CN110015162A - 电池健康状态检测方法、装置和系统以及存储介质 - Google Patents

电池健康状态检测方法、装置和系统以及存储介质 Download PDF

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Abstract

本公开涉及一种电池健康状态检测方法、装置和系统以及存储介质，包括：车辆、用于给该车辆的电池充电的充电装置，以及与该充电装置连接的云服务器；其中，该充电装置在该电池处于充电状态时，获取该电池的充电数据，并将获取的充电数据发送给该云服务器；该云服务器在该电池充电结束时，根据该充电数据通过预设算法模型计算该电池的健康状态，并存储该充电数据和计算得到的健康状态，并根据存储的全部充电数据以及该全部充电数据对应的健康状态更新该预设算法模型。

Description

电池健康状态检测方法、装置和系统以及存储介质
技术领域
本公开涉及电动汽车技术领域，具体地，涉及一种电池健康状态检测方法、装置和系统以及存储介质。
背景技术
在电动汽车领域中，SOH(Section of Health，健康状态)是汽车的电池的重要参数之一，它被用来作为电池健康状态的表征。在现有技术中，电池的健康状态是通过汽车内的电池管理系统依据电池出厂前大量的实验数据进行在线检测。但是，电池健康状态的精度要求越高，所依据实验数据的数量越大，电池管理系统计算电池健康状态的难度越大。
发明内容
为了解决上述问题，本公开提供一种电池健康状态检测方法、装置和系统以及存储介质。
本公开提供一种电池健康状态检测系统，包括：车辆、用于给所述车辆的电池充电的充电装置，以及与所述充电装置连接的云服务器；其中，所述充电装置在所述电池处于充电状态时，获取所述电池的充电数据，并将获取的所述充电数据发送给所述云服务器；所述云服务器在所述电池充电结束时，根据所述充电数据通过预设算法模型计算所述电池的健康状态，并存储所述充电数据和计算得到的健康状态，并根据存储的全部充电数据以及所述全部充电数据对应的健康状态更新所述预设算法模型。
可选地，所述充电装置通过无线网络将获取的充电数据发送至所述云服务器。
可选地，所述系统还包括：与所述充电装置和所述云服务器连接的终端，所述充电装置将获取的充电数据通过终端发送至所述云服务器。
可选地，所述云服务器将所述健康状态发送给所述车辆，以便所述车辆更新与所述健康状态对应的控制参数。
本公开还提供一种电池健康状态检测方法，应用于云服务器，包括：在车辆的电池处于充电状态时，接收充电装置发送的充电数据；确定所述电池充电是否结束；在所述电池充电结束时，根据所述充电数据通过预设算法模型计算所述电池的健康状态，并存储所述充电数据和计算得到的健康状态；根据存储的全部充电数据以及所述全部充电数据对应的健康状态更新所述预设算法模型。
可选地，所述根据存储的全部充电数据以及所述全部充电数据对应的健康状态更新所述预设算法模型包括：根据存储的全部充电数据以及所述全部充电数据对应的健康状态对所述预设算法模型进行训练得到训练后的预设算法模型。
可选地，所述方法还包括：将所述健康状态发送给所述车辆，以便所述车辆更新与所述健康状态对应的控制参数。
可选地，所述接收充电装置发送的充电数据包括：接收充电装置通过无线网络发送的充电数据；或者；接收充电装置通过终端发送的充电数据。
本公开还提供一种电池健康状态检测装置，应用于云服务器，所述装置包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为：接收充电装置在车辆的电池处于充电状态时，发送的充电数据；确定所述电池充电是否结束；在所述电池充电结束时，根据所述充电数据通过预设算法模型计算所述电池的健康状态，并存储所述充电数据和计算得到的健康状态；根据存储的全部充电数据以及所述全部充电数据对应的健康状态更新所述预设算法模型。
本公开还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述程序指令被处理器执行时实现上述电池健康状态检测方法的步骤。
通过上述技术方案，在电池处于充电状态时，通过充电装置获取该电池的充电数据，并将获取的充电数据发送给云服务器，该云服务器在该电池充电结束时，根据该充电数据通过预设算法模型计算该电池的健康状态，并存储该充电数据和计算得到的健康状态，并根据存储的全部充电数据以及该全部充电数据对应的健康状态更新该预设算法模型。这样，通过远端的云服务器计算电池的健康状态，从而降低了电池管理系统处理数据的难度。同时，有利于云服务器不断完善电池的充电数据以及该充电数据对应的健康状态并更新预设算法模型，提高健康状态的计算精度。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是根据一示例性实施例示出的一种电池健康状态检测系统的结构示意图；
图2是根据一示例性实施例示出的另一种电池健康状态检测系统的结构示意图；
