BR112019021863B1 - Método e aparelho para estimar o estado de saúde da bateria - Google Patents

Abstract

Um método e um aparelho para estimar o SOH da bateria são fornecidos. O método inclui: obter uma capacidade de carga ou descarga parcial de uma bateria alvo em um intervalo de SOC de cada de uma pluralidade de SOCs (S301); calcular separadamente primeiros dados de dV/dSOC de cada SOC em uma emésima capacidade de bateria predefinida com base na emésima capacidade de bateria predefinida e a capacidade de carga ou descarga parcial no intervalo de SOC de cada SOC, calcular separadamente, com base em uma função característica de dV/dSOC pré-armazenada, segundos dados de dV/dSOC correspondentes a cada SOC, e calcular um emésimo desvio dados de dV/dSOC geral da pluralidade de SOCs com base nos primeiros dados de dV/dSOC de cada SOC na emésima capacidade de bateria predefinida e os segundos dados de dV/dSOC correspondentes a cada SOC (S302); determinar o menor desvio de dados de dV/dSOC geral a partir de todos os desvios de dados de dV/dSOC gerais correspondentes às M capacidades de bateria predefinidas (S303); determinar uma capacidade de bateria predefinida correspondente ao menor desvio de dados de dV/dSOC geral como uma capacidade de retenção de uma bateria (...).

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] Este pedido refere-se ao campo das tecnologias de gerenciamento de bateria e, em particular, a um método e um aparelho para estimar o estado de saúde de bateria (state of health, SOH).

ANTECEDENTES

[002] Com o desenvolvimento da sociedade, as baterias são mais amplamente usadas em vários dispositivos móveis ou fixos, como veículos elétricos. Um SOH de bateria é um parâmetro importante para avaliar um sistema de gerenciamento de bateria. Portanto, como estimar o SOH de bateria se torna um tópico importante pesquisado na indústria.

[003] Em alguns métodos atuais para estimar um SOH de bateria, uma porcentagem de uma capacidade de retenção de uma bateria envelhecida em uma capacidade de uma bateria em um novo estado de bateria é definida como um SOH de bateria. Quando a capacidade de retenção da bateria envelhecida é determinada, o parâmetro geralmente pode ser obtido apenas executando um teste de carga total ou descarga total. No entanto, considerando o uso seguro, a bateria geralmente não pode ser totalmente carregada / totalmente descarregada. Além disso, devido a uma diferença entre indivíduos em uma embalagem de bateria, é mais incapaz de garantir que todas as baterias estejam totalmente carregadas / totalmente descarregadas. Portanto, é difícil de avaliar o SOH de bateria porque a condição de implementação anterior para determinar a capacidade de retenção da bateria envelhecida é relativamente dura.

SUMÁRIO

[004] Modalidades deste pedido fornecem um método e um aparelho para estimar um SOH de bateria, para resolver um problema atual que, durante a avaliação de um SOH de bateria, é difícil avaliar o SOH de bateria porque a capacidade de retenção de uma bateria envelhecida precisa ser determinada com base no carregamento / descarregamento total de uma bateria.

[005] Para alcançar o objetivo acima, as modalidades deste pedido fornecem as seguintes soluções técnicas:

[006] De acordo com um primeiro aspecto, uma modalidade deste pedido fornece um método para estimar um estado de saúde de bateria SOH. O método inclui: obter uma capacidade de carga ou descarga parcial de uma bateria alvo em um intervalo de SOC de cada de uma pluralidade de estados de carga SOCs, onde o intervalo de SOC de cada SOC é um intervalo cujo SOC inicial é o SOC e cujo comprimento é dSOC; ao determinar que existem M capacidades de bateria predefinidas, calcular separadamente, de acordo com os passos S1 a S3, um desvio de dados de dV / dSOC geral correspondente a cada capacidade de bateria predefinida, onde M é um número inteiro positivo: S1. separadamente calcular primeiros dados de dV / dSOC de cada SOC em uma m- ésima capacidade de bateria predefinida com base na m-ésima capacidade de bateria predefinida e a capacidade de carga ou descarga parcial no intervalo de SOC de cada SOC, onde m é um inteiro positivo inferior ou igual a M; S2 separadamente calcular, com base em uma função característica de dV / dSOC pré-armazenada, segundos dados de dV / dSOC correspondentes a cada SOC, onde a função característica de dV / dSOC é obtida por carga ou descarga da bateria alvo com base em uma corrente pré-estabelecida em um novo estado de bateria, a corrente predefinida não é maior que 1/20 QBOL, e QBOL indica uma capacidade de retenção da bateria alvo no novo estado de bateria; e S3. calcular um m-ésimo (mth)desvio geral de dados de dV/dSOC da pluralidade de SOCs com base nos primeiros dados de dV / dSOC de cada SOC na m-ésima capacidade de bateria predefinida e os segundos dados de dV / dSOC correspondentes a cada SOC; determinar o menor desvio de dados de dV / dSOC geral a partir de todos os desvios de dados de dV / dSOC gerais; determinar uma capacidade de bateria predefinida correspondente ao menor desvio de dados de dV / dSOC geral como uma capacidade de retenção de uma bateria alvo envelhecida; e dividir a capacidade de retenção da bateria alvo envelhecida pela capacidade de retenção da bateria alvo no novo estado de bateria, para obter um SOH de bateria alvo. Em outras palavras, nesta solução, a capacidade de retenção da bateria alvo envelhecida é estimada com base em uma capacidade de carga ou descarga parcial no intervalo de SOC de cada SOC. Dessa maneira, essa solução é diferente da técnica anterior, na qual o parâmetro pode ser obtido apenas executando um teste de carga total ou descarga total e, portanto, uma condição de implementação desta solução é mais simples e flexível. Além disso, esta solução não precisa contar com dados históricos e, portanto, é mais robusta.

[007] Em um projeto possível, a obtenção de uma capacidade de carga ou descarga parcial de uma bateria alvo em um intervalo de SOC de cada de uma pluralidade de SOCs inclui: obter a capacidade de carga ou descarga parcial da bateria alvo no intervalo de SOC de cada da pluralidade de SOCs com referência à primeira fórmula predefinida seguinte, onde a primeira fórmula predefinida inclui: onde SOCn representa um n-ésimo (nth) SOC, qSOCn representa uma capacidade de carga ou descarga parcial em um intervalo de SOC de SOCn, n é a eficiência coulômbica da bateria alvo, 0 < n - 1, SOCn - tstart representa um momento inicial do intervalo de SOC de SOCn, SOCn - tend representa um momento final do intervalo de SOC de SOCn, e i(t)socn representa uma corrente aleatória no intervalo de SOC de SOCn. Com base nessa solução, a capacidade de carga ou descarga parcial da bateria alvo no intervalo de SOC de cada da pluralidade de SOCs pode ser obtida.

[008] Em um projeto possível, o cálculo separado de primeiros dados de dV / dSOC de cada SOC em uma m-ésima capacidade de bateria predefinida com base na m-ésima capacidade de bateria predefinida e a capacidade de carga ou descarga parcial no intervalo de SOC de cada SOC inclui: separadamente calcular os primeiros dados de dV / dSOC de cada SOC na m-ésima capacidade de bateria predefinida com base na m-ésima capacidade de bateria predefinida e a capacidade de carga ou descarga parcial no intervalo de SOC de cada SOC e com referência a uma segunda fórmula predefinida, onde a segunda fórmula predefinida inclui:, onde Qm representa a m-ésima capacidade de bateria predefinida, SOCn representa o n-ésimo SOC, gi(socn-) representa primeiros dados de dV / dSOC de SOCn na m-ésima capacidade de bateria predefinida, V representa uma tensão, q representa uma capacidade de carga ou descarga parcial, e representa correspondente a SOC . Com dq SOCn dq n base nesta solução, os primeiros dados de dV / dSOC de cada SOC na m-ésima capacidade de bateria predefinida podem ser calculados.

[009] Em um projeto possível, quando a bateria alvo trabalha em um estado de descarga, depois que a bateria alvo fica estável e estática por um período de tempo, ou uma condição de trabalho da bateria alvo mantém uma corrente muito pequena por um período de tempo, pode-se considerar que a polarização da bateria desaparece. Nesse caso, uma tensão de terminal V da bateria alvo em um momento inicial pode ser considerada como uma tensão de circuito aberto OCV da bateria alvo em um momento inicial. Além disso, como uma curva de OCV-SOC é linear em um curto período de tempo, pode- se aprender que dq é proporcional a dOCV em um curto período de tempo. Portanto, quando a bateria alvo trabalha no estado de descarga, a segunda fórmula predefinida inclui especificamente: , onde socn - tstart representa o momento inicial do intervalo de SOC de SOCn, SOCn- tend representa o momento final do intervalo de SOC de socn , OCVSOCn_tend representa uma tensão de circuito aberto OCV em SOCn - tstart, OCVSOCn_tstart representa uma OCV em socn - tend, e qsocn representa uma capacidade de descarga parcial no intervalo de SOC de SOCn.

[0010] Em um projeto possível, a função característica de dV / dSOC inclui: , onde Socn representa o n-ésimo SOC, Socn é uma variável independente da função característica de dV / dSOC, g0( Socn ) representa os segundos dados de dV / dSOC correspondentes a SOCn, j representa uma ordem, a0, aj, e bj são coeficientes de termos, sin( ) representa uma função seno, cos( ) representa uma função cosseno, e 0 representa a frequência. A função característica de dV / dSOC fornecida nesta solução é uma função de Fourier de seis ordens. Para ser específico, nesta modalidade deste pedido, quando a função característica de dV / dSOC é ajustada usando uma ferramenta de ajuste, o ajuste é realizado com base no fato de que a função característica é a função de Fourier de seis ordens. Certamente, na prática, a função característica pode incluir adicionalmente, mas não está limitada a apenas, a uma função polinomial, uma função de Fourier, uma função exponencial e similares. Isto não está especificamente limitado nesta modalidade deste pedido.

