CN110045296B - 一种电动汽车电池循环寿命估算系统及方法 - Google Patents
一种电动汽车电池循环寿命估算系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110045296B CN110045296B CN201910291665.5A CN201910291665A CN110045296B CN 110045296 B CN110045296 B CN 110045296B CN 201910291665 A CN201910291665 A CN 201910291665A CN 110045296 B CN110045296 B CN 110045296B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- battery
- battery capacity
- cycle life
- interval
- difference
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 10
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 8
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 5
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 abstract description 8
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 6
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/392—Determining battery ageing or deterioration, e.g. state of health
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/396—Acquisition or processing of data for testing or for monitoring individual cells or groups of cells within a battery
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
- Tests Of Electric Status Of Batteries (AREA)
Abstract
本发明涉及动力电池技术领域，提供了一种电动汽车电池循环寿命估算系统及方法，方法包括：整车上电或充电机发出点火信号时，读取动力电池的当前电池容量C0；在开路电压达到OCV区间的区间端值时，记录所述OCV区间下的电池容量Cv；计算电池容量Cv与对应OCV区间存储的电池容量中值的差值，若差值小于第一预设差值，则将当前电池容量Cv作为样本存储至相应OCV区间对应的电池容量样本集中；更新当前OCV区间的最大电容量、最小电容容量及电容量中间值，计算当前OCV区间的电容量的算术平均值；计算动力电池的循环寿命SOH，并进行更新显示。打破电池循环寿命估算依据电池充放电循环测试1000次实验数据的束缚，开发周期短，更加贴近项目实际开发需求。
Description
技术领域
本发明涉及动力电池技术领域，提供了一种电动汽车电池循环寿命估算系统及方法。
背景技术
电动汽车的电池循环寿命估算系统(SOH)作为电池剩余电量估算系统(SOC)的基础，SOH的精确性决定了SOC的精确性，而整车续航里程估算依据SOC，因而SOH的精确性直接影响整车续航里程估算的精确性，影响驾驶员的主观驾驶感受。
电动汽车传统的SOH是基于电池循环测试1000次试验数据，通过总结线性经验公式来得到SOH，此传统方案，一方面需要长达三年以上的循环测试，远超一款电动汽车的整个研发周期；另一方面经验公式是通过1C倍率容量测试得出，试验工况与整车实际工况存在较大差异，经验公式适用性不高，导致SOH的精确性较低。
发明内容
本发明提供了一种电动汽车电池循环寿命估算系统，旨在解决现有循环寿命估算系统存在研发周期长，不适用于整车实际工况的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种电动汽车电池循环寿命估算系统，所述系统包括：
电池管理系统、与电池管理系统通讯连接的霍尔传感器，霍尔传感器设于电池包的母线上。
为了实现上述目的，本发明提供了一种电动汽车电池循环寿命估算方法，所述方法包括如下步骤：
S1、整车上电或充电机发出点火信号时，读取动力电池的当前电池容量C0；
S2、检测开路电压是否达到OCV区间的区间端值；
S3、若检测结果为是，则记录所述OCV区间下的电池容量Cv，若检测结果为否，则执行步骤S2；
S4、计算电池容量Cv与对应OCV区间存储的电池容量中值的差值，若差值小于第一预设差值，则将当前电池容量Cv作为样本存储至相应OCV区间对应的电池容量样本集中；
