一种电池电芯健康度的计算方法、装置、设备及介质与流程

专利2025-12-27  9


本发明涉及电池健康评估,具体涉及一种电池电芯健康度的计算方法、装置、设备及介质。


背景技术:

1、电池健康度(soh,state of health)是电池管理系统的重要指标,精准掌握电池健康度能够防止电池过渡使用,保证电池系统的使用寿命。现有技术利用电池的内阻与soh存在一定的关系,soh越低,电池内阻越大,因此通过检测开路电压、放电电流、工作温度等数据,间接计算出电池的内阻值,然后根据soh与电池内阻的关系计算求得soh。但是电池的内阻在soh变化范围不大时变化不明显,而当电池老化严重时电阻值的变化较大,因而该方法在soh变化较小时测量误差较大。而且计算过程中忽略了电池老化过程中放电至截止的开路电压会随着电芯阻抗的变化而发生改变,从而导致计算出的健康度并不精确。


技术实现思路

1、有鉴于此,本发明提供了一种电池电芯健康度的计算方法、装置、设备及介质,以解决电池健康度计算不准确的问题。

2、第一方面,本发明提供了一种电池电芯健康度的计算方法,方法包括:

3、获取电池在放电过程中的放电电流、实际荷电状态和端电压,并获取预设的电池荷电状态与开路电压的对应关系;

4、根据放电电流、实际荷电状态、端电压和电池荷电状态与开路电压的对应关系确定电池的内部阻抗;

5、根据电池的实际工作条件对内部阻抗进行调整,并基于调整后内部阻抗确定电池的放电至截止的开路电压;

6、根据放电至截止的开路电压确定电池的健康度。

7、本发明提供的电池电芯健康度的计算方法,通过获取电池在放电过程中的放电电流、实际荷电状态和端电压,并根据电池荷电状态与开路电压的对应关系确定电池的内部阻抗,基于内部阻抗确定电池的放电至截止的开路电压,并根据放电至截止的开路电压确定电池的健康度。本发明通过对电池的内部阻抗和放电至截止的开路电压进行更新,能够实际体现出电池老化给电池带来的变化,提高电池健康度更新的准确性,从而为用户提供更真实、更准确的电池状态。

8、在一种可选的实施方式中,预设的电池荷电状态与开路电压的对应关系的确定方法,包括:控制标准电池按照预设的放电电流进行放电;在放电过程中测量标准电池的多个电池荷电状态和每个电池荷电状态下的开路电压,确定电池荷电状态和开路电压的对应关系。

9、本发明通过获取标准电池状态下荷电状态与开路电压的对应关系,能够以标准电池为基准,折算出电池由于老化导致的内阻变化,从而提高通过电池内阻更新电池健康度的精度。

10、在一种可选的实施方式中,根据放电电流、实际荷电状态、端电压和电池荷电状态与开路电压的对应关系确定电池的内部阻抗的过程,包括:获取在同一实际荷电状态下的端电压,并通过电池荷电状态与开路电压的对应关系获取与同一实际荷电状态相对应的开路电压作为基准电压;计算基准电压和端电压的差值,利用差值和放电电流确定电池的内部阻抗;计算不同实际荷电状态下电池的内部阻抗,并计算多个内部阻抗的平均阻抗,将平均阻抗作为电池的内部阻抗。

11、本发明以标准电池为基准,获取老化电池在不同荷电状态的内部阻抗,并以平均阻抗为电池当前的内部阻抗,能够提高老化电池内阻测量的精准性和稳定性,进一步提高对电池健康度更新的准确性。

12、在一种可选的实施方式中,将平均阻抗作为电池的内部阻抗后,还包括:获取电池放电过程中的实际工作条件;判断实际工作条件是否符合预设基准工作条件;若不符合,则根据预设基准工作条件下的基准阻抗,对实际工作条件下的内部阻抗进行调整。

13、本发明通过根据实际工作条件调整老化电池的内阻测量,能够考虑到不同工作条件对电池充放电的影响,从而进一步保证老化电池内阻测量的准确性。

14、在一种可选的实施方式中,获取预设基准工作条件下的基准阻抗的过程,包括:控制电池在不同温度和相同放电倍率下进行放电,并在放电过程中测量电池的内部阻抗,控制电池在相同温度和不同放电倍率下进行放电,并在放电过程中测量电池的内部阻抗;选择预设基准温度和预设基准放电倍率下的内部阻抗作为基准阻抗,并确定不同温度和不同放电倍率下内部阻抗与基准阻抗的对应关系。

