电池健康状态检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电池健康状态检测方法及装置，所述方法包括：按照设定的采样周期，连续采集待测电池在同时刻的电压值和容量值；根据两次采集的电压值和容量值，分别计算容量差值和电压差值；确定所述容量差值和所述电压差值的比值；根据预设的比值与老化系数的对应关系，获取与确定的比值对应的老化系数。本发明专利技术实实现电池健康程度的在线检测，且有效降低了检测时间。

Method and device for detecting the state of battery health

The present invention discloses a method and device for detecting the health state of a battery. The method includes: collecting the voltage value and capacity value of the battery at the same time in accordance with the set sampling period, calculating the capacity difference and the electric pressure difference according to the voltage value and the capacity value of the two times, and determining the difference value and the capacity of the capacity. The ratio of the voltage difference is described. According to the corresponding relationship between the preset ratio and the aging coefficient, the aging coefficient corresponding to the determined ratio is obtained. The invention realizes on-line detection of battery health level, and effectively reduces detection time.

【技术实现步骤摘要】
电池健康状态检测方法及装置
本专利技术涉及电池检测领域，特别是涉及一种电池健康状态检测方法及装置。
技术介绍
电池老化程度又称电池健康状态(SOH，StateofHealth)，指的是一个充满电的电池放出的电量与标称电量的比值，代表电池储存电量的能力。随着电池的使用和老化，SOH会逐渐降低，在IEEE标准1188-1996中有明确规定，当电池的容量下降到80％时，即SOH值小于0.8时电池需要更换。对电池SOH测量一般通过检测内阻的变化来估算电池老化程度，或者通过完全放电法进行测量。通常电池老化和电池内阻的变化有着直接的关系，但电池内阻是很小的，并且与当前电量、温度以及充放电情况都有很大关系，这样会导致内阻的检测是十分困难的，只有保证各种环境很稳定的情况下才可能估算到相对准确的内阻。因此，基于测量结果准确性的考虑，目前一般采用完全放电法进行测量。但是，完全放电法只能离线测试，并且需要很长的测试时间。
技术实现思路
为了克服上述现有技术的缺陷，本专利技术要解决的技术问题是提供一种电池健康状态检测方法及装置，用以实现电池健康程度的在线检测。为解决上述技术问题，本专利技术中的一种电池健康状态检测方法，包括：采集待测电池在同时刻的电压值和容量值；根据两次采集的电压值和容量值，分别计算容量差值和电压差值；确定所述容量差值和所述电压差值的比值；根据预设的比值与老化系数的对应关系，获取与确定的比值对应的老化系数。可选地，所述根据两次采集的电压值和容量值，分别计算容量差值和电压差值的步骤，包括：当第n次采集的电压值与第1次采集的电压值的差值达到预设压差阈值时，根据第n次和第1次采集的电压值和容量值，分别计算所述容量差值和所述电压差值；其中每次进行电池健康状态检测时的采集为第1次采集，n为大于1的自然数。可选地，所述采集待测电池在同时刻的电压值和容量值的步骤之前，还包括：当所述待测电池处于充电状态时，停止采集同时刻的电压值和容量值，并舍弃采集到的电压值和容量值；当所述待测电池处于非充电状态，并且所述待测电池的电压处于预设稳定状态时，采集同时刻的电压值和容量值。可选地，预设比值与老化系数的对应关系的方式包括：对设定个数的与所述待测电池同类型的电池进行老化测试；根据所述老化测试，获得一典型的老化曲线；所述老化曲线为电量变化循环累加值与老化系数对应的曲线；根据所述老化曲线，确定每个电量变化循环累加值对应的斜率，所述斜率为容量差值和电压差值的比值；根据所述斜率和所述老化曲线，设置比值与老化系数的对应关系。