基于容量衰减的SOH估算方法、系统、设备及存储介质技术方案

技术编号:21712607 阅读:52 留言:0更新日期:2019-07-27 18:46
本发明专利技术提供了一种基于容量衰减的SOH估算方法、系统、设备及存储介质,该方法包括启动发动机点火信号,开始第k+1次驾驶;接着获取△SOH时间衰减、△SOH循环衰减和存储的SOH存;然后判断能否获得第k次驾驶关闭发动机点火信号后的开路电压OCVk和第k‑1次驾驶关闭发动机点火信号后的开路电压OCVk‑1,如果不能,则以存储的SOH存计算SOHk+1;如果能够,则以修正后的SOH计算SOHk+1;最后将所述SOHk+1存储为新的SOH存。本发明专利技术的SOH估算方法主要采用首先基于电池实际容量估计值的衰减变化,辅之电池的时间寿命衰减和循环寿命衰减,综合得到实时的基于容量定义的电池SOH系数,估算方法中增加SOH的闭环修正步骤,提高了SOH的估算精度,有利于提高用户体验以及保证电池的使用安全。

SOH Estimation Method, System, Equipment and Storage Media Based on Capacity Attenuation

【技术实现步骤摘要】
基于容量衰减的SOH估算方法、系统、设备及存储介质
本专利技术涉及互联网领域,具体地说,涉及一种基于容量衰减的SOH估算方法、系统、设备及存储介质。
技术介绍
新能源车辆动力电池在其使用中,都会慢慢老化。电池系统的老化,主要体现在两个方面:电池容量的衰减和电池内阻的增加。所以对纯电动车辆来说,户十分关注车辆的续驶里程,而车辆的续驶里程与电池容量的衰减息息相关。因此,实时精确估计动力电池容量的衰减情况,即基于容量衰减的电池健康状态(StateofHealth,SOH)变得尤为关键和重要,因为其将直接影响用户体验。电池健康状态SOH表示电池使用一段时间后的电池当前的容量与出厂容量的百分比。SOH介于0-100%之间;SOH为100%表示电池处于寿命起点,SOH为0时表示电池到达寿命终点,SOH在0-100%之间变化时,其值越大,表示电池可用时间越长,可用循环次数越多。合理准确地估计电池的SOH,有助于掌握电池老化的情况,以便掌握电池维护和更换的时机;在设计控制策略时考虑影响SOH的因素以及SOH的变化,可以达到延长电池寿命的目的;更为重要的是,合理准确地估计SOH,可以知道电池老化过程中参数的变化,从而为精确估计电池各寿命阶段的SOC奠定基础。现有主流SOH的估计方法,主要采用累积吞吐量的方法,即基于电池系统已经工作的充/放电的安时数(Ah),与前期实验得出的总的允许的充/放电的安时数进行比较,然后得出电池当前的SOH情况,称之为安时计量法。这种方法主要缺点是,其为开环估计,无校正环节,很难保证精度,且对前期实验数据的要求很高。需要说明的是,在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本专利技术的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
针对现有技术中的问题,本专利技术的目的在于提供了基于容量衰减的SOH估算方法、系统、设备及存储介质,在SOH估算方法中增加SOH的闭环校正步骤,以提高SOH的估算精度。本专利技术的实施例提供了1.一种基于容量衰减的SOH估算方法,其特征在于,包括以下步骤:S100:启动发动机点火信号,开始第k+1次驾驶;S200:获取△SOH时间衰减、△SOH循环衰减和存储的SOH存,所述△SOH时间衰减为基于电池时间寿命的健康状态的衰减,所述△SOH循环衰减为基于电池充放电循环寿命的健康状态的衰减,存储的SOH存为第k次驾驶时系统的存储模块存储的SOH;S300:判断能否获得第k次驾驶关闭发动机点火信号后的开路电压OCVk,如果不能获得OCVk,则继续步骤S400,如果能获得OCVk,则继续步骤S500;S400:计算SOHk+1,SOHk+1=SOH存-(△SOH时间衰减+△SOH循环衰减),然后继续步骤S700;S500:判断能否获得第k-1次驾驶关闭发动机点火信号后的OCVk-1;如果不能获得OCVk-1,则继续步骤S400;如果能获得OCVk-1,则继续步骤S600;S600:根据所述OCVk和所述OCVk-1计算获得SOH计,所述SOH计为第k次驾驶后修正的SOH,且SOHk+1=SOH计-(△SOH时间衰减+△SOH循环衰减);S700:将所述SOHk+1存储为新的SOH存。优选地,所述S200步骤包括以下步骤:S210:获取第k+1次驾驶时电池的累计等效静置时间、第k+1次驾驶启动发动机点火信号与第k次驾驶关闭发动机点火信号之间的电池静置时间、第k+1次驾驶时电池总的累计充放电安时数、第k次驾驶过程中电池的累计充放电安时数;S220:根据第k+1次驾驶时电池的累计等效静置时间、第k+1次驾驶启动发动机点火信号与第k次驾驶关闭发动机点火信号之间的电池静置时间以及电池静置时间与SOH映射表获取所述△SOH时间衰减;S230:根据第k+1次驾驶时电池总的累计充放电安时数、第k次驾驶过程中电池的累计充放电安时数以及电池循环次数与SOH映射表获取所述△SOH循环衰减。