一种锂电池SOH估计方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种锂电池SOH估计方法及系统，涉及锂电池SOH估计领域，该方法包括获取电池寿命衰减因素；根据电池寿命衰减因素进行电芯寿命测试确定修正部分的电池健康状态值；根据电池寿命衰减因素开展电芯寿命测试确定老化机理部分的电池健康状态值；根据电池寿命衰减因素以及对应的修正部分的电池健康状态值和老化机理部分的电池健康状态值，构建SOH模型；所述SOH模型以电池寿命衰减因素为输入，以老化机理部分的电池健康状态值与修正部分的电池健康状态值之和为输出；利用SOH模型对待估计的锂电池进行SOH估计。本发明专利技术能够实现对SOH的准确估计。SOH的准确估计。SOH的准确估计。

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池SOH估计方法及系统


[0001]本专利技术涉及锂电池SOH估计领域，特别是涉及一种锂电池SOH估计方法及系统。

技术介绍

[0002]新能源汽车领域主要使用锂离子电池作为动力电池，而锂电池随着搁置时间延长、循环次数增加等因素电池寿命会逐渐衰减，电池健康状态（State of Health，SOH）引起研究者的普遍关注。SOH表征了电池当前条件下满充电容量与出厂时额定容量之比，一般认为70%SOH为电池使用寿命极限，此时要更换新的电池。SOH直接影响到电池的使用寿命、车辆的续航里程，准确估计SOH还关系到电池荷电状态（State of Charge，SOC）的估算，影响到车辆使用者的体验感。
[0003]工程中常见的SOH估算方法主要有内阻DCR估算法、开路电压（Open Circuit Voltage，OCV）校准法等。内阻DCR估算法是基于直流内阻DCR测试获取内阻增量，查内阻增量
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容量衰减表确定容量衰减值，从而估算SOH。内阻DCR估算法测试较为方便，但内阻计算时峰值电流较难获取，且非常依赖于电压和电流采样的同步性，导致内阻的计算容易出现较大误差，根据内阻增量查表得到的SOH也会出现不准问题。OCV校准法是通过在OCV曲线比较陡的区间根据OCV反查SOC，根据记录的安时积分变化量与SOC变化量来计算SOH。OCV校准法较为简单，但是这种SOH估算方法非常依赖OCV
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SOC曲线的准确性，且受到电池静置工况制约，SOH估算准确性有限。
[0004]因此，亟需提供一种锂电池SOH估计方法或系统，能够解决锂电池SOH估计存在的误差较大问题，进而实现对SOH的准确估计。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种锂电池SOH估计方法及系统，能够实现对SOH的准确估计。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0007]一种锂电池SOH估计方法，包括：
[0008]获取电池寿命衰减因素；所述电池寿命衰减因素包括：温度T、电池荷电状态SOC、循环次数以及搁置时间t；循环次数用容量吞吐量E表示；
[0009]根据电池寿命衰减因素进行电芯寿命测试确定修正部分的电池健康状态值；
[0010]根据电池寿命衰减因素开展电芯寿命测试确定老化机理部分的电池健康状态值；
[0011]根据电池寿命衰减因素以及对应的修正部分的电池健康状态值和老化机理部分的电池健康状态值，构建SOH模型；所述SOH模型以电池寿命衰减因素为输入，以老化机理部分的电池健康状态值与修正部分的电池健康状态值之和为输出；
[0012]利用SOH模型对待估计的锂电池进行SOH估计。
[0013]可选地，所述根据电池寿命衰减因素进行电芯寿命测试确定修正部分的电池健康状态值，具体包括：
[0014]利用公式确定修正部分的电池健康状态值；
[0015]其中，为当前时刻的修正部分的电池健康状态值，为上一时刻的电池健康状态修正量，SOH为当前时刻电池健康状态值，为上一时刻的电池健康状态值，a为一阶滤波系数，初始值为0。
[0016]可选地，所述根据电池寿命衰减因素开展电芯寿命测试确定老化机理部分的电池健康状态值，具体包括：
[0017]根据电池寿命衰减因素开展电芯寿命测试；所述电芯寿命测试包括：搁置测试和应用工况循环测试；同时每个月进行一次容量标定来检查电池健康状态变化量；
[0018]根据电池寿命衰减因素与容量变化量的对应关系，采用lsqcurvefit函数进行拟合，确定日历寿命参数和循环寿命参数；所述日历寿命参数包括：日历指前因子α1、日历温度因子β1、日历系数γ1以及日历SOC因子θ；循环寿命参数包括：循环指前因子α2、循环温度因子β2以及循环系数γ2；
[0019]根据日历寿命参数和循环寿命参数，确定日历寿命衰减量和循环寿命衰减量；
