CN107064818B - 电池组soh估算方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电池组SOH估算方法和系统，其方式包括：在电池组处于充电状态时，检测最低电压单体电池的电压值；分别获得在检测到所述电压值达到预设的电压累积区间的起点值和终点值时的温度值，并获得所述电池组在本次充电过程中在电压累积区间内累积的容量值；根据获得的温度值和容量值确定所述电池组的当前SOH值；采用本实施例中的方案，可以简化SOH估算的开发复杂程度，并可以减小SOH估算误差，同时，本发明方案不受车辆使用环境、工况和驾驶习惯等因素的影响，可以提高SOH估算的可靠性和相对准确度。

Description

电池组SOH估算方法和系统

技术领域

本发明涉及车用电池管理技术领域，特别是涉及一种电池组SOH估算方法和系统。

背景技术

近年来，为应对汽车工业迅猛发展带来的环境污染、石油资源急剧消耗等问题，各国都在积极开展研究新能源汽车研究。汽车动力电池作为纯电动汽车(BEV)和插电式混合动力汽车(PHEV)的核心零部件，对整车的续驶里程、使用寿命、安全性能等有着直接的影响。汽车动力电池是由多个单体电池组成的电池组(也被称为电池包)。电池组的SOH(Stateof Health，健康状态)是汽车动力电池的状态的重要参数，表征了电池输出能力的大小。电池组可以储存的容量(对应车辆续航里程)和充放电能力(对应车辆动力性能)，会随着电池组的反复使用发生衰减，直至不能满足使用需求。纯电动汽车和插电式混合动力汽车往往更关注车辆续航里程，因此通常以电池容量衰减情况来考察和反映电池健康状态。

传统的SOH估算方式主要有以下几种：(1)建立电池组数学模型，采集车辆行驶数据进行拟合计算电阻，从而得到电池SOH；(2)充电前估算电池SOC(State of Charge，荷电状态)，与累计的整个过程充电容量进行计算，从而得到电池SOH。然而，上述的SOH估算方式具有如下不足之处：

(1)基于数学模型的SOH估算方式的缺点：

电池组数学模型建立耗时费力。数学模型的建立需要以大量、长时间的试验数据为基础，完成诸如电性能评估、参数标定、零部件(电池)验证和车辆验证等试验工作需要耗费大量时间。且数学模型与电池单体的材料特性、技术工艺和生产水平息息相关，一旦发生变化则所有试验工作推倒重来。电池组数学模型精确标定难度大。循环寿命数据对SOH估算的影响很大，但实验室得到的寿命数据在温度、使用工况上与实际车辆情况差异非常大，造成估算上的误差。参数标定通常以电池单体为对象，而实际上车辆使用的是由多个单体串并联组成的复杂电池系统，单体之间容量、寿命和电荷状态的不一致性对数学模型造成估算上的误差。总之，基于数学模型的SOH估算方式，SOH估算的开发复杂程度较大。

(2)基于充电容量的SOH估算方式的缺点：

SOH估算误差过大。由于SOC本身估算误差一般在10％左右，这会直接造成SOH估算误差过大。同时，由于车辆充电的起始SOC无法固定，进一步加SOH估算的计算误差。

发明内容

有鉴于此，提供一种电池组SOH估算方法和系统，可以简化SOH估算的开发复杂程度，还可以规避SOC估算造成的影响以减少SOH估算误差。

一方面，提供一种电池组SOH估算方法，其包括：

在电池组处于充电状态时，检测最低电压单体电池的电压值；

在检测到所述电压值达到预设的电压累积区间的起点值时，记录电池组的第一充电累积容量值和第一温度值，其中，所述第一充电累积容量值和所述第一温度值分别表示在本次充电过程中所述电压值达到所述起点值时所述电池组的充电累积容量值和温度值；

在检测到所述电压值达到所述电压累积区间的终点值时，记录所述电池组的第二充电累积容量值和第二温度值，其中，所述第二充电累积容量值和所述第二温度值分别表示在本次充电过程中所述电压值达到所述终点值时所述电池组的充电累积容量值和温度值；

根据所述第一充电累积容量值和所述第二充电累积容量值确定本次充电累积容量值，其中，所述本次充电累积容量值为所述第二充电累积容量值和所述第一充电累积容量值的差值；

根据所述第一温度值、所述第二温度值和所述本次充电累积容量值确定所述电池组的当前SOH值。

结合第一方面，在第一方面的一种可能实现方式中，上述的电池组SOH估算方法，还包括：

将所述当前SOH值与存储在预设的SOH统计表的上一SOH值进行比较，所述上一SOH值表示最近一次存储到所述SOH统计表的SOH值；

若所述当前SOH值相对于所述上一SOH值的变化量小于预设的变化阈值，则将所述当前SOH值存储到所述SOH统计表中，并用所述SOH统计表中的初始SOH值减去所述当前SOH值得到所述电池组的SOH的趋势值；

在所述趋势值大于预设的趋势阈值时，清空所述SOH统计表，并将SOH显示值减去所述趋势阈值。

结合第一方面或上述某些可能的实现方式，在第一方面的一种可能实现方式中，上述的电池组SOH估算方法，还包括：

检测所述电池组是否进入充电状态，在检测到电池组进入充电状态时开始计时，在计时时间超过预设的时间阈值时，进入所述检测最低电压单体电池的电压值的步骤。

结合第一方面或上述某些可能的实现方式，在第一方面的一种可能实现方式中，所述电压累积区间满足如下条件：

所述电压累积区间的起点值和终点值均在所述最低电压单体电池的荷电状态位于80％-90％时选取，且在所述电压累积区间内累积的容量值超过10Ah；

或者

所述电压累积区间的起点值和终点值均在所述最低电压单体电池的电流值处于阶梯降流的中段电流充电范围时选取，且在所述电压累积区间内累积的容量值超过10Ah。

结合第一方面或上述某些可能的实现方式，在第一方面的一种可能实现方式中，上述根据所述第一温度值、所述第二温度值和所述本次充电累积容量值确定所述电池组的当前SOH值的步骤包括：

