CN106291378B - 一种电动汽车动力电池soh的测算方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动汽车动力电池SOH的测算方法，先将每个单体电池充满电，并记录单体电池的温度；使用安时法积分法计算各单体电池当天累计的用电量，并按电量加权计算即时平均温度，直到各单体电池的温度和OCV稳定，记录每个单体此时的温度和OCV。对于每个电池，利用OCV查表得到该对应的SOC，再对应到25℃下相当的SOCＳ，利用满电温度查表得到该电池在25℃温度下对应的SOCＦ，将电量换算到25℃下对应的电量，计算每个电池的容量CSOH，对于每个电池，利用初始额定容量C0计算SOH=CSOH/C0。本发明所提供的电动汽车动力电池SOH的测算方法，利用电池放电过程中温度、OCV、SOC的之间比较稳定的对应关系，进行测算电池的SOH，测试结果准确可靠，且不需要离线测量。

Description

一种电动汽车动力电池SOH的测算方法
技术领域
本发明涉及动力电池技术，特别涉及一种电动汽车动力电池SOH的测算方法。
背景技术
电动汽车的动力电池组，随着使用时间的增长，运行里程变大，充放电循环次数增多，电池的容量和性能会慢慢退化。这种退化程度用一个指标来衡量，就是电池健康状态State of Health，简称SOH。测算SOH可以知道整组电池的各种性能变化，也可以知道电池单体的分化程度，当有单体出现严重老化时，可以及时警示，进行电池组的维护和电池单体的更换。
目前常用三类方法来测算SOH，第一类是将电池离线，在标准测试条件下进行容量等各种参数的测试。这种方法准确可靠，缺点是要将电池离线处理，并进行完整的充放电循环。第二种通过内阻测试来测算SOH，因为随着电池的老化，电池内阻也会慢慢变大，但是这种内阻变化跟SOH之间没有明确的对应关系。第三种是建立电化学模型，通过对电压、温度、阻抗等的测试分析，来推断SOH。这种方法由于建立电化学模型的困难，很难得到实际的应用。因此目前还是以离线测算为主，费时费力，成本高昂，若要对电池组内各个单体的SOH进行估算，费用更加高昂，若不对每个电池进行测算，则不能及时发现SOH较差的单体，及时进行维护和更换。
发明内容
本发明目的是：为克服上述现有技术的缺陷与不足，本发明提供一种简单电动汽车电池组SOH在线测算方法，并能准确测算到每个单体的SOH。
本发明的技术方案是：
一种电动汽车动力电池SOH的测算方法，包括：
步骤1、将动力电池的电池组的每个单体电池充满电，并记录每个充满电的单体电池的温度T0；
步骤2、电动汽车正常使用，使用安时法积分法计算各单体电池当天累计的用电量Q(t)，并按电量加权计算即时平均温度T(t)；
步骤3、BMS延迟对电池组充电，直到各单体电池的温度和开路电压OCV稳定，记录每个单体电池此时的温度T1和开路电压OCV；
步骤4、对于每个单体电池，利用稳定下来的开路电压OCV查表得到该单体电池步骤3的剩余电量SOC，再利用温度T1、根据即时平均温度T(t)的曲线对应到设定的某一温度Ts下相当的剩余电量SOCＳ；利用满电温度T0查表得到该电池在Ts温度下对应的剩余电量SOCＦ，将当天累计的用电量Q(t)换算到Ts温度下对应的用电量QR，计算每个电池的容量
CＳＯＨ＝QR/(SOCＦ-SOCＳ)；
步骤5、对于每个电池，利用初始额定容量C0计算SOH=CSOH/C0；
步骤6、选出SOH最低的单体电池的SOH作为整组电池的SOH。
优选的，步骤1将动力电池的电池组的每个单体电池充满电方法是，利用均充技术将每个单体充满，或利用满电均衡技术将每个单体充满电。
优选的，设定的某一温度Ts为20～28℃。
具体的，选出SOH最低的单体电池的SOH作为整组电池的SOH后，根据维护和更换标准确定是否要进行电池维护和单体更换。