S5、更新当前OCV区间的最大电容量、最小电容容量及电容量中间值，计算当前OCV区间的电容量的算术平均值；
S6、计算动力电池的循环寿命SOH，并进行更新显示。
进一步的，在步骤S4中，若差值大于或等于第一预设差值，则对存储的电池容量中值进行修正，并将修正后的电池容量中值作为样本放入对应的电池容量样本集中。
进一步的，所述电池容量中值的修正方法具体如下：
在放电过程中，将当前存储的电池容量中值与设定的电池容量修正值做差值计算；
在充电过程中，将当前存储的电池容量中值与设定的电池容量修正值做求和计算。
进一步的，在步骤S2之前还包括：
S7、计算动力电池当前开路电压与上次掉电时开路电压的差值；
S8、若差值大于或等于第二预设差值，则删除当前OCV区间中的上一个电池容量，执行步骤S2、若差值小于第二预设差值，则直接执行步骤S2。
进一步的，在步骤S7之前还包括如下步骤：
S9、检测电池容量C0是否为有效电容量，若检测结果为是，则基于电容量C0来计算动力电池的循环寿命SOH。
进一步的，其特征在于，动力电池的循环寿命SOH的计算方法具体如下：
循环寿命SOH为：OCV区间对应的总电池容量与额定电池容量的比值。
本发明提供的电动汽车电池循环寿命估算方法具有如下有益效果：
1.打破电池循环寿命估算依据电池充放电循环测试1000次实验数据的束缚，开发周期短，更加贴近项目实际开发需求；
2.通过自学习的方式来估算动力电池的循环寿命，提高循环使用寿命的估算精确，更好的满足驾驶员的主观需求方面。
附图说明
图1为本发明实施例提供的电动汽车电池循环寿命估算方法流程图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
在本发明实施例中，电动汽车电池循环寿命估算系统包括：
电池管理系统，与电池管理系统连接的霍尔传感器，霍尔传感器设于电池包的母线上；
在整车上电(对应于放电模式)或充电机发出点火信号(对应于充电模式)时，唤醒电池管理系统，电池管理系统唤醒霍尔传感器，霍尔传感器用于检测动力电池包的母线电流，该电流可以是充电电流或放电电流，并将检测到的电流值发送至电池管理系统，电池管理系统计算电池的循环寿命SOH。
图1为本发明实施例提供的电动汽车电池循环寿命估算方法流程图，该方法包括如下步骤：
S1、整车上电或充电机发出点火信号时，读取动力电池的当前电池容量C0；
S2、检测动力电池当前的开路电压OCV是否达到OCV区间的区间端值；
在本发明实施例中，对电池容量进行分区，区间的间隔越小，对应的电池容量估算值越准确，考虑实际可操作性，对电池OCV进行了10个区间的划分，每个OCV区间对应10％的电池总容量。
S3、若检测结果为是，则记录该OCV区间下的电池容量CV，若检测结果为否，则执行步骤S2；
在本发明实施例中，电池管理系统接收到霍尔传感器的电流值后，通过对电流的积分来计算各OCV区间下的电池容量CV；
S4、计算电池容量Cv与对应OCV区间存储的电池容量中值的差值，若该差值小于第一预设差值，则将当前电池容量Cv作为样本存储至相应OCV区间对应的电池容量样本集中；
在本发明实施例中，每个OCV区间对应一个电池容量样本集，电池容量样本集用于存储该OCV区间的电池容量样本，在本发明实施例中，若差值大于或等于第一预设差值(1Ah)，则对存储的电池容量中值进行修正，并将修正后的电池容量中值作为样本放入对应的电池容量样本集，之后执行步骤S5；
在发明实施例中，上述电池容量中值的修正方法具体如下：
在放电过程中，将当前存储的电池容量中值与设定的电池容量修正值做差值计算，若设定的电池容量修正值为1Ah，则当前存储的电池容量中值减去1Ah即为修正后的电池容量中值，
在充电过程中，将当前存储的电池容量中值与设定的电池容量修正值做求和计算，若即设定的电池容量修正值为1Ah，则当前存储的电池容量中值加上1Ah即为修正后的电池容量中值。
S5、更新当前OCV区间的最大电容量、最小电池容量及电池容量中间值，计算当前OCV区间的电池容量算术平均值；
最大电池容量及最小电池容量分别为当前OCV区间对应的电池容量集中的最大值及最小值，电池容量集中的电池容量样本按数值从大到小或从小到到排列，电池容量中值是指处于中间位置的电池容量样本值。
电池容量的算术平均值是指最大电池容量、最小电池容量及电池容量中值三者的算术平均值。
S6、计算动力电池的循环寿命SOH，并进行更新显示。
在本发明实施例中，电池循环寿命SOH为：OCV区间的总电池容量与额定电池容量的比值。若OCV进行了10个区间的划分，则电池循环寿命SOH为：10个OCV区间的总电池容量与额定电池容量的比值。
在本发明实施例中，在步骤S2之前还包括：
S7、计算动力电池当前开路电压与上次掉电时开路电压的差值，
S8、若差值大于或等于第二预设差值，则删除当前OCV区间中的上一个电池容量，执行步骤S2、若差值小于第二预设差值，则直接执行步骤S2。
在本发明实施例中，第二预设差值为50mV，当动力电池当前开路电压与上次掉电时开路电压的差值大于50mV时，则说明动力电池当前的开路电压与上次掉电时开路电压不在同一个OCV区间。
在本发明实施例中，在步骤S7之前还包括：