图3是根据一示例性实施例示出的一种电池健康状态检测方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
首先，对本公开的应用场景进行说明，车用电池的健康状态是通过车辆内的电池管理系统进行在线检测的，其中，该健康状态可以通过SOH(Section of Health，健康状态)表征，该检测过程依赖于电池出厂前大量的实验数据。电池健康状态的精度要求越高，所依据实验数据的数量越大，电池管理系统计算电池健康状态的难度越大。
本公开提供一种电池健康状态检测方法、装置和系统以及存储介质，在电池处于充电状态下，通过云服务器接收电池的充电数据，在电池充电结束后，通过预设算法模型计算该电池的健康状态，并存储该充电数据和计算得到的健康状态，并根据存储的全部充电数据以及该全部充电数据对应的健康状态更新该预设算法模型。这样，通过远端的云服务器计算电池的健康状态，从而降低了电池管理系统处理数据的难度。同时，有利于云服务器不断完善电池的充电数据以及该充电数据对应的健康状态，并更新预设算法模型，提高健康状态的计算精度。
下面结合具体的实施例对本公开进行详细的说明。
图1是根据一示例性实施例示出的一种电池健康状态检测系统的结构示意图，如图1所示，该电池健康状态检测系统100包括：车辆101、用于给该车辆101的电池1011充电的充电装置102，以及与该充电装置102连接的云服务器103；其中，该充电装置102在该电池1011处于充电状态时，获取该电池1011的充电数据，并将获取的充电数据发送给该云服务器103；该云服务器103在该电池1011充电结束时，根据该充电数据通过预设算法模型计算该电池1011的健康状态，并存储该充电数据和计算得到的健康状态，并根据存储的全部充电数据以及该全部充电数据对应的健康状态更新该预设算法模型。
其中，该电池可包括铅酸电池、镍氢电池、锂电池中的任一种，该健康状态可以是SOH，此外，该电池可包括单体电池或若干个单体电池组成的电池组，该充电装置可包括充电桩。充电装置和车辆的电池之间除了可通过充电连接线连接，为车辆的电池提供电能之外，还可以通过数据传输线连接，如CAN(Controller Area Network，控制器局域网)总线。充电装置通过数据传输线获取电池的充电数据，该充电数据可以包括电池的温度，电流，电压，SOC(State of Charge，荷电状态)，电池的厂家、型号、历史故障代码和历史异常代码中的至少一种。
为避免云服务器确定电池的健康状态所依据的充电数据不够充分，影响健康状态的准确性，因此充电装置在电池处于充电状态时，实时获取电池的充电数据，并将获取的充电数据发送给云服务器。
在本实施例中，该充电装置可以通过两种方式中的任一种将充电数据发送给云服务器，一种方式是直接发送方式，在该方式中，该充电装置通过无线网络将获取的充电数据发送至该云服务器；另一种方式是间接发送方式，在该方式中，如图2所示，该电池健康状态检测系统100还包括与该充电装置102和该云服务器103连接的终端104，该充电装置102将获取的充电数据通过终端104发送至该云服务器103，其中，该终端104可包括PC机(Personal Computer，个人计算机)。
云服务器在接收到充电数据后，可以根据充电装置发送的充电指示消息确定充电是否结束，在一种可能的实现方式中，充电装置可通过电池的SOC值确定车辆的电池是否充满，在电池的电量充满后，充电装置向云服务器发送用于指示充电完成的充电指示消息，以告知云服务器充电结束。例如，充电装置可以通过检测电池的SOC值是否在小于1的范围内增大，若增大，则说明电池处于充电状态，若SOC值不变，则说明电池已经充满，此时充电结束。
云服务器在确定电池充电结束后，可根据充电数据通过预设算法模型计算电池的健康状态SOH。
在本实施例中，该预设算法模型可以采用现有的SOH的计算模型，示例地，该预设算法模型可以是基于神经网络的计算模型，例如，T-S型模糊神经网络算法，本公开对此不作限定。
在云服务器根据电池的充电数据通过预设算法模型计算电池的健康状态后，存储该充电数据和计算得到的健康状态，从而使得云服务器不断完善电池的充电数据以及该充电数据对应的健康状态，并根据全部充电数据以及该全部充电数据对应的健康状态更新预设算法模型，例如，可以通过存储的全部充电数据以及该全部充电数据对应的健康状态对预设算法模型进行训练，从而提高电池健康状态的计算精度，其中，该全部充电数据包括本车的充电数据，还包括除本车以外，获取的其他车辆的充电数据。
另外，由于电池的健康状态在电池的使用过程中是变化的，历史健康状态和当前健康状态存在差异，为了便于车辆根据该健康状态对应的控制参数进一步优化电池的性能，提高电池的健康状态，因此，在车辆接收云服务器发送的健康状态后，可更新与该健康状态对应的控制参数。
示例地，电池的健康状态对应的控制参数可包括车辆对电池输出的冷却功率。例如，在SOH值减小时，表明电池的健康状态差，此时需要增大车辆对电池输出的冷却功率，优化电池的健康状态；在SOH值增大时，表明电池的健康状态良好，此时需要减小车辆对电池输出的冷却功率，避免造成不必要的功率输出。