[0011] Em um projeto possível, o cálculo de um m-ésimo desvio geral de dados de dV/dSOC da pluralidade de SOCs com base nos primeiros dados de dV / dSOC de cada SOC na m-ésima capacidade de bateria predefinida e os segundos dados de dV / dSOC correspondentes a cada SOC inclui: calcular o m-ésimo desvio geral de dados de dV/dSOC da pluralidade de SOCs com base nos primeiros dados de dV / dSOC de cada SOC na m-ésima capacidade de bateria predefinida e os segundos dados de dV / dSOC correspondentes a cada SOC e com referência a uma terceira fórmula predefinida, onde a terceira fórmula predefinida inclui:, onde N representa uma quantidade de SOCs, N é um número inteiro positivo não inferior a 2, SOCn representa o n-ésimo SOC, g0(SOCn-) representa os segundos dados de dV / dSOC correspondentes a SOCn , g!(SOCn) representa os primeiros dados de dV / dSOC de SOCn na m-ésima capacidade de bateria predefinida, e Gm representa o m-ésimo desvio geral de dados de dV/dSOC da pluralidade de SOCs. Com base nesta solução, o m-ésimo desvio geral de dados de dV/dSOC da pluralidade de dados SOCs pode ser calculado.

[0012] De acordo com um segundo aspecto, uma modalidade deste pedido fornece um aparelho para estimar um SOH de bateria. O aparelho para estimar um SOH de bateria tem uma função de implementar o comportamento na modalidade de método anterior. A função pode ser implementada por hardware, ou pode ser implementada por hardware executando o software correspondente. O hardware ou o software inclui um ou mais módulos correspondentes à função anterior.

[0013] De acordo com um terceiro aspecto, uma modalidade deste pedido fornece um aparelho para estimar um SOH de bateria, incluindo um processador, uma memória, um barramento e uma interface de comunicações. A memória é configurada para armazenar uma instrução de execução de computador. O processador é conectado à memória usando o barramento. Quando o aparelho para estimar um SOH de bateria é executado, o processador executa a instrução de execução de computador armazenada na memória, de modo que o aparelho para estimar um SOH de bateria execute o método para estimar um SOH de bateria em qualquer projeto possível do primeiro aspecto.

[0014] De acordo com um quarto aspecto, uma modalidade deste pedido fornece um meio de armazenamento legível por computador, configurado para armazenar uma instrução de software de computador usada pelo aparelho anterior para estimar um SOH de bateria. Quando a instrução de software é executada em um computador, o computador pode executar o método para estimar o SOH de bateria em qualquer projeto possível do primeiro aspecto.

[0015] De acordo com um quinto aspecto, uma modalidade deste pedido fornece um produto de programa de computador que inclui uma instrução. Quando o produto de programa é executado em um computador, o computador pode executar o método para estimar o SOH de bateria em qualquer projeto possível do primeiro aspecto.

[0016] Para efeitos técnicos trazidos por qualquer maneira de projeto do segundo ao quarto aspectos, consulte os efeitos técnicos trazidos por diferentes maneiras de projeto do primeiro aspecto, e os detalhes não são descritos aqui novamente.

[0017] De acordo com um sexto aspecto, uma modalidade deste pedido divulga um método para estimar um estado de saúde de bateria SOH. O método inclui: obter N estados de carga SOCs de uma bateria alvo nos N estados, onde o SOC é uma razão de uma capacidade restante da bateria alvo para uma capacidade de carga total da bateria alvo; separadamente calcular primeiros dados de dV / dSOC de cada SOC em um n-ésimo estado de carga com base em uma capacidade de carga / descarga da bateria alvo no n-ésimo estado de carga SOC e uma m-ésima capacidade predefinida da bateria, onde N representa um quantidade de SOCs, N é um número inteiro positivo não inferior a 2, n é um número inteiro positivo menor ou igual a N, m é um número inteiro positivo de 1 a M, e M é uma quantidade de capacidades predefinidas; separadamente calcular, com base em uma função característica de dV / dSOC-SOC, segundos dados de dV / dSOC correspondentes a cada SOC, onde a função característica de dV / dSOC-SOC é obtida por carregar ou descarregar a bateria alvo com base em uma corrente predefinida em um novo estado de bateria, a corrente predefinida não é maior que 1/20 QBOL, e QBOL indica uma capacidade de retenção da bateria alvo no novo estado de bateria; obter um m-ésimo desvio geral de dados de dV/dSOC da pluralidade de SOCs através de cálculo com base nos primeiros dados de dV / dSOC de cada SOC na m- ésima capacidade de bateria predefinida e os segundos dados de dV / dSOC correspondentes a cada SOC; determinar um menor desvio de dados de dV / dSOC geral a partir de M desvios de dados de dV / dSOC gerais; determinar uma capacidade de bateria predefinida correspondente ao menor desvio de dados de dV / dSOC geral como uma capacidade de retenção de uma bateria alvo envelhecida; e obter um SOH de bateria alvo através de cálculo com base em uma capacidade de retenção da bateria alvo envelhecida. Dessa maneira, essa solução é diferente da técnica anterior, na qual o parâmetro pode ser obtido apenas executando um teste de carga total ou descarga total e, portanto, uma condição de implementação desta solução é mais simples e flexível. Além disso, esta solução não precisa se basear em dados históricos e, portanto, é mais robusta.

[0018] Com referência ao sexto aspecto, deve ser notado que a obtenção de um SOH de bateria alvo através de cálculo com base em uma capacidade de retenção da bateria alvo envelhecida inclui: dividir a capacidade de retenção da bateria alvo envelhecida pela capacidade de retenção da bateria alvo no novo estado de bateria, para obter o SOH de bateria alvo.

[0019] Com referência ao sexto aspecto, em um projeto possível, o método inclui ainda: obter uma capacidade de carga ou descarga parcial da bateria alvo em um intervalo de SOC de cada SOC no n-ésimo estado de carga SOC, onde o intervalo de SOC de cada SOC é um intervalo cujo SOC inicial é o SOC e cujo comprimento é dSOC, e a capacidade de carga / descarga no n-ésimo estado de carga SOC é uma capacidade de carga ou descarga parcial no intervalo.

[0020] Especificamente, a obtenção de uma capacidade de carga ou descarga parcial da bateria alvo em um intervalo de SOC de cada SOC no n-ésimo estado de carga SOC inclui: obter a capacidade de carga ou descarga parcial da bateria alvo no intervalo de SOC de cada da pluralidade de SOCs com referência à primeira fórmula predefinida seguinte, onde a primeira fórmula predefinida inclui: onde SOCn representa o n-ésimo SOC, qSOnn representa uma capacidade de carga ou descarga parcial em um intervalo de SOC de SOCn, n é a eficiência coulômbica da bateria alvo, 0 < n - 1, SOCn — tstart representa um momento inicial do intervalo de SOC de sonn , SOCn — tend representa um momento final do intervalo de SOC de SOnn , e i(t)socn representa uma corrente aleatória no intervalo de SOC de sonn .

[0021] Com referência ao sexto aspecto, os primeiros dados de dV / dSOC calculados separadamente de cada SOC em um n-ésimo estado de carga com base em uma capacidade de carga / descarga da bateria alvo no n-ésimo estado de carga SOC e uma m-ésima capacidade predefinida da bateria inclui: separadamente calcular os primeiros dados de dV / dSOC de cada SOC na m-ésima capacidade de bateria predefinida com base na m-ésima capacidade de bateria predefinida e a capacidade de carga ou descarga parcial no intervalo de SOC de cada SOC e com referência a uma segunda fórmula predefinida, onde a segunda fórmula predefinida inclui:, onde Qm representa a m-ésima capacidade de bateria predefinida, socn representa o n-ésimo SOC, gi(socn) representa primeiros dados de dV / dSOC de socn na m-ésima capacidade de bateria predefinida, V representa uma tensão, q representa uma capacidade de carga ou descarga parcial, e representa correspondente a SOCn.

[0022] Quando a bateria alvo trabalha em um estado de descarga, a segunda fórmula predefinida inclui especificamente: , onde SOCn – tstart representa o momento inicial do intervalo de SOC de SOCn, socn - tenã representa o momento final do intervalo de SOC de SOCn, OCVsocn -tend representa uma tensão de circuito aberto OCV em SOCn - tstart, OCVSOCn_tstart representa uma OCV em SOCn-tend, e qsocn representa uma capacidade de descarga parcial no intervalo de SOC de SOCn.

[0023] Além disso, deve ser notado que a função característica de dV / dSOC-SOC inclui:, onde SOCn representa o n-ésimo SOC, SOCn é uma variável independente da função característica de dV / dSOC-SOC, g0(socn-) representa segundos dados de dV / dSOC correspondentes a SOCn, j representa uma ordem, a0, aj, e bj são coeficientes de termos, sin( ) representa uma função seno, cos( ) representa uma função cosseno, e 0 representa a frequência.

[0024] Com referência ao sexto aspecto, deve ser notado que o cálculo de um m-ésimo desvio geral de dados de dV/dSOC da pluralidade de SOCs com base nos primeiros dados de dV / dSOC de cada SOC na m-ésima capacidade de bateria predefinida e os segundos dados de dV / dSOC correspondentes a cada SOC incluem: calcular o m-ésimo desvio geral de dados de dV/dSOC da pluralidade de SOCs com base nos primeiros dados de dV / dSOC de cada SOC na m-ésima capacidade de bateria predefinida e os segundos dados de dV / dSOC correspondentes a cada SOC e com referência a uma terceira fórmula predefinida, onde a terceira fórmula predefinida inclui:, onde N representa a quantidade de SOCs, N é um número inteiro positivo não inferior a 2, SOCn representa o n-ésimo SOC, g0(socn) representa os segundos dados de dV / dSOC correspondentes a SOCn , g1(SOCn) representa os primeiros dados de dV / dSOC de socn na m-ésima capacidade de bateria predefinida, e Gm representa o m-ésimo desvio geral de dados de dV/dSOC da pluralidade de SOCs.

