CN110988702A - 电池可用容量确定方法、装置、管理系统以及存储介质 - Google Patents

电池可用容量确定方法、装置、管理系统以及存储介质 Download PDF

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Abstract

本公开提供了一种电池可用容量确定方法、装置、电池管理系统以及存储介质，涉及电池技术领域，其中方法包括：获得与电池运行的SOC区间相对应的DOD区间，以及与DOD区间相对应的循环次数和循环温度，根据DOD区间、循环次数和循环温度获得电池的可恢复容量衰减量并确定电池的实际可用容量。本公开的方法、装置、电池管理系统以及存储介质，对于具有可恢复衰减容量的电池，提升了对于实际可用容量以及SOH估算结果的准确性，能够提高电池的可靠性，可以提高电池的使用寿命以及用户的使用感受度。

Description

电池可用容量确定方法、装置、管理系统以及存储介质
技术领域
本公开涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池可用容量确定方法、装置、电池管理系统以及存储介质。
背景技术
电池容量是指电池存储电量的大小，电池可用容量的准确估算对剩余容量和剩余能量等估算具有重要意义，也是反映电芯老化状态的重要参数。目前，电池可用容量的估算方法通常包括线下容量测试获得真实容量，电池可用容量可以根据标定的老化曲线更新容量，或者根据开路电压和SOC-OCV(开路电压)曲线进行在线更新。但是，有些电池存在两部分容量衰减：不可恢复的容量衰减和可恢复的容量衰减(类似一种记忆效应)。目前，电芯可用容量估算方法只能计算出两类容量衰减之和，无法准确获得电池可用容量。
发明内容
有鉴于此，本公开要解决的一个技术问题是提供一种电池可用容量确定方法、装置、电池管理系统以及存储介质。
根据本公开的一个方面，提供一种电池可用容量确定方法，包括：获得与电池运行相对应的SOC区间，确定与所述SOC区间相对应的DOD区间；获得与所述DOD区间相对应的循环次数和循环温度；根据所述DOD区间、所述循环次数和所述循环温度获得所述电池的可恢复容量衰减量；基于所述可恢复容量衰减量确定所述电池的实际可用容量。
可选地，所述确定与电池运行的SOC区间相对应的DOD区间包括：获取在与所述电池相对应的SOC使用区间内设置DOD区间的设置信息；基于所述设置信息，确定与所述SOC区间对应的所述DOD区间。
可选地，根据所述DOD区间、所述循环次数和所述循环温度获得所述电池的可恢复容量衰减量包括：预先建立所述可恢复容量衰减量与所述DOD区间、所述循环次数和所述循环温度的对应关系信息；基于所述对应关系信息，获得与所述DOD区间、所述循环次数和所述循环温度相对应的所述可恢复容量衰减量。
可选地，基于电池在充电前的第一SOC、在充电后的第二SOC确定所述SOC区间；获得与所述SOC区间相对应的至少一个所述DOD区间，并获得与每个DOD区间相对应的所述循环次数和所述循环温度；基于所述对应关系信息并根据所述DOD区间、所述循环次数和所述循环温度获得与每个所述DOD区间相对应的区间可恢复容量衰减量；基于至少一个所述区间可恢复容量衰减量获得电池本次运行的第一单次可恢复容量衰减量；根据所述第一单次可恢复容量衰减量获得所述电池在当前工况下的可恢复容量衰减量。
可选地，所述根据所述第一单次可恢复容量衰减量获得所述电池在当前工况下的可恢复容量衰减量包括：获得与之前的电池一次或多次运行相对应的一个或多个第二单次可恢复容量衰减量；根据预设的第一计算规则对所述一个或多个第二单次可恢复容量衰减量、所述第一单次可恢复容量衰减量进行处理，获得所述电池在当前工况下的可恢复容量衰减量。
可选地，获得与电池上一次运行相对应的第二单次可恢复容量衰减量；获得与此第二单次可恢复容量衰减量和所述第一单次可恢复容量衰减量相对应的两个权重值，并基于此两个权重值对此第二单次可恢复容量衰减量和所述第一单次可恢复容量衰减量进行加权计算，获得所述电池在当前工况下的可恢复容量衰减量。