电池的健康状态对应的控制参数还可以包括电池的最大允许充放电功率。例如，在SOH值减小时，表明电池的健康状态差，此时可通过车辆控制电池减小其最大允许充放电功率；在SOH值增大时，表明电池的健康状态良好，此时可通过车辆控制电池增大其最大允许充放电功率。
车辆还可根据在该健康状态表示车辆的电池不能正常工作时，可通过云服务器给用户发送提示信息，提示用户更换电池，避免电池不能持久续航，影响车辆行驶。例如，若SOH值小于健康阈值时，说明电池需要更换，此时可给用户发送“请更换电池”的提示信息，提示用户更换电池。
采用上述系统，在车辆电池处于充电状态时，充电装置获取电池的充电数据，并把该数据发送给云服务器，在电池充电结束时，云服务器根据该充电数据通过预设算法模型计算电池的健康状态，并存储充电数据和该充电数据对应的健康状态，并根据存储的全部充电数据和该全部充电数据对应的健康状态新预设算法模型。这样，通过远端的云服务器计算电池的健康状态，从而降低了电池管理系统处理数据的难度。同时，有利于云服务器不断完善电池的充电数据以及该充电数据对应的健康状态，并更新预设算法模型，提高健康状态的计算精度。
图3为根据一示例性实施例示出的一种电池健康状态检测方法的流程图，应用于云服务器，如图3所示，包括以下步骤：
S301、在车辆的电池处于充电状态时，接收充电装置发送的充电数据。
在本步骤中，该电池可包括铅酸电池、镍氢电池、锂电池中的任一种，此外，该电池可包括单体电池或若干个单体电池组成的电池组，该充电装置可包括充电桩，该充电数据可包括电池的温度，电流，电压，SOC，电池的厂家、型号、历史故障代码和历史异常代码中的至少一种。
为避免云服务器确定电池的健康状态所依据的充电数据不够充分，影响健康状态的准确性，因此充电装置可以实时地向云服务器发送的充电数据。
需要说明的是，云服务器可以接收充电装置通过无线网络发送的充电数据；也可以接收充电装置通过终端发送的充电数据。
S302、确定该电池充电是否结束。
其中，云服务器可以根据充电装置发送的充电指示消息确定充电是否结束，在一种可能的实现方式中，充电装置可通过电池的SOC值确定车辆的电池是否充满，在电池的电量充满后，充电装置向云服务器发送用于指示充电完成的充电指示消息，以告知云服务器充电结束，例如，充电装置可以通过检测电池的SOC值是否在小于1的范围内增大，若增大，则说明电池处于充电状态，若SOC值不变，则说明电池已经充满，此时充电结束。
在电池充电未结束时，返回步骤S301。
在电池充电结束时，执行S303至步骤S305。
S303、根据该充电数据通过预设算法模型计算电池的健康状态，并存储该充电数据和计算得到的健康状态。
其中，该健康状态即为SOH。
在本实施例中，该预设算法模型可以采用现有的SOH的计算模型，示例地，该预设算法模型可以是基于神经网络的计算模型，例如，T-S型模糊神经网络算法，本公开对此不作限定。
这样，在云服务器根据电池的充电数据通过预设算法模型计算电池的健康状态后，存储该充电数据和计算得到的健康状态，有利于云服务器不断完善电池的充电数据以及该充电数据对应的健康状态。
S304、根据存储的全部充电数据以及该全部充电数据对应的健康状态更新该预设算法模型。
其中，该全部充电数据包括本车的充电数据，还包括除本车以外，其他车辆的充电数据。根据全部充电数据以及该全部充电数据对应的健康状态更新预设算法模型，有利于提高电池健康状态的计算精度。
在本步骤中，可以通过存储的全部充电数据以及该全部充电数据对应的健康状态对预设算法模型进行训练，从而提高电池健康状态的计算精度。
S305、将该健康状态发送给车辆，以便该车辆更新与该健康状态对应的控制参数。
在本步骤中，由于电池的健康状态在电池的使用过程中是变化的，历史健康状态和当前健康状态存在差异，为了便于车辆根据该健康状态对应的控制参数进一步优化电池的性能，提高电池的健康状态，因此，在车辆接收云服务器发送的健康状态后，可更新与该健康状态对应的控制参数。
示例地，电池的健康状态对应的控制参数可包括车辆对电池输出的冷却功率。例如，在SOH值减小时，表明电池的健康状态差，因此需要增大车辆对电池输出的冷却功率，优化电池的健康状态；在SOH值增大时，表明电池的健康状态良好，此时需要减小车辆对电池输出的冷却功率，避免造成不必要的功率输出。
电池的健康状态对应的控制参数还可以包括电池的最大允许充放电功率。例如，在SOH值减小时，表明电池的健康状态差，此时可通过车辆控制电池减小其最大允许充放电功率；在SOH值增大时，表明电池的健康状态良好，此时可通过车辆控制电池增大其最大允许充放电功率。
车辆还可根据在该健康状态表示车辆的电池不能正常工作时，可通过云服务器给用户发送提示信息，提示用户更换电池，避免电池不能持久续航，影响车辆行驶。例如，若SOH值小于健康阈值时，说明电池需要更换，此时可给用户发送“请更换电池”的提示信息，提示用户更换电池。