[0025] De acordo com um sétimo aspecto, uma modalidade da presente invenção descreve um aparelho para estimar um estado de saúde de bateria SOH. O aparelho inclui um módulo de obtenção e um módulo de cálculo, onde o módulo de obtenção obtém N estados de carga SOCs de uma bateria alvo nos N estados, onde o SOC é uma razão de uma capacidade restante da bateria alvo e a capacidade de carga total da bateria alvo; e o módulo de cálculo é configurado para: separadamente calcular primeiros dados de dV / dSOC de cada SOC em um n- ésimo estado de carga com base em uma capacidade de carga / descarga da bateria alvo no n-ésimo estado de carga SOC e uma m-ésima capacidade predefinida da bateria, onde N representa uma quantidade de SOCs, N é um número inteiro positivo não inferior a 2, n é um número inteiro positivo menor ou igual a N, m é um número inteiro positivo de 1 a M, e M é uma quantidade de capacidades predefinidas; separadamente calcular, com base em uma função característica de dV / dSOC-SOC, os segundos dados de dV / dSOC correspondentes a cada SOC, onde a função característica de dV / dSOC-SOC é obtida por carregar ou descarregar a bateria alvo com base em uma corrente predefinida em um novo estado de bateria, a corrente predefinida não é maior que 1/20 QBOL, e QBOL indica uma capacidade de retenção da bateria alvo no novo estado de bateria; obter um m-ésimo desvio geral de dados de dV/dSOC da pluralidade de SOCs através de cálculo com base nos primeiros dados de dV / dSOC de cada SOC na m-ésima capacidade de bateria predefinida e os segundos dados de dV / dSOC correspondentes a cada SOC; determinar um menor desvio de dados de dV / dSOC geral a partir de M desvios de dados de dV / dSOC gerais; determinar uma capacidade de bateria predefinida correspondente ao menor desvio de dados de dV / dSOC geral como uma capacidade de retenção de uma bateria alvo envelhecida; e obter um SOH de bateria alvo através de cálculo com base em uma capacidade de retenção da bateria alvo envelhecida.

[0026] Opcionalmente, o módulo de cálculo é configurado especificamente para dividir a capacidade de retenção da bateria alvo envelhecida pela capacidade de retenção da bateria alvo no novo estado de bateria, para obter o SOH de bateria alvo.

[0027] Com referência ao sétimo aspecto, o módulo de obtenção é ainda configurado para obter uma capacidade de carga ou descarga parcial da bateria alvo em um intervalo de SOC de cada SOC no n-ésimo estado de carga SOC, onde o intervalo de SOC de cada SOC é um intervalo cujo SOC inicial é o SOC e cujo comprimento é dSOC, e a capacidade de carga / descarga no n-ésimo estado de carga SOC é uma capacidade de carga ou descarga parcial no intervalo.

[0028] Com referência ao sétimo aspecto, opcionalmente, o módulo de obtenção é configurado especificamente para: obter a capacidade de carga ou descarga parcial da bateria alvo no intervalo de SOC de cada da pluralidade de SOCs com referência à primeira fórmula predefinida seguinte, onde a primeira fórmula predefinida inclui: onde SOCn representa o n-ésimo SOC, Qsocn representa uma capacidade de carga ou descarga parcial em um intervalo de SOC de SOCn, n é a eficiência coulômbica da bateria alvo, 0 < n - 1, SOCn - tstart representa um momento inicial do intervalo de SOC de SOCn, SOCn - tend representa um momento final do intervalo de SOC de SOCn, e í(t)so n representa uma corrente aleatória no intervalo de SOC de SOCn.

[0029] Com referência ao sétimo aspecto, opcionalmente, o módulo de cálculo é especificamente configurado para: separadamente calcular os primeiros dados de dV / dSOC de cada SOC na m-ésima capacidade de bateria predefinida com base na m-ésima capacidade de bateria predefinida e a capacidade de carga ou descarga parcial no intervalo de SOC de cada SOC e com referência a uma segunda fórmula predefinida, onde a segunda fórmula predefinida inclui:, onde Q representa a m-ésima capacidade de bateria predefinida, socn representa o n-ésimo SOC, g1(SOCn) representa primeiros dados de dV / dSOC de socn na m-ésima capacidade de bateria predefinida, V representa uma tensão, q representa uma capacidade de carga ou descarga parcial, e representa correspondente a S0Cn.

[0030] Deve ser observado que, quando a bateria alvo trabalha em um estado de descarga, a segunda fórmula predefinida inclui especificamente: , onde SOCn - tscarc representa o momento inicial do intervalo de SOC de S0Cn, socn - tend representa o momento final do intervalo de SOC de socn, OCVsoc» -tend representa uma tensão de circuito aberto OCV em SOCn-tstart, OCVSOCn_tstart representa uma OCV em SOCn-tend, e representa uma capacidade de descarga parcial no intervalo de SOC de SOCn.

[0031] Com referência ao sétimo aspecto, deve ser notado que a função característica de dV / dSOC-SOC inclui:, onde SOCn representa o n-ésimo SOC, SOCn é uma variável independente da função característica de dV / dSOC-SOC, g0(socn-) representa segundos dados de dV / dSOC correspondentes a SOCn, j representa uma ordem, a0, aj, e bj são coeficientes de termos, sin( ) representa uma função seno, cos( ) representa uma função cosseno, e M representa a frequência.

[0032] Com referência ao sétimo aspecto, opcionalmente, o módulo de cálculo é especificamente configurado para: calcular o m-ésimo desvio geral de dados de dV/dSOC da pluralidade de SOCs com base nos primeiros dados de dV / dSOC de cada SOC na m-ésima capacidade de bateria predefinida e os segundos dados de dV / dSOC correspondentes a cada SOC e com referência a uma terceira fórmula predefinida, onde a terceira fórmula predefinida inclui:, onde N representa a quantidade de SOCs, N é um número inteiro positivo não inferior a 2, SOCn representa o n-ésimo SOC, g0(SOCn-) representa os segundos dados de dV / dSOC correspondentes a SOCn , g1(S0Cn) representa os primeiros dados de dV / dSOC de socn na m-ésima capacidade de bateria predefinida, e Gm representa o m-ésimo desvio geral de dados de dV/dSOC da pluralidade de SOCs.

[0033] De acordo com um oitavo aspecto, uma modalidade deste pedido divulga um aparelho para estimar um estado de saúde de bateria SOH, incluindo um processador, uma memória, um barramento e uma interface de comunicações. A memória é configurada para armazenar uma instrução de execução de computador. O processador é conectado à memória usando o barramento. Quando o aparelho é executado, o processador executa a instrução de execução de computador armazenada na memória, de modo que o aparelho execute o método para estimar um SOH de bateria no sexto aspecto.

[0034] De acordo com um nono aspecto, uma modalidade deste pedido fornece um meio de armazenamento legível por computador, configurado para armazenar uma instrução de software de computador usada pelo aparelho anterior para estimar um SOH de bateria. Quando a instrução de software é executada em um computador, o computador pode executar o método para estimar o SOH de bateria em qualquer projeto possível do sexto aspecto.

[0035] De acordo com um décimo aspecto, uma modalidade do presente pedido fornece um produto de programa de computador que inclui uma instrução. Quando o produto de programa é executado em um computador, o computador pode executar o método para estimar o SOH de bateria em qualquer projeto possível do sexto aspecto.

[0036] Esses aspectos ou outros aspectos deste pedido são mais claros e mais compreensíveis nas descrições das seguintes modalidades.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0037] A Figura 1 é um diagrama arquitetural esquemático de um sistema para estimar um SOH de bateria de acordo com uma modalidade deste pedido; A Figura 2 é um diagrama esquemático de uma estrutura de hardware de um aparelho para estimar um SOH de bateria de acordo com uma modalidade deste pedido; A Figura 3 é um fluxograma esquemático de um método para estimar um SOH de bateria de acordo com uma modalidade deste pedido; A Figura 4 é um gráfico de linha de tensão-capacidade para carregar ou descarregar uma bateria alvo com base em uma corrente predefinida em um novo estado de bateria e em diferentes graus de envelhecimento, de acordo com uma modalidade deste pedido; A Figura 5 é um gráfico de linha de V-SOC, correspondente à Figura 4, de carregar ou descarregar uma bateria alvo com base em uma corrente predefinida em um novo estado de bateria e em diferentes graus de envelhecimento, de acordo com uma modalidade deste pedido; A Figura 6 mostra curvas características de dV / dSOC de carregar ou descarregar uma bateria alvo com base em uma corrente predefinida em um novo estado de bateria e em diferentes graus de envelhecimento de acordo com uma modalidade deste pedido; A Figura 7 é um diagrama esquemático de comparação de uma curva ajustada com uma curva real de acordo com uma modalidade deste pedido; A Figura 8 é um diagrama estrutural esquemático de um aparelho para estimar um SOH de bateria de acordo com uma modalidade deste pedido; e A Figura 9 é um diagrama estrutural esquemático de outro aparelho para estimar um SOH de bateria de acordo com uma modalidade deste pedido.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES

[0038] Para facilitar o entendimento das soluções técnicas nas modalidades deste pedido, primeiro são fornecidas explicações sobre vários termos-chave, como a seguir.

[0039] Capacidade de retenção: uma capacidade de carga ou descarga total de uma bateria e que é obtida após o uso da bateria por um período de tempo ou deixada sem uso por um longo período de tempo.

[0040] Envelhecimento: um fenômeno que uma capacidade de bateria atenua naturalmente quando uma bateria é usada por um período de tempo ou deixada sem uso por um longo período de tempo. Especificamente, o envelhecimento de uma bateria geralmente inclui duas partes: envelhecimento em um processo de ciclo (a saber, uma vida de ciclo), e envelhecimento em um processo em que a bateria é deixada sem uso (a saber, uma vida de calendário). O envelhecimento no processo de ciclo significa que uma quantidade de vezes de carga / descarga da bateria aumenta, uma quantidade disponível de tempos que a bateria pode ser carregada / descarregada diminui correspondentemente, onde uma quantidade total de tempos de carga / descarga da bateria é mensurável e pode ser estimada; e uma capacidade de retenção durante cada tempo de carregamento / descarregamento atenua. O envelhecimento no processo em que a bateria é deixada sem uso significa que, quando a bateria não é carregada / descarregada, uma capacidade de retenção da bateria atenua com o tempo. Uma forma de envelhecimento nas modalidades deste pedido não é limitada. Descrição uniforme é fornecida aqui, e detalhes não são descritos abaixo de novo.

[0041] Um novo estado de bateria (início da vida, BOL) é especificamente um estado de bateria em que a capacidade de retenção é 100%.

[0042] SOH: uma porcentagem de uma capacidade de retenção de uma bateria envelhecida em uma capacidade de uma bateria em um novo estado de bateria é definida como um SOH de bateria.

[0043] Estado de carga (SOC): o SOC é uma razão entre a capacidade restante de uma bateria para uma capacidade de carga total da bateria, e geralmente é expressa como uma porcentagem.

[0044] Tensão de circuito aberto (OCV): uma tensão de terminal de uma bateria em um estado de circuito aberto é chamada de tensão de circuito aberto.

[0045] Polarização de bateria: um fenômeno em que um potencial de eletrodo real se desvia de um potencial de eletrodo balanceado após uma quebra de um estado estático devido ao fluxo de corrente.

