一种电池单体SOH值的估算方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种电池单体SOH值的估算方法及装置，在复用电池系统的开路电压校准功能之后，获取每个电池单体的SOC校准值，并通过利用满充降流前最高电池单体SOC的满充校准量对电池系统充电过程中得到的充电曲线进行修正，从而根据修正后的充电曲线以及满充降流前每个电池单体的电压，准确计算出满充降流前每个电池单体的SOC估算值，实现基于开路电压校准时以及满充降流前电池的累计充电电量和累计放电电量、每个电池单体的SOC校准值以及SOC估算值准确计算每个电池单体的SOH值，从而实现对电池系统更精细的状态监测。对电池系统更精细的状态监测。对电池系统更精细的状态监测。

【技术实现步骤摘要】
一种电池单体SOH值的估算方法及装置


[0001]本专利技术涉及电池
，更具体的，涉及一种电池单体SOH值的估算方法及装置。

技术介绍

[0002]状态估算是BMS(Battery Management System，电池系统)的核心功能之一，SOH(State of Health，电池健康状态)是其中最关键的电池状态之一，表示电池容量的衰退程度，是荷电状态SOC估算、实现均衡策略以及系统控制与维护等功能的基础。
[0003]现有技术一般从整个电池系统的角度估算SOH值，将整个电池系统当前总容量与其标称容量的比值确定为系统SOH值。但是，根据系统SOH值无法区分系统容量衰退是由于所有电池单体的衰退引起的，还是由于个别电池单体的衰退引起的，无法实现对电池系统更精细的状态监测、故障处理、售后运维等功能。因此，怎样准确估算电池单体的SOH值成为本领域亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种电池单体SOH值的估算方法及装置，实现对电池单体SOH值的准确估算。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供的具体技术方案如下：
[0006]一种电池单体SOH值的估算方法，包括：
[0007]在检测到电池系统已执行开路电压校准的情况下，获取每个电池单体的SOC校准值以及校准时电池的累计充电电量和累计放电电量；
[0008]在电池系统的充电过程中，获取由多个满足预设条件的采样时刻的最高电池单体电压及其对应的SOC值组成的充电曲线，并获取满充降流前每个电池单体的电压以及电池的累计充电电量、累计放电电量和最高电池单体SOC的满充校准量；
[0009]根据最高电池单体SOC的满充校准量，对充电曲线进行修正，并依据修正后的充电曲线以及满充降流前每个电池单体的电压，计算满充降流前每个电池单体的SOC估算值；
[0010]根据开路电压校准时以及满充降流前电池的累计充电电量和累计放电电量、每个电池单体的SOC校准值以及SOC估算值，计算每个电池单体的SOH值。
[0011]可选的，所述预设条件包括最高电池单体电压大于满充前预定电压值，所述获取由多个满足预设条件的采样时刻的最高电池单体电压及其对应的SOC值组成的充电曲线，包括：
[0012]判断当前采样时刻的最高电池单体电压是否大于满充前预定电压值；
[0013]若是，确定当前采样时刻满足所述预设条件，并记录当前采样时刻的最高电池单体电压及其对应的SOC值；
[0014]根据电池系统的充电过程中记录的所有满足所述预设条件的采样时刻的最高电池单体电压及其对应的SOC值，记录所述充电曲线。
[0015]可选的，所述预设条件还包括电池系统中所有电池单体的温度均在预设温度区间内，所述获取由多个满足预设条件的采样时刻的最高电池单体电压及其对应的SOC值组成的充电曲线，还包括：
[0016]在确定当前采样时刻的最高电池单体电压大于满充前预定电压值的情况下，获取电池系统中每个电池单体的温度；
[0017]判断所有电池单体的温度是否均在预设温度区间内；
[0018]若是，确定当前采样时刻满足所述预设条件。
[0019]可选的，所述预设条件还包括电流变化幅度小于预设电流门限值，所述获取由多个满足预设条件的采样时刻的最高电池单体电压及其对应的SOC值组成的充电曲线，还包括：
[0020]在确定所有电池单体的温度均在预设温度区间内的情况下，获取当前采样时刻与上一采样时刻之间的电流变化幅度；
[0021]判断所述电流变化幅度是否小于预设电流门限值；
[0022]若是，确定当前采样时刻满足所述预设条件。
[0023]可选的，所述预设条件还包括电压变化幅度大于预设电压门限值，所述获取由多个满足预设条件的采样时刻的最高电池单体电压及其对应的SOC值组成的充电曲线，还包括：
[0024]在确定当前采样时刻与上一采样时刻之间的电流变化幅度小于预设电流门限值的情况下，获取当前采样时刻与上一采样时刻之间的电压变化幅度；
[0025]判断所述电压变化幅度是否大于预设电压门限值；
[0026]若是，确定当前采样时刻满足所述预设条件。
[0027]可选的，所述依据修正后的所述充电曲线以及满充降流前每个电池单体的电压，计算满充降流前每个电池单体的SOC估算值，包括：
[0028]依据修正后的所述充电曲线，利用插值方法，计算满充降流前每个电池单体的电压所对应的SOC估算值。
[0029]可选的，所述根据开路电压校准时以及满充降流前电池的累计充电电量和累计放电电量、每个电池单体的SOC校准值以及SOC估算值，计算每个电池单体的SOH值，包括：
[0030]根据开路电压校准时电池的累计充电电量和累计放电电量以及满充降流前电池的累计充电电量和累计放电电量，计算电池的电量增量；
[0031]依据每个电池单体的SOC校准值以及满充降流前每个电池单体的SOC估算值，计算每个电池单体的SOC增量；
