锂电池备电系统SOH估算方法及装置制造方法及图纸

技术编号:30539327 阅读:30 留言:0更新日期:2021-10-30 13:15
本发明专利技术公开了锂电池备电系统SOH估算方法及装置,该方法包括以下步骤:若锂电池组处于长期浮充满电状态,则监测电池组中各单体电池对应的SOC变化趋势,确定是否出现异常自放电单体电池,根据异常自放电单体电池对应的SOC得出第一SOH值,并更新锂电池组的SOH值;若锂电池组处于累积放电阶段,则当累计放电容量达到第一容量记录为累计放电一次循环,根据单次循环过程中的累积放电的平均温度及平均倍率得出第二SOH值,并更新锂电池组的SOH值;若锂电池组完成深度放电,则在锂电池组满充电后,根据累计积分充电电流所得的容量及最新的库伦效率得出第三SOH值,更新锂电池组的SOH值为第三SOH值。本发明专利技术可以获得更为准确的SOH估算值,并持续更新SOH估算值。并持续更新SOH估算值。并持续更新SOH估算值。

【技术实现步骤摘要】
锂电池备电系统SOH估算方法及装置


[0001]本专利技术涉及电池SOH估算的
,特别涉及一种锂电池备电系统SOH估算方法及装置。

技术介绍

[0002]常用锂电池健康度的计算方式需要通过持续深度循环充放电,实现对锂电池当前可用容量的实时数据更新,并直接计算得到SOH,但在备电领域,锂电池极少做深度放电且长期处于满电浮充状态。
[0003]目前常用的锂电池SOH计算方式有两种:1.以电池系统判断满电前累积的充电电流积分所得容量作为SOH的判断依据;2.以下一次深度放电后计算放电累积积分所得容量作为SOH的判断依据,重新刷新为新的SOH,第一种方法过于片面,不能保证充电所得容量能完全进行释放;第二种方法虽然刷新后较为精准,但此前未深度放电情况下,长时间处于不更新状态,难免导致健康状况评估失真,且这两种方式对锂电池其它性能指标未进行深度考量,不能真实反应出系统的健康水平,实际放电使用整体效能差距大。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本专利技术提出一种锂电池备电系统SOH估算方法,能够在较短时更新并获取更为准确的SOH估算值。
[0005]本专利技术还提出一种具有上述锂电池备电系统SOH估算方法的锂电池备电系统SOH估算系统。
[0006]本专利技术还提出一种具有上述锂电池备电系统SOH估算方法的计算机可读存储介质。
[0007]根据本专利技术的第一方面实施例的锂电池备电系统SOH估算方法,包括以下步骤:若锂电池组处于长期浮充满电状态,则监测所述电池组中各单体电池对应的SOC变化趋势,确定是否出现异常自放电单体电池,根据所述异常自放电单体电池对应的SOC得出第一SOH值,并基于所述第一SOH值更新所述锂电池组的SOH值;若所述锂电池组处于累积放电阶段,则当累计放电容量达到第一容量记录为累计放电一次循环,根据单次循环过程中的累积放电的平均温度及平均倍率得出第二SOH值,并基于所述第二SOH值更新所述锂电池组的SOH值;若所述锂电池组完成深度放电,则重新校准库伦效率,在所述锂电池组满充电后,根据累计积分充电电流所得的容量及最新的所述库伦效率得出第三SOH值,更新所述锂电池组的SOH值为所述第三SOH值。
[0008]根据本专利技术实施例的锂电池备电系统SOH估算方法,至少具有如下有益效果:从电池系统所处如浮充,事故短时放电,深度放电的状态,结合目前备电电池系统可读取的性能指标如直流内阻,电池电压,库伦效率,循环次数以及通过对电池测试所得出的相关性能矩阵等进行综合评估,通过对锂电池性能的深入研究和合理的逻辑判断及计算,可以获得更为准确的SOH估算值,并持续更新SOH估算值,为电池健康度的监控带来便利。
[0009]根据本专利技术的一些实施例,监测所述电池组中各单体电池对应的SOC变化趋势,确定是否出现自放电异常单体电池包括:监测所述单体电池在对应温度下的静态电压值的变化趋势;根据SOC

静态电压

温度矩阵获取所述单体电池对应的SOC值;若所述单体电池对应的OSC值下降至第一阈值以下,或者,所述单体电池在对应温度下的所述静态电压值与初始电压值对比下降百分比大于第二阈值,则确定所述单体电池异常自放电。
[0010]根据本专利技术的一些实施例,根据所述异常自放电单体电池对应的SOC得出第一SOH值,并基于所述第一SOH值更新所述锂电池组的SOH值包括:根据所述锂电池组当前SOH值及所述异常自放电单体电池对应的SOC得出所述第一SOH值;仅当所述第一SOH值小于所述锂电池组的SOH,则更新所述锂电池组的SOH为所述第一SOH值。
[0011]根据本专利技术的一些实施例,根据单次循环过程中的累积放电的平均温度及平均倍率得出第二SOH值,并基于所述第二SOH更新所述锂电池组的SOH值包括:基于电池组温度