[0046] A seguir, são descritas as soluções técnicas nas modalidades deste pedido com referência aos desenhos anexos nas modalidades deste pedido. Nas descrições deste pedido, salvo indicação em contrário, "/" indica "ou", por exemplo, A / B pode indicar A ou B; e "e / ou" nesta especificação descreve apenas uma relação de associação para descrever objetos associados e indica que três relações podem existir. Por exemplo, A e / ou B podem indicar os três casos a seguir: Somente A existe, A e B existem e somente B existe. Além disso, nas descrições deste pedido, "uma pluralidade de" significa "dois ou mais".

[0047] A Figura 1 mostra um sistema 10 para estimar um SOH de bateria de acordo com uma modalidade deste pedido. O sistema 10 para estimar um SOH de bateria inclui uma bateria 20, um aparelho de detecção de bateria 21, um aparelho de execução de carga / descarga 22, uma unidade de tempo absoluto 23, um controlador 24, um chip de armazenamento 25 e um aparelho 26 para estimar um SOH de bateria.

[0048] O aparelho de detecção de bateria 21 é configurado para carregar dados que são detectados em tempo real para o controlador. O aparelho de detecção de bateria 21 inclui três partes: um componente de amostragem de tensão de bateria, uma unidade de amostragem de corrente e um componente de amostragem de temperatura. O componente de amostragem de tensão de bateria inclui um chip de amostragem e um pacote de conexão. A unidade de amostragem de corrente inclui um chip de amostragem de corrente e um sensor de corrente. O componente de amostragem de temperatura inclui um chip de amostragem de temperatura e um sensor de temperatura.

[0049] O aparelho de execução de carga / descarga 22 é configurado para carregar / descarregar a bateria.

[0050] A unidade de tempo absoluto 23 é configurada para enviar, para o controlador 24 em tempo real, um tempo absoluto fornecido por um oscilador de cristal de alta frequência.

[0051] O controlador 24 é configurado para: controlar a amostragem da bateria, receber o tempo absoluto, e compactar dados amostrados e o tempo absoluto e, em seguida, armazenar os dados amostrados compactados e o tempo absoluto no chip de armazenamento 25; e controlar uma corrente de carga / descarga e um estado da bateria usando o aparelho de execução de carga / descarga 22.

[0052] O chip de armazenamento 25 é configurado para: pré-armazenar informações de dV / dSOC-SOC de uma nova bateria, e armazenar dados de bateria válidos coletados em tempo real e em um formato específico.

[0053] O aparelho 26 para estimar um SOH de bateria é configurado para: executar uma operação de armazenamento e leitura ordenada de dados no chip de armazenamento 25, e estimar um SOH de bateria com base nos dados lidos. Para uma implementação específica, consulte a seguinte modalidade do método, e os detalhes não são descritos aqui.

[0054] O sistema 10 para estimar um SOH de bateria pode incluir ainda uma fonte de energia, um aparelho de proteção de segurança, um aparelho de isolamento e similares, embora não sejam mostrados. Isto não está especificamente limitado nesta modalidade deste pedido.

[0055] A Figura 2 é um diagrama esquemático de uma estrutura de hardware de um aparelho 26 para estimar um SOH de bateria de acordo com uma modalidade deste pedido. O aparelho 26 para estimar um SOH de bateria inclui pelo menos um processador 2601, um barramento de comunicações 2602, uma memória 2603 e pelo menos uma interface de comunicações 2604.

[0056] O processador 2601 pode ser uma unidade de processamento central (CPU) de propósito geral, um microprocessador, um circuito integrado de aplicação específica (ASIC), ou um ou mais circuitos integrados configurados para controlar a execução do programa das soluções neste pedido.

[0057] O barramento de comunicações 2602 pode incluir um canal para transmitir informações entre os componentes anteriores.

[0058] A interface de comunicações 2604 é configurada para usar qualquer aparelho como um transceptor para se comunicar com outro dispositivo ou uma rede de comunicações, como Ethernet, uma rede de acesso de rádio (RAN) ou uma rede de área local sem fio (WLAN).

[0059] A memória 2603 pode ser uma memória somente de leitura (ROM) ou outro tipo de dispositivo de armazenamento estático capaz de armazenar informações e instruções estáticas, ou uma memória de acesso aleatório (RAM) ou outro tipo de dispositivo de armazenamento dinâmico capaz de armazenar informações e instruções, ou pode ser uma memória somente de leitura programável apagável eletricamente (EEPROM), uma memória somente de leitura de disco compacto (CD-ROM) ou outro armazenamento de disco compacto, um armazenamento de disco ótico (incluindo um disco ótico comprimido, um disco laser, um disco ótico, um disco versátil digital, um disco ótico Blu-ray, e semelhantes), um meio de armazenamento de disco magnético ou outro dispositivo de armazenamento magnético, ou qualquer outro meio capaz de transportar ou guardar código de programa esperado na forma de um instrução ou uma estrutura de dados e capaz de ser acessado por um computador. No entanto, a memória 2603 não está limitada a isso. A memória pode existir independentemente, e é conectada ao processador usando o barramento. Como alternativa, a memória pode ser integrada ao processador.

[0060] A memória 2603 é configurada para armazenar o código de programa de aplicação para realizar as soluções neste pedido, e o processador 2601 controla a execução. O processador 2601 é configurado para realizar o código de programa pedido armazenado na memória 2603, para implementar o método para estimar um SOH de bateria que é fornecido nas modalidades deste pedido.

[0061] Durante a implementação específica, em uma modalidade, o processador 2601 pode incluir uma ou mais CPUs, por exemplo, uma CPU 0 e uma CPU 1 na Figura 2.

[0062] Durante a implementação específica, em uma modalidade, o aparelho 26 para estimar um SOH de bateria pode incluir uma pluralidade de processadores, por exemplo, o processador 2601 e um processador 2608 na Figura 2. Cada um dos processadores pode ser um processador de núcleo único (CPU única) ou um processador de múltiplos núcleos (múltiplos CPU). O processador aqui contido pode ser um ou mais dispositivos, circuitos e / ou núcleos de processamento para processamento de dados (por exemplo, uma instrução de programa de computador).

[0063] Durante a implementação específica, em uma modalidade, o aparelho 26 para estimar um SOH de bateria pode incluir ainda um dispositivo de saída 2605 e um dispositivo de entrada 2606. O dispositivo de saída 2605 se comunica com o processador 2601, e pode exibir informações em uma pluralidade de maneiras. Por exemplo, o dispositivo de saída 2605 pode ser uma tela de cristal líquido (LCD), um dispositivo de exibição de diodo emissor de luz (LED), um dispositivo de exibição de tubo de raios catódicos (CRT) ou um projetor. O dispositivo de entrada 2606 se comunica com o processador 2601, e pode receber uma entrada de usuário em uma pluralidade de maneiras. Por exemplo, o dispositivo de entrada 2606 pode ser um mouse, um teclado, um dispositivo de tela sensível ao toque, ou um dispositivo sensor.

[0064] A Figura 3 mostra um método para estimar um SOH de bateria de acordo com uma modalidade deste pedido. O método inclui os seguintes passos.

[0065] S301. Um aparelho para estimar um SOH de bateria obtém uma capacidade de carga ou descarga parcial de uma bateria alvo em um intervalo de SOC de cada de uma pluralidade de SOCs.

[0066] O intervalo de SOC de cada SOC é um intervalo cujo SOC inicial é o SOC e cujo comprimento é dSOC.

[0067] S302. Ao determinar que existem M capacidades de bateria predefinidas, o aparelho para estimar um SOH de bateria calcula separadamente, de acordo com os passos S1 a S3, um desvio de dados de dV / dSOC geral correspondente a cada capacidade de bateria predefinida, onde M é um número inteiro positivo.

[0068] S1. O aparelho para estimar um SOH de bateria calcula separadamente primeiros dados de dV / dSOC de cada SOC em uma m-ésima capacidade de bateria predefinida com base na m-ésima capacidade de bateria predefinida e a capacidade de carga ou descarga parcial no intervalo de SOC de cada SOC.

[0069] m é um número inteiro positivo menor ou igual a M.

[0070] S2. O aparelho para estimar um SOH de bateria calcula separadamente, com base em uma função característica de dV / dSOC pré-armazenada, os segundos dados de dV / dSOC correspondentes a cada SOC.

[0071] A função característica de dV / dSOC é obtida por carregar ou descarregar a bateria alvo com base em uma corrente predefinida em um novo estado de bateria, a corrente predefinida não é maior que 1/20 QBOL, e QBOL indica uma capacidade de retenção da bateria alvo no novo estado de bateria.

[0072] S3. O aparelho para estimar um SOH de bateria calcula um m-ésimo desvio geral de dados de dV/dSOC da pluralidade de SOCs com base nos primeiros dados de dV / dSOC de cada SOC na m-ésima capacidade de bateria predefinida e os segundos dados de dV / dSOC correspondentes a cada SOC.

[0073] S303. O aparelho para estimar um SOH de bateria determina o menor desvio de dados de dV / dSOC geral a partir de todos os desvios de dados de dV / dSOC gerais.

[0074] S304. O aparelho para estimar um SOH de bateria determina uma capacidade de bateria predefinida correspondente ao menor desvio de dados de dV / dSOC geral como uma capacidade de retenção de uma bateria alvo envelhecida.

[0075] S305. O aparelho para estimar um SOH de bateria divide a capacidade de retenção da bateria alvo envelhecida por uma capacidade de retenção da bateria alvo em um novo estado de bateria, para obter um SOH de bateria alvo.

[0076] No passo S301:

[0077] O intervalo de SOC de cada SOC é um intervalo cujo SOC inicial é o SOC e cujo comprimento é dSOC. Por exemplo, um intervalo de SOC de um primeiro SOC é um intervalo cujo SOC inicial é o primeiro SOC e cujo comprimento é dSOC. Todos os intervalos de SOCs podem ter mesmo dSOC, ou podem ter dSOC diferente. Isto não está especificamente limitado nesta modalidade deste pedido.

[0078] Deve ser notado que, para facilitar a representação, nesta modalidade deste pedido, o primeiro SOC é indicado como SOC1 , um segundo SOC é indicado como SOC2 e um n-ésimo SOC é indicado como SOCn . Isso é descrito aqui uniformemente e os detalhes não são descritos abaixo novamente.