S9、检测电池容量C0是否为有效电池容量，若检测结果为是，则基于电容量C0来计算动力电池的循环寿命SOH，若检测结果为否，则将上次计算所得电池循环寿命SOH作为动力电池当前的循环寿命SOH，本发明实施例中，若电池容量大于0且小于额定电池容量时，则判定当前读取的电池容量值为有效电池容量值。
本发明提供的电动汽车电池循环寿命估算方法具有如下有益效果：
1.打破电池循环寿命估算依据电池充放电循环测试1000次实验数据的束缚，开发周期短，更加贴近项目实际开发需求；
2.通过自学习的方式来估算动力电池的循环寿命，提高循环使用寿命的估算精确，更好的满足驾驶员的主观需求方面。
显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种电动汽车电池循环寿命估算方法，其特征在于，电动汽车电池循环寿命估算系统包括：电池管理系统、与电池管理系统通讯连接的霍尔传感器，霍尔传感器设于电池包的母线上，基于所述电动汽车电池循环寿命估算系统的电动汽车电池循环寿命估算方法包括如下步骤：
S1、整车上电或充电机发出点火信号时，读取动力电池的当前电池容量C0；
S2、检测开路电压是否达到OCV区间的区间端值；
S3、若检测结果为是，则记录所述OCV区间下的电池容量Cv，若检测结果为否，则执行步骤S2；
S4、计算电池容量Cv与对应OCV区间存储的电池容量中值的差值，若差值小于第一预设差值，则将当前电池容量Cv作为样本存储至相应OCV区间对应的电池容量样本集中；
S5、更新当前OCV区间的最大电容量、最小电容容量及电容量中间值，计算当前OCV区间的电容量的算术平均值；
S6、计算动力电池的循环寿命SOH，并进行更新显示。
2.如权利要求1所述电动汽车电池循环寿命估算方法，其特征在于，在步骤S4中，若差值大于或等于第一预设差值，则对存储的电池容量中值进行修正，并将修正后的电池容量中值作为样本放入对应的电池容量样本集中。
3.如权利要求2所述电动汽车电池循环寿命估算方法，其特征在于，所述电池容量中值的修正方法具体如下：
在放电过程中，将当前存储的电池容量中值与设定的电池容量修正值做差值计算；
在充电过程中，将当前存储的电池容量中值与设定的电池容量修正值做求和计算。
4.如权利要求1所述电动汽车电池循环寿命估算方法，其特征在于，在步骤S2之前还包括：
S7、计算动力电池当前开路电压与上次掉电时开路电压的差值；
S8、若差值大于或等于第二预设差值，则删除当前OCV区间中的上一个电池容量，执行步骤S2、若差值小于第二预设差值，则直接执行步骤S2。
5.如权利要求4所述电动汽车电池循环寿命估算方法，其特征在于，在步骤S7之前还包括如下步骤：
S9、检测电池容量C0是否为有效电容量，若检测结果为是，则基于电容量C0来计算动力电池的循环寿命SOH。
6.如权利要求1至5任一权利要求所述电动汽车电池循环寿命估算方法，其特征在于，动力电池的循环寿命SOH的计算方法具体如下：
循环寿命SOH为：OCV区间对应的总电池容量与额定电池容量的比值。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910291665.5A CN110045296B (zh) | 2019-04-12 | 2019-04-12 | 一种电动汽车电池循环寿命估算系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910291665.5A CN110045296B (zh) | 2019-04-12 | 2019-04-12 | 一种电动汽车电池循环寿命估算系统及方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110045296A CN110045296A (zh) | 2019-07-23 |
| CN110045296B true CN110045296B (zh) | 2021-02-26 |
Family
ID=67276921
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910291665.5A Active CN110045296B (zh) | 2019-04-12 | 2019-04-12 | 一种电动汽车电池循环寿命估算系统及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110045296B (zh) |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005052448A1 (de) * | 2004-11-03 | 2006-07-20 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Verfahren zum Ermitteln der Funktionsfähigkeit einer Speicherbatterie |
| KR100766982B1 (ko) * | 2006-09-05 | 2007-10-15 | 삼성에스디아이 주식회사 | 배터리 관리 시스템 및 그의 구동 방법 |