优选地,所述S300判断能否获得第k次驾驶关闭发动机点火信号后的OCVk包括:判断第k+1次驾驶启动发动机点火信号与第k次驾驶关闭发动机点火信号之间的电池静置时间是否大于第一阈值;如是,则认为能够获得OCVk。优选地,所述S600步骤中的所述根据所述OCVk和所述OCVk-1计算获得SOH计步骤包括:S610:通过OCV-SOC映射表获得所述OCVk和所述OCVk-1分别所对应的荷电状态SOCk和SOCk-1;S620:通过所述SOCk和所述SOCk-1获得C估计,所述C估计为估计的第k次驾驶过程中的电池容量;S630:通过公式(1)计算获得SOH计:其中,C额定为SOH为100%时电池的额定容量。优选地,所述步骤S620中,根据如下公式(2)获得C估计:其中,t为所述第k次驾驶过程中的电池工作时间,i为电池工作电流。优选地,在步骤S700前还包括如下步骤:判断SOHk+1是否小于SOH存以及(SOH存-SOHk+1)/SOH存是否小于第二阈值;如果SOHk+1小于SOH存且(SOH存-SOHk+1)/SOH存小于第二阈值,则执行步骤S700将SOHk+1存储为新的SOH存。优选地,所述第二阈值小于等于2%。本专利技术的实施例还提供了一种基于容量衰减的SOH估算系统,其特征在于,包括控制模块、存储模块、判断模块和计算模块,其中:所述控制模块接收到开始第k+1次驾驶的启动发动机点火信号后;所述控制模块从所述存储模块获取△SOH时间衰减、△SOH循环衰减和存储的SOH存,所述△SOH时间衰减为基于电池时间寿命的健康状态的衰减,所述△SOH循环衰减为基于电池充放电循环寿命的健康状态的衰减,存储的SOH存为第k次驾驶时系统的存储模块存储的SOH;所述判断模块判断能否获得第k次驾驶关闭发动机点火信号后的开路电压OCVk;如果不能获得OCVk,则所述计算模块计算SOHk+1,SOHk+1=SOH存-(△SOH时间衰减+△SOH循环衰减),所述存储模块将所述SOHk+1存储为新的SOH存;如果能获得OCVk,则所述判断模块判断能否获得第k-1次驾驶关闭发动机点火信号后的OCVk-1;如果能获得OCVk而不能获得OCVk-1,则所述计算模块计算SOHk+1,SOHk+1=SOH存-(△SOH时间衰减+△SOH循环衰减);所述存储模块将SOHk+1存储为新的SOH存;如果能获得OCVk且能获得OCVk-1,则所述计算模块根据所述OCVk和所述OCVk-1计算获得SOH计,所述SOH计为第k次驾驶后修正的SOH,且SOHk+1=SOH计-(△SOH时间衰减+△SOH循环衰减);所述存储模块将SOHk+1存储为新的SOH存。本专利技术的实施例还提供了一种基于容量衰减的SOH估算设备,包括:处理器;存储器,其中存储有所述处理器的可执行指令;其中,所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行所述基于容量衰减的SOH估算方法的步骤。本专利技术的实施例还提供了一种计算机可读存储介质,用于存储程序,所述程序被执行时实现所述基于容量衰减的SOH估算方法的步骤。本专利技术的基于容量衰减的SOH估算方法在原来单一的基于循环吞吐量估计的基础上,增加SOH的闭环修正环节,即在SOH计算时加入了基于实际容量估算的初值修正,因此,具有如下优点:本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种基于容量衰减的SOH估算方法,其特征在于,包括以下步骤:S100:启动发动机点火信号,开始第k+1次驾驶;S200:获取△SOH时间衰减、△SOH循环衰减和存储的SOH存,所述△SOH时间衰减为基于电池时间寿命的健康状态的衰减,所述△SOH循环衰减为基于电池充放电循环寿命的健康状态的衰减,存储的SOH存为第k次驾驶时系统的存储模块存储的SOH;S300:判断能否获得第k次驾驶关闭发动机点火信号后的开路电压OCVk,如果不能获得OCVk,则继续步骤S400,如果能获得OCVk,则继续步骤S500;S400:计算SOHk+1,SOHk+1=SOH存‑(△SOH时间衰减+△SOH循环衰减),然后继续步骤S700;S500:判断能否获得第k‑1次驾驶关闭发动机点火信号后的OCVk‑1;如果不能获得OCVk‑1,则继续步骤S400;如果能获得OCVk‑1,则继续步骤S600;S600:根据所述OCVk和所述OCVk‑1计算获得SOH计,所述SOH计为第k次驾驶后修正的SOH,且SOHk+1=SOH计‑(△SOH时间衰减+△SOH循环衰减);S700:将所述SOHk+1存储为新的SOH存。