具体地，所述根据所述老化测试，获得一典型的老化曲线的步骤，包括：记录每个电池的各电量变化循环累加值和分别对应的老化系数信息；根据记录的信息，确定所有电池在每个相同的电量变化循环累加值处对应的老化系数范围；从对应的老化系数范围中选择各相同的电量变化循环累加值分别对应的典型老化系数；根据各相同的电量变化循环累加值分别对应的典型老化系数确定典型的老化曲线。可选地，所述采集待测电池在同时刻的电压值和容量值的步骤之前，还包括：周期性采集所述待测电池的电量值；根据采集的电量值，确定所述待测电池当前的电量变化循环累；获取所述待测电池当前的电量变化循环累加值对应的老化系数范围；所述根据预设的比值与老化系数的对应关系，获取与确定的比值对应的老化系数的步骤，包括：根据预设的比值与老化系数的对应关系，在所述当前的电量变化循环累加值对应的老化系数范围内，获取与确定的比值对应的老化系数。具体地，所述根据采集的电量值，确定所述待测电池当前的电量变化循环累的步骤，包括：加载前次获取待测电池的老化系数范围时对应的电量变化循环累加值；根据采集的电量值，确定电量变化循环累加值；当确定的电量变化循环累加值相对于加载的电量变化循环累加值增加设定计算阈值时，将确定的电量变化循环累加值确定为当前的电量变化循环累。为解决上述技术问题，本专利技术中的一种电池健康状态检测装置，包括：采样模块，用于采集待测电池在同时刻的电压值和容量值；参数计算模块，用于根据两次采集的电压值和容量值，分别计算容量差值和电压差值；斜率确定模块，用于确定所述容量差值和所述电压差值的比值；老化确定模块，用于根据预设的比值与老化系数的对应关系，获取与确定的比值对应的老化系数。可选地，所述参数计算模块，具体用于当第n次采集的电压值与第1次采集的电压值的差值达到预设压差阈值时，根据第n次和第1次采集的电压值和容量值，分别计算所述容量差值和所述电压差值；其中其中每次进行电池健康状态检测时的采集为第1次采集，n为大于1的自然数。可选地，所述采样模块，具体用于当所述待测电池处于充电状态时，停止采集同时刻的电压值和容量值，并舍弃采集到的电压值和容量值；当所述待测电池处于非充电状态，并且所述待测电池的电压处于预设稳定状态时，采集同时刻的电压值和容量值。可选地，所述装置还包括循环累加模块，所述循环累加模块包括：典型曲线获取模块，用于根据所述老化测试，获得一典型的老化曲线；所述老化曲线为电量变化循环累加值与老化系数对应的曲线；斜率检测模块，用于根据所述老化曲线，确定每个电量变化循环累加值对应的斜率，所述斜率为容量差值和电压差值的比值；设置模块，用于根据所述斜率和所述老化曲线，设置比值与老化系数的对应关系。具体地，所述典型曲线获取模块，具体用于记录每个电池的各电量变化循环累加值和分别对应的老化系数信息；根据记录的信息，确定所有电池在每个相同的电量变化循环累加值处对应的老化系数范围；从对应的老化系数范围中选择各相同的电量变化循环累加值分别对应的典型老化系数；根据各相同的电量变化循环累加值分别对应的典型老化系数确定典型的老化曲线。可选地，所述采样模块，还用于周期性采集所述待测电池的电量值；所述老化确定模块，具体用于根据采集的电量值，确定所述待测电池当前的电量变化循环累；获取所述待测电池当前的电量变化循环累加值对应的老化系数范围；根据预设的比值与老化系数的对应关系，在所述当前的电量变化循环累加值对应的老化系数范围内，获取与确定的比值对应的老化系数。具体地，所述老化确定模块，还用于加载前次获取待测电池的老化系数范围时对应的电量变化循环累加值；根据采集的电量值，确定电量变化循环累加值；当确定的电量变化循环累加值相对于加载的电量变化循环累加值增加设定计算阈值时，将确定的电量变化循环累加值确定为当前的电量变化循环累。本专利技术有益效果如下：本专利技术中方法及装置通过确定容量差值和电压差值的比值；根据预设的比值与老化系数的对应关系，获取与确定的比值对应的老化系数，从而实现电池健康程度的在线检测，且相对于完全放电法，有效降低了检测时间。附图说明图1是本专利技术实施例中一种电池健康状态检测方法的流程图；图2是本专利技术实施例中一系列Nsoc与λ对应的曲线示意图；图3是本专利技术实施例中同一电池经过不同充放电循环后不同老化程度的曲线α、β、γ示意图；图4是本专利技术实施例中中止检测的流程示意图；图5是本专利技术实施例中同一种电池若干崭新状态下经过1000次充放电循环后老化曲线示意图；图6是本专利技术实施例中循环累计法具体流程图；图7是本专利技术实施例中斜率法具体流程图；图8是本专利技术实施例中一种电池健康状态检测装置的结构示意图。具体实施方式为了实现电池健康程度的在线检测，本专利技术提供了一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池健康状态检测方法，其特征在于，所述方法包括：采集待测电池在同时刻的电压值和容量值；根据两次采集的电压值和容量值，分别计算容量差值和电压差值；确定所述容量差值和所述电压差值的比值；根据预设的比值与老化系数的对应关系，获取与确定的比值对应的老化系数。