根据所述第一温度值和所述第二温度值确定本次温度变化范围；

从预先记录的各不同温度变化范围下的SOH值与充电累积容量值的关联关系中，查询与所述本次温度变化范围相匹配的SOH值与充电累积容量值的目标关联关系；

根据所述目标关联关系查询与所述本次充电累积容量值关联的SOH值，将查询到的SOH值确定为所述电池组的当前SOH值。

第二方面，提供一种电池组SOH估算方法，其包括：

在电池组处于充电状态时，检测最低电压单体电池的电压值；

在检测到所述电压值达到预设的电压累积区间的起点值时，记录电池组的第一温度值，并开始累积所述电池组的充电容量，其中，所述第一温度值表示在本次充电过程中所述电压值达到所述起点值时所述电池组的温度值；

在检测到所述电压值达到所述电压累积区间的终点值时，记录所述电池组的第二温度值，其中，并停止累积所述电池组的充电容量，所述第二温度值表示在本次充电过程中所述电压值达到所述终点值时所述电池组的温度值；

确定本次充电累积容量值，其中，所述本次充电累积容量值为本次充电过程中在所述电压累积区间内累积的所述电池组的充电容量；

根据所述第一温度值、所述第二温度值和所述本次充电累积容量值确定所述电池组的当前SOH值。

第三方面，提供一种电池组SOH估算系统，其包括：

第一电压检测单元，用于在电池组处于充电状态时，检测最低电压单体电池的电压值；

第一记录单元，用于在所述第一电压检测单元检测到所述电压值达到预设的电压累积区间的起点值时，记录电池组的第一充电累积容量值和第一温度值，其中，所述第一充电累积容量值和所述第一温度值分别表示在本次充电过程中所述电压值达到所述起点值时所述电池组的充电累积容量值和温度值；

第二记录单元，用于在所述第一电压检测单元检测到所述电压值达到所述电压累积区间的终点值时，记录所述电池组的第二充电累积容量值和第二温度值，其中，所述第二充电累积容量值和所述第二温度值分别表示在本次充电过程中所述电压值达到所述终点值时所述电池组的充电累积容量值和温度值；

第一容量确定单元，用于根据所述第一充电累积容量值和所述第二充电累积容量值确定本次充电累积容量值，其中，所述本次充电累积容量值为所述第二充电累积容量值和所述第一充电累积容量值的差值；

第一SOH估算单元，用于根据所述第一温度值、所述第二温度值和所述本次充电累积容量值确定所述电池组的当前SOH值。

结合第三方面，在第三方面的一种可能实现方式中，上述的电池组SOH估算系统，还包括：

比较单元，用于将所述当前SOH值与存储在预设的SOH统计表的上一SOH值进行比较，所述上一SOH值表示最近一次存储到所述SOH统计表的SOH值；

存储单元，用于在所述当前SOH值相对于所述上一SOH值的变化量小于预设的变化阈值时，将所述当前SOH值存储到所述SOH统计表中；

趋势确定单元，用于在所述当前SOH值相对于所述上一SOH值的变化量小于预设的变化阈值时，用所述SOH统计表中的初始SOH值减去所述当前SOH值得到所述电池组的SOH的趋势值；

更新单元，用于在所述趋势值大于预设的趋势阈值时，清空所述SOH统计表，并将SOH显示值减去所述趋势阈值。

结合第三方面或上述某些可能的实现方式，在第三方面的一种可能实现方式中，上述的电池组SOH估算系统还包括充电检测单元和计时单元：

所述充电检测单元，用于检测所述电池组是否进入充电状态；

所述计时单元，用于在所述充电检测单元在检测到电池组进入充电状态时开始计时；

所述第一电压检测单元在所述计时单元的计时时间超过预设的时间阈值时，检测最低电压单体电池的电压值。

结合第三方面或上述某些可能的实现方式，在第三方面的一种可能实现方式中，上述电压累积区间满足如下条件：

所述电压累积区间的起点值和终点值均在所述最低电压单体电池的荷电状态位于80％-90％时选取，且在所述电压累积区间内累积的容量值超过10Ah；

或者

所述电压累积区间的起点值和终点值均在所述最低电压单体电池的电流值处于阶梯降流的中段电流充电范围时选取，且在所述电压累积区间内累积的容量值超过10Ah。

结合第三方面或上述某些可能的实现方式，在第三方面的一种可能实现方式中，上述的第一SOH估算单元包括：

温度变化确定单元，用于根据所述第一温度值和所述第二温度值确定本次温度变化范围；

第一查询单元，用于从预先记录的各不同温度变化范围下的SOH值与充电累积容量值的关联关系中，查询与所述本次温度变化范围相匹配的SOH值与充电累积容量值的目标关联关系；

