电池系统健康状态SOH的计算方法、装置及电池系统转让专利
申请号 : CN201811260327.7
文献号 : CN111103551B
文献日 : 2021-09-17
发明人 : 张春 , 武锡斌
申请人 : 北汽福田汽车股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种电池系统健康状态SOH的计算方法,所述电池系统包括至少一个电池模组,其特征在于,所述方法包括:
确定所述电池系统的基于充电容量SOH值、所述电池系统的基于放电内阻SOH值、以及所述电池系统的基于放电电压SOH值;
根据所述电池系统的基于充电容量SOH值、所述电池系统的基于放电内阻SOH值、以及所述电池系统的基于放电电压SOH值,计算所述电池系统的实际SOH值;
其中,所述确定所述电池系统的基于充电容量SOH值,包括:在所述电池系统处于充电模式下,确定每个所述电池模组从第一预设电压升高至第二预设电压所对应的充电容量;
根据确定出的各个充电容量、以及预设的电池模组充电容量与SOH值二者的对应关系,确定每个所述电池模组对应的SOH值;
根据各个所述电池模组对应的SOH值,确定所述电池系统的基于充电容量SOH值;
所述根据所述电池系统的基于充电容量SOH值、所述电池系统的基于放电内阻SOH值、以及所述电池系统的基于放电电压SOH值,计算所述电池系统的实际SOH值,包括:确定所述基于充电容量SOH值对应的第一权重值、所述基于放电内阻SOH值对应的第二权重值、以及所述基于放电电压SOH值对应的第三权重值;
按照如下公式(3)计算所述实际SOH值:SOH实际=x*SOH充电容量+y*SOH放电内阻+z*SOH放电电压 (3)其中,SOH充电容量为所述基于充电容量SOH值,SOH放电内阻为所述基于放电内阻SOH值,SOH放电电压为所述基于放电电压SOH值,x为所述第一权重值,y为所述第二权重值,z为所述第三权重值,且x+y+z=1。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据各个所述电池模组对应的SOH值,确定所述电池系统的基于充电容量SOH值,包括:按照由小到大的顺序对各个所述电池模组对应的SOH值进行排序,生成排序队列;
将所述排序队列中第K个SOH值确定为所述电池系统的基于充电容量SOH值,其中,所述K通过如下公式(1)计算:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述电池系统的基于放电内阻SOH值,包括:
在所述电池系统处于放电模式下,确定所述电池系统的剩余电量SOC从第一预设SOC值变化至第二预设SOC值这一过程中,所述电池系统的第一放电功率、所述电池系统中每个电池模组的模组放电功率以及平均放电电流;
通过如下公式(2)计算所述电池系统的放电内阻R:其中,N为电池模组个数,Pi为第i个所述电池模组的模组放电功率,PALL为所述第一放电功率,I为所述平均放电电流,t为所述电池系统的SOC从第一预设SOC值变化至第二预设SOC值这一过程对应的时间变化量;
根据所述放电内阻、以及预设的放电内阻与SOH值二者的对应关系,确定所述电池系统的基于放电内阻SOH值。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述确定所述电池系统的基于放电电压SOH值,包括:
在所述电池系统处于放电模式下,确定所述电池系统的剩余电量SOC从第三预设SOC值变化至第四预设SOC值这一过程所对应的第二放电功率和放电容量;
根据所述第二放电功率和所述放电容量,确定所述电池系统的放电平均电压;
根据所述放电平均电压、以及预设的放电电压与SOH值二者的对应关系,确定所述电池系统的基于放电电压SOH值。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:对所述电池系统的实际SOH值的计算次数进行计数,得到计数值;
所述第一权重值x、所述第二权重值y、以及所述第三权重值z,通过以下公式(4)~公式(6)计算:
x=x0‑m*x1 (4)y=y0+m*y1 (5)z=z0+m*z1 (6)其中,x0、y0、z0、x1、y1、z1为预设值,x0+y0+z0=1,m为所述计数值,并且,在所述x降至第一临界值、且所述y升至第二临界值、且所述z升至第三临界值的情况下,所述x、y、z不再变化。
6.一种电池系统健康状态SOH的计算装置,所述电池系统包括至少一个电池模组,其特征在于,所述装置包括:
确定模块,用于确定所述电池系统的基于充电容量SOH值、所述电池系统的基于放电内阻SOH值、以及所述电池系统的基于放电电压SOH值;
计算模块,用于根据所述电池系统的基于充电容量SOH值、所述电池系统的基于放电内阻SOH值、以及所述电池系统的基于放电电压SOH值,计算所述电池系统的实际SOH值;
其中,所述确定模块包括:
第一确定子模块,用于在所述电池系统处于充电模式下,确定每个所述电池模组从第一预设电压升高至第二预设电压所对应的充电容量;
第二确定子模块,用于根据确定出的各个充电容量、以及预设的电池模组充电容量与SOH值二者的对应关系,确定每个所述电池模组对应的SOH值;
第三确定子模块,用于根据各个所述电池模组对应的SOH值,确定所述电池系统的基于充电容量SOH值;
所述计算模块包括:
第九确定子模块,用于确定所述基于充电容量SOH值对应的第一权重值、所述基于放电内阻SOH值对应的第二权重值、以及所述基于放电电压SOH值对应的第三权重值;
第三计算子模块,用于按照如下公式(3)计算所述实际SOH值:SOH实际=x*SOH充电容量+y*SOH放电内阻+z*SOH放电电压 (3)其中,SOH充电容量为所述基于充电容量SOH值,SOH放电内阻为所述基于放电内阻SOH值,SOH放电电压为所述基于放电电压SOH值,x为所述第一权重值,y为所述第二权重值,z为所述第三权重值,且x+y+z=1。
7.一种电池系统,其特征在于,所述电池系统包括权利要求6所述的电池系统健康状态SOH的计算装置。
说明书 :
电池系统健康状态SOH的计算方法、装置及电池系统
技术领域
背景技术
用电池的容量衰减和循环寿命对电池的SOH进行估算,并对电池的使用寿命进行预测。但
是,由于电池内的电芯更新换代频率较快,因此,对于电池容量衰减以及循环寿命的数据收
集不够完整,无法准确估算SOH,从而也无法准确反映电池的剩余使用寿命。
发明内容
每个电池模组的模组放电功率以及平均放电电流;
预设SOC值这一过程对应的时间变化量;
括:
三权重值,且x+y+z=1。
再变化。
功率、所述电池系统中每个电池模组的模组放电功率以及平均放电电流;
预设SOC值这一过程对应的时间变化量;
容量;
三权重值,且x+y+z=1。
再变化。
系统的SOH值,这样,可以提升SOH计算的准确性,为后续的例如电池使用寿命的预测等提供
更加精确的依据。
附图说明
具体实施方式
用。
模组,其确定充电容量的方式是相同的。
这一时间段内对电流进行积分,从而可以得到这一时间段内的电量,也就是该电池模组从
第一预设电压升高至第二预设电压对应的充电容量。这样,就可以得到每个电池模组从第
一预设电压升高至第二预设电压对应的充电容量。
池系统中。电池系统中存储的即为与该电池系统的材料、制作工艺所对应的电池模组充电
容量与SOH值二者之间的对应关系。示例地,该对应关系可以以表格的形式进行存储。因此,
根据步骤21中确定出的各个电池模组从第一预设电压升高至第二预设电压对应的充电容
量,结合上述电池模组充电容量与SOH值二者的对应关系,则可以确定出每个电池模组对应
的SOH值。