电池健康状态分析方法及系统、电池管理系统、存储介质技术方案

本发明专利技术涉及一种电池健康状态分析方法及系统、电池管理系统、存储介质，包括：基于预先建立的电池模型进行电池工作电压预测获得电池工作电压预测值、电池开路电压预测值；获取对电池工作电压进行实际测量获得的电池工作电压实测值；根据所述电池工作电压预测值、电池开路电压预测值和所述电池工作电压实测值计算电池内阻变化量；其中所述电池内阻变化量为当前状态下电池相对于原始状态下电池的内阻增加情况；根据所述电池内阻变化量确定电池健康状态。通过本发明专利技术，能够有效识别特定电池的健康状态，简单且可靠性高。简单且可靠性高。简单且可靠性高。

【技术实现步骤摘要】
电池健康状态分析方法及系统、电池管理系统、存储介质


[0001]本专利技术涉及电池
，具体涉及一种电池健康状态分析方法及系统、电池管理系统、存储介质。

技术介绍

[0002]电池健康状态(SOH，State of Health)的估计分析对电池其他状态，包括电池中剩余电荷的可用状态(SOC，State of Charge)、电池剩余电量(SOE，State of Energy)、电池的功率状态(SOP，State of Power)以及续驶里程的确定等有重要的意义。
[0003]目前针对于内阻增加的SOH计算的方法中，有利用实验室测试法、基于数据统计的方法和基于模型和滤波器的自适应算法等。其中，基于实验室测试的方法不宜应用于工程上的开发和使用；基于数据统计的方法利于电池整个使用周期内的充电量、放电量、静置数据，并根据测算数据拟合出电池健康状态与上述数据之间的关系，进而得到电池的健康状态；因其为一种开环的方法，因此不能识别出电芯特性异常改变时的情形；基于模型和滤波器的自适应算法借助电化学模型或者等效电路模型，它通过对模型进行参数辨识，并采用滤波器等对SOC和SOH的估计，因其算法结构较复杂，影响变量较多，因而稳定性目前往往达不到要求。
[0004]因此，亟待提出一种算法结构简单、可靠性高的电池健康状态分析方法以有效识别特定电池的健康状态。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提出一种电池健康状态分析方法及系统、电池管理系统、存储介质，以有效识别特定电池的健康状态，简单且可靠性高。
[0006]为实现上述目的，本专利技术第一方面提出一种电池健康状态分析方法，包括：
[0007]基于预先建立的电池模型进行电池工作电压预测获得电池工作电压预测值、电池开路电压预测值；
[0008]获取对电池工作电压进行实际测量获得的电池工作电压实测值；
[0009]根据所述电池工作电压预测值、电池开路电压预测值和所述电池工作电压实测值计算电池内阻变化量；其中所述电池内阻变化量为当前状态下电池相对于原始状态下电池的内阻增加情况；
[0010]根据所述电池内阻变化量确定电池健康状态。
[0011]可选地，所述根据所述电池工作电压预测值和所述电池工作电压实测值计算电池内阻变化量具体为根据以下最小二乘法公式计算获得电池内阻变化量；
[0012]y(k)＝A(k)x+e(k)
[0013]其中，(k)表示电池内阻变化量的第k次计算过程，y(k)＝ΔU(k)，ΔU＝U
Mdulmeas
‑
OCV
set
‑
OV
set
，A(k)＝[OV
set
(k) 1]，e(k)为计算过程中的噪声，U
Mdulmeas
为电池工
作电压实测值，OCV
set
为电池模型预测的电池工作电压，OV
set
为电池工作电压预测值与电池开路电压预测值的差值，dR为电池内阻变化量，off为预设值。
[0014]可选地，所述根据所述电池内阻变化量确定电池健康状态具体为根据以下公式计算获得电池健康值；
[0015][0016]其中，SOH
R
为电池健康值，R
BOL
为电池的标称内阻值，dR为电池内阻变化量。
[0017]可选地，所述基于预先建立的电池模型进行电池工作电压预测获得电池工作电压预测值、电池开路电压预测值，包括：
[0018]获取电池当前工作电流和电池当前工作电压，并根据所述电池当前工作电流和电池当前工作电压以及预先建立的电池模型进行电池工作电压预测获得电池工作电压预测值、电池开路电压预测值；其中所述预先建立的电池模型为二阶电池模型。
[0019]本专利技术第二方面提出一种电池健康状态分析系统，包括：
[0020]电压预测值获取单元，用于基于预先建立的电池模型进行电池工作电压预测获得电池工作电压预测值、电池开路电压预测值；
[0021]电压实测值获取单元，用于获取对电池工作电压进行实际测量获得的电池工作电压实测值；
[0022]内阻计算单元，用于根据所述电池工作电压预测值、电池开路电压预测值和所述电池工作电压实测值计算电池内阻变化量；其中所述电池内阻变化量为当前状态下电池相对于原始状态下电池的内阻增加情况；以及