【技术特征摘要】
1.一种基于容量衰减的SOH估算方法,其特征在于,包括以下步骤:S100:启动发动机点火信号,开始第k+1次驾驶;S200:获取△SOH时间衰减、△SOH循环衰减和存储的SOH存,所述△SOH时间衰减为基于电池时间寿命的健康状态的衰减,所述△SOH循环衰减为基于电池充放电循环寿命的健康状态的衰减,存储的SOH存为第k次驾驶时系统的存储模块存储的SOH;S300:判断能否获得第k次驾驶关闭发动机点火信号后的开路电压OCVk,如果不能获得OCVk,则继续步骤S400,如果能获得OCVk,则继续步骤S500;S400:计算SOHk+1,SOHk+1=SOH存-(△SOH时间衰减+△SOH循环衰减),然后继续步骤S700;S500:判断能否获得第k-1次驾驶关闭发动机点火信号后的OCVk-1;如果不能获得OCVk-1,则继续步骤S400;如果能获得OCVk-1,则继续步骤S600;S600:根据所述OCVk和所述OCVk-1计算获得SOH计,所述SOH计为第k次驾驶后修正的SOH,且SOHk+1=SOH计-(△SOH时间衰减+△SOH循环衰减);S700:将所述SOHk+1存储为新的SOH存。2.根据权利要求1所述的基于容量衰减的SOH估算方法,其特征在于,所述S200步骤包括以下步骤:S210:获取第k+1次驾驶时电池的累计等效静置时间、第k+1次驾驶启动发动机点火信号与第k次驾驶关闭发动机点火信号之间的电池静置时间、第k+1次驾驶时电池总的累计充放电安时数、第k次驾驶过程中电池的累计充放电安时数;S220:根据第k+1次驾驶时电池的累计等效静置时间、第k+1次驾驶启动发动机点火信号与第k次驾驶关闭发动机点火信号之间的电池静置时间以及电池静置时间与SOH映射表获取所述△SOH时间衰减;S230:根据第k+1次驾驶时电池总的累计充放电安时数、第k次驾驶过程中电池的累计充放电安时数以及电池循环次数与SOH映射表获取所述△SOH循环衰减。3.根据权利要求2所述的基于容量衰减的SOH估算方法,其特征在于,所述S300判断能否获得第k次驾驶关闭发动机点火信号后的OCVk包括:判断第k+1次驾驶启动发动机点火信号与第k次驾驶关闭发动机点火信号之间的电池静置时间是否大于第一阈值;如是,则认为能够获得OCVk。4.根据权利要求1所述的基于容量衰减的SOH估算方法,其特征在于,所述S600步骤中的所述根据所述OCVk和所述OCVk-1计算获得SOH计步骤包括:S610:通过OCV-SOC映射表获得所述OCVk和所述OCVk-1分别所对应的荷电状态SOCk和SOCk-1;S620:通过所述SOCk和所述SOCk-1获得C估计,所述C估计为估计的第...

【专利技术属性】
技术研发人员:王章保
申请(专利权)人:爱驰汽车有限公司
类型:发明
国别省市:江西,36

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