CN102520361B - 一种电池组soh值评估方法 - Google Patents

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Abstract

一种电池组SOH值评估方法,该方法包括基于电池容量SOH值评估步骤和基于电池内阻SOH值评估步骤的结合、或基于电池容量与SOC值综合SOH值评估步骤和基于电池内阻SOH值评估步骤的结合。本发明提供了一种对电池健康状态有效的评估方法,便于对电池组的性能状态和使用寿命进行评估,同时该评估方法可以在集成在电池管理系统当中去,完善电池管理系统功能,方便电池管理系统实时对电池状态进行评估。

Description

一种电池组SOH值评估方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种电池组SOH值评估方法。
背景技术
[0002] 电池作为重要储能单元,在不断的使用过程中,电池的寿命会逐渐衰减,性能也逐渐变差;当电池成组使用时,电池组的使用寿命和性能都会随着使用过程不断下降,成组以后的电池性能会因为单体电池自身性能和单体电池之间的差异而变得更加复杂。
[0003] 电池组的使用寿命和性能状态,不仅与电池内部的电化学体系的稳定性有关,还与电池组的使用环境和使用工况有关,特别是充放电倍率和工作温度。充放电倍率过大,会加快电池组的寿命衰退。在不同使用温度下,电池组的寿命衰退以及对电池性能的影响也是不同的,当电池组内各单体温差较大,还会扩大不同电池的性能差异,加剧动力电池组的不一致性,进一步影响电池组整体的性能状态。电池性能发生的这些变化还不能够直接从测量得到的物理量反应出来,因此,需要找到一种方法对电池组健康状态(简称电池组SOH值)进行评估。
[0004] 虽然目前电池组在成组使用,尤其是锂离子电池成组使用的过程当中,都会配备电池管理系统,以保证对电池组的状态实时监控和安全使用。对电池性能的评估主要依靠电池管理系统的SOC估算和电池组单体电压、电池温度、单体电池之间压差、电池组温差的测量而进行的,评价的依据比较有局限性,并且这种评价方法非常依赖于专业技术人员的知识和经验水平。
发明内容
[0005] 有鉴于此,本发明要解决的技术问题是提供一种有效、准确的电池组SOH值评估方法。
[0006] 本发明采用如下方案实现:
[0007] 一种电池组SOH值评估方法,该方法包括基于电池容量SOH值评估步骤和基于电池内阻SOH值评估步骤的结合、或基于电池容量与SOC值综合SOH值评估步骤和基于电池内阻SOH值评估步骤的结合;
[0008] 其中,基于电池容量SOH值评估步骤为通过获取电池组内各电池单体基于电池容量SOH值,以所取得的各SOH值的最小值作为该电池组基于电池容量SOH值;
[0009] 其中,基于电池容量与SOC值综合SOH值评估步骤为各电池单体中电池单体实际容量与该对应电池单体SOC之乘积中最小值、加上各电池单体中电池单体实际容量与(I 一该对应电池单体SOC值)之乘积中最小值、再以两个最小值的和值与电池单体的出厂容量比值;
[0010] 其中,基于电池内阻SOH值评估步骤为通过获取电池组中各电池单体基于电池内阻SOH值,以所获得的各SOH值的最小值作为该电池组基于电池内阻SOH值;
[0011 ] 比较基于电池容量SOH值与基于电池内阻SOH值,其最小值则为电池组真正SOH值,或比较基于电池容量与SOC值综合SOH值和基于电池内阻SOH值,其最小值则为电池组真正的SOH值。
[0012] 其中,在基于电池容量SOH值评估步骤中各电池单体基于电池容量SOH值获得方法为:
[0013] 电池单体基于电池容量SOH值=(电池单体实际容量一电池单体报废时容量)/(电池单体出厂时容量一电池单体报废时容量)。
[0014] 其中,基于电池内阻SOH值评估步骤中各电池单体基于电池内阻SOH值获得方法为:
[0015] 电池单体基于电池内阻SOH值=(电池单体报废内阻一电池单体实际内阻)/ (电池单体报废内阻一电池单体出厂内阻)。
[0016] 本发明提供了一种对电池健康状态有效的评估方法,便于对电池组的性能状态和使用寿命进行评估,同时该评估方法可以在集成在电池管理系统当中去,完善电池管理系统功能,方便电池管理系统实时对电池状态进行评估。
具体实施方式
