一种电池状态确定方法、装置及介质制造方法及图纸

技术编号:33918791 阅读:19 留言:0更新日期:2022-06-25 20:41
本申请针对目前方法实施效率低下以及电池阻抗表征不准确的问题,提供一种电池状态确定方法,包括:获取电池的开路电压值、于测试频率值下的当前电池阻抗,以及同型号新电池于测试频率值下的标准电池阻抗;根据当前电池阻抗和标准电池阻抗确定电池的阻抗增加值和阻抗比值,使得表征电池的内阻状态时要更精确,进一步提高结果的准确性;根据开路电压值、各阻抗比值和其权重确定电池的健康状态值与SOC值;以此代替剩余容量,无需占用大量充放电设备,还使得整个结果确定过程可以被压缩至3分钟以内,极大地增加了电池状态确定的效率;最后根据开路电压值、阻抗增加值和健康状态值分别确定电池能否被梯次利用的结果,完成整个电池状态确定过程。池状态确定过程。池状态确定过程。

【技术实现步骤摘要】
一种电池状态确定方法、装置及介质


[0001]本申请涉及储能
,特别是涉及一种电池状态确定方法、装置及介质。

技术介绍

[0002]近年来,随着国家政策的持续支持以及技术的不断进步,我国新能源汽车行业快速发展,已成为全球最大的新能源汽车生产和销售国家。目前,新能源汽车主要以锂离子动力电池作为动力来源,随着新能源汽车的持续使用,动力电池性能不断衰退。当电池性能不能满足新能源汽车的应用需求时,就要从车上退役下来。随着新能源汽车保有量的快速增加,动力电池的退役量也将快速增加。在这些退役的动力电池中,很多还具有较高的剩余容量,这些电池经过重新的评估、分选重组,有可能应用于使用工况更加温和的场景,以实现动力电池的梯次利用。退役动力电池在经过长期的车辆使用后,性能显著衰退,且电池在退役时的状态未知,因此,在梯次利用之前,需要对退役动力电池的状态进行评估,并以此为依据,来判断电池能否被梯次利用以及在梯次利用阶段的价值。目前针对退役的电池状态评估主要采用如下方法:通过电压表测量电池的开路电压,通过内阻测试仪测试电池在1000Hz下的内阻,通过充放电设备测试电池的剩余容量。
[0003]目前所使用的电池状态确定方法通过电压表测量电池的开路电压、通过内阻测试仪测试电池在1000Hz下的内阻、通过充放电设备测试电池的剩余容量来确定当前电池的状态。但是对于目前使用内阻测试仪测试电池在1000Hz下的内阻的方法,仅能确定电池的欧姆电阻,而锂离子电池的内阻组成复杂,除了高频区的欧姆内阻之外,还包括中频区的电荷转移阻抗、以及低频区的扩散阻抗,以上三种阻抗共同决定了锂离子电池的内阻,因此仅有欧姆内阻来表征电池内阻状态是不够准确。另外,目前通过充放电设备测试电池的剩余容量时,通常需要几个小时到十几个小时的检测时间,影响了电池状态评估的效率,且需要占用大量充放电设备,不利于电池状态评估的实施。
[0004]所以,现在本领域的技术人员亟需要一种电池状态确定方法,解决目前的电池状态确定方法对于电池阻抗状态表征不准确、以及确定所需的时间过长、效率低和不利于实施的问题。