[0020]根据日历寿命衰减量和循环寿命衰减量确定老化机理部分的电池健康状态值。
[0021]可选地，所述根据日历寿命参数和循环寿命参数，确定日历寿命衰减量和循环寿命衰减量，具体包括：
[0022]利用公式利用公式确定日历容量变化量；
[0023]利用公式确定循环容量变化量；
[0024]将日历容量变化量dCap1与额定容量Q0求商，得到日历寿命衰减量ΔSOH
calendar
；
[0025]将循环容量变化量dCap2与额定容量Q0求商，得到循环寿命衰减量ΔSOH
cycle
；
[0026]其中，dCap1为日历容量变化量，dCap2为循环容量变化量。
[0027]可选地，所述根据日历寿命衰减量和循环寿命衰减量确定老化机理部分的电池健康状态值，具体包括：
[0028]利用公式SOH
calculate
=100%
‑ꢀ
(ΔSOH
calendar + ΔSOH
cycle
)确定老化机理部分的电池健康状态值SOH
calculate
。
[0029]一种锂电池SOH估计系统，包括：
[0030]电池寿命衰减因素获取模块，用于获取电池寿命衰减因素；所述电池寿命衰减因素包括：温度T、电池荷电状态SOC、循环次数以及搁置时间t；循环次数用容量吞吐量E表示；
[0031]修正部分的电池健康状态值确定模块，用于根据电池寿命衰减因素进行电芯寿命测试确定修正部分的电池健康状态值；
[0032]老化机理部分的电池健康状态值确定模块，用于根据电池寿命衰减因素开展电芯寿命测试确定老化机理部分的电池健康状态值；
[0033]SOH模型构建模块，用于根据电池寿命衰减因素以及对应的修正部分的电池健康状态值和老化机理部分的电池健康状态值，构建SOH模型；所述SOH模型以电池寿命衰减因素为输入，以老化机理部分的电池健康状态值与修正部分的电池健康状态值之和为输出；
[0034]SOH估计模块，用于利用SOH模型对待估计的锂电池进行SOH估计。
[0035]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0036]本专利技术所提供的一种锂电池SOH估计方法及系统，基于电芯寿命测试确定修正部分的电池健康状态值和老化机理部分的电池健康状态值，进而估算SOH；基于电芯寿命测试数据来估算SOH克服了内阻DCR估算法对电压电流采样同步性的高度依赖性；本专利技术不受静置工况制约，规避了OCV校准法对OCV
‑
SOC曲线准确性的依赖。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0038]图1为本专利技术所提供的一种锂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂电池SOH估计方法，其特征在于，包括：获取电池寿命衰减因素；所述电池寿命衰减因素包括：温度T、电池荷电状态SOC、循环次数以及搁置时间t；循环次数用容量吞吐量E表示；根据电池寿命衰减因素进行电芯寿命测试确定修正部分的电池健康状态值；根据电池寿命衰减因素开展电芯寿命测试确定老化机理部分的电池健康状态值；根据电池寿命衰减因素以及对应的修正部分的电池健康状态值和老化机理部分的电池健康状态值，构建SOH模型；所述SOH模型以电池寿命衰减因素为输入，以老化机理部分的电池健康状态值与修正部分的电池健康状态值之和为输出；利用SOH模型对待估计的锂电池进行SOH估计。2.根据权利要求1所述的一种锂电池SOH估计方法，其特征在于，所述根据电池寿命衰减因素进行电芯寿命测试确定修正部分的电池健康状态值，具体包括：利用公式确定修正部分的电池健康状态值；其中，为当前时刻的修正部分的电池健康状态值，为上一时刻的电池健康状态修正量，SOH为当前时刻电池健康状态值，为上一时刻的电池健康状态值，a为一阶滤波系数，初始值为0。3.根据权利要求1所述的一种锂电池SOH估计方法，其特征在于，所述根据电池寿命衰减因素开展电芯寿命测试确定老化机理部分的电池健康状态值，具体包括：根据电池寿命衰减因素开展电芯寿命测试；所述电芯寿命测试包括：搁置测试和应用工况循环测试；同时每个月进行一次容量标定来检查电池健康状态变化量；根据电池寿命衰减因素与容量变化量的对应关系，采用lsqcurvefit函数进行拟合，确定日历寿命参数和循环寿命参数；所述日历寿命参数包括：日历指前因子α1、日历温度因子β1、日历系数γ1以及日历SOC因子θ；循环寿命参数包括：循环指前因子α2、循环温度因子β2以及循环系数γ2；根据日历寿命参数和循环寿命参数，确定日历寿命衰减量和循环寿命衰减量；根据日历寿命衰减量和循环寿命衰减量确定老化机理部分的电池健康状态值。4.根据权利要求3所述的一种锂...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔德宝，曹嘉伟，马帅，刘永青，许奇，
申请(专利权)人：杭州鹏成新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：