【技术特征摘要】
1.一种电池健康状态检测方法，其特征在于，所述方法包括：采集待测电池在同时刻的电压值和容量值；根据两次采集的电压值和容量值，分别计算容量差值和电压差值；确定所述容量差值和所述电压差值的比值；根据预设的比值与老化系数的对应关系，获取与确定的比值对应的老化系数。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据两次采集的电压值和容量值，分别计算容量差值和电压差值的步骤，包括：当第n次采集的电压值与第1次采集的电压值的差值达到预设压差阈值时，根据第n次和第1次采集的电压值和容量值，分别计算所述容量差值和所述电压差值；其中每次进行电池健康状态检测时的采集为第一次采集，n为大于1的自然数。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采集待测电池在同时刻的电压值和容量值的步骤之前，还包括：当所述待测电池处于充电状态时，停止采集同时刻的电压值和容量值，并舍弃采集到的电压值和容量值；当所述待测电池处于非充电状态，并且所述待测电池的电压处于预设稳定状态时，采集同时刻的电压值和容量值。4.如权利要求1-3中任意一项所述的方法，其特征在于，预设比值与老化系数的对应关系的方式包括：对设定个数的与所述待测电池同类型的电池进行老化测试；根据所述老化测试，获得一典型的老化曲线；所述老化曲线为电量变化循环累加值与老化系数对应的曲线；根据所述老化曲线，确定每个电量变化循环累加值对应的斜率，所述斜率为容量差值和电压差值的比值；根据所述斜率和所述老化曲线，设置比值与老化系数的对应关系。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述老化测试，获得一典型的老化曲线的步骤，包括：记录每个电池的各电量变化循环累加值和分别对应的老化系数信息；根据记录的信息，确定所有电池在每个相同的电量变化循环累加值处对应的老化系数范围；从对应的老化系数范围中选择各相同的电量变化循环累加值分别对应的典型老化系数；根据各相同的电量变化循环累加值分别对应的典型老化系数确定典型的老化曲线。6.如权利要求1-3中任意一项所述的方法，其特征在于，所述采集待测电池在同时刻的电压值和容量值的步骤之前，还包括：周期性采集所述待测电池的电量值；根据采集的电量值，确定所述待测电池当前的电量变化循环累；获取所述待测电池当前的电量变化循环累加值对应的老化系数范围；所述根据预设的比值与老化系数的对应关系，获取与确定的比值对应的老化系数的步骤，包括：根据预设的比值与老化系数的对应关系，在所述当前的电量变化循环累加值对应的老化系数范围内，获取与确定的比值对应的老化系数。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据采集的电量值，确定所述待测电池当前的电量变化循环累的步骤，包括：加载前次获取待测电池的老化系数范围时对应的电量变化循环累加值；根据采集的电量值，确定电量变化循环累加值；当确定的电量变化循环累加值相对于加载的电量变化循环累...

【专利技术属性】
技术研发人员：豆明明，黄伟，李闻，
申请(专利权)人：中兴通讯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44