本公开涉及车辆电池,具体地说,涉及电池健康状态的估计方法、装置、计算设备及车辆。
背景技术:
1、以下对本发明的相关技术背景进行说明,但这些说明并不一定构成本发明的现有技术。
2、电池作为混合动力车辆和纯电动车辆运行的动力来源,其性能指标的准确估计的重要性不言而喻。其中,健康状态(soh,state of health)和剩余电量(soc,state ofcharge)是电池的重要性能指标,通过电池管理系统(bms,battery manage system)进行评估计算。soh能够将电池在完全充电以后可发送的最大能量的量进行量化,其准确性和更新对于车辆的运行和驾驶体验至关重要,也对企业售后策略的制定具有重要意义。
3、目前电池的soh主要有三种评估方法:一种是基于电化学模型,从电池的电化学反应机理出发分析电池运行过程中的健康状态变化,考虑多种因素对电池健康状态的影响,如温度、电流倍率、截止电压等;另一种是基于等效电路模型,从电池的电工学角度,结合大量状态数据分析,将电池等效为一个基本的电路模型,用电路模型进行电池的健康状态评估;还有一种是基于经验模型,通过大量实验数据分析、拟合、试凑、经验公式和统计处理来获取电池性能状态的变化,总结出电池的健康状态变化规律。但是,这些方法需要大量的数据,数据采集周期长,计算过程复杂,成本很高。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服上述缺陷,提供了一种电池健康状态的估计方法、装置、计算设备及车辆。
2、根据本发明的第一方面,提供了一种电池健康状态的估计方法,包括:获取电池充电前满足第一预设条件的第一开路电压和充电后满足第二预设条件的第二开路电压;基于所述第一开路电压和所述第二开路电压,根据开路电压-剩余电量对应关系,得到第一剩余电量和第二剩余电量;如果所述第一剩余电量和所述第二剩余电量满足第三预设条件,则基于所述第一剩余电量和第二剩余电量计算电池的健康状态参数。
3、根据本发明的优选实施方式,所述第三预设条件包括:所述第一剩余电量和所述第二剩余电量在第一预设阈值范围内,所述第一剩余电量小于所述第二剩余电量。
4、根据本发明的优选实施方式,所述第三预设条件还包括:所述第二剩余电量和所述第一剩余电量的差值在第二预设阈值范围内。
5、根据本发明的优选实施方式,所述健康状态参数与所述第二剩余电量和所述第一剩余电量的差值负相关。
6、根据本发明的优选实施方式,所述健康状态参数与所述第一开路电压和所述第二开路电压对应时间段内的电流按时积分后的充入容量正相关。
7、根据本发明的优选实施方式,所述健康状态参数与所述充入容量和电池寿命初期的额定容量的比值正相关。
8、根据本发明的优选实施方式,所述第一开路电压和所述第二开路电压对应时间段内的电流包括充电电流和/或放电电流。
9、根据本发明的优选实施方式,所述第一预设条件包括所述电池在第一预设静置时间内无电流通过;所述第二预设条件包括所述电池在第二预设静置时间内无电流通过。
10、根据本发明的优选实施方式,所述获取电池充电前满足第一预设条件的第一开路电压和充电后满足第二预设条件的第二开路电压,其包括:通过实时时钟获取电池的实际静置时间,如果所述实际静置时间满足所述第一预设条件,则触发电池管理系统获取所述第一开路电压;如果所述实际静置时间满足所述第二预设条件,则触发电池管理系统获取所述第二开路电压。
11、根据本发明的优选实施方式,所述电池为软包锂电池。
12、根据本发明的优选实施方式,所述第一剩余电量和第二剩余电量的获取方式包括:基于所述第一开路电压和所述第二开路电压,通过查找表得到所述第一剩余电量和第二剩余电量。
13、根据本发明的优选实施方式,所述方法包括:基于所述电池的电芯特性,设置所述第一预设条件、所述第二预设条件和所述第三预设条件。
14、根据本发明的第二方面,提供了一种电池健康状态的估计装置,包括:
15、根据本发明的第三方面,提供了一种计算设备,包括:至少一个处理器;以及存储器,其用于存储机器可读指令,当所述机器可读指令被执行时使得所述至少一个处理器执行前述第一方面所述的方法。
16、根据本发明的第四方面,提供了一种车辆,包括:根据前述第二方面所述的电池健康状态的估计装置或根据前述第三方面所述的计算设备。
17、本发明通过获取的开路电压实时在线计算电池的健康状态参数,无需大量的数据支持和额外的传感器,计算过程简单,计算资源占用少,且通过限定开路电压和对健康状态参数的计算的触发条件,提高了健康状态的估计精度,进而能够更准确地预测电池的剩余可用寿命(remaining useful life,rul),以供结合实际需要调整电动汽车的运行工况,延长电池的使用寿命,并且可以使企业制定最佳售后策略,在电池寿命终止之前,提前更换电池包,但不会过早更换,造成不必要的资源浪费,保证电动汽车的行驶安全性和资源利用率。
1.一种电池健康状态的估计方法,包括:
2.根据权利要求1所述的电池健康状态的估计方法,所述第三预设条件包括:所述第一剩余电量和所述第二剩余电量在第一预设阈值范围内,所述第一剩余电量小于所述第二剩余电量。
3.根据权利要求2所述的电池健康状态的估计方法,所述第三预设条件还包括:所述第二剩余电量和所述第一剩余电量的差值在第二预设阈值范围内。
4.根据权利要求1所述的电池健康状态的估计方法,所述健康状态参数与所述第二剩余电量和所述第一剩余电量的差值负相关。
5.根据权利要求4所述的电池健康状态的估计方法,所述健康状态参数与所述第一开路电压和所述第二开路电压对应时间段内的电流按时积分后的充入容量正相关。
6.根据权利要求5所述的电池健康状态的估计方法,所述健康状态参数与所述充入容量和电池寿命初期的额定容量的比值正相关。
7.根据权利要求5所述的电池健康状态的估计方法,所述第一开路电压和所述第二开路电压对应时间段内的电流包括充电电流和/或放电电流。
8.根据权利要求1所述的电池健康状态的估计方法,所述第一预设条件包括所述电池在第一预设静置时间内无电流通过;所述第二预设条件包括所述电池在第二预设静置时间内无电流通过。
9.根据权利要求8所述的电池健康状态的估计方法,所述获取电池充电前满足第一预设条件的第一开路电压和充电后满足第二预设条件的第二开路电压,其包括:通过实时时钟获取电池的实际静置时间,如果所述实际静置时间满足所述第一预设条件,则触发电池管理系统获取所述第一开路电压;如果所述实际静置时间满足所述第二预设条件,则触发电池管理系统获取所述第二开路电压。
10.根据权利要求1所述的电池健康状态的估计方法,所述电池为软包锂电池。
11.根据权利要求1所述的电池健康状态的估计方法,所述第一剩余电量和第二剩余电量的获取方式包括:基于所述第一开路电压和所述第二开路电压,通过查找表得到所述第一剩余电量和第二剩余电量。
12.根据权利要求1所述的电池健康状态的估计方法,其包括:基于所述电池的电芯特性,设置所述第一预设条件、所述第二预设条件和所述第三预设条件。
13.一种电池健康状态的估计装置,包括:
14.一种计算设备,包括:
15.一种车辆,包括根据权利要求13所述的电池健康状态的估计装置或根据权利要求14所述的计算设备。