[0017] 为了便于本领域技术人员理解,下面将结合实施例对本发明作进一步详细描述:
[0018] 本实施例提出的电池组SOH值(电池组健康状态)评估方法包括多个步骤,包括基于电池容量SOH值评估步骤和基于电池内阻SOH值评估步骤的结合、或基于电池容量与SOC值综合SOH值评估步骤和基于电池内阻SOH值评估步骤的结合;
[0019] 其中,基于电池容量SOH值评估步骤为通过获取电池组内各电池单体基于电池容量SOH值,以所取得的各SOH值的最小值作为该电池组基于电池容量SOH值;采用公式方式表示为:基于电池容量SOH值=min{S0H[l],……,S0H[n]},S0H[i]为电池组第i只电池单体的电池单体基于电池容量SOH值,i=l,……,η ;
[0020] 其中,基于电池容量与SOC值综合SOH值评估步骤为各电池单体中电池单体实际容量与该对应电池单体SOC之乘积中最小值、加上各电池单体中电池单体实际容量与(1-该对应电池单体SOC值)之乘积中最小值、再以两个最小值的和值与电池单体的出厂容量比值;采用公式方式表示为:基于电池容量与SOC值综合SOH值=(min (Q[i]*S0C[i] )+min(Q[j]*(l_S0C[j])))/Qn,j=l,……,n, Q[i]为第i只电池的实际容量,S0C[i]为第i只电池的当前SOC值,Qn为电池单体出厂容量;
[0021 ] 其中,基于电池内阻SOH值评估步骤为通过获取电池组中各电池单体基于电池内阻SOH值,以所获得的各SOH值的最小值作为该电池组基于电池内阻SOH值;采用公式方式表示为:基于电池内阻SOH值=min{S0H[l],……,S0H[n]},S0H[i]为电池组第i只电池单体基于电池内阻SOH值,i=l,……,n;
[0022] 最后再比较基于电池容量SOH值与基于电池内阻SOH值,其最小值则为电池组真正SOH值,或比较基于电池容量与SOC值综合SOH值和基于电池内阻SOH值,其最小值则为电池组真正的SOH值。
[0023] 本实施例中,在基于电池容量SOH值评估步骤中各电池单体基于电池容量SOH值获得方法为:
[0024] 电池单体基于电池容量SOH值=(电池单体实际容量一电池单体报废时容量)/(电池单体出厂时容量一电池单体报废时容量)。
[0025] 本实施例中,基于电池内阻SOH值评估步骤中各电池单体基于电池内阻SOH值获得方法为:
[0026] 电池单体基于电池内阻SOH值=(电池单体报废内阻一电池单体实际内阻)/ (电池单体报废内阻一电池单体出厂内阻)。
[0027] 上述步骤中各1、j以及η取值均根据电池组中电池单体的数量而定,并非开放性的数值。
[0028] 以上为本发明的其中具体实现方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种电池组SOH值评估方法,其特征在于,该方法包括基于电池容量SOH值评估步骤和基于电池内阻SOH值评估步骤、或基于电池容量与SOC值综合SOH值评估步骤和基于电池内阻SOH值评估步骤; (0.其中,基于电池容量SOH值评估步骤为首先获取电池组内各电池单体基于电池容量SOH值,则所取得的各SOH值的最小值为该电池组基于电池容量SOH值;其中,基于电池容量与SOC值综合SOH值评估步骤为各电池单体中电池单体实际容量与该对应电池单体SOC之乘积中最小值、加上各电池单体中电池单体实际容量与(I 一该对应电池单体SOC值)之乘积中最小值、再以两个最小值的和值与电池单体的出厂容量比值;其中,基于电池内阻SOH值评估步骤为首先获取电池组中各电池单体基于电池内阻SOH值,则所获得的各SOH值的最小值为该电池组基于电池内阻SOH值; (2 ).最后比较基于电池容量SOH值与基于电池内阻SOH值,其最小值则为电池组真正SOH值,或比较基于电池容量与SOC值综合SOH值和基于电池内阻SOH值,其最小值则为电池组真正的SOH值; 其中,在基于电池容量SOH值评估步骤中各电池单体基于电池容量SOH值获得方法为: 电池单体基于电池容量SOH值=(电池单体实际容量一电池单体报废时容量)/ (电池单体出厂时容量一电池单体报废时容量); 其中,电池单体基于电池内阻SOH值=(电池单体报废内阻一电池单体实际内阻)/ (电池单体报废内阻一电池单体出厂内阻)。
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