第二查询单元，用于根据所述目标关联关系查询与所述本次充电累积容量值关联的SOH值，将查询到的SOH值确定为所述电池组的当前SOH值。

第四方面，提供一种电池组SOH估算系统，其包括：

第一电压检测单元，用于在电池组处于充电状态时，检测最低电压单体电池的电压值；

第一处理单元，用于在所述第一电压检测单元检测到所述电压值达到预设的电压累积区间的起点值时，记录电池组的第一温度值，并开始累积所述电池组的充电容量，其中，所述第一温度值表示在本次充电过程中所述电压值达到所述起点值时所述电池组的温度值；

第二处理单元，用于在所述第一电压检测单元检测到所述电压值达到所述电压累积区间的终点值时，记录所述电池组的第二温度值，其中，并停止累积所述电池组的充电容量，所述第二温度值表示在本次充电过程中所述电压值达到所述终点值时所述电池组的温度值；

第一容量确定单元，用于确定本次充电累积容量值，其中，所述本次充电累积容量值为本次充电过程中在所述电压累积区间内累积的所述电池组的充电容量；

第一SOH估算单元，用于根据所述第一温度值、所述第二温度值和所述本次充电累积容量值确定所述电池组的当前SOH值。

根据上述本发明的方案，其是分别获得在检测到最低电压单体电池的电压值达到预设的电压累积区间的起点值和终点值时的温度值，并获得所述电池组在本次充电过程中在电压累积区间内累积的容量值，再根据获得的温度值和容量值确定所述电池组的当前SOH值；如此，不需要设计复杂的电池组数学模型和前期大量的标定工作，简化了SOH估算的开发复杂程度，且不需要其他模块的估算结果(例如SOC的估算结果)，不会出现误差重叠的问题，减小了SOH估算误差，同时，本发明方案不受车辆使用环境、工况和驾驶习惯等因素的影响，可以提高SOH估算的可靠性和相对准确度。

附图说明

图1为一个实施例中的电池组SOH估算方法的实现流程示意图；

图2为另一个实施例中的电池组SOH估算方法的实现流程示意图；

图3为再一个实施例中的电池组SOH估算方法的实现流程示意图；

图4为一个具体示例中的电池组SOH估算方法的实现流程示意图；

图5为一个实施例中的电池组SOH估算系统的组成结构示意图；

图6为另一个实施例中的电池组SOH估算系统的组成结构示意图；

图7为再一个实施例中的电池组SOH估算系统的组成结构示意图；

图8为图5中的第一SOH估算单元在其中一个实施例中的细化组成结构示意图；

图9为又一个实施例中的电池组SOH估算系统的组成结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

如图1所示，在其中一个实施例中，提供一种电池组SOH估算方法，该实施例中的电池组SOH估算方法包括：

步骤S101：在电池组处于充电状态时，检测最低电压单体电池的电压值；

其中，电池组的充电状态可以根据CAN总线上的车辆控制信号、电池状态信号进行判定。

步骤S102：在检测到所述电压值达到预设的电压累积区间的起点值时，记录电池组的第一充电累积容量值和第一温度值，其中，所述第一充电累积容量值和所述第一温度值分别表示在本次充电过程中所述电压值达到所述起点值时所述电池组的充电累积容量值和温度值；

这里，所述电压累积区间可以根据实际需要设定，电压累积区间的起点值也指电压累积区间的下限值，例如，设定的电压累积区间为3.9V-4.1V，则起点值为3.9V。

具体地，在检测到所述电压值达到预设的电压累积区间的起点值时，记录下此时电池组的充电累积容量值和温度值，即第一充电累积容量值和第一温度值。

步骤S103：在检测到所述电压值达到所述电压累积区间的终点值时，记录所述电池组的第二充电累积容量值和第二温度值，其中，所述第二充电累积容量值和所述第二温度值分别表示在本次充电过程中所述电压值达到所述终点值时所述电池组的充电累积容量值和温度值；

这里，所述电压累积区间的终点值也指所述电压累积区间的上限值，例如，设定的电压累积区间为3.9V-4.1V，则终点值为4.1V。

具体地，在检测到所述电压值达到所述电压累积区间的终点值时，记录下此时电池组的充电累积容量值和温度值，即第二充电累积容量值和第二温度值。

步骤S104：根据所述第一充电累积容量值和所述第二充电累积容量值确定本次充电累积容量值，其中，所述本次充电累积容量值为所述第二充电累积容量值和所述第一充电累积容量值的差值；

其中，所述本次充电累积容量值为所述第二充电累积容量值和所述第一充电累积容量值的差值，也就是说所述本次充电累积容量值表示所述电池组在本次充电过程中在所述电压累积区间内累积的容量值。

步骤S105：根据所述第一温度值、所述第二温度值和所述本次充电累积容量值确定所述电池组的当前SOH值。

具体地，可以通过查表的方式得到所述本次充电累积容量值。

据此，根据本实施例的电池组SOH估算方案，其是对于进入充电状态的电池组，在检测到最低电压单体电池的电压值达到预设的电压累积区间的起点值和终点值时，分别记录这两个时刻时的所述电池组的充电累积容量值和温度值，根据这两个时刻时的所述电池组的充电累积容量得到电池组在电压累积区间内累积的容量值，最后根据这两个时刻时的温度值以及电池组在电压累积区间内累积的容量值确定电池组的当前SOH值；如此，不需要设计复杂的电池组数学模型和前期大量的标定工作，简化了SOH估算的开发复杂程度，且不需要其他模块的估算结果(例如SOC的估算结果)，不会出现误差重叠的问题，也就是说，减小了SOH估算误差，同时，本实施例方案不受车辆使用环境、工况和驾驶习惯等因素的影响，可以提高SOH估算的可靠性和相对准确度。

