混合动力汽车动力电池组SOH估算方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种混合动力汽车动力电池组SOH估算方法和装置，其方法包括：在混合动力汽车的电池管理系统进行初始化的过程中或初始化之后，若检测到混合动力汽车的发动机未启动，则根据混合动力汽车的动力电池组的最低电压单体电池的当前电压值获取动力电池组的当前SOC值；在检测到发动机的点火信号时，记录在发动机启动瞬间动力电池组的脉冲数据，脉冲数据包括峰值电流值、电压变化量和当前温度值；在发动机正常启动后，根据峰值电流值和电压变化量计算动力电池组的当前内阻值；根据当前SOC值、当前内阻值和当前温度值确定动力电池组的当前SOH值。采用本实施例的方案，可以简化SOH估算的开发复杂程度，还可以减小SOH估算误差。

SOH estimation method and device for power battery of hybrid electric vehicle

The invention relates to a method and apparatus for estimating hybrid electric vehicle power battery SOH, the method includes: process initialization in battery management system of hybrid vehicle in or after the initialization, to detect if the hybrid car engine will not start, obtaining power battery current SOC value according to the current minimum mixed voltage the voltage of power battery battery hybrid vehicle; to the engine ignition signal when detecting pulse data recorded in the engine startup power battery, pulse data including peak current value, the variation of voltage and current temperature; in the engine after the startup, the calculation of power battery current resistance value according to the peak current value and voltage variation; according to the current SOC value, determining the current SOH power battery current internal resistance and current temperature Value. Using this embodiment, the development complexity of SOH estimation can be simplified, and the SOH estimation error can also be reduced.

【技术实现步骤摘要】
混合动力汽车动力电池组SOH估算方法和装置
本专利技术涉及车用电池管理
，特别是涉及一种混合动力汽车动力电池组SOH估算方法和装置。
技术介绍
近年来，为应对汽车工业迅猛发展带来的环境污染、石油资源急剧消耗等问题，各国都在积极开展研究新能源汽车研究，其中，混合动力汽车(HEV)是一种较常用的新能源汽车。汽车动力电池作为新能源汽车的核心零部件，对整车的续驶里程、使用寿命、安全性能等有着直接的影响。汽车动力电池是由多个单体电池组成的电池组(也被称为电池包)。电池组的SOH(StateofHealth，健康状态)是汽车动力电池的状态的重要参数，表征了电池输出能力的大小。电池组可以储存的容量(对应车辆续航里程)和充放电能力(对应车辆动力性能)，会随着电池组的反复使用发生衰减，直至不能满足使用需求。，混合动力汽车(HEV)往往更关注车辆动力性能，因此通常以电池内阻衰减情况来考察和反映电池健康状态。传统的SOH估算方式主要有以下几种：(1)建立电池组数学模型，采集车辆行驶数据进行拟合计算电阻，从而得到电池SOH；(2)充电前估算电池SOC(StateofCharge，荷电状态)，与累计的整个过程充电容量进行计算，从而得到电池SOH。然而，上述的SOH估算方式具有如下不足之处：(1)基于数学模型的SOH估算方式的缺点：电池组数学模型建立耗时费力。数学模型的建立需要以大量、长时间的试验数据为基础，完成诸如电性能评估、参数标定、零部件(电池)验证和车辆验证等试验工作需要耗费大量时间。且数学模型与电池单体的材料特性、技术工艺和生产水平息息相关，一旦发生变化则所有试验工作推倒重来。电池组数学模型精确标定难度大。循环寿命数据对SOH估算的影响很大，但实验室得到的寿命数据在温度、使用工况上与实际车辆情况差异非常大，造成估算上的误差。参数标定通常以电池单体为对象，而实际上车辆使用的是由多个单体串并联组成的复杂电池系统，单体之间容量、寿命和电荷状态的不一致性对数学模型造成估算上的误差。总之，基于数学模型的SOH估算方式，SOH估算的开发复杂程度较大。(2)基于充电容量的SOH估算方式的缺点：电池单体一致性恶化会导致充电容量的减小，加大SOH估算误差，不适用于无充电功能的混合动力汽车。