[0079] Opcionalmente, a obtenção, por um aparelho para estimar um SOH de bateria, de uma capacidade de carga ou descarga parcial de uma bateria alvo em um intervalo de SOC de cada de uma pluralidade de SOCs pode incluir especificamente: obter, pelo aparelho para estimar um SOH de bateria, a capacidade de carga ou descarga parcial da bateria alvo no intervalo de SOC de cada da pluralidade de SOCs com referência à fórmula (1). A fórmula (1) é a seguinte:

[0080] SOCn representa o n-ésimo SOC. Qsocn representa uma capacidade de carga ou descarga parcial em um intervalo de SOC de SOCn. n é a eficiência coulômbica da bateria alvo, 0 < n - 1, e n pode ser fornecida com base no tipo de bateria. Para uma bateria de íons de lítio, n pode ser 1. Para outro tipo de bateria, como uma bateria chumbo-ácido, uma bateria de NiMH, ou uma bateria de Ni-Cd, n pode ser um valor de 0,9 a 1 com base em um tipo diferente. SOCn — tstart representa um momento inicial do intervalo de SOC de SOCn. SOCn — tend representa um momento final do intervalo de SOC de SOCn. i(t)socn representa uma corrente aleatória no intervalo de SOC de SOCn .

[0081] Por exemplo, quando a bateria alvo trabalha em um estado de carga, para o intervalo de SOC de cada SOC, quando uma corrente de carga da bateria alvo é menor que um valor predefinido, por exemplo, quando em um processo de carga de corrente alta, uma corrente em uma fase de carga inicial e uma corrente em uma fase de carga final são controladas para serem menores que 1/20 QBOL, ou uma corrente em todo o processo de carga é controlada para ser menor que 1/20 QBOL, o aparelho de detecção de bateria 21 na Figura 1 pode liberar todos os dados coletados no chip de armazenamento 25 na forma de uma matriz de estrutura. A estrutura inclui vários elementos de matriz, como tensão, corrente, temperatura, tempo absoluto e SOC inicial, e pode ser representada especificamente como Dados (k) {V [], I [], Temp [], Tempo [], SOC []}, onde k é um número natural de 0 a K, e representa K partes de dados de estrutura. A frequência de gravação é gravada com base em uma frequência de amostragem, e a duração de gravação é Δt = tend - tstart. Em seguida, o aparelho para estimar um SOH de bateria pode ler os dados de estrutura anteriores a partir do chip de armazenamento 25 e, em seguida, obter uma capacidade de carga parcial da bateria alvo no intervalo de SOC de cada da pluralidade de SOCs com referência à fórmula (1).

[0082] Por exemplo, quando a bateria alvo trabalha em um estado de descarga, para o intervalo de SOC de cada SOC, quando a bateria alvo está em um estado estável de circuito aberto aproximado, o aparelho de detecção de bateria 21 na Figura 1 pode nivelar todos os dados coletados no chip de armazenamento 25 na forma de uma matriz de estrutura. A estrutura inclui vários elementos de matriz, como tensão, corrente, temperatura, tempo absoluto e SOC inicial, e pode ser representada especificamente como Dados (k) {V [], I [], Temp [], Tempo [], SOC []}, onde k é um número natural de 0 a K, e representa K partes de dados de estrutura. A frequência de gravação é gravada com base em uma frequência de amostragem, e a duração de gravação é Δt = tend - tstart. Em seguida, o aparelho para estimar um SOH de bateria pode ler os dados de estrutura anteriores a partir do chip de armazenamento 25 e, em seguida, obter uma capacidade de descarga parcial da bateria alvo no intervalo de SOC de cada da pluralidade de SOCs com referência à fórmula (1). Nesta modalidade deste pedido, se um valor de corrente I da bateria alvo for maior que -β e menor que β e isso dura y minutos, ou a bateria alvo for deixada sem uso em um circuito aberto por mais de 15 minutos, considera-se que a bateria alvo atinja o estado estável de circuito aberto aproximado. Os valores de β e y são determinados com base em uma característica da bateria alvo. Geralmente, β é 2 A e y é de 5 a 10 minutos.

[0083] Por exemplo, para SOC1 , o aparelho para estimar um SOH de bateria pode ler K partes de dados de estrutura em um intervalo de SOC de SOC1 a partir do chip de armazenamento 25, e obter uma capacidade de carga ou descarga parcial no intervalo de SOC de SOC1 de acordo com a fórmula (1) A capacidade de carga ou descarga parcial no intervalo de SOC de SOC 1 é a seguinte:

[0084] Deve ser notado que, nesta modalidade deste pedido, um valor de K depende de um tempo absoluto tempo absoluto tstart é um momento absoluto no qual os dados são registrados no início de um algoritmo, um tempo absoluto tend é um momento absoluto no qual um SOH começa a ser estimado no final do algoritmo, e uma diferença de tempo entre tstart e tend geralmente não é superior a um mês. Além disso, o valor de K não pode exceder um valor limite superior predefinido. Por exemplo, o valor limite superior predefinido é 100, e isso indica que a gravação de dados é realizada no máximo cem vezes. O valor limite superior predefinido pode ser determinado com base no tamanho do chip de armazenamento 25. Quando a permissão de armazenamento é alcançada, um valor limite superior predefinido indica uma quantidade maior de dados que participam da estimativa e maior precisão de estimativa.

[0085] Em S1 do passo S302:

[0086] Opcionalmente, o cálculo separado, pelo aparelho para estimar um SOH de bateria, de primeiros dados de dV / dSOC de cada SOC em uma m-ésima capacidade de bateria predefinida com base na m-ésima capacidade de bateria predefinida e a capacidade de carga ou descarga parcial no intervalo de SOC de cada SOC pode incluir especificamente: separadamente calcular, pelo aparelho para estimar um SOH de bateria, os primeiros dados de dV / dSOC de cada SOC na m- ésima capacidade de bateria predefinida com base na m-ésima capacidade de bateria predefinida e a capacidade de carga ou descarga parcial no intervalo de SOC de cada SOC e com referência à fórmula (2). A fórmula (2) é a seguinte:

[0087] Qm representa a m-ésima capacidade de bateria predefinida, SOCn representa o n-ésimo SOC, gi(socn~) representa primeiros dados de dV / dSOC de SOCn na m-ésima capacidade de bateria predefinida, V representa uma tensão, q representa uma capacidade de carga ou descarga parcial, erepresenta correspondente a SOCn.

[0088] Por exemplo, supondo que o aparelho para estimar um SOH de bateria possa ler K partes de dados de estrutura no intervalo de SOC de SOCn a partir do chip de armazenamento 25, porque uma curva de V-SOC é linear em um curto período de tempo, o aparelho para estimar um SOH de bateria pode calcular os primeiros dados de dV / dSOC de SOCn na m-ésima capacidade de bateria predefinida de acordo com a fórmula (2). Os primeiros dados de dV / dSOC de SOCn na m-ésima capacidade de bateria predefinida é como segue:

[0089] SOCn - tstart representa o momento inicial do socn - tend representa o momento final do intervalo de SOC de SOCn, Vsocn-tend representa uma tensão em SOCn — tend, ^socn-tstart representa uma tensão em SOCn — tSstart, representa uma K-ésima tensão no intervalo de SOC de socn , e ^[0]socn representa uma tensão inicial no intervalo de SOC de socn .

[0090] Opcionalmente, quando a bateria alvo trabalha em um estado de descarga, depois que a bateria alvo fica estável e estática por um período de tempo, ou uma condição de trabalho da bateria alvo mantém uma corrente muito pequena por um período de tempo, pode-se considerar que a polarização da bateria desaparece. Nesse caso, uma tensão de terminal V da bateria alvo em um momento inicial pode ser considerada como uma tensão de circuito aberto OCV da bateria alvo em um momento inicial. Além disso, como uma curva de OCV-SOC é linear em um curto período de tempo, pode-se aprender que dq é proporcional a dOCV em um curto período de tempo. Portanto, quando a bateria alvo trabalha no estado de descarga, a fórmula anterior (2) pode evoluir para a seguinte fórmula (3) :

[0091] OCVSOCn-tend representa uma OCV em SOCn-tstart, Ocvsocn-tstart representa uma OCV em SOCn-tend, e q‘0Cn representa uma capacidade de descarga parcial no intervalo de SOC de socn .

[0092] Opcionalmente, o aparelho para estimar um SOH de bateria pode determinar OCV . e OCVt „ „ com base em um SOC inicial e um SOC final do intervalo de SOC de SOCn, e com referência a uma correspondência pré-armazenada entre um SOC e uma OCV. Isto não está especificamente limitado nesta modalidade deste pedido.

[0093] Por exemplo, supondo que o aparelho para estimar um SOH de bateria possa ler as K partes de dados de estrutura no intervalo de SOC de socn a partir do chip de armazenamento 25, o aparelho para estimar um SOH de bateria pode calcular os primeiros dados de dV / dSOC na m-ésima capacidade de bateria predefinida de acordo com a fórmula (3) . Os primeiros dados de dV / dSOC na m-ésima capacidade de bateria predefinida são como segue:

[0094] wmo n representa uma K-ésima OCV no intervalo de SOC de SOCn, e OCV[0]SOCn representa uma OCV inicial no intervalo de SOC de SOCn. OCV[K]SOCn pode ser determinada com base em SOCn[^] e a correspondência pré-armazenada entre um SOC e uma OCV, e OCV[0]so n pode ser determinada com base em SOCn[0] e a correspondência pré-armazenada entre um SOC e uma OCV. SOCn[^] representa um K-ésimo SOC no intervalo de SOC de SOCn, e SOCn[0] representa um SOC inicial no intervalo de SOC de socn .

[0095] Em S2 do passo S302:

[0096] Que o aparelho para estimar um SOH de bateria calcula separadamente, com base em uma função característica de dV / dSOC pré-armazenada, segundos dados de dV / dSOC correspondentes a cada SOC é especificamente que o aparelho para estimar um SOH de bateria substitui cada SOC separadamente para a função característica de dV / dSOC pré- armazenada para obter os segundos dados de dV / dSOC correspondentes a cada SOC.

[0097] Opcionalmente, a função característica de dV / dSOC pré-armazenada pode ser obtida da seguinte maneira:

[0098] Passo 1: Carregar ou descarregar a bateria alvo com base em uma corrente predefinida em um novo estado de bateria, para obter uma curva de tensão-capacidade.

[0099] A corrente predefinida não é maior que 1/20 QBOL. Por exemplo, a corrente predefinida é 1/25 QBOL.