在其中一个实施例中，如图2所示，在上述实施例的步骤S105之后，还可以包括：

步骤S201：将所述当前SOH值与存储在预设的SOH统计表的上一SOH值进行比较，其中，所述上一SOH值表示最近一次存储到所述SOH统计表的SOH值；

其中，SOH统计表中存储有若干次充电中确定的SOH值。

步骤S202：若所述当前SOH值相对于所述上一SOH值的变化量小于预设的变化阈值，则将所述当前SOH值存储到所述SOH统计表中，并用所述SOH统计表中的初始SOH值减去所述当前SOH值得到所述电池组的SOH的趋势值，其中，所述初始SOH值指存储到所述SOH统计表的第一个SOH值；

这里，所述变化量一般指所述当前SOH值与所述上一SOH值的差值的绝对值；所述变化阈值的大小可以根据实际需要设定。

本实施例中，通过将所述当前SOH值与所述上一SOH值进行比较，可以检测所述当前SOH值是否有效，从而剔除无效的SOH值。若所述当前SOH值相对于所述上一SOH值的变化量小于预设的变化阈值，说明所述当前SOH值有效，则将所述当前SOH值存储到所述SOH统计表中，而若所述当前SOH值相对于所述上一SOH值的变化量小于预设的变化阈值，说明所述当前SOH值无效，则结束处理，也就是说，在这种情况下不需要将所述当前SOH值存储到所述SOH统计表中。

步骤S203：在所述趋势值大于预设的趋势阈值时，清空所述SOH统计表，并将SOH显示值减去所述趋势阈值。

这里，所述趋势阈值可以根据实际需要设定，一般选5％、或者10％，但也不限于此。在所述趋势值大于预设的趋势阈值时，清空所述SOH统计表，在所述趋势值大于预设的趋势阈值时，清空所述SOH统计表，并将当前的SOH显示值减去所述趋势阈值，也就是说在每次将当前的SOH显示值减去所述趋势阈值时，也会清空所述SOH统计表，使得所述SOH统计表记录的SOH值均是与当前的SOH显示值相匹配的。

在所述趋势值大于预设的趋势阈值时，结束处理流程，这种情况下，仅是将所述当前SOH值存储到所述SOH统计表中，而并未进行当前的SOH显示值的更新。

本实施例中，在将当前的SOH显示值减去所述趋势阈值后，重新显示的SOH值为SOH显示值减去所述趋势阈值后的值，例如，当前的SOH显示值为95％，所述趋势阈值为5％，将当前的SOH显示值减去所述趋势阈值，重新显示的SOH值为90％。

本领域技术人员应该可以理解，本实施例中的SOH显示值和当前SOH值是两个不同的概念，SOH显示值是指当前显示的SOH值，而当前SOH值是指在本次充电过程中采用上述实施例的方案估算得到的SOH值。

采用本实施例的方案，可以进一步地根据对所述电池组SOH估算得到的当前SOH值进行SOH显示值的更新，同时，在将所述当前SOH值存储到所述SOH统计表中之前，对所述当前SOH值的有效与否进行了检测，可以避免单次计算造成较大的误差。

在其中一个实施例中，在上述任意一个实施例中的基础之上，还可以在步骤S101之前包括步骤：检测所述电池组是否进入充电状态，在检测到电池组进入充电状态时开始计时，在计时时间超过预设的时间阈值时，进入所述检测最低电压单体电池的电压值的步骤。

这里，所述时间阈值的大小可以根据实际需要设定，还可以根据电池组的化学特性进行调整。

一般情况下，只有车辆处于充电状态下电池组才有足够时间的、稳定的容量累积过程，同时，当充电时间超过一定时间，之前车辆使用造成的电池组的电池单体极化效应的影响可以趋于忽略。本实施例中，检测所述电池组是否进入充电状态，在检测到电池组进入充电状态时开始计时，在计时时间超过预设的时间阈值时，才进入所述检测最低电压单体电池的电压值的步骤，也就是说，将检测到电池组进入充电状态且计时时间超过预设的时间阈值作为电池组SOH估算的触发条件，采用本实施例的方案，可以尽量减小对SOH估算过程和结果的影响。

考虑到电压累计区间的选择不能过低也不能过高，过低会造成SOH估算的触发困难，过高则SOH估算的结束困难，一般选择80％～90％SOC(State of Charge，荷电状态，也叫剩余电量)或者阶梯降流的中段电流充电范围，累计充电容量超过10Ah为佳。具体地，在其中一个实施例中，所述电压累积区间满足如下条件：所述电压累积区间的起点值和终点值均在所述最低电压单体电池的荷电状态位于80％-90％时选取，且在所述电压累积区间内累积的容量值超过10Ah。也就是说，在所述最低电压单体电池的荷电状态位于80％-90％时选取所述电压累积区间的起点值和终点值各自对应的电压值，同时，需要保证在所述电压累积区间内累积的容量值超过10Ah。

在其中一个实施例中，所述电压累积区间满足如下条件：所述电压累积区间的起点值和终点值均在所述最低电压单体电池的电流值处于阶梯降流的中段电流充电范围时选取，且在所述电压累积区间内累积的容量值超过10Ah。也就是说，在所述最低电压单体电池的电流值处于阶梯降流的中段电流充电范围时选取所述电压累积区间的起点值和终点值各自对应的电压值，同时，需要保证在所述电压累积区间内累积的容量值超过10Ah。