本发明的优点是：
1．本发明所提供的电动汽车动力电池SOH的测算方法，利用电池放电过程中温度、OCV、SOC的之间比较稳定的对应关系，进行测算电池的SOH，测试结果准确可靠，且不需要离线测量；
2．本发明测算算法简单，且有归一化到25℃，消除气候等对测试的影响；
3. 本发明测算方法不影响车辆正常使用，不产生专门的费用。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明所述的电动汽车动力电池SOH的测算方法的流程图。
具体实施方式
如图1所示，本发明所揭示的电动汽车动力电池SOH的测算方法，包括：
步骤1、利用均充技术或满电均衡技术，将动力电池的电池组的每个单体电池充满电，并记录每个充满电的单体电池的温度T0；
步骤2、电动汽车正常使用，使用安时法积分法计算各单体电池当天累计的用电量Q(t)，并按电量加权计算即时平均温度T(t)；
步骤3、BMS延迟对电池组充电，直到各单体电池的温度和开路电压OCV稳定，记录每个单体电池此时的温度T1和开路电压OCV；
步骤4、对于每个单体电池，利用稳定下来的开路电压OCV查表得到该单体电池步骤3的剩余电量SOC，再利用温度T1、根据即时平均温度T(t)的曲线对应到25℃下相当的剩余电量SOCＳ；利用满电温度T0查表得到该电池在25℃下对应的剩余电量SOCＦ，将当天累计的用电量Q(t)换算到25℃下对应的用电量QR，计算每个电池的容量
CＳＯＨ＝QR/(SOCＦ-SOCＳ)；
步骤5、对于每个电池，利用初始额定容量C0计算SOH=CSOH/C0；
步骤6、选出SOH最低的单体电池的SOH作为整组电池的SOH。
选出SOH最低的单体电池的SOH作为整组电池的SOH后，根据维护和更换标准确定是否要进行电池维护和单体更换。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种电动汽车动力电池SOH的测算方法，其特征在于，包括：
步骤1、将动力电池的电池组的每个单体电池充满电，并记录每个充满电的单体电池的温度T0；
步骤2、电动汽车正常使用，使用安时法积分法计算各单体电池当天累计的用电量Q(t)，并按电量加权计算即时平均温度T(t)；
步骤3、BMS延迟对电池组充电，直到各单体电池的温度和开路电压OCV稳定，记录每个单体电池此时的温度T1和开路电压OCV，BMS再对电池组充电；
步骤4、对于每个单体电池，利用稳定下来的开路电压OCV查表得到该单体电池步骤3的剩余电量SOC，再利用温度T1、根据即时平均温度T(t)的曲线对应到设定的某一温度Ts下相当的剩余电量SOCＳ；利用满电温度T0查表得到该电池在Ts温度下对应的剩余电量SOCＦ，将当天累计的用电量Q(t)换算到Ts温度下对应的用电量QR，计算每个电池的容量CＳＯＨ＝QR/(SOCＦ-SOCＳ)；
步骤5、对于每个电池，利用初始额定容量C0计算SOH=CSOH/C0；
步骤6、选出SOH最低的单体电池的SOH作为整组电池的SOH。
2.根据权利要求1所述的电动汽车动力电池SOH的测算方法，其特征在于：步骤1将动力电池的电池组的每个单体电池充满电方法是，利用均充技术将每个单体充满，或利用满电均衡技术将每个单体充满电。
3.根据权利要求1所述的电动汽车动力电池SOH的测算方法，其特征在于：设定的某一温度Ts为20～28℃。
4.根据权利要求1所述的电动汽车动力电池SOH的测算方法，其特征在于：选出SOH最低的单体电池的SOH作为整组电池的SOH后，根据维护和更换标准确定是否要进行电池维护和单体更换。
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