15、本发明通过对电池进行不同温度和不同放电倍率下的内部阻抗进行测量,能够获得温度与放电倍率对电池充放电情况的影响,进而以标准工作条件下内部阻抗为基准,确定其他工作条件下内部阻抗与标准阻抗的关系。

16、在一种可选的实施方式中,根据预设基准工作条件下的基准阻抗,对实际工作条件下的内部阻抗进行调整的过程,包括:获取放电过程中电池的当前温度和当前放电倍率;根据不同温度和不同放电倍率下内部阻抗与基准阻抗的对应关系,对当前温度和当前放电倍率下内部阻抗进行调整。

17、本发明通过根据实际工作条件对当前测量的内部阻抗进行调整,能够排除工作条件对电阻测量的影响,提高电阻测量的准确性与稳定性。

18、在一种可选的实施方式中,根据电池荷电状态与开路电压的对应关系和放电至截止的开路电压确定电池的健康度的过程,包括:根据电池荷电状态与开路电压的对应关系和放电至截止的开路电压,确定与放电至截止的开路电压对应的电池荷电状态;将电池荷电状态作为电池的健康度的减少值,对健康度进行更新。

19、本发明通过根据老化电池放电至截止的开路电压对健康度进行更新,能够避免因为电池老化对健康度计算的影响,提高电池健康度的更新准确性,为用户提供更真实、更准确的电池状态。

20、第二方面,本发明提供了一种电池电芯健康度的计算装置,装置包括:

21、电池信息获取模块,用于获取电池在放电过程中的放电电流、实际荷电状态和端电压,并获取预设的电池荷电状态与开路电压的对应关系;

22、内部阻抗计算模块,用于根据放电电流、实际荷电状态、端电压和电池荷电状态与开路电压的对应关系确定电池的内部阻抗;

23、开路电压确定模块,用于基于内部阻抗、放电电流和电池放电至截止的端电压确定电池放电至截止的开路电压;

24、健康度计算模块,用于根据电池荷电状态与开路电压的对应关系和放电至截止的开路电压确定电池的健康度。

25、本发明提供的电池电芯健康度的计算装置,通过获取电池在放电过程中的放电电流、实际荷电状态和端电压,并根据电池荷电状态与开路电压的对应关系确定电池的内部阻抗,基于内部阻抗确定电池的放电至截止的开路电压,并根据放电至截止的开路电压确定电池的健康度。本发明通过对电池的内部阻抗和放电至截止的开路电压进行更新,能够实际体现出电池老化给电池带来的变化,提高电池健康度更新的准确性,从而为用户提供更真实、更准确的电池状态。

26、第三方面,本发明提供了一种计算机设备,包括:存储器和处理器,存储器和处理器之间互相通信连接,存储器中存储有计算机指令,处理器通过执行计算机指令,从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的电池电芯健康度的计算方法。

27、第四方面,本发明提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质上存储有计算机指令,计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的电池电芯健康度的计算方法。


技术特征:

1.一种电池电芯健康度的计算方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预设的电池荷电状态与开路电压的对应关系的确定方法,包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述放电电流、所述实际荷电状态、所述端电压和所述电池荷电状态与开路电压的对应关系确定所述电池的内部阻抗的过程,包括:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述将所述平均阻抗作为所述电池的内部阻抗后,还包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,获取所述预设基准工作条件下的基准阻抗的过程,包括:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述根据预设基准工作条件下的基准阻抗,对实际工作条件下的所述内部阻抗进行调整的过程,包括:

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述电池荷电状态与开路电压的对应关系和所述放电至截止的开路电压确定所述电池的健康度的过程,包括:

8.一种电池电芯健康度的计算装置,其特征在于,所述装置包括:

9.一种计算机设备,其特征在于,包括:

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令,所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至7中任一项所述的电池电芯健康度的计算方法。


技术总结
本发明涉及电池健康评估技术领域,公开了一种电池电芯健康度的计算方法、装置、设备及介质,方法包括:获取电池在放电过程中的放电电流、实际荷电状态和端电压,并获取预设的电池荷电状态与开路电压的对应关系;根据放电电流、实际荷电状态、端电压和电池荷电状态与开路电压的对应关系确定电池的内部阻抗;根据电池的实际工作条件对内部阻抗进行调整,并基于调整后内部阻抗确定电池的放电至截止的开路电压;根据放电至截止的开路电压确定电池的健康度。本发明通过对电池的内部阻抗和放电至截止的开路电压进行更新,能够实际体现出电池老化给电池带来的变化,提高电池健康度更新的准确性,从而为用户提供更真实、更准确的电池状态。

技术研发人员:高涛,姚文奇,寇朋飞
受保护的技术使用者:浙江欣旺达电子有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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