如上所述，可以通过查表得方式确定所述电池组的当前SOH值，这里的表是一个充电累积容量值、温度因子的标定列表，一般还与寿命截止定义有关，实际应用中可以定义容量降低到起始的80％为寿命终止，也可以定义70％甚至更低。该表是在不同温度不同SOH值下进行标定拟合而成，在DV寿命试验中会得到该表。

在其中一个实施例中，所述根据所述第一温度值、所述第二温度值和所述本次充电累积容量值确定所述电池组的当前SOH值的步骤可以包括：根据所述第一温度值和所述第二温度值确定本次温度变化范围；从预先记录的各不同温度变化范围下的SOH值与充电累积容量值的关联关系中，查询与所述本次温度变化范围相匹配的SOH值与充电累积容量值的目标关联关系；根据所述目标关联关系查询与所述本次充电累积容量值关联的SOH值，将查询到的SOH值确定为所述电池组的当前SOH值。

其中，本次温度变化范围一般是以所述第一温度值为起点、所述第二温度值为终点。SOH值与充电累积容量值的关联关系一般是SOH值与充电累积容量值的关系曲线。

采用本实施例中的方案，可以比较快速、准确地确定当前SOH值。同时，由于数据标定只涉及不同SOH的电池组在车辆充电策略下的充电曲线，而不同SOH的电池组充电曲线可以进行加速老化获得，使得标定时间大大缩短。

需要说明的是，根据所述第一温度值、所述第二温度值和所述本次充电累积容量值确定所述电池组的当前SOH值的方式并不限于本实施例中的方式。例如，还可以根据预设的起点温度值、终点温度值、充电累积容量值和SOH值的关联关系查询与所述第一温度值、所述第二温度值和所述本次充电累积容量值关联的SOH值，将查询到的SOH值确定为所述当前SOH值。其中，起点温度值、终点温度值分别指最低电压单体电池的电压值达到电压累积区间的起点值和终点值时的温度值。

根据上述实施例中的电池组SOH估算方法，参见图3所示，在其中一个实施例中还提供一种电池组SOH估算方法，该实施例的电池组SOH估算方法与上述实施例中电池组SOH估算方法的不同之处在于确定本次充电累积容量值的方式不同。如图3所示，本实施例中的电池组SOH估算方法，包括：

步骤S301：在电池组处于充电状态时，检测最低电压单体电池的电压值；

步骤S302：在检测到所述电压值达到预设的电压累积区间的起点值时，记录电池组的第一温度值，并开始累积所述电池组的充电容量，其中，所述第一温度值表示在本次充电过程中所述电压值达到所述起点值时所述电池组的温度值；

步骤S303：在检测到所述电压值达到所述电压累积区间的终点值时，记录所述电池组的第二温度值，其中，并停止累积所述电池组的充电容量，所述第二温度值表示在本次充电过程中所述电压值达到所述终点值时所述电池组的温度值；

步骤S304：确定本次充电累积容量值，其中，所述本次充电累积容量值为本次充电过程中在所述电压累积区间内累积的所述电池组的充电容量；

由于，在检测到所述电压值达到预设的电压累积区间的起点值时开始累积所述电池组的充电容量，在检测到所述电压值达到所述电压累积区间的终点值时停止累积所述电池组的充电容量，因此，在停止累积所述电池组的充电容量时，已累积的所述电池组的充电容量即为本次充电累积容量值。

步骤S305：根据所述第一温度值、所述第二温度值和所述本次充电累积容量值确定所述电池组的当前SOH值。

据此，根据本实施例中的方案，其是在电池组处于充电状态时，检测最低电压单体电池的电压值，在检测到所述电压值达到预设的电压累积区间的起点值时，记录电池组的第一温度值，并开始累积所述电池组的充电容量，在检测到所述电压值达到所述电压累积区间的终点值时，记录所述电池组的第二温度值，确定本次充电累积容量值，根据所述第一温度值、所述第二温度值和所述本次充电累积容量值确定所述电池组的当前SOH值。如此，不需要设计复杂的电池组数学模型和前期大量的标定工作，简化了SOH估算的开发复杂程度，且不需要其他模块的估算结果(例如SOC的估算结果)，不会出现误差重叠的问题，也就是说，减小了SOH估算误差，同时，本实施例方案不受车辆使用环境、工况和驾驶习惯等因素的影响，可以提高SOH估算的可靠性和相对准确度。

需要说明的是，上述对图1中的电池组SOH估算方法进一步限定的技术特征均适应用本实施例中，为节约篇幅，在此不予赘述。

具体示例

为了便于理解本发明的方案，以下通过一个具体示例对本发明方案进行说明。该具体示例可以作为一个较佳的实施例，但不能构成对本发明方案的限定。

如图3所示，该具体示例的电池组SOH估算方法包括如下步骤：

步骤S401：检测电池组的当前状态是否为充电状态，在检测到电池组的当前状态为充电状态时，进入步骤S402，在检测到电池组的当前状态不是充电状态时，结束流程；

步骤S402：判断所述电池组的充电时间是否超过预设的时间阈值，若是，进入步骤S403，若否，则结束流程；

步骤S403：检测电池系统上报的最低电压单体电池的电压值是否达到预设的电压累积区间的起点值；若是，进入步骤S404和步骤S405，若否，则结束流程；

例如，设计的电压累积区间为3.9V～4.1V，此时起点值为3.9V；

步骤S404：记录此时电池系统上报的电池组的充电累积容量值，作为起点充电累积容量值C0(相当于上述的第一充电累积容量值)；

步骤S405：记录此时电池系统上报的电池组的温度数据，作为起点温度值(相当于上述的第一温度值)；

步骤S406：在充电继续时，检测电池系统上报的最低电压单体电池的电压值是否达到预设的电压累积区间的终点值，若是，进入步骤S407和步骤S408，若否，则结束流程；