技术实现思路

[0005]本申请的目的是提供一种电池状态确定方法、装置及介质,以解决目前的电池状态确定方法对于电池阻抗状态表征不准确、以及确定所需的时间过长、效率低和不利于实施的问题。
[0006]为解决上述技术问题,本申请提供一种电池状态确定方法,包括:
[0007]获取电池的开路电压值,并获取电池于测试频率值下的阻抗值,作为当前电池阻抗,以及与电池同型号的新电池于测试频率值下的阻抗值,作为标准电池阻抗;其中,频率测试值为从电池的高频区、中频区和低频区中,各任选一点的频率值;根据当前电池阻抗和标准电池阻抗确定电池的阻抗增加值,以及不同频率区的阻抗比值;根据各阻抗比值以及
其对应的权重确定电池的健康状态值;根据开路电压值、阻抗增加值和健康状态值分别确定电池能否被梯次利用的结果。
[0008]优选地,还包括:根据开路电压值确定电池的荷电状态。
[0009]优选地,根据开路电压值确定电池的荷电状态包括:获取电池的开路电压值,以及与电池的种类对应的开路电压和荷电状态之间的线性关系;根据开路电压值和线性关系,确定电池的荷电状态。
[0010]优选地,根据阻抗增加值确定电池能否被梯次利用的结果包括:根据电池的种类,获取对应的预设阈值;判断在三个频率测试值下的阻抗增加值是否都超过预设阈值,若是,则电池能否被梯次利用的结果为否。
[0011]优选地,根据各阻抗比值、以及其对应的权重确定电池的健康状态值包括:根据第一公式确定健康状态值;其中,第一公式为:
[0012]SOH=w1×
SOH
h
+w2×
SOH
m
+w3×
SOH
l
[0013]SOH表示健康状态值,SOH
h
表示高频区的阻抗比值,SOH
m
表示中频区的阻抗比值,SOH
l
表示低频区的阻抗比值,w1表示第一权重,w2表示第二权重,w3表示第三权重,且满足w1+w2+w3=1,以及0.4<w1≤0.55、0.2<w2≤0.35、0.2<w3≤0.3。
[0014]优选地,还包括:当电池能否被梯次利用的结果为否时,发出提示信息。
[0015]为解决上述技术问题,本申请还提供一种电池状态确定装置,包括:
[0016]电池阻抗获取模块,用于获取电池的开路电压值,并获取电池于测试频率值下的阻抗值,作为当前电池阻抗,以及与电池同型号的新电池于测试频率值下的阻抗值,作为标准电池阻抗;其中,频率测试值为从电池的高频区、中频区和低频区中,各任选一点的频率值;
[0017]电池阻抗确定模块,用于根据当前电池阻抗和标准电池阻抗确定电池的阻抗增加值,以及不同频率区的阻抗比值;
[0018]健康状态确定模块,用于根据各阻抗比值以及其对应的权重确定电池的健康状态值;
[0019]状态结果确定模块,用于根据开路电压值、阻抗增加值和健康状态值分别确定电池能否被梯次利用的结果。
[0020]优选地,还包括:荷电状态确定模块,用于根据开路电压值确定电池的荷电状态。
[0021]优选地,还包括:确定结果提示模块,用于当电池能否被梯次利用的结果为否时,发出提示信息。
[0022]为解决上述技术问题,本申请还提供一种电池状态确定装置,包括:
[0023]存储器,用于存储计算机程序;
[0024]处理器,用于执行计算机程序时实现如上述的电池状态确定方法的步骤。
[0025]为解决上述技术问题,本申请还提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上述的电池状态确定方法的步骤。
[0026]本申请提供的一种电池状态确定方法,通过在电池的高频区、中频区和低频区各任选一点频率点作为测试点,测试点的频率值为频率测试值,获取电池在频率测试值下的阻抗值,以此判断当前电池是否能被梯次利用,相对于现有技术仅通过内阻测试仪获取
1000Hz下的内阻仅能表征电池在高频区的欧姆内阻来说要更准确,进一步提高了电池状态确定方法的准确性。另外,本申请所提供的电池状态确定方法还通过当前电池不同频区的阻抗值、以及型号相同的新电池在相同频区的阻抗值获取不同频区下的新旧电池的阻抗比值,通过加权计算的方式可以获取一个反映当前电池剩余容量与同型号新电池的容量之比的值,并以此作为依据判断当前电池能否被梯次利用。这种方式实现简单且效率较高,代替掉目前常使用的以充放电设备检测电池剩余容量的方式,无需占用大量充放电设备的同时,还使得整个结果确定过程可以被压缩至3分钟以内,相对于目前仅通过充放电设备检测剩余容量就需要几个小时甚至十几个小时来说,极大地增加了退役动力电池状态确定的效率。
[0027]本申请提供的电池状态确定装置、及计本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池状态确定方法,其特征在于,包括:获取电池的开路电压值,并获取所述电池于测试频率值下的阻抗值,作为当前电池阻抗,以及与所述电池同型号的新电池于所述测试频率值下的阻抗值,作为标准电池阻抗;其中,所述频率测试值为从所述电池的高频区、中频区和低频区中,各任选一点的频率值;根据所述当前电池阻抗和所述标准电池阻抗确定所述电池的阻抗增加值,以及不同频率区的阻抗比值;根据各所述阻抗比值以及其对应的权重确定所述电池的健康状态值;根据所述开路电压值、所述阻抗增加值和所述健康状态值分别确定所述电池能否被梯次利用的结果。2.根据权利要求1所述的电池状态确定方法,其特征在于,还包括:根据所述开路电压值确定所述电池的荷电状态。3.根据权利要求2所述的电池状态确定方法,其特征在于,所述根据所述开路电压值确定所述电池的荷电状态包括:获取所述电池的所述开路电压值,以及与所述电池的种类对应的所述开路电压和所述荷电状态之间的线性关系;根据所述开路电压值和所述线性关系,确定所述电池的所述荷电状态。4.根据权利要求1所述的电池状态确定方法,其特征在于,根据所述阻抗增加值确定所述电池能否被梯次利用的结果包括:根据所述电池的种类,获取对应的预设阈值;判断在三个所述频率测试值下的所述阻抗增加值是否都超过所述预设阈值,若是,则所述电池能否被梯次利用的结果为否。5.根据权利要求1所述的电池状态确定方法,其特征在于,所述根据各所述阻抗比值、以及其对应的权重确定所述电池的健康状态值包括:根据第一公式确定所述健康状态值;其中,所述第一公式为:SOH=w1×
SOH
h
+w2×
SOH
m
+w3×
SOH
l
...

【专利技术属性】
技术研发人员:练晨李凌周立伟陈伟民刘一航
申请(专利权)人:国网浙江省电力有限公司金华供电公司
类型:发明
国别省市:

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