倍率

循环寿命设计矩阵,根据所述累积放电的平均温度及平均倍率,得出总循环周期数;根据所述总循环周期数对所述锂电池组当前的SOH值进行加权,获取所述第二SOH值;仅当所述第二SOH值小于所述锂电池组当前的SOH值,并更新所述锂电池组当前的SOH值为所述第二SOH值。
[0012]根据本专利技术的一些实施例,根据所述总循环周期数对所述锂电池组当前的SOH值进行加权中的加权系数为:(所述总循环周期数

1)/所述总循环周期数。
[0013]根据本专利技术的一些实施例,根据累计积分充电电流所得的容量及最新的所述库伦效率得出第三SOH值,并基于所述第三SOH值更新所述锂电池组的SOH值包括:若不存在所述异常自放电单体电池,则所述第三SOH值为:满电积分容量
×
最新的所述库伦效率/标称容量,并更新所述锂电池组的SOH值为所述第三SOH值;若存在所述异常自放电单体电池,则所述第三SOH值为:满电积分容量
×
最新的所述库伦效率
×
所述异常自放电单体在电池浮充状态下记录的最低SOC/标称容量,仅当所述第三SOH值小于所述锂电池组的SOH值,则更新所述锂电池组的SOH值为所述第三SOH值。
[0014]根据本专利技术的一些实施例,还包括:所述锂电池组浮充转换为放电后持续第一时间记录平均电流及直流内阻值,并将SOH值与SOH更新前最后一次直流内阻值保存为配对数据;根据所述配对数据进行一次函数拟合,得到拟合函数;根据所述拟合函数及当前的直流内阻得出第四SOH值,并根据所述第四SOH值更新所述锂电池组的SOH值。
[0015]根据本专利技术的一些实施例,根据所述拟合函数及当前的直流内阻得出第四SOH值,并根据所述第四SOH值更新所述锂电池组的SOH值:若所述配对数据的数量达到第三阈值,且内阻值与所述拟合函数的偏差低于第四阈值,则根据所述拟合函数及当前的直流内阻得出第四SOH值;仅当所述第四SOH值小于所述锂电池组的SOH值,则更新所述锂电池组的SOH值为所述第四SOH值。
[0016]根据本专利技术的第二方面实施例的锂电池备电系统SOH估算装置,包括:存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现本专利技术第一方面实施例的方法。
[0017]根据本专利技术实施例的锂电池备电系统SOH估算装置,至少具有与本专利技术的第一方面实施例的方法同样的有益效果。
[0018]根据本专利技术的第三方面实施例的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根据本专利技术的第一方面实施例的方法。
[0019]根据本专利技术实施例的计算机可读存储介质,至少具有与本专利技术的第一方面实施例的方法同样的有益效果。
[0020]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0021]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂电池备电系统SOH估算方法,其特征在于,包括以下步骤:若锂电池组处于长期浮充满电状态,则监测所述电池组中各单体电池对应的SOC变化趋势,确定是否出现异常自放电单体电池,根据所述异常自放电单体电池对应的SOC得出第一SOH值,并基于所述第一SOH值更新所述锂电池组的SOH值;若所述锂电池组处于累积放电阶段,则当累计放电容量达到第一容量记录为累计放电一次循环,根据单次循环过程中的累积放电的平均温度及平均倍率得出第二SOH值,并基于所述第二SOH值更新所述锂电池组的SOH值;若所述锂电池组完成深度放电,则重新校准库伦效率,在所述锂电池组满充电后,根据累计积分充电电流所得的容量及最新的所述库伦效率得出第三SOH值,并基于所述第三SOH值更新所述锂电池组的SOH值。2.根据权利要求1所述的锂电池备电系统SOH估算方法,其特征在于,监测所述电池组中各单体电池对应的SOC变化趋势,确定是否出现自放电异常单体电池包括:监测所述单体电池在对应温度下的静态电压值的变化趋势;根据SOC

静态电压

温度矩阵获取所述单体电池对应的SOC值;若所述单体电池对应的OSC值下降至第一阈值以下,或者,所述单体电池在对应温度下的所述静态电压值与初始电压值对比下降百分比大于第二阈值,则确定所述单体电池异常自放电。3.根据权利要求1所述的锂电池备电系统SOH估算方法,其特征在于,根据所述异常自放电单体电池对应的SOC得出第一SOH值,并基于所述第一SOH值更新所述锂电池组的SOH值包括:根据所述锂电池组当前SOH值及所述异常自放电单体电池对应的SOC得出所述第一SOH值;仅当所述第一SOH值小于所述锂电池组的SOH,则更新所述锂电池组的SOH为所述第一SOH值。4.根据权利要求1所述的锂电池备电系统SOH估算方法,其特征在于,根据单次循环过程中的累积放电的平均温度及平均倍率得出第二SOH值,并基于所述第二SOH更新所述锂电池组的SOH值包括:基于电池组温度

倍率

循环寿命矩阵,根据所述累积放电的平均温度及平均倍率,得出总循环周期数;根据所述总循环周期数对所述锂电池组当前的SOH值进行加权,获取所述第二SOH值;仅当所述第二SOH值小于所述锂电池组当前的SOH值,并更新所述锂电池组当...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢卿王国平
申请(专利权)人:珠海朗尔电气有限公司
类型:发明
国别省市:

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