技术实现思路
有鉴于此，提供一种混合动力汽车动力电池组SOH估算方法和装置，可以简化SOH估算的开发复杂程度，还可以减小SOH估算误差。一方面，提供一种混合动力汽车动力电池组SOH估算方法，其包括：在混合动力汽车的电池管理系统进行初始化的过程中或初始化之后，若检测到所述混合动力汽车的发动机未启动，则根据所述混合动力汽车的动力电池组的最低电压单体电池的当前电压值获取所述动力电池组的当前SOC值；在检测到所述发动机的点火信号时，记录在所述发动机启动瞬间所述动力电池组的脉冲数据，所述脉冲数据包括峰值电流值、电压变化量和当前温度值；在所述发动机正常启动后，根据所述峰值电流值和电压变化量计算所述动力电池组的当前内阻值；根据所述当前SOC值、所述当前内阻值和所述当前温度值确定所述动力电池组的当前SOH值。结合第一方面，在第一方面的一种可能实现方式中，上述的混合动力汽车动力电池组SOH估算方法，还包括：将所述当前SOH值与存储在预设的SOH统计表的上一SOH值进行比较，所述上一SOH值表示最近一次存储到所述SOH统计表的SOH值；若所述当前SOH值相对于所述上一SOH值的变化量小于预设的变化阈值，则将所述当前SOH值存储到所述SOH统计表中，并用所述SOH统计表中的初始SOH值减去所述当前SOH值得到所述电池组的SOH的趋势值；在所述趋势值大于预设的趋势阈值时，清空所述SOH统计表，并将当前SOH显示值减去所述趋势阈值。结合第一方面或上述某些可能的实现方式，在第一方面的一种可能实现方式中，上述的根据所述当前SOC值、所述当前内阻值和所述当前温度值确定所述动力电池组的当前SOH值的步骤包括：根据预设的第一关联关系表查询与所述当前SOC值、所述当前内阻值和所述当前温度值关联的SOH值，将当前查询到的SOH值确定为所述动力电池组的当前SOH值，其中，所述第一关联关系表表征所述动力电池组的SOC值、内阻值、温度值和SOH值的关联关系。结合第一方面或上述某些可能的实现方式，在第一方面的一种可能实现方式中，上述的在混合动力汽车的电池管理系统进行初始化的过程中或初始化之后，若检测到所述混合动力汽车的发动机未启动，则根据所述混合动力汽车的动力电池组的最低电压单体电池的当前电压值获取所述动力电池组的当前SOC值的过程包括：在混合动力汽车的电池管理系统进行初始化的过程中或初始化之后，检测所述混合动力汽车的发动机是否已启动；若未启动，则检测所述动力电池组的休眠时间是否超过预设的时间阈值；若超过，则通过所述电池管理系统上报的最低电压单体电池的当前电压值确定所述混合动力汽车的动力电池组的当前SOC值。结合第一方面或上述某些可能的实现方式，在第一方面的一种可能实现方式中，上述的根据所述混合动力汽车的动力电池组的最低电压单体电池的当前电压值获取所述动力电池组的当前SOC值的步骤包括：获取所述电池管理系统上报的最低电压单体电池的当前电压值；根据预设的第二关联关系表查询与所述最低电压单体电池的当前电压值关联的SOC值，将当前查询到的SOC值确定为所述动力电池组的当前SOC值，其中，所述第二关联关系表表征所述最低电压单体电池的电压值和所述动力电池组SOC值的关联关系。结合第一方面或上述某些可能的实现方式，在第一方面的一种可能实现方式中，上述的混合动力汽车动力电池组SOH估算方法，在根据所述混合动力汽车的动力电池组的最低电压单体电池的当前电压值获取所述动力电池组的当前SOC值的过程之后还包括：判断是否在预设时间内检测到所述发动机的点火信号，若是，则进入所述记录在所述发动机启动瞬间所述动力电池组的脉冲数据的步骤。第二方面，提供一种混合动力汽车动力电池组SOH估算装置，其包括：SOC获取单元，用于在混合动力汽车的电池管理系统进行初始化的过程中或初始化之后，若检测到所述混合动力汽车的发动机未启动，则根据所述混合动力汽车的动力电池组的最低电压单体电池的当前电压值获取所述动力电池组的当前SOC值；数据记录单元，用于在检测到所述发动机的点火信号时，记录在所述发动机启动瞬间所述动力电池组的脉冲数据，所述脉冲数据包括峰值电流值、电压变化量和当前温度值；内阻计算单元，用于在所述发动机正常启动后，根据所述峰值电流值和电压变化量计算所述动力电池组的当前内阻值；SOH确定单元，用于根据所述当前SOC值、所述当前内阻值和所述当前温度值确定所述动力电池组的当前SOH值。