[00100] Por exemplo, a Figura 4 é um gráfico de linha de tensão-capacidade (Voltage-capacity, V-Q) de carga ou descarga da bateria alvo com base em uma corrente predefinida no novo estado de bateria e em diferentes graus de envelhecimento de acordo com esta modalidade deste pedido. Uma curva 1 é um gráfico de linha V-Q de carga ou descarga da bateria alvo com base em uma corrente predefinida no novo estado de bateria. Uma curva 2 é um gráfico de linha V-Q de carga ou descarga da bateria alvo com base em uma corrente predefinida em um grau de envelhecimento de 400 ciclos. Uma curva 3 é um gráfico de linha V-Q de carga ou descarga da bateria alvo com base em uma corrente predefinida com um grau de envelhecimento de 1000 ciclos. Uma curva 4 é um gráfico de linha V-Q de carga ou descarga da bateria alvo com base em uma corrente predefinida em um grau de envelhecimento de 2000 ciclos. Pode ser visto a partir da Figura 4 que uma capacidade que pode ser liberada pela bateria alvo diminui gradualmente à medida que o grau de envelhecimento aumenta, em outras palavras, à medida que a quantidade de tempos de ciclo aumenta, e as curvas V-Q têm um desvio óbvio no final da descarga.

[00101] Deve ser notado que, como uma tensão em uma condição de corrente pequena se aproxima muito de uma OCV, a curva de tensão-capacidade nesta modalidade deste pedido se aproxima muito de uma curva de OCV-capacidade existente. Isso é descrito aqui uniformemente e os detalhes não são descritos abaixo novamente.

[00102] Passo 2: Converter a curva de tensão-capacidade em uma curva de tensão-estado de carga (V-SOC).

[00103] Uma capacidade de carga / descarga da bateria alvo é convertida em uma razão de uma capacidade restante da bateria alvo para uma capacidade de carga total da bateria alvo com base em uma curva de tensão-capacidade obtida no passo 1 e de acordo com uma definição do SOC, para obter a curva de V-SOC.

[00104] Por exemplo, a Figura 5 é um gráfico de linha de V-SOC, correspondendo à Figura 4, de carregar ou descarregar a bateria alvo com base em uma corrente predefinida no novo estado de bateria e nos diferentes graus de envelhecimento. Pode ser visto a partir da Figura 5 que, quando a carga ou descarga é realizada com base em uma corrente predefinida, as curvas de V-SOC em diferentes graus de envelhecimento apresentam uma característica de normalização. Nesta modalidade deste pedido, o SOH de bateria é estimado com base nessa característica de normalização.

[00105] Passo 3: Obter uma curva característica de dV / dSOC da bateria alvo com base em uma curva de V-SOC.

[00106] Por exemplo, as curvas características de dV / dSOC de carregar ou descarregar a bateria alvo com base em uma corrente predefinida no novo estado de bateria e nos diferentes graus de envelhecimento podem ser mostradas na Figura 6.

[00107] Passo 4: Extrair pontos na curva característica de dV / dSOC para ajuste, para obter a função característica de dV / dSOC da bateria alvo no novo estado.

[00108] Por exemplo, pontos em um intervalo com o maior grau de normalização da curva na Figura 6 podem ser selecionados para ajuste. Por exemplo, pontos em um intervalo de SOC de 0 a 0,7 são selecionados para ajuste.

[00109] Quando a carga ou descarga é realizada com base em uma corrente predefinida, as curvas de V-SOC nos diferentes graus de envelhecimento apresentam a característica de normalização. Portanto, quando a carga ou descarga é realizada com base em uma corrente predefinida, a função característica de dV / dSOC que é da bateria alvo no novo estado e que é obtida por carregar ou descarregar a bateria alvo com base em uma corrente predefinida no novo estado de bateria também pode ser considerada como uma função característica de dV / dSOC da bateria alvo nos diferentes graus de envelhecimento.

[00110] Por exemplo, a função característica de dV / dSOC pode ser mostrada como fórmula (4):

[00111] A função característica é uma função de Fourier de seis ordens. SOCn é uma variável independente da função característica de dV / dSOC. g0(socn-) representa os segundos dados de dV / dSOC correspondentes a SOCn. j representa uma ordem, a0, aj e bj são coeficientes de termos, e a ordem e os coeficientes são obtidos usando uma ferramenta de ajuste. sin( ) representa uma função seno. cos( ) representa uma função cosseno. 0 representa frequência.

[00112] A Figura 7 é um diagrama esquemático de comparação de uma curva ajustada correspondente à função característica de dV / dSOC mostrada na fórmula (4) com uma curva característica de dV / dSOC original, e as duas curvas basicamente coincidem.

[00113] Opcionalmente, nesta modalidade deste pedido, quando a função característica de dV / dSOC é ajustada usando uma ferramenta de ajuste, o ajuste é realizado usando um exemplo em que a função característica é a função de Fourier de seis ordens. Certamente, na prática, a função característica pode incluir, mas não está limitada apenas, a uma função polinomial, uma função de Fourier, uma função exponencial e similares. Isto não está especificamente limitado nesta modalidade deste pedido.

[00114] No S3 do passo S302:

[00115] Opcionalmente, o cálculo, pelo aparelho para estimar um SOH de bateria, de um m-ésimo desvio dados de dV / dSOC geral da pluralidade de SOCs com base nos primeiros dados de dV / dSOC de cada SOC na m-ésima capacidade de bateria predefinida e os segundos dados de dV / dSOC correspondentes a cada SOC especificamente inclui: calcular, pelo aparelho para estimar um SOH de bateria, o m-ésimo desvio geral de dados de dV/dSOC da pluralidade de SOCs dados de dV / dSOC com base nos primeiros dados de dV / dSOC de cada SOC na m-ésima capacidade de bateria predefinida e os segundos dados de dV / dSOC correspondentes a cada SOC e com referência à fórmula (5). A fórmula (5) inclui:

[00116] N representa uma quantidade de SOCs, N é um número inteiro positivo não inferior a 2, e Gm representa o m-ésimo desvio geral de dados de dV/dSOC da pluralidade de SOCs.

[00117] Por exemplo, gi(soc) pode ser mostrado como fórmula (2), gO(SOC) pode ser mostrado como fórmula (4), e a seguinte fórmula (6) pode ser obtida substituindo a fórmula (2) e a fórmula (4) na fórmula (5):

[00118] Pode-se aprender que Gm está relacionado a Qm . A Tabela 1 fornece um grupo de relações de mapeamento entre Gm e Qm , como mostrado abaixo: Tabela 1

[00119] QEOL representa uma capacidade de carga total / descarga total da bateria alvo no final de vida (End of Life, EOL) , e QBOL representa uma capacidade de carga total / descarga total da bateria alvo no novo estado de bateria.

[00120] No passo S303:

[00121] O aparelho para estimar um SOH de bateria pode determinar o menor desvio de dados de dV / dSOC geral a partir de todos os desvios de dados de dV / dSOC gerais de maneira ordenada, ou pode determinar o menor desvio de dados de dV / dSOC geral a partir de todos os desvios de dados de dV / dSOC gerais de outra maneira. Isto não está especificamente limitado nesta modalidade deste pedido.

[00122] No passo S304:

[00123] O aparelho para estimar um SOH de bateria determina a capacidade de bateria predefinida correspondente ao menor desvio de dados de dV / dSOC geral como a capacidade de retenção da bateria alvo envelhecida. Pode ser aprendido pelas descrições anteriores que a função característica de dV / dSOC que é da bateria alvo no novo estado e que é obtida por carregar ou descarregar a bateria alvo com base em uma corrente predefinida no novo estado de bateria também pode ser considerada como a função característica de dV / dSOC da bateria alvo nos diferentes graus de envelhecimento. Portanto, teoricamente, a capacidade de bateria predefinida correspondente ao menor desvio de dados de dV / dSOC geral se aproxima mais de um valor de capacidade estimado de uma capacidade de retenção real.

[00124] No passo S305:

[00125] De acordo com uma definição do SOH, o SOH de bateria alvo pode ser obtido apenas dividindo a capacidade de retenção da bateria alvo envelhecida pela capacidade de retenção da bateria alvo no novo estado de bateria.

[00126] No método para estimar um SOH de bateria que é fornecido nesta modalidade deste pedido, o aparelho para estimar um SOH de bateria obtém a capacidade de carga ou descarga parcial da bateria alvo no intervalo de SOC de cada um dos diversos SOCs; calcula separadamente os primeiros dados de dV / dSOC de cada SOC na m-ésima capacidade de bateria predefinida com base na m-ésima capacidade de bateria predefinida e a capacidade de carga ou descarga parcial no intervalo de SOC de cada SOC; calcula separadamente, com base em uma função característica de dV / dSOC pré- armazenada, os segundos dados de dV / dSOC correspondentes a cada SOC, onde a função característica de dV / dSOC é obtida por carregar ou descarregar a bateria alvo com base em uma corrente predefinida no novo estado de bateria, a corrente predefinida não é maior que 1/20 QBOL, e QBOL indica a capacidade de retenção da bateria alvo no novo estado de bateria; calcula o m-ésimo desvio geral de dados de dV/dSOC da pluralidade de SOCs com base nos primeiros dados de dV / dSOC de cada SOC na m-ésima capacidade de bateria predefinida e os segundos dados de dV / dSOC correspondentes a cada SOC; determina o menor desvio de dados de dV / dSOC geral a partir de todos os desvios de dados de dV / dSOC gerais; determina a capacidade de bateria predefinida correspondente ao menor desvio de dados de dV / dSOC geral como a capacidade de retenção da bateria alvo envelhecida; e determina o SOH de bateria alvo com base em uma capacidade de retenção da bateria alvo envelhecida. Em outras palavras, nesta solução, a capacidade de retenção da bateria alvo envelhecida é estimada com base em uma capacidade de carga ou descarga parcial no intervalo de SOC de cada SOC. Dessa maneira, essa solução é diferente da técnica anterior, na qual o parâmetro pode ser obtido apenas realizando um teste de carga total ou descarga total e, portanto, uma condição de implementação desta solução é mais simples e flexível. Além disso, esta solução não precisa se basear em dados históricos e, portanto, é mais robusta.

[00127] As ações do aparelho para estimar um SOH de bateria nos passos anteriores S301 a S305 podem ser realizadas pelo processador 2601 no aparelho 26 para estimar um SOH de bateria que é mostrado na Figura 2, por invocar o código de programa de aplicação armazenado na memória 2603. Isso não é limitado nesta modalidade deste pedido.