[0032]基于电池的电量增量、每个电池单体的SOC增量以及电池标称容量，计算每个电池单体的SOH值。
[0033]一种电池单体SOH值的估算装置，包括：
[0034]充电前数据获取单元，用于在检测到电池系统已执行开路电压校准的情况下，获取每个电池单体的SOC校准值以及校准时电池的累计充电电量和累计放电电量；
[0035]充电数据获取单元，用于在电池系统的充电过程中，获取由多个满足预设条件的采样时刻的最高电池单体电压及其对应的SOC值组成的充电曲线，并获取满充降流前每个电池单体的电压以及电池的累计充电电量、累计放电电量和最高电池单体SOC的满充校准
量；
[0036]SOC估算值计算单元，用于根据最高电池单体SOC的满充校准量，对充电曲线进行修正，并依据修正后的充电曲线以及满充降流前每个电池单体的电压，计算满充降流前每个电池单体的SOC估算值；
[0037]SOH值计算单元，用于根据开路电压校准时以及满充降流前电池的累计充电电量和累计放电电量、每个电池单体的SOC校准值以及SOC估算值，计算每个电池单体的SOH值。
[0038]可选的，所述充电数据获取单元，包括：
[0039]第一判断子单元，用于判断当前采样时刻的最高电池单体电压是否大于满充前预定电压值；若是，确定当前采样时刻满足所述预设条件；
[0040]充电曲线数据记录单元，用于在当前采样时刻满足所述预设条件的情况下，记录当前采样时刻的最高电池单体电压及其对应的SOC值。
[0041]可选的，所述充电数据获取单元，还包括：
[0042]第二判断子单元，用于在确定当前采样时刻的最高电池单体电压大于满充前预定电压值的情况下，获取电池系统中每个电池单体的温度；判断所有电池单体的温度是否均在预设温度区间内；若是，确定当前采样时刻满足所述预设条件。
[0043]可选的，所述充电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池单体SOH值的估算方法，其特征在于，包括：在检测到电池系统已执行开路电压校准的情况下，获取每个电池单体的SOC校准值以及校准时电池的累计充电电量和累计放电电量；在电池系统的充电过程中，获取由多个满足预设条件的采样时刻的最高电池单体电压及其对应的SOC值组成的充电曲线，并获取满充降流前每个电池单体的电压以及电池的累计充电电量、累计放电电量和最高电池单体SOC的满充校准量；根据最高电池单体SOC的满充校准量，对充电曲线进行修正，并依据修正后的充电曲线以及满充降流前每个电池单体的电压，计算满充降流前每个电池单体的SOC估算值；根据开路电压校准时以及满充降流前电池的累计充电电量和累计放电电量、每个电池单体的SOC校准值以及SOC估算值，计算每个电池单体的SOH值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设条件包括最高电池单体电压大于满充前预定电压值，所述获取由多个满足预设条件的采样时刻的最高电池单体电压及其对应的SOC值组成的充电曲线，包括：判断当前采样时刻的最高电池单体电压是否大于满充前预定电压值；若是，确定当前采样时刻满足所述预设条件，并记录当前采样时刻的最高电池单体电压及其对应的SOC值；根据电池系统的充电过程中记录的所有满足所述预设条件的采样时刻的最高电池单体电压及其对应的SOC值，记录充电曲线。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预设条件还包括电池系统中所有电池单体的温度均在预设温度区间内，所述获取由多个满足预设条件的采样时刻的最高电池单体电压及其对应的SOC值组成的充电曲线，还包括：在确定当前采样时刻的最高电池单体电压大于满充前预定电压值的情况下，获取电池系统中每个电池单体的温度；判断所有电池单体的温度是否均在预设温度区间内；若是，确定当前采样时刻满足所述预设条件。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述预设条件还包括电流变化幅度小于预设电流门限值，所述获取由多个满足预设条件的采样时刻的最高电池单体电压及其对应的SOC值组成的充电曲线，还包括：在确定所有电池单体的温度均在预设温度区间内的情况下，获取当前采样时刻与上一采样时刻之间的电流变化幅度；判断所述电流变化幅度是否小于预设电流门限值；若是，确定当前采样时刻满足所述预设条件。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述预设条件还包括电压变化幅度大于预设电压门限值，所述获取由多个满足预设条件的采样时刻的最高电池单体电压及其对应的SOC值组成的充电曲线，还包括：在确定当前采样时刻与上一采样时刻之间的电流变化幅度小于预设电流门限值的情况下，获取当前采样时刻与上一采样时刻之间的电压变化幅度；判断所述电压变化幅度是否大于预设电压门限值；若是，确定当前采样时刻满足所述预设条件。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据修正后的充电曲线以及满充降流前每个电池单体的电压，计算满充降流前每个电池单体的SOC估算值，包括：依据修正后的充电曲线，利用插值方法，计算满充降流前每个电池单体的电压所对应的SOC估算值。7.根据权利要1所述的方法，其特征在于，所述根据开路电压校准时以及满充降流前电池的累计充电电量和累计放电电量、每个电池单体的SOC校准值以及SOC估算值，计算每个电池单体的SOH值，包括：根据开路电压校准时电池的累计充电电量和累计放电电量以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵俊伟，赵志强，
申请(专利权)人：阳光三星合肥储能电源有限公司，
类型：发明
国别省市：