结合第二方面，在第二方面的一种可能实现方式中，上述的混合动力汽车动力电池组SOH估算装置，还包括：比较单元，用于将所述当前SOH值与存储在预设的SOH统计表的上一SOH值进行比较，所述上一SOH值表示最近一次存储到所述SOH统计表的SOH值；存储单元，用于在所述当前SOH值相对于所述上一SOH值的变化量小于预设的变化阈值时，将所述当前SOH值存储到所述SOH统计表中；趋势确定单元，用于在所述当前SOH值相对于所述上一SOH值的变化量小于预设的变化阈值时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合动力汽车动力电池组SOH估算方法，其特征在于，包括：在混合动力汽车的电池管理系统进行初始化的过程中或初始化之后，若检测到所述混合动力汽车的发动机未启动，则根据所述混合动力汽车的动力电池组的最低电压单体电池的当前电压值获取所述动力电池组的当前SOC值；在检测到所述发动机的点火信号时，记录在所述发动机启动瞬间所述动力电池组的脉冲数据，所述脉冲数据包括峰值电流值、电压变化量和当前温度值；在所述发动机正常启动后，根据所述峰值电流值和电压变化量计算所述动力电池组的当前内阻值；根据所述当前SOC值、所述当前内阻值和所述当前温度值确定所述动力电池组的当前SOH值。

【技术特征摘要】
1.一种混合动力汽车动力电池组SOH估算方法，其特征在于，包括：在混合动力汽车的电池管理系统进行初始化的过程中或初始化之后，若检测到所述混合动力汽车的发动机未启动，则根据所述混合动力汽车的动力电池组的最低电压单体电池的当前电压值获取所述动力电池组的当前SOC值；在检测到所述发动机的点火信号时，记录在所述发动机启动瞬间所述动力电池组的脉冲数据，所述脉冲数据包括峰值电流值、电压变化量和当前温度值；在所述发动机正常启动后，根据所述峰值电流值和电压变化量计算所述动力电池组的当前内阻值；根据所述当前SOC值、所述当前内阻值和所述当前温度值确定所述动力电池组的当前SOH值。2.根据权利要求1所述的混合动力汽车动力电池组SOH估算方法，其特征在于，还包括：将所述当前SOH值与存储在预设的SOH统计表的上一SOH值进行比较，所述上一SOH值表示最近一次存储到所述SOH统计表的SOH值；若所述当前SOH值相对于所述上一SOH值的变化量小于预设的变化阈值，则将所述当前SOH值存储到所述SOH统计表中，并用所述SOH统计表中的初始SOH值减去所述当前SOH值得到所述电池组的SOH的趋势值；在所述趋势值大于预设的趋势阈值时，清空所述SOH统计表，并将当前SOH显示值减去所述趋势阈值。3.根据权利要求1或2所述的混合动力汽车动力电池组SOH估算方法，其特征在于，所述根据所述当前SOC值、所述当前内阻值和所述当前温度值确定所述动力电池组的当前SOH值的步骤包括：根据预设的第一关联关系表查询与所述当前SOC值、所述当前内阻值和所述当前温度值关联的SOH值，将当前查询到的SOH值确定为所述动力电池组的当前SOH值，其中，所述第一关联关系表表征所述动力电池组的SOC值、内阻值、温度值和SOH值的关联关系。4.根据权利要求1或2所述的混合动力汽车动力电池组SOH估算方法，其特征在于，所述在混合动力汽车的电池管理系统进行初始化的过程中或初始化之后，若检测到所述混合动力汽车的发动机未启动，则根据所述混合动力汽车的动力电池组的最低电压单体电池的当前电压值获取所述动力电池组的当前SOC值的过程包括：在混合动力汽车的电池管理系统进行初始化的过程中或初始化之后，检测所述混合动力汽车的发动机是否已启动；若未启动，则检测所述动力电池组的休眠时间是否超过预设的时间阈值；若超过，则通过所述电池管理系统上报的最低电压单体电池的当前电压值确定所述混合动力汽车的动力电池组的当前SOC值。5.根据权利要求3所述的混合动力汽车动力电池组SOH估算方法，其特征在于，所述根据所述混合动力汽车的动力电池组的最低电压单体电池的当前电压值获取所述动力电池组的当前SOC值的步骤包括：获取所述电池管理系统上报的最低电压单体电池的当前电压值；根据预设的第二关联关系表查询与所述最低电压单体电池的当前电压值关联的SOC值，将当前查询到的SOC值确定为所述动力电池组的当前SOC值，其中，所述第二关联关系表表征所述最低电压单体电池的电压值和所述动力电池组SOC值的关联关系。6.根据权利要求1或2所述的混合动力汽车动力电池组SOH估算方法，其特征在于，在根据所述混合动力汽车的动力电池组的最低电压单体电池的当前电压值获取所述动力电池组的当前SOC值的过程之后还包括：判断是否在预设时间内检测到所述发动机的点火信号，若是，...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾勇，闵文骏，王仁蓝，郭思超，李剑铮，郭连杰，
申请(专利权)人：广州汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44