| CN104569827A (zh) * | 2013-10-28 | 2015-04-29 | 现代摩比斯株式会社 | 电池管理系统及其运用方法 |
| CN105277899A (zh) * | 2010-01-19 | 2016-01-27 | 株式会社杰士汤浅国际 | 二次电池的充电状态测定装置以及充电状态测定方法 |
| CN105548898A (zh) * | 2015-12-25 | 2016-05-04 | 华南理工大学 | 一种离线数据分段矫正的锂电池soc估计方法 |
| CN106918789A (zh) * | 2017-05-10 | 2017-07-04 | 成都理工大学 | 一种soc‑soh联合在线实时估计和在线修正方法 |
| CN107102263A (zh) * | 2016-02-22 | 2017-08-29 | 华为技术有限公司 | 检测电池健康状态的方法、装置和电池管理系统 |
| CN108107372A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-06-01 | 株洲广锐电气科技有限公司 | 基于soc分区估算的蓄电池健康状况量化方法及系统 |
| CN108196200A (zh) * | 2018-01-28 | 2018-06-22 | 复旦大学 | 一种锂电池健康和荷电状态的联合模拟评估方法 |
| CN108226795A (zh) * | 2017-12-18 | 2018-06-29 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 一种提升电池使用循环寿命的实验方法 |
| CN108732500A (zh) * | 2017-04-18 | 2018-11-02 | 华为技术有限公司 | 电池健康状态的估计方法及装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI411796B (zh) * | 2009-12-22 | 2013-10-11 | Ind Tech Res Inst | 電池循環壽命估測裝置 |
-
2019
- 2019-04-12 CN CN201910291665.5A patent/CN110045296B/zh active Active
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005052448A1 (de) * | 2004-11-03 | 2006-07-20 | Continental Teves Ag & Co. Ohg | Verfahren zum Ermitteln der Funktionsfähigkeit einer Speicherbatterie |
| KR100766982B1 (ko) * | 2006-09-05 | 2007-10-15 | 삼성에스디아이 주식회사 | 배터리 관리 시스템 및 그의 구동 방법 |
| CN105277899A (zh) * | 2010-01-19 | 2016-01-27 | 株式会社杰士汤浅国际 | 二次电池的充电状态测定装置以及充电状态测定方法 |
| CN104569827A (zh) * | 2013-10-28 | 2015-04-29 | 现代摩比斯株式会社 | 电池管理系统及其运用方法 |
| CN105548898A (zh) * | 2015-12-25 | 2016-05-04 | 华南理工大学 | 一种离线数据分段矫正的锂电池soc估计方法 |
| CN107102263A (zh) * | 2016-02-22 | 2017-08-29 | 华为技术有限公司 | 检测电池健康状态的方法、装置和电池管理系统 |
| CN108732500A (zh) * | 2017-04-18 | 2018-11-02 | 华为技术有限公司 | 电池健康状态的估计方法及装置 |
| CN106918789A (zh) * | 2017-05-10 | 2017-07-04 | 成都理工大学 | 一种soc‑soh联合在线实时估计和在线修正方法 |
| CN108107372A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-06-01 | 株洲广锐电气科技有限公司 | 基于soc分区估算的蓄电池健康状况量化方法及系统 |
| CN108226795A (zh) * | 2017-12-18 | 2018-06-29 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 一种提升电池使用循环寿命的实验方法 |
