shù)據(jù)得到參考電池的充電曲線，并獲取充電曲線的拐點(diǎn)位置；計(jì)算參考電池在每一次衰減操作中從拐點(diǎn)位置到充電截止位置的當(dāng)前容量，通過當(dāng)前容量獲取電池平衡參數(shù)；基于電池平衡參數(shù)獲取對應(yīng)的SOH值，并建立電池平衡參數(shù)與SOH值的特征關(guān)系圖；獲取所述測試電池的SOH值，完成SOH預(yù)測。在電池充電過程中，有效地消除電池的遲滯效應(yīng)，獲取到的拐點(diǎn)位置準(zhǔn)確，建立的特征關(guān)系圖精度高。具有特征明顯，計(jì)算量小，應(yīng)用場景廣泛。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電池管理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電池SOH預(yù)測方法、存儲介質(zhì)及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在全世界大力提倡能源節(jié)約和低碳減排等各項(xiàng)提議的背景下，電動汽車呈現(xiàn)了良好的發(fā)展趨勢。為了保證電動汽車的可靠運(yùn)行，電池的健康狀態(tài)估計(jì)已經(jīng)成為行業(yè)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，成為了行業(yè)當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。SOH(state of health，為電池健康度)，表示為電池當(dāng)前的容量與出廠容量的百分比，目前主要通過內(nèi)阻的增加或容量的交底來衡量電池的老化程度。通常情況下，SOH會影響電池的內(nèi)阻；同時(shí)環(huán)境溫度亦會影響內(nèi)阻，尤其是低頻下的電化學(xué)動力學(xué)過程受到擴(kuò)散控制；大容量的電池通常內(nèi)阻很小，其變化幅度較小，需要高精度的測試手段測量SOH。對于磷酸鐵鋰電池來說，其內(nèi)阻的變化隨著電池的老化并沒有發(fā)生明顯的改變，因此，通過內(nèi)阻無法衡量磷酸鐵鋰電池的老化程度。

目前研究SOH的方法眾多，主要分為直接測量法、基于電池模型的濾波估計(jì)法、基于數(shù)據(jù)驅(qū)動的方法。隨著車聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，數(shù)據(jù)驅(qū)動的方法逐漸成為電池SOH估計(jì)的主流。如何提取電池中的有效特征來估計(jì)電池的SOH成為行業(yè)內(nèi)的主要研究方向。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種電池SOH預(yù)測方法、存儲介質(zhì)及系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中電池?zé)o法通過滿容量放電進(jìn)行SOH計(jì)算、電池的遲滯效應(yīng)影響SOH的獲取、SOH獲取過程中計(jì)算量大以及應(yīng)用場景相對狹窄的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種電池SOH預(yù)測方法，所述電池SOH預(yù)測方法至少包括：

1)設(shè)定第一溫度及第一倍率，對參考電池進(jìn)行循環(huán)衰減操作，使所述參考電池衰減至參考容量，獲取所述參考電池在每一次衰減操作中的充電數(shù)據(jù)；

2)基于電壓變化率從所述充電數(shù)據(jù)得到所述參考電池的充電曲線，并獲取所述充電曲線的拐點(diǎn)位置；

3)計(jì)算所述參考電池在每一次衰減操作中從拐點(diǎn)位置到充電截止位置的當(dāng)前容量，通過當(dāng)前容量獲取電池平衡參數(shù)，其中，所述電池平衡參數(shù)等于負(fù)極容量與正極容量的比值；

4)基于電池平衡參數(shù)獲取對應(yīng)的SOH值，并建立電池平衡參數(shù)與SOH值的特征關(guān)系圖，其中，所述特征關(guān)系圖為基于電池平衡參數(shù)與SOH值建立的橫縱坐標(biāo)圖；

5)設(shè)定第二溫度及第二倍率，對測試電池進(jìn)行循環(huán)衰減操作，計(jì)算所述測試電池從拐點(diǎn)位置到充電截止位置的當(dāng)前容量，基于當(dāng)前容量查詢步驟4)中的所述特征關(guān)系圖，獲取所述測試電池的SOH值，完成SOH預(yù)測，其中，所述第二倍率與所述第一倍率相等。

可選地，所述第一溫度的范圍為[30攝氏度，50攝氏度]。

可選地，所述第二溫度與所述第一溫度的差值的絕對值為k，其中，k為大于等于0且小于等于5的自然數(shù)。

可選地，所述第一倍率與所述第二倍率均為0.1C或0.15C或0.2C或0.25C或0.3C或0.33C，其中，1C表示電池一小時(shí)完全放電時(shí)的電流強(qiáng)度。

可選地，所述循環(huán)衰減操作的次數(shù)為100次或200次或300次或500次。