通过上述方法，在电池处于充电状态时，云服务器接收电池的充电数据，在电池充电结束后，云服务器根据该充电数据通过预设算法模型计算电池的健康状态，并存储充电数据和该充电数据对应的健康状态，并根据存储的全部充电数据和该全部充电数据对应的健康状态新预设算法模型，并将该健康状态发送给车辆，以便车辆更新与该健康状态对应的控制参数。这样，通过远端的云服务器计算电池的健康状态，从而降低了电池管理系统处理数据的难度。同时，有利于云服务器不断完善电池的充电数据以及该充电数据对应的健康状态，并更新预设算法模型，提高健康状态的计算精度。同时也便于车辆根据更新后的控制参数优化电池的健康状态。
本公开提供一种电池健康状态检测装置，应用于云服务器，该装置包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，该处理器被配置为：接收充电装置在车辆的电池处于充电状态时，发送的充电数据；确定该电池充电是否结束；在该电池充电结束时，根据该充电数据通过预设算法模型计算该电池的健康状态，并存储该充电数据和计算得到的健康状态；根据存储的全部充电数据以及该全部充电数据对应的健康状态更新该预设算法模型。
本公开还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该程序指令被处理器执行上述电池健康状态检测方法的步骤。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种电池健康状态检测系统，其特征在于，包括：车辆(101)、用于给所述车辆(101)的电池(1011)充电的充电装置(102)，以及与所述充电装置(102)连接的云服务器(103)；
其中，所述充电装置(102)在所述电池(1011)处于充电状态时，获取所述电池(1011)的充电数据，并将获取的所述充电数据发送给所述云服务器(103)；
所述云服务器(103)在所述电池(1011)充电结束时，根据所述充电数据通过预设算法模型计算所述电池(1011)的健康状态，并存储所述充电数据和计算得到的健康状态，并根据存储的全部充电数据以及所述全部充电数据对应的健康状态更新所述预设算法模型。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述充电装置(102)通过无线网络将获取的充电数据发送至所述云服务器(103)。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：与所述充电装置(102)和所述云服务器(103)连接的终端(104)，所述充电装置(102)将获取的充电数据通过终端(104)发送至所述云服务器(103)。
4.根据权利要求1至3任一项所述的系统，其特征在于，所述云服务器将所述健康状态发送给所述车辆，以便所述车辆更新与所述健康状态对应的控制参数。
5.一种电池健康状态检测方法，其特征在于，应用于云服务器，包括：
在车辆的电池处于充电状态时，接收充电装置发送的充电数据；
确定所述电池充电是否结束；
在所述电池充电结束时，根据所述充电数据通过预设算法模型计算所述电池的健康状态，并存储所述充电数据和计算得到的健康状态；
根据存储的全部充电数据以及所述全部充电数据对应的健康状态更新所述预设算法模型。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据存储的全部充电数据以及所述全部充电数据对应的健康状态更新所述预设算法模型包括：
根据存储的全部充电数据以及所述全部充电数据对应的健康状态对所述预设算法模型进行训练得到训练后的预设算法模型。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
将所述健康状态发送给所述车辆，以便所述车辆更新与所述健康状态对应的控制参数。
8.根据权利要求5至7任一项所述的方法，其特征在于，所述接收充电装置发送的充电数据包括：
接收充电装置通过无线网络发送的充电数据；或者；
接收充电装置通过终端发送的充电数据。
9.一种电池健康状态检测装置，其特征在于，应用于云服务器，所述装置包括：
处理器；
用于存储处理器可执行指令的存储器；
其中，所述处理器被配置为：接收充电装置在车辆的电池处于充电状态时，发送的充电数据；确定所述电池充电是否结束；在所述电池充电结束时，根据所述充电数据通过预设算法模型计算所述电池的健康状态，并存储所述充电数据和计算得到的健康状态；根据存储的全部充电数据以及所述全部充电数据对应的健康状态更新所述预设算法模型。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，所述程序指令被处理器执行时实现权利要求5至8中任一项所述方法的步骤。
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