一种获取电池SOH的方法及装置制造方法及图纸

技术编号:31227358 阅读:21 留言:0更新日期:2021-12-08 09:35
本发明专利技术涉及一种获取电池SOH的方法及装置。该方法对电池的历史数据进行数据筛选,以筛选出需要的电池充电过程数据,使用经过数据筛选保留的电池充电过程数据,计算出电池的SOH。本发明专利技术采用电池电压、电池电流、环境温度均较为稳定的电池充电过程数据作为计算SOH的数据,并将SOC-OCV拟合函数的曲线中充电起始阶段的起始SOC和起始电压的区分度最明显的区域(即OCV随SOC增大的变化趋势变缓处附近),作为数据筛选条件(判据),选取其中的起始电压或起始SOC小于设定值的电池充电过程数据,舍弃掉不满足该条件的电池数据,从而使得影响精度的电池充电过程数据不参与电池SOH的计算。的电池充电过程数据不参与电池SOH的计算。的电池充电过程数据不参与电池SOH的计算。

【技术实现步骤摘要】
一种获取电池SOH的方法及装置


[0001]本专利技术涉及获取电池SOH的方法及装置。

技术介绍

[0002]新能源汽车的动力电池的健康状态SOH(State of Health)反映了电池的老化程度,电池使用越久越不耐用,续航里程也越小,因此准确获取电源系统SOH,是准确获取车辆续驶里程和确定电池使用寿命的前提。同样,由于电池使用越久实际容量越小,因此可以用放电过程反映的当前容量与额定容量的比值来定义,即SOH=当前容量/额定容量,另外电池使用越久内阻越大,所以也可以用内阻的变化来定义SOH。现有技术中的通过BMS(Battery Management System电池管理系统)在线计算电池SOH的技术,例如,申请公布号为CN109204063A的中国专利技术专利申请公开了一种计算动力电池SOH的方法,由BMS采集车辆使用期间产生的历史数据,并进行数据处理,计算得到对应的动力电池健康状态SOH。
[0003]现有技术存在的问题在于,SOH的计算准确度都比较低。因此一般SOH不介入其他电池性能参数的计算,只作为参考值,缺乏实际指导作用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种获取电池SOH的方法,以提高其准确度;本专利技术还提供了一种获取电池SOH的装置,以执行上述获取电池SOH的方法,提高其可靠性。
[0005]为解决上述技术问题而提供一种获取电池SOH的方法:包括:
[0006]获得电池的身份信息和历史数据,历史数据包括:数据采样的时间点以及对应时间点采集的电池参数,电池参数包括电池的电流、电压;
[0007]对历史数据进行数据筛选,以筛选出需要的电池充电过程数据,电池充电过程数据是某个充电起始时间点到充电结束时间点期间的历史数据,所述数据筛选进行至少一个筛选判断,在筛选判断的结果为真时保留该段电池充电过程数据,在筛选判断的结果为假时舍弃该段电池充电过程数据;
[0008]所述筛选判断包括:
[0009]判断一:
[0010]判断起始电压是否小于起始电压设定值,起始电压是电池充电过程数据中的充电起始时间点的电压,起始电压设定值是OCV随SOC增大的变化趋势变缓处附近的SOC-OCV拟合函数的曲线所对应范围内的OCV值,起始电压小于起始电压设定值的情况下判断一的结果为真,否则为假;
[0011]或者,判断起始SOC修正值是否小于起始SOC设定值,起始SOC修正值由SOC-OCV拟合函数、电池充电过程数据中的充电起始时间点的电压得到,起始SOC设定值是OCV随SOC增大的变化趋势变缓处附近的SOC-OCV拟合函数的曲线所对应范围内的SOC值,起始SOC修正值小于起始SOC设定值的情况下,判断一的判断结果为真,否则为假;
[0012]使用经过数据筛选保留的电池充电过程数据,计算出电池的SOH。
[0013]进一步的,所述计算出电池的SOH,是使用经过数据筛选保留的电池充电过程数据,由计算公式:SOH=充电电量/(100%-起始SOC修正值)/电池额定容量,获得SOH,其中,充电电量用安时积分法计算,起始SOC修正值由SOC-OCV拟合函数、电池充电过程数据中的充电起始时间点的电压得到。
[0014]进一步的,所述起始SOC设定值为25%~30%。
[0015]进一步的,所述筛选判断包括判断二:
[0016]根据电池充电前的电流为零的持续时间,判断充电前电池静置时间是否大于静置时间设定值,在判断出静置时间大于静置时间设定值的情况下,判断二的判断结果为真,否则为假。
[0017]进一步的,所述筛选判断包括判断三:
[0018]根据充电结束时间点以后电池的电压是否大于结束电压设定值,判断电池充电结束时的结束SOC是否等于100%,在判断出充电结束时间点以后电池的电压是大于结束电压设定值的情况下,判断三的判断结果为真,否则为假。
[0019]进一步的,所述筛选判断包括判断四:
[0020]根据相邻两个时间点的间隔是否是否小于时间跳变设定值,判断该电池充电过程中的时间点是否出现数据异常,在判断出电池充电过程中任意两个相邻时间点的时间间隔都小于时间跳变设定值的情况下,判断四的判断结果为真,否则为假。