例如，设计的电压累积区间为3.9V～4.1V，此时终点值为4.1V；

步骤S407：记录此时电池系统上报的电池组的充电累积容量值，作为终点充电累积容量值C1(相当于上述的第二充电累积容量值)；

步骤S408：记录此时电池系统上报的电池组的温度数据，作为终点温度值(相当于上述的第二温度值)；

步骤S409：根据C1-C0计算本次充电所述电池组在所述电压累积区间累计的容量值(相当于上述的本次充电累积容量值)，根据该容量值，以及本次充电中记录的起点温度值和终点温度值，通过查表得到所述电池组的当前SOH值；

步骤S410：判断当前SOH值是否有效，若是，进入步骤S411；

具体地，将所述当前SOH值与存储在预设的SOH统计表的上一SOH值进行比较，所述上一SOH值表示最近一次存储到所述SOH统计表的SOH值，若所述当前SOH值相对于所述上一SOH值的变化量小于预设的变化阈值，则判定当前SOH值有效，反之，则无效。

步骤S411：将所述当前SOH值存储到所述SOH统计表中并计算SOH的趋势值；

具体地，用所述SOH统计表中的初始SOH值减去所述当前SOH值得到所述电池组的SOH的趋势值。

步骤S412：判断所述趋势值是否大于预设的趋势阈值，若是，进入步骤S413和步骤S414，若否，则结束流程；

步骤S413：将SOH显示值减去所述趋势阈值；

步骤S414：清空所述SOH统计表。

根据上述实施例中的电池组SOH估算方法，本发明还提供一种电池组SOH估算装置。在其中一个实施例中，如图5所示，本发明实施例的电池组SOH估算装置包括第一电压检测单元501、第一记录单元502、第二记录单元503、第一容量确定单元504和第一SOH估算单元505，其中：

第一电压检测单元501，用于在电池组处于充电状态时，检测最低电压单体电池的电压值；

第一记录单元502，用于在第一电压检测单元501检测到所述电压值达到预设的电压累积区间的起点值时，记录电池组的第一充电累积容量值和第一温度值，其中，所述第一充电累积容量值和所述第一温度值分别表示在本次充电过程中所述电压值达到所述起点值时所述电池组的充电累积容量值和温度值；

第二记录单元503，用于在第一电压检测单元501检测到所述电压值达到所述电压累积区间的终点值时，记录所述电池组的第二充电累积容量值和第二温度值，其中，所述第二充电累积容量值和所述第二温度值分别表示在本次充电过程中所述电压值达到所述终点值时所述电池组的充电累积容量值和温度值；

第一容量确定单元504，用于根据所述第一充电累积容量值和所述第二充电累积容量值确定本次充电累积容量值，其中，所述本次充电累积容量值为所述第二充电累积容量值和所述第一充电累积容量值的差值；

第一SOH估算单元505，用于根据所述第一温度值、所述第二温度值和所述本次充电累积容量值确定所述电池组的当前SOH值。

在其中一个实施例中，如图6所示，本发明的电池组SOH估算系统，还可以包括：

比较单元601，用于将所述当前SOH值与存储在预设的SOH统计表的上一SOH值进行比较，所述上一SOH值表示最近一次存储到所述SOH统计表的SOH值；

存储单元602，用于在所述当前SOH值相对于所述上一SOH值的变化量小于预设的变化阈值时，将所述当前SOH值存储到所述SOH统计表中；

趋势确定单元603，用于在所述当前SOH值相对于所述上一SOH值的变化量小于预设的变化阈值时，用所述SOH统计表中的初始SOH值减去所述当前SOH值得到所述电池组的SOH的趋势值；

更新单元604，用于在所述趋势值大于预设的趋势阈值时，清空所述SOH统计表，并将SOH显示值减去所述趋势阈值。

在其中一个实施例中，如图7所示，本发明的电池组SOH估算系统，还可以包括充电检测单元701和计时单元702：

充电检测单元701，用于检测所述电池组是否进入充电状态；

计时单元702，用于在充电检测单元701在检测到电池组进入充电状态时开始计时；

第一电压检测单元501在所述计时单元的计时时间超过预设的时间阈值时，检测最低电压单体电池的电压值。

在其中一个实施例中，所述电压累积区间满足如下条件：所述电压累积区间的起点值和终点值均在所述最低电压单体电池的荷电状态位于80％-90％时选取，且在所述电压累积区间内累积的容量值超过10Ah。

在其中一个实施例中，所述电压累积区间满足如下条件：所述电压累积区间的起点值和终点值均在所述最低电压单体电池的电流值处于阶梯降流的中段电流充电范围时选取，且在所述电压累积区间内累积的容量值超过10Ah。

在其中一个实施例中，如图8所示，第一SOH估算单元505可以包括：

温度变化确定单元801，用于根据所述第一温度值和所述第二温度值确定本次温度变化范围；

第一查询单元802，用于从预先记录的各不同温度变化范围下的SOH值与充电累积容量值的关联关系中，查询与所述本次温度变化范围相匹配的SOH值与充电累积容量值的目标关联关系；

第二查询单元803，用于根据所述目标关联关系查询与所述本次充电累积容量值关联的SOH值，将查询到的SOH值确定为所述电池组的当前SOH值。

在其中一个实施例中，如图9所示，还提供一种电池组SOH估算系统，其包括：

第一电压检测单元901，用于在电池组处于充电状态时，检测最低电压单体电池的电压值；

第一处理单元902，用于在第一电压检测单元901检测到所述电压值达到预设的电压累积区间的起点值时，记录电池组的第一温度值，并开始累积所述电池组的充电容量，其中，所述第一温度值表示在本次充电过程中所述电压值达到所述起点值时所述电池组的温度值；

第二处理单元903，用于在第一电压检测单元901检测到所述电压值达到所述电压累积区间的终点值时，记录所述电池组的第二温度值，其中，并停止累积所述电池组的充电容量，所述第二温度值表示在本次充电过程中所述电压值达到所述终点值时所述电池组的温度值；

第一容量确定单元904，用于确定本次充电累积容量值，其中，所述本次充电累积容量值为本次充电过程中在所述电压累积区间内累积的所述电池组的充电容量；

第一SOH估算单元905，用于根据所述第一温度值、所述第二温度值和所述本次充电累积容量值确定所述电池组的当前SOH值。

本发明实施例提供的电池组SOH估算装置的描述，与上述电池组SOH估算方法的描述是类似的，并且具有上述电池组SOH估算方法的有益效果，为节约篇幅，不再赘述；因此，以上对本发明实施例提供的电池组SOH估算装置中未披露的技术细节，请参照上述提供的电池组SOH估算方法的描述。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对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，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电池组SOH估算方法，其特征在于，包括：

在电池组处于充电状态时，检测最低电压单体电池的电压值；

在检测到所述电压值达到预设的电压累积区间的起点值时，记录电池组的第一充电累积容量值和第一温度值，其中，所述第一充电累积容量值和所述第一温度值分别表示在本次充电过程中所述电压值达到所述起点值时所述电池组的充电累积容量值和温度值；

在检测到所述电压值达到所述电压累积区间的终点值时，记录所述电池组的第二充电累积容量值和第二温度值，其中，所述第二充电累积容量值和所述第二温度值分别表示在本次充电过程中所述电压值达到所述终点值时所述电池组的充电累积容量值和温度值；

根据所述第一充电累积容量值和所述第二充电累积容量值确定本次充电累积容量值，其中，所述本次充电累积容量值为所述第二充电累积容量值和所述第一充电累积容量值的差值；

根据所述第一温度值、所述第二温度值和所述本次充电累积容量值确定所述电池组的当前SOH值；

将所述当前SOH值与存储在预设的SOH统计表的上一SOH值进行比较，所述上一SOH值表示最近一次存储到所述SOH统计表的SOH值；

若所述当前SOH值相对于所述上一SOH值的变化量小于预设的变化阈值，则将所述当前SOH值存储到所述SOH统计表中，并用所述SOH统计表中的初始SOH值减去所述当前SOH值得到所述电池组的SOH的趋势值；

在所述趋势值大于预设的趋势阈值时，清空所述SOH统计表，并将SOH显示值减去所述趋势阈值。

2.根据权利要求1所述的电池组SOH估算方法，其特征在于，还包括：

检测所述电池组是否进入充电状态，在检测到电池组进入充电状态时开始计时，在计时时间超过预设的时间阈值时，进入所述检测最低电压单体电池的电压值的步骤。

3.根据权利要求1所述的电池组SOH估算方法，其特征在于，所述电压累积区间满足如下条件：

所述电压累积区间的起点值和终点值均在所述最低电压单体电池的荷电状态位于80％-90％时选取，且在所述电压累积区间内累积的容量值超过10Ah；或者

所述电压累积区间的起点值和终点值均在所述最低电压单体电池的电流值处于阶梯降流的中段电流充电范围时选取，且在所述电压累积区间内累积的容量值超过10Ah。

4.根据权利要求1所述的电池组SOH估算方法，其特征在于，所述根据所述第一温度值、所述第二温度值和所述本次充电累积容量值确定所述电池组的当前SOH值的步骤包括：

根据所述第一温度值和所述第二温度值确定本次温度变化范围；

从预先记录的各不同温度变化范围下的SOH值与充电累积容量值的关联关系中，查询与所述本次温度变化范围相匹配的SOH值与充电累积容量值的目标关联关系；

根据所述目标关联关系查询与所述本次充电累积容量值关联的SOH值，将查询到的SOH值确定为所述电池组的当前SOH值。

5.一种电池组SOH估算方法，其特征在于，包括：

在电池组处于充电状态时，检测最低电压单体电池的电压值；

在检测到所述电压值达到预设的电压累积区间的起点值时，记录电池组的第一温度值，并开始累积所述电池组的充电容量，其中，所述第一温度值表示在本次充电过程中、所述电压值达到所述起点值时所述电池组的温度值；

在检测到所述电压值达到所述电压累积区间的终点值时，记录所述电池组的第二温度值，其中，并停止累积所述电池组的充电容量，所述第二温度值表示在本次充电过程中、所述电压值达到所述终点值时所述电池组的温度值；

确定本次充电累积容量值，其中，所述本次充电累积容量值为本次充电过程中在所述电压累积区间内累积的所述电池组的充电容量；

根据所述第一温度值、所述第二温度值和所述本次充电累积容量值确定所述电池组的当前SOH值；

将所述当前SOH值与存储在预设的SOH统计表的上一SOH值进行比较，所述上一SOH值表示最近一次存储到所述SOH统计表的SOH值；

若所述当前SOH值相对于所述上一SOH值的变化量小于预设的变化阈值，则将所述当前SOH值存储到所述SOH统计表中，并用所述SOH统计表中的初始SOH值减去所述当前SOH值得到所述电池组的SOH的趋势值；