| CN108196200A (zh) * | 2018-01-28 | 2018-06-22 | 复旦大学 | 一种锂电池健康和荷电状态的联合模拟评估方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 储能用锂离子电池健康状态预测方法研究;柳丹;《电器与能效管理技术》;20171231;全文 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110045296A (zh) | 2019-07-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107991623B (zh) | 一种考虑温度和老化程度的电池安时积分soc估计方法 | |
| US11346887B2 (en) | Method and apparatus for calculating SOH of battery power pack, and electric vehicle | |
| CN110549876B (zh) | 一种能量输出控制方法、装置和氢燃料混合动力汽车 | |
| CN103399277B (zh) | 一种动力电池实际容量估算方法 | |
| CN102761141B (zh) | 一种锂离子动力蓄电池的电量校正和控制方法 | |
| KR101394867B1 (ko) | 친환경 차량의 주행가능거리 산출 방법 | |
| US10209317B2 (en) | Battery control device for calculating battery deterioration based on internal resistance increase rate | |
| CN109633457B (zh) | 一种剩余电量的获取方法及获取系统 | |
| CN105467325A (zh) | 电池容量退化解决的方法和系统 | |
| CN103823191B (zh) | 一种计算锂离子电池组可用剩余容量的方法 | |
| JP4288958B2 (ja) | 劣化度推定方法 | |
| CN104407298A (zh) | 一种锂离子电池组可用剩余容量计算方法 | |
| JP2002243813A (ja) | 二次電池の電池容量劣化演算装置 | |
| WO2008065910A1 (en) | Accumulator failure detecting device, accumulator failure detecting method, accumulator failure detecting program, and computer-readable recording medium containing the accumulator failure detecting program | |
| CN102230953A (zh) | 蓄电池剩余容量及健康状况预测方法 | |
| CN104749533A (zh) | 一种锂离子电池健康状态在线估算方法 | |
| CN110058177B (zh) | 一种动力电池电量soc修正方法 | |
| KR102572652B1 (ko) | 배터리의 충전상태를 추정하는 방법 | |
| WO2011163331A2 (en) | Determining the state-of-charge of batteries via selective sampling of extrapolated open circuit voltage | |
| CN103675698A (zh) | 动力电池荷电状态估计装置及其估计方法 | |
| CN110888074B (zh) | 用于soc初始值计算的电压确定方法及装置 | |
| CN106199437A (zh) | 电动车蓄电池剩余电量监测方法及其监测系统 | |
| CN108828448B (zh) | 基于充电电压曲线融合卡尔曼滤波的电池荷电状态在线估算方法 | |
| EP4152022B1 (en) | Method for determining full-charge capacity of battery pack, method for determining state of health of battery pack, system, and apparatus | |
| CN113093027B (zh) | 电池soc校准方法、装置、系统、介质及程序产品 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 241000 No. 226 Jin Hua Nan Road, Yijiang hi tech Industrial Development Zone, Anhui, Wuhu Applicant after: Chery New Energy Automobile Co.,Ltd. Address before: 241000 No. 226 Jin Hua Nan Road, Yijiang hi tech Industrial Development Zone, Anhui, Wuhu Applicant before: CHERY NEW ENERGY AUTOMOBILE TECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |