用于新能源汽车换电站的电池的健康度的估计方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于新能源汽车换电站的电池的健康度的估计方法及系统，所述估计方法包括如下步骤：将所述电池在充电开始之前以及充电结束之后分别搁置预设时间，并检测在所述预设时间内不同时刻的所述电池的电压，以得到多个搁置电压；根据所述搁置电压计算电池的稳态电压；根据稳态电压查找得到第一SOC值以及第二SOC值；计算所述电池在充电开始以及充电结束之间的充入容量；计算所述电池满电后的可用容量；根据所述可用容量以及所述电池的额定容量估计所述电池的健康度。本发明专利技术技术方案可以提高电池健康度估计的准确性。

【技术实现步骤摘要】
用于新能源汽车换电站的电池的健康度的估计方法及系统
本专利技术涉及新能源汽车
，尤其涉及一种用于新能源汽车换电站的电池的健康度的估计方法及系统。
技术介绍
新能源汽车是近年来越来越普及的节能环保的交通工具之一，具有二氧化碳排放量低、养护成本低以及用户体验好的优点，但是新能源汽车的普及离不开换电站的建设，而具有新能源汽车换电站的企业对于换电站内电池的管理有强烈的需求。电池健康度(StateOfHealth，SOH)的估计对于电池的管理尤为重要。换电站通常仅对电池进行充电操作，不进行放电，所以只能根据充电过程的数据来进行SOH的计算。现有技术中对SOH的计算方法普遍针对新能源汽车的电池管理系统(BatteryManagementSystem，BMS)，对SOH的估计依赖于BMS系统的荷电状态(StateOfCharge，SOC)的估计值。但是，对于不同的供应商来说，其对SOC的定义以及计算精度并不统一，这就导致根据不同的供应商提供的数据计算出的SOH并不具有通用性。另外，换电站对电池进行充电时的电流、电压精度较差，而且数据采集频率普遍本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于新能源汽车换电站的电池的健康度的估计方法，其特征在于，所述估计方法包括：/n将所述电池在充电开始之前以及充电结束之后分别搁置预设时间，并检测在所述预设时间内不同时刻的所述电池的电压，以得到多个搁置电压；/n根据所述搁置电压计算所述电池在充电开始之前的第一稳态电压以及所述电池在充电开始之后的第二稳态电压；/n根据预先设定的查找表查找得到第一SOC值以及第二SOC值，所述第一SOC值为充电开始时的SOC值，且与所述第一稳态电压对应，所述第二SOC值为充电结束时的SOC值，且与所述第二稳态电压对应；/n计算所述电池在充电开始以及充电结束之间的充入容量；/n根据所述充入容量、所述第一SOC...

【技术特征摘要】
1.一种用于新能源汽车换电站的电池的健康度的估计方法，其特征在于，所述估计方法包括：
将所述电池在充电开始之前以及充电结束之后分别搁置预设时间，并检测在所述预设时间内不同时刻的所述电池的电压，以得到多个搁置电压；
根据所述搁置电压计算所述电池在充电开始之前的第一稳态电压以及所述电池在充电开始之后的第二稳态电压；
根据预先设定的查找表查找得到第一SOC值以及第二SOC值，所述第一SOC值为充电开始时的SOC值，且与所述第一稳态电压对应，所述第二SOC值为充电结束时的SOC值，且与所述第二稳态电压对应；
计算所述电池在充电开始以及充电结束之间的充入容量；
根据所述充入容量、所述第一SOC值以及所述第二SOC值计算所述电池满电后的可用容量；
根据所述可用容量以及所述电池的额定容量估计所述电池的健康度。


2.如权利要求1所述的用于新能源汽车换电站的电池的健康度的估计方法，其特征在于，所述根据所述搁置电压计算所述电池在充电开始之前的第一稳态电压以及所述电池在充电开始之后的第二稳态电压的步骤具体包括：
检测所述电池被搁置ti时刻的搁置电压Ui；
计算ti时刻对应的第一中间参数Xi，计算公式为：

其中，i＝0、1、2、3、……n；
根据所述第一中间参数Xi计算所述ti时刻对应的第二中间参数Bi，计算公式为：



计算得到中间过渡矩阵M，计算公式为：



根据所述中间过渡矩阵M计算稳态电压V，其中，所述稳态电压V为所述第一稳态电压或所述第二稳态电压，计算公式为：
V＝M(3)×2，其中，M(3)代表中间过渡矩阵中的第三个元素的值。


3.如权利要求1所述的用于新能源汽车换电站的电池的健康度的估计方法，其特征在于，
利用如下公式计算所述充入容量：



其中，Ii′代表t′i时刻的充电电流的值，W代表所述充入容量，t′0代表充电开始的时刻，t′i代表充电结束的时刻。


4.如权利要求3所述的用于新能源汽车换电站的电池的健康度的估计方法，其特征在于，
利用如下公式计算所述可用容量：
W1＝W/(所述第二SOC值-所述第一SOC值)，其中，W1代表所述可用容量。


5.如权利要求4所述的用于新能源汽车换电站的电池的健康度的估计方法，其特征在于，
利用如下公式计算所述电池的健康度：
SOH0＝W1/W0，其中，W0代表所述电池的额定容量，SOH0代表所述电池的健康度。


6.如权利要求1所述的用于新能源汽车换电站的电池的健康度的估计方法，其特征在于，所述估计方法还包括：
对所述电池的健康度进行修正。


7.如权利要求6所述的用于新能源汽车换电站的电池的健康度的估计方法，其特征在于，所述对所述电池的健康度进行修正的步骤具体包括：
设定初始修正值SOHC0与所述电池的健康度SOH0相等；
设定状态转移误差Q、计算误差R以及初始误差协方差P0，所述状态转移误差Q、所述计算误差R以及所述初始误差协方差P0为预设常数；
根据所述状态转移误差Q、所述计算误差R以及所述初始误差协方差P0计算迭代误差协方差Pj，计算公式为：
Pj＝(1-(Pj-1+Q)/(Pj-1+Q+R))×(Pj-1+Q)；
其中，j为不小于1的正整数；
对所述初始修正值SOHC0进行迭代修正计算，以得到迭代修正值SOHCj，计算公式为：
SOHCj＝SOHCj-1+((Pj-1+Q)/(Pj-1+Q+R))×(SOHj-SOHCj-1)；
其中，SOHj代表所述电池第j+1次充电后计算得到的健康度。


8.一种用于新能源汽车换电站的电池的健康度的估计系统，其特征在于，所述估计系统包括：
搁置电压检测模块，在将所述电池在充电开始之前以及充电结束之后分别搁置预设...

【专利技术属性】
技术研发人员：林楠，翁志福，兰志波，
申请(专利权)人：奥动新能源汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31