在所述趋势值大于预设的趋势阈值时，清空所述SOH统计表，并将SOH显示值减去所述趋势阈值。

6.一种电池组SOH估算系统，其特征在于，包括：

第一电压检测单元，用于在电池组处于充电状态时，检测最低电压单体电池的电压值；

第一记录单元，用于在所述第一电压检测单元检测到所述电压值达到预设的电压累积区间的起点值时，记录电池组的第一充电累积容量值和第一温度值，其中，所述第一充电累积容量值和所述第一温度值分别表示在本次充电过程中、所述电压值达到所述起点值时所述电池组的充电累积容量值和温度值；

第二记录单元，用于在所述第一电压检测单元检测到所述电压值达到所述电压累积区间的终点值时，记录所述电池组的第二充电累积容量值和第二温度值，其中，所述第二充电累积容量值和所述第二温度值分别表示在本次充电过程中、所述电压值达到所述终点值时所述电池组的充电累积容量值和温度值；

第一容量确定单元，用于根据所述第一充电累积容量值和所述第二充电累积容量值确定本次充电累积容量值，其中，所述本次充电累积容量值为所述第二充电累积容量值和所述第一充电累积容量值的差值；

第一SOH估算单元，用于根据所述第一温度值、所述第二温度值和所述本次充电累积容量值确定所述电池组的当前SOH值；

比较单元，用于将所述当前SOH值与存储在预设的SOH统计表的上一SOH值进行比较，所述上一SOH值表示最近一次存储到所述SOH统计表的SOH值；

存储单元，用于在所述当前SOH值相对于所述上一SOH值的变化量小于预设的变化阈值时，将所述当前SOH值存储到所述SOH统计表中；

趋势确定单元，用于在所述当前SOH值相对于所述上一SOH值的变化量小于预设的变化阈值时，用所述SOH统计表中的初始SOH值减去所述当前SOH值得到所述电池组的SOH的趋势值；

更新单元，用于在所述趋势值大于预设的趋势阈值时，清空所述SOH统计表，并将SOH显示值减去所述趋势阈值。

7.根据权利要求6所述的电池组SOH估算系统，其特征在于，还包括充电检测单元和计时单元：

所述充电检测单元，用于检测所述电池组是否进入充电状态；

所述计时单元，用于在所述充电检测单元在检测到电池组进入充电状态时开始计时；

所述第一电压检测单元在所述计时单元的计时时间超过预设的时间阈值时，检测最低电压单体电池的电压值。

8.根据权利要求6所述的电池组SOH估算系统，其特征在于，所述电压累积区间满足如下条件：

所述电压累积区间的起点值和终点值均在所述最低电压单体电池的荷电状态位于80％-90％时选取，且在所述电压累积区间内累积的容量值超过10Ah；或者

所述电压累积区间的起点值和终点值均在所述最低电压单体电池的电流值处于阶梯降流的中段电流充电范围时选取，且在所述电压累积区间内累积的容量值超过10Ah。

9.根据权利要求6所述的电池组SOH估算系统，其特征在于，所述第一SOH估算单元包括：

温度变化确定单元，用于根据所述第一温度值和所述第二温度值确定本次温度变化范围；

第一查询单元，用于从预先记录的各不同温度变化范围下的SOH值与充电累积容量值的关联关系中，查询与所述本次温度变化范围相匹配的SOH值与充电累积容量值的目标关联关系；

第二查询单元，用于根据所述目标关联关系查询与所述本次充电累积容量值关联的SOH值，将查询到的SOH值确定为所述电池组的当前SOH值。

10.一种电池组SOH估算系统，其特征在于，包括：

第一电压检测单元，用于在电池组处于充电状态时，检测最低电压单体电池的电压值；

第一处理单元，用于在所述第一电压检测单元检测到所述电压值达到预设的电压累积区间的起点值时，记录电池组的第一温度值，并开始累积所述电池组的充电容量，其中，所述第一温度值表示在本次充电过程中、所述电压值达到所述起点值时所述电池组的温度值；

第二处理单元，用于在所述第一电压检测单元检测到所述电压值达到所述电压累积区间的终点值时，记录所述电池组的第二温度值，其中，并停止累积所述电池组的充电容量，所述第二温度值表示在本次充电过程中、所述电压值达到所述终点值时所述电池组的温度值；

第一容量确定单元，用于确定本次充电累积容量值，其中，所述本次充电累积容量值为本次充电过程中在所述电压累积区间内累积的所述电池组的充电容量；

第一SOH估算单元，用于根据所述第一温度值、所述第二温度值和所述本次充电累积容量值确定所述电池组的当前SOH值；

比较单元，用于将所述当前SOH值与存储在预设的SOH统计表的上一SOH值进行比较，所述上一SOH值表示最近一次存储到所述SOH统计表的SOH值；

存储单元，用于在所述当前SOH值相对于所述上一SOH值的变化量小于预设的变化阈值时，将所述当前SOH值存储到所述SOH统计表中；

趋势确定单元，用于在所述当前SOH值相对于所述上一SOH值的变化量小于预设的变化阈值时，用所述SOH统计表中的初始SOH值减去所述当前SOH值得到所述电池组的SOH的趋势值；

更新单元，用于在所述趋势值大于预设的趋势阈值时，清空所述SOH统计表，并将SOH显示值减去所述趋势阈值。