[0021]进一步的,电池参数包括BMS计算的SOC值,所述筛选判断包括判断五:
[0022]根据相邻两个时间点的SOC的差值是否小于SOC跳变设定值,判断该电池充电过程中的时间点是否出现数据异常,在判断出电池充电过程中任意两个相邻时间点的SOC值的差值都小于SOC跳变设定值的情况下,判断五的判断结果为真,否则为假。
[0023]进一步的,所述电池为多台车辆上的电池,电池的身份信息和历史数据来自多台车辆的BMS,通过获得设定时间内的多台车辆的SOH,计算SOH的偏差量,如果偏差量超限,则提高数据筛选精度,提高筛选精度通过提高数据采样的频率或者缩小或者扩大筛选判断中的相应设定值来实现。
[0024]进一步的,所述电池为多台车辆上的电池,电池的身份信息和历史数据来自多台车辆的BMS,通过获得设定时间内的多台车辆的SOH,计算SOH的偏差量,如果偏差量超限,则提高安时积分法的积分计算精度。
[0025]本专利技术提供的一种获取电池SOH的装置,包括:存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述计算机程序运行时执行上述获取电池SOH的方法。
[0026]本专利技术采用电池电压、电池电流、环境温度均较为稳定的电池充电过程数据作为计算SOH的数据,并将SOC-OCV拟合函数的曲线中充电起始阶段的起始SOC和起始电压的区分度最明显的区域(即OCV随SOC增大的变化趋势变缓处附近),作为数据筛选条件(判据),选取其中的起始电压或起始SOC小于设定值的电池充电过程数据,舍弃掉不满足该条件的电池数据,从而使得影响精度的电池充电过程数据不参与电池SOH的计算,经验证,本专利技术的获取电池SOH的方法的准确度明显提高。
附图说明
[0027]图1为本专利技术的获取电池SOH的方法的实施例1的流程图;
[0028]图2为本专利技术的获取电池SOH的方法的实施例1中获得的电池的历史数据中的电池充电过程数据的示意图;
[0029]图3为本专利技术的获取电池SOH的方法的实施例1中计算出的SOH与相应的电池充电过程数据的起始SOC修正值的关系图;
[0030]图4为本专利技术的获取电池SOH的方法的实施例1的程序迭代过程的SOH偏差分布对比图;
[0031]图5为本专利技术的获取电池SOH的方法的实施例1中电池的SOC-OCV拟合曲线图之一;
[0032]图6为本专利技术的获取电池SOH的方法的实施例1中电池的SOC-OCV拟合曲线图之二;
[0033]图7为本专利技术的获取电池SOH的方法的实施例2的流程图。
[0034]附图标记说明:1-左侧框,2-右侧框。
具体实施方式
[0035]本专利技术的获取电池SOH的方法的实施例本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种获取电池SOH的方法,其特征在于,包括:获得电池的身份信息和历史数据,历史数据包括:数据采样的时间点以及对应时间点采集的电池参数,电池参数包括电池的电流、电压;对历史数据进行数据筛选,以筛选出需要的电池充电过程数据,电池充电过程数据是某个充电起始时间点到充电结束时间点期间的历史数据,所述数据筛选进行至少一个筛选判断,在筛选判断的结果为真时保留该段电池充电过程数据,在筛选判断的结果为假时舍弃该段电池充电过程数据;所述筛选判断包括:判断一:判断起始电压是否小于起始电压设定值,起始电压是电池充电过程数据中的充电起始时间点的电压,起始电压设定值是OCV随SOC增大的变化趋势变缓处附近的SOC-OCV拟合函数的曲线所对应范围内的OCV值,起始电压小于起始电压设定值的情况下判断一的结果为真,否则为假;或者,判断起始SOC修正值是否小于起始SOC设定值,起始SOC修正值由SOC-OCV拟合函数、电池充电过程数据中的充电起始时间点的电压得到,起始SOC设定值是OCV随SOC增大的变化趋势变缓处附近的SOC-OCV拟合函数的曲线所对应范围内的SOC值,起始SOC修正值小于起始SOC设定值的情况下,判断一的判断结果为真,否则为假;使用经过数据筛选保留的电池充电过程数据,计算出电池的SOH。2.根据权利要求1所述的获取电池SOH的方法,其特征在于,所述计算出电池的SOH,是使用经过数据筛选保留的电池充电过程数据,由计算公式:SOH=充电电量/(100%-起始SOC修正值)/电池额定容量,获得SOH,其中,充电电量用安时积分法计算,起始SOC修正值由SOC-OCV拟合函数、电池充电过程数据中的充电起始时间点的电压得到。3.根据权利要求1所述的获取电池SOH的方法,其特征在于,所述起始SOC设定值为25%~30%。4.根据权利要求1所述的获取电池SOH的方法,其特征在于,所述筛选判断包括判断二:根据电池充电前的电流为零的持续时间,判断充电前电池静置时间是否大于静置时间设定值,在判断出静置时间大于静置时间设定值的...

【专利技术属性】
技术研发人员:张立科周雪松孙艳艳赵世超
申请(专利权)人:郑州宇通客车股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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