[0023]电池健康确定单元，用于根据所述电池内阻变化量确定电池健康状态。
[0024]可选地，所述内阻计算单元具体用于：
[0025]根据以下最小二乘法公式计算获得电池内阻变化量；
[0026]y(k)＝A(k)x+e(k)
[0027]其中，(k)表示电池内阻变化量的第k次计算过程，y(k)＝ΔU(k)，ΔU＝U
Mdulmeas
‑
OCV
set
‑
OV
set
，A(k)＝[OV
set
(k) 1]，e(k)为计算过程中的噪声，U
Mdulmeas
为电池工作电压实测值，OCV
set
为电池模型预测的电池工作电压，OV
set
为电池工作电压预测值与电池开路电压预测值的差值，dR为电池内阻变化量，off为预设值。
[0028]可选地，所述电池健康确定单元具体用于：
[0029]根据以下公式计算获得电池健康值；
[0030][0031]其中，SOH
R
为电池健康值，R
BOL
为电池的标称内阻值，dR为电池内阻变化量。
[0032]可选地，所述电压预测值获取单元具体用：
[0033]获取电池当前工作电流和电池当前工作电压，并根据所述电池当前工作电流和电池当前工作电压以及预先建立的电池模型进行电池工作电压预测获得电池工作电压预测值、电池开路电压预测值；其中所述预先建立的电池模型为二阶电池模型。
[0034]本专利技术第三方面提出一种电池管理系统，包括第一方面所述电池健康状态分析系
统。
[0035]本专利技术第四方面提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面所述电池健康状态分析方法的步骤。
[0036]实施上述的一种电池健康状态分析方法及系统、电池管理系统、存储介质，至少具有以下有益效果：基于预先建立的电池模型进行电池工作电压预测获得电池工作电压预测值、电池开路电压预测值，并根据所述电池工作电压预测值、电池开路电压预测值和电池工作电压实测值，进而识别出电池内阻的增加情况，根据内阻的增加情况分析确定出电池的健康状态；适用于各种类型的电池健康分析，从而能够有效识别特定电池的健康状态，使用简单且可靠性高。
[0037]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述。
附图说明
[0038]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池健康状态分析方法，其特征在于，包括：基于预先建立的电池模型进行电池工作电压预测获得电池工作电压预测值、电池开路电压预测值；获取对电池工作电压进行实际测量获得的电池工作电压实测值；根据所述电池工作电压预测值、电池开路电压预测值和所述电池工作电压实测值计算电池内阻变化量；其中所述电池内阻变化量为当前状态下电池相对于原始状态下电池的内阻增加情况；根据所述电池内阻变化量确定电池健康状态。2.根据权利要求1所述的电池健康状态分析方法，其特征在于，所述根据所述电池工作电压预测值和所述电池工作电压实测值计算电池内阻变化量具体为根据以下最小二乘法公式计算获得电池内阻变化量；y(k)＝A(k)x+e(k)其中，(k)表示电池内阻变化量的第k次计算过程，y(k)＝ΔU(k)，ΔU＝U
Mdulmeas
‑
OCV
set
‑
OV
set
，A(k)＝[OV
set
(k)1]，e(k)为计算过程中的噪声，U
Mdulmeas
为电池工作电压实测值，OCV
set
为电池模型预测的电池工作电压，OV
set
为电池工作电压预测值与电池开路电压预测值的差值，dR为电池内阻变化量，off为预设值。3.根据权利要求1所述的电池健康状态分析方法，其特征在于，所述根据所述电池内阻变化量确定电池健康状态具体为根据以下公式计算获得电池健康值；其中，SOH
R
为电池健康值，R
BOL
为电池的标称内阻值，dR为电池内阻变化量。4.根据权利要求1所述的电池健康状态分析方法，其特征在于，所述基于预先建立的电池模型进行电池工作电压预测获得电池工作电压预测值、电池开路电压预测值，包括：获取电池当前工作电流和电池当前工作电压，并根据所述电池当前工作电流和电池当前工作电压以及预先建立的电池模型进行电池工作电压预测获得电池工作电压预测值、电池开路电压预测值；其中所述预先建立的电池模型为二阶电池模型。5.一种电池健康状态分析系统，其特征在于，包括：电压预测值获取单元，用于基于预先建立的电池模型进行电池工作电压...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志，周泉，王军，蔡亚辉，黄伟平，张驰，
申请(专利权)人：广汽埃安新能源汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：