[00128] O precedente descreve principalmente as soluções fornecidas nas modalidades deste pedido a partir de uma perspectiva que o aparelho para estimar um SOH de bateria executa o método para estimar um SOH de bateria. Pode ser entendido que, para implementar as funções anteriores, o aparelho para estimar um SOH de bateria inclui estruturas de hardware e / ou módulos de software correspondentes para realizar as funções. Uma pessoa versada na técnica deve estar muito ciente que, com referência aos exemplos descritos nas modalidades divulgadas nesta especificação, as unidades e passos do algoritmo podem ser implementados neste pedido por hardware ou uma combinação de hardware e software de computador. A implementação de uma função por hardware ou por software de computador direcionando hardware depende de aplicações particulares e restrições de projeto das soluções técnicas. Uma pessoa versada na técnica pode usar métodos diferentes para implementar as funções descritas para cada aplicação particular, mas não deve ser considerado que a implementação vá além do escopo dessa aplicação.

[00129] Nas modalidades deste pedido, todos os módulos funcionais do aparelho para estimar um SOH de bateria podem ser obtidos por meio de divisão com base nos exemplos de métodos anteriores. Por exemplo, cada módulo funcional pode ser obtido através da divisão de cada função correspondente, ou duas ou mais funções podem ser integradas em um único módulo de processamento. O módulo integrado pode ser implementado em uma forma de hardware ou pode ser implementado em uma forma de um módulo de função de software. Deve ser notado que, nas modalidades deste pedido, a divisão de módulos é apenas um exemplo e é apenas uma divisão de funções lógicas. Durante a implementação real, pode haver outra maneira de divisão.

[00130] Por exemplo, quando cada módulo funcional é obtido através da divisão de cada função correspondente, a Figura 8 é um possível diagrama estrutural esquemático de um aparelho 80 para estimar um SOH de bateria na modalidade anterior. O aparelho 80 para estimar um SOH de bateria inclui um módulo de obtenção 801, um módulo de cálculo 802 e um módulo de determinação 803. O módulo de obtenção 801 é configurado para suportar o aparelho 80 para estimar um SOH de bateria na execução do passo S301 na Figura 3. O módulo de cálculo 802 é configurado para suportar o aparelho 80 para estimar um SOH de bateria na execução dos passos S302 e S305 na Figura 3. O módulo de determinação 803 é configurado para suportar o aparelho 80 para estimar um SOH de bateria na execução dos passos S303 e S304 na Figura 3.

[00131] Todo o conteúdo relacionado dos passos na modalidade de método anterior pode ser citado em descrições de função de módulos funcionais correspondentes, e detalhes não são aqui descritos.

[00132] Quando cada módulo funcional é obtido através da divisão em uma maneira de integração, a Figura 9 é um possível diagrama estrutural esquemático de um aparelho 90 para estimar um SOH de bateria na modalidade anterior. Como mostrado na Figura 9, o aparelho 90 para estimar um SOH de bateria inclui um módulo de processamento 901. O módulo de processamento 901 é configurado para suportar o aparelho 90 para estimar um SOH de bateria na execução dos passos S301 a S305 na Figura 3.

[00133] Todo o conteúdo relacionado dos passos na modalidade de método anterior pode ser citado em descrições de função de módulos funcionais correspondentes, e detalhes não são aqui descritos.

[00134] Nas modalidades deste pedido, o aparelho para estimar um SOH de bateria é apresentado em uma forma que cada módulo funcional é obtido através da divisão de cada função correspondente, ou o aparelho para estimar um SOH de bateria é apresentado em uma forma que cada módulo funcional é obtido através da divisão em uma maneira de integração. O "módulo" aqui pode ser um circuito integrado de aplicação específica (ASIC), um circuito, um processador que executa um ou mais programas de software ou firmware e uma memória, um circuito lógico integrado e / ou outro componente que pode fornecer as funções anteriores. Em uma modalidade simples, uma pessoa versada na técnica pode considerar que o aparelho 80 para estimar um SOH de bateria ou o aparelho 90 para estimar um SOH de bateria pode usar a forma mostrada na Figura 2. Por exemplo, o módulo de obtenção 801, o módulo de cálculo 802 e o módulo de determinação 803 na Figura 8 podem ser implementados pelo processador 2601 e a memória 2603 na Figura 2. Especificamente, o módulo de obtenção 801, o módulo de cálculo 802, e o módulo de determinação 803 podem ser implementados pelo processador 2601 invocando o código de programa de aplicação armazenado na memória 2603. Isto não é limitado nas modalidades do presente pedido. Alternativamente, por exemplo, o módulo de processamento 901 na Figura 9 pode ser implementado pelo processador 2601 e a memória 2603 na Figura 2. Especificamente, o módulo de processamento 901 pode ser implementado pelo processador 2601 invocando o código de programa de aplicação armazenado na memória 2603. Isto não é limitado nas modalidades do presente pedido.

[00135] Porque o aparelho para estimar um SOH de bateria que é fornecido nas modalidades deste pedido pode ser configurado para realizar o método anterior para estimar um SOH de bateria, para um efeito técnico que pode ser obtido pelo aparelho para estimar um SOH de bateria, consulte a modalidade de método anterior. Os detalhes não são aqui descritos novamente nas modalidades deste pedido.

[00136] Todas ou algumas das modalidades anteriores podem ser implementadas por software, hardware, firmware ou qualquer combinação dos mesmos. Quando um programa de software é usado para implementar as modalidades, todas ou algumas das modalidades podem ser implementadas na forma de um produto de programa de computador. O produto de programa de computador inclui uma ou mais instruções de computador. Quando as instruções de programa de computador são carregadas e executadas em um computador, todos ou alguns dos procedimentos ou funções de acordo com as modalidades deste pedido são gerados. O computador pode ser um computador de propósito geral, um computador dedicado, uma rede de computadores, ou outro aparelho programável. As instruções de computador podem ser armazenadas em um meio de armazenamento legível por computador ou podem ser transmitidas a partir de um meio de armazenamento legível por computador para outro meio de armazenamento legível por computador. Por exemplo, as instruções de computador podem ser transmitidas de um site, computador, servidor ou centro de dados para outro site, computador, servidor ou centro de dados em uma maneira com fio (por exemplo, um cabo coaxial, uma fibra ótica ou um assinante digital linha) ou sem fio (por exemplo, infravermelho, rádio ou micro-ondas). O meio de armazenamento legível por computador pode ser qualquer meio utilizável acessível por um computador ou um dispositivo de armazenamento de dados, como um servidor ou um centro de dados, integrando um ou mais meios utilizáveis. O meio utilizável pode ser um meio magnético (por exemplo, um disquete, um disco rígido ou uma fita magnética), um meio ótico (por exemplo, um DVD), um meio semicondutor (por exemplo, um disco de estado sólido), ou semelhantes.

[00137] Embora este pedido seja descrito aqui com referência às modalidades, em um processo de implementação deste pedido que reivindica proteção, uma pessoa versada na técnica pode entender e implementar outra variação das modalidades divulgadas por visualizar os desenhos anexos, o conteúdo divulgado, e reivindicações anexas. Nas reivindicações, "compreender" não exclui outro componente ou passo, e "um" ou "1" não exclui um caso de "uma pluralidade de". Um único processador ou outra unidade pode implementar várias funções enumeradas nas reivindicações. Algumas medidas são registradas em reivindicações anexas que são diferentes umas das outras, mas isso não significa que essas medidas não possam ser combinadas para produzir um efeito melhor. Embora este pedido seja descrito com referência a recursos específicos e suas modalidades, aparentemente, várias modificações e combinações podem ser feitas a este pedido sem se afastar do escopo deste pedido. Correspondentemente, a especificação e os desenhos anexos são meramente descrições de exemplo deste pedido, definidos pelas reivindicações anexas, e são considerados como abrangendo qualquer uma ou todas as modificações, variações, combinações ou equivalentes no escopo deste pedido. Aparentemente, uma pessoa versada na técnica pode fazer várias modificações e variações a este pedido sem se afastar do espírito e do escopo deste pedido. Dessa forma, este pedido destina-se a cobrir essas modificações e variações deste pedido, desde que se enquadrem no escopo das reivindicações deste pedido e em tecnologias equivalentes.

Claims (17)

1. Método para estimar um estado de saúde, SOH, da bateria, caracterizado pelo fato de que o método compreende: obter (S301) N estados de carga SOCs de uma bateria alvo nos N estados, em que o SOC é uma razão de uma capacidade restante da bateria alvo para uma capacidade de carga total da bateria alvo; calcular (S302) primeiros dados de dV/dSOC de cada SOC em um n-ésimo estado de carga com base em uma capacidade de carga/descarga da bateria alvo no n-ésimo estado de carga SOC e uma m-ésima capacidade predefinida da bateria, em que N representa uma quantidade de SOCs, N é um número inteiro positivo não inferior a 2, n é um número inteiro positivo menor que ou igual a N, m é um número inteiro positivo de 1 a M, e M é uma quantidade de capacidades predefinidas; calcular separadamente, com base em uma função característica de dV/dSOC-SOC, segundos dados de dV/dSOC correspondentes a cada SOC, em que a função característica de dV/dSOC-SOC é obtida carregando ou descarregando a bateria alvo com base em uma corrente predefinida em um novo estado de bateria, a corrente predefinida não é maior que 1/20 QBOL, e QBOL indica uma capacidade de retenção da bateria alvo no novo estado de bateria; obter um m-ésimo desvio geral de dados de dV/dSOC da pluralidade de SOCs através de cálculo com base nos primeiros dados de dV/dSOC de cada SOC na m-ésima capacidade de bateria predefinida e os segundos dados de dV/dSOC correspondentes a cada SOC; determinar (303) um menor desvio geral de dados de dV/dSOC a partir de M desvios gerais de dados de dV/dSOC; determinar (304) uma capacidade de bateria predefinida correspondente ao menor desvio geral de dados de dV/dSOC como uma capacidade de retenção de uma bateria alvo envelhecida; e obter (305) um SOH da bateria alvo através de cálculo com base em uma capacidade de retenção da bateria alvo envelhecida.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o método compreende adicionalmente: obter uma capacidade de carga ou descarga parcial da bateria alvo em um intervalo de SOC de cada SOC no n-ésimo estado de carga SOC, em que o intervalo de SOC de cada SOC é um intervalo cujo SOC inicial é o SOC e cujo comprimento é dSOC, e a capacidade de carga/descarga no n-ésimo estado de carga SOC é uma capacidade de carga ou descarga parcial no intervalo.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a obtenção de um SOH da bateria alvo através de cálculo com base em uma capacidade de retenção da bateria alvo envelhecida compreende: dividir a capacidade de retenção da bateria alvo envelhecida pela capacidade de retenção da bateria alvo no novo estado de bateria, para obter o SOH da bateria alvo.

4. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que a obtenção de uma capacidade de carga ou descarga parcial da bateria alvo em um intervalo de SOC de cada SOC no n-ésimo estado de carga SOC compreende: obter a capacidade de carga ou descarga parcial da bateria alvo no intervalo de SOC de cada da pluralidade de SOCs com referência à primeira fórmula predefinida seguinte, em que a primeira fórmula predefinida compreende: , em que socn representa o n- ésimo SOC, qSOCn representa uma capacidade de carga ou descarga parcial em um intervalo de SOC de socn , n é eficiência coulômbica da bateria alvo, 0 < η ≤ 1, representa um momento inicial do intervalo de SOC de SOCn , representa um momento final do intervalo de SOC de SOC , e i(t)SOC representa uma corrente aleatória no intervalo nn de SOC de SOC n .

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que calcular separadamente primeiros dados de dV/dSOC de cada SOC em um n-ésimo estado de carga com base em uma capacidade de carga/descarga da bateria alvo no n-ésimo estado de carga SOC e uma m-ésima capacidade predefinida da bateria compreende: calcular separadamente os primeiros dados de dV/dSOC de cada SOC na m-ésima capacidade de bateria predefinida com base na m-ésima capacidade de bateria predefinida e a capacidade de carga ou descarga parcial no intervalo de SOC de cada SOC e com referência a uma segunda fórmula predefinida, em que a segunda fórmula predefinida compreende: em que Qm representa a m-ésima capacidade de bateria predefinida, socn representa o n-ésimo SOC, gi (SOCn) representa os primeiros dados de dV/dSOC de sOCn na m-ésima capacidade de bateria predefinida, V representa uma tensão, q representa uma capacidade de carga ou descarga parcial, e representa correspondente a soc .

6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que quando a bateria alvo trabalha em um estado de descarga, a segunda fórmula predefinida compreende especificamente: em que representa o momento inicial do intervalo de SOC de SOCn , representa o momento final do intervalo de SOC de socn , representa uma tensão de circuito aberto OCV em , representa uma OCV em , e representa uma capacidade de descarga parcial no intervalo de SOC de SOcn .

7. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a função característica de dV/dSOC-SOC compreende:, em que socn representa o n-ésimo SOC, SOcn é uma variável independente da função característica de dV/dSOC-SOC, go(sOCn) representa segundos dados de dV/dSOC correspondentes a sOCn , j representa uma ordem, ao , aj , e bj são coeficientes de termos, sin( ) representa uma função seno, cos( ) representa uma função cosseno, e a representa a frequência.

8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que calcular um m-ésimo desvio geral dados de dV/dSOC da pluralidade de SOCs com base nos primeiros dados de dV/dSOC de cada SOC na m-ésima capacidade de bateria predefinida e os segundos dados de dV/dSOC correspondentes a cada SOC compreendem: calcular o m-ésimo desvio geral de dados de dV/dSOC da pluralidade de SOCs com base nos primeiros dados de dV/dSOC de cada SOC na m-ésima capacidade de bateria predefinida e os segundos dados de dV/dSOC correspondentes a cada SOC e com referência a uma terceira fórmula predefinida, em que a terceira fórmula predefinida compreende:, em que N representa a quantidade de SOCs, N é um número inteiro não inferior a 2, SOCn representa o n-ésimo SOC, g0(SOCn ) representa os segundos dados de dV/dSOC correspondentes a SOCn , gi(SOCn ) representa os primeiros dados de dV/dSOC de SOCn na m-ésima capacidade de bateria predefinida, e Gm representa o m-ésimo desvio geral de dados de dV/dSOC da pluralidade de SOCs.

9. Aparelho para estimar um estado de saúde, SOH, da bateria, caracterizado pelo fato de que o aparelho compreende um módulo de obtenção (801) e um módulo de cálculo (802), em que o módulo de obtenção é configurado para obter N estados de carga SOCs de uma bateria alvo nos N estados, em que o SOC é uma razão de uma capacidade restante da bateria alvo para uma capacidade de carga total da bateria alvo; e o módulo de cálculo é configurado para: calcular separadamente primeiros dados de dV/dSOC de cada SOC em um n-ésimo estado de carga com base em uma capacidade de carga/descarga da bateria alvo no n-ésimo estado de carga SOC e uma m-ésima capacidade predefinida da bateria, em que N representa uma quantidade de SOCs, N é um número inteiro positivo não inferior a 2, n é um número inteiro positivo menor que ou igual a N, m é um número inteiro positivo de 1 a M, e M é uma quantidade de capacidades predefinidas; calcular separadamente, com base em uma função característica de dV/dSOC-SOC, os segundos dados de dV/dSOC correspondentes a cada SOC, em que a função característica de dV/dSOC-SOC é obtida carregando ou descarregando a bateria alvo com base em uma corrente predefinida em um novo estado de bateria, a corrente predefinida não é maior que 1/20 QBOL, e QBOL indica uma capacidade de retenção da bateria alvo no novo estado de bateria; obter um m-ésimo desvio geral de dados de dV/dSOC da pluralidade de SOCs através de cálculo com base nos primeiros dados de dV/dSOC de cada SOC na m-ésima capacidade de bateria predefinida e os segundos dados de dV/dSOC correspondentes a cada SOC; determinar um menor desvio geral de dados de dV/dSOC a partir de M desvios gerais de dados de dV/dSOC; determinar uma capacidade de bateria predefinida correspondente ao menor desvio geral de dados de dV/dSOC como uma capacidade de retenção de uma bateria alvo envelhecida; e obter um SOH da bateria alvo através de cálculo com base em uma capacidade de retenção da bateria alvo envelhecida.

10. Aparelho, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o módulo de obtenção é configurado adicionalmente para obter uma capacidade de carga ou descarga parcial da bateria alvo em um intervalo de SOC de cada SOC no n-ésimo estado de carga SOC, em que o intervalo de SOC de cada SOC é um intervalo cujo SOC inicial é o SOC e cujo comprimento é dSOC, e a capacidade de carga/descarga no n-ésimo estado de carga SOC é uma capacidade de carga ou descarga parcial no intervalo.

11. Aparelho, de acordo com a reivindicação 9 ou 10, caracterizado pelo fato de que o módulo de cálculo é configurado especificamente para dividir a capacidade de retenção da bateria alvo envelhecida pela capacidade de retenção da bateria alvo no novo estado de bateria, para obter o SOH da bateria alvo.

12. Aparelho, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que o módulo de obtenção é configurado especificamente para: obter a capacidade de carga ou descarga parcial da bateria alvo no intervalo de SOC de cada da pluralidade de SOCs com referência à primeira fórmula predefinida seguinte, em que a primeira fórmula predefinida compreende: , em que SOCn representa o n-ésimo SOC, qSOCn representa uma capacidade de carga ou descarga parcial em um intervalo de SOC de socn, n é eficiência coulômbica da bateria alvo, 0 < η ≤ 1, representa um momento inicial do intervalo de SOC de SOC n , representa um momento final do intervalo de SOC de SOC , e i(t)SOC representa uma corrente aleatória no intervalo nn de SOC de SOCn .

13. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 12, caracterizado pelo fato de que o módulo de cálculo é configurado especificamente para: calcular separadamente os primeiros dados de dV/dSOC de cada SOC na m-ésima capacidade de bateria predefinida com base na m-ésima capacidade de bateria predefinida e a capacidade de carga ou descarga parcial no intervalo de SOC de cada SOC e com referência a uma segunda fórmula predefinida, em que a segunda fórmula predefinida compreende: em que Qm representa a m-ésima capacidade de bateria predefinida, SOCn representa o n-ésimo SOC, g1(SOCn ) representa os primeiros dados de dV/dSOC de SOCn na m-ésima capacidade de bateria, V representa uma tensão, q representa uma capacidade de carga ou descarga parcial, e representa correspondente a SOC .

14. Aparelho, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que quando a bateria alvo trabalha em um estado de descarga, a segunda fórmula predefinida compreende especificamente: em que representa o momento inicial do intervalo de SOC de soCn , representa o momento final do intervalo de SOC de socn , representa uma tensão de circuito aberto OCV em representa uma OCV em , e representa uma capacidade de descarga parcial no intervalo de SOC de Soc n.

15. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 14, caracterizado pelo fato de que a função característica de dV/dSOC-SOC compreende: 6, em que SOCn representa o n-ésimo SOC, Socn é uma variável independente da função característica de dV/dSOC-SOC, go(SOCn) representa segundos dados de dV/dSOC correspondentes a SOCn , j representa uma ordem, ao , aj , e bj são coeficientes de termos, sin( ) representa uma função seno, cos( ) representa uma função cosseno e 0 representa a frequência.

16. Aparelho, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 15, caracterizado pelo fato de que o módulo de cálculo é configurado especificamente para: calcular o m-ésimo desvio geral de dados de dV/dSOC da pluralidade de SOCs com base nos primeiros dados de dV/dSOC de cada SOC na m-ésima capacidade de bateria predefinida e os segundos dados de dV/dSOC correspondentes a cada SOC e com referência a uma terceira fórmula predefinida, em que a terceira fórmula predefinida compreende: N , em que N representa a quantidade de SOCs, N é um número inteiro positivo não inferior a 2, SOCn representa o n-ésimo SOC, g0(SOCn) representa os segundos dados de dV/dSOC correspondentes a SOCn , gi(SOCn ) representa os primeiros dados de dV/dSOC de SOCn na m-ésima capacidade de bateria predefinida, e Gm representa o m-ésimo desvio geral de dados de dV/dSOC da pluralidade de SOCs.

17. Aparelho para estimar um estado de saúde, SOH, da bateria, caracterizado pelo fato de que compreende um processador, uma memória, um barramento e uma interface de comunicação, em que a memória é configurada para armazenar uma instrução de execução de computador, o processador é conectado à memória usando o barramento e, quando o aparelho é executado, o processador executa a instrução de execução de computador armazenada na memória, para que o aparelho execute o método para estimar um SOH da bateria conforme definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 8.