可选地，获得与电池多次循环使用相对应的多个SOC区间；获得与所述多个SOC区间相对应的多个所述DOD区间，并获得与每个DOD区间相对应的所述循环次数和所述循环温度；基于所述对应关系信息并根据所述DOD区间、所述循环次数和所述循环温度获得与多个所述DOD区间相对应的多个区间可恢复容量衰减量；根据所述多个区间可恢复容量衰减量获得所述电池在当前工况下的可恢复容量衰减量。
可选地，所述根据多个所述区间可恢复容量衰减量获得所述电池在当前工况下的可恢复容量衰减量包括：从所述多个区间可恢复容量衰减量中获得与每个SOC区间相对应的区间可恢复容量衰减量；基于与每个SOC区间相对应的区间可恢复容量衰减量获得与每个SOC区间相对应的累加可恢复容量衰减量；根据预设的第二计算规则对与所述多个SOC区间相对应的多个累加可恢复容量衰减量进行处理，获得所述电池在当前工况下的可恢复容量衰减量。
可选地，所述根据预设的第二计算规则对与所述多个SOC区间相对应的多个累加可恢复容量衰减量进行处理，获得所述电池在当前工况下的可恢复容量衰减量包括：获得与所述多个累加可恢复容量衰减量相对应的多个权重值，基于所述多个权重值对所述多个累加可恢复容量衰减量进行加权计算，获得所述电池在当前工况下的可恢复容量衰减量。
可选地，所述基于所述可恢复容量衰减量确定所述电池的实际可用容量包括：基于电池运行数据获得电池的第一可用容量；根据所述第一可用容量与所述可恢复容量衰减量计算所述电池的实际可用容量，并基于所述实际可用容量获得电池健康状态。
可选地，如果所述可恢复容量衰减量大于或等于预设阈值，则确定需要消除所述电池的可恢复容量衰减量并进行相应地操作。
可选地，确定充放电次数，根据所述充放电次数对电池进行满充满放循环操作，用以消除所述电池的可恢复容量衰减量。
根据本公开的另一方面，提供一种电池可用容量确定装置，包括：信息获得模块，用于获得与电池运行相对应的SOC区间，确定与所述SOC区间相对应的DOD区间；获得与所述DOD区间相对应的循环次数和循环温度；可恢复容量获得模块，用于根据所述DOD区间、所述循环次数和所述循环温度获得所述电池的可恢复容量衰减量；可用容量修正模块，用于基于所述可恢复容量衰减量确定所述电池的实际可用容量；可恢复容量处理模块，用于如果所述可恢复容量衰减量大于或等于预设阈值，则确定需要消除所述电池的可恢复容量衰减量并进行相应地操作。
根据本公开的又一方面，提供一种电池管理系统，包括：如上所述的电池可用容量确定装置。
根据本公开的再一方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行如上所述的方法。
本公开的电池可用容量确定方法、装置、电池管理系统以及存储介质，获得与电池运行的SOC区间相对应的DOD区间，以及与DOD区间相对应的循环次数和循环温度，根据DOD区间、循环次数和循环温度获得电池的可恢复容量衰减量并确定电池的实际可用容量；对于具有可恢复衰减容量的电池，提升了对于实际可用容量以及SOH估算的准确性，可以准确估算电池的真实老化状态，能够提高电池的可靠性，可以提高电池的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为根据本公开的电池可用容量确定方法的一个实施例的流程示意图；
图2为根据本公开的电池可用容量确定方法的一个实施例中的获得可恢复容量衰减量的流程示意图；
图3为根据本公开的电池可用容量确定方法的另一个实施例中的获得可恢复容量衰减量的示意图；
图4为根据本公开的电池可用容量确定方法的又一个实施例中的获得可恢复容量衰减量的示意图；
图5为根据本公开的电池可用容量确定装置的一个实施例的模块示意图；
图6为根据本公开的电池可用容量确定装置的一个实施例中的信息获得模块的模块示意图；
图7为根据本公开的电池可用容量确定装置的一个实施例中的可恢复容量获得模块的模块示意图；
图8为根据本公开的电池可用容量确定装置的一个实施例中的可恢复衰减获得单元的模块示意图；
图9为根据本公开的电池可用容量确定装置的另一个实施例的模块示意图。
具体实施方式
下面参照附图对本公开进行更全面的描述，其中说明本公开的示例性实施例。下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。下面结合各个图和实施例对本公开的技术方案进行多方面的描述。
下文中的“第一”、“第二”等仅用于描述上相区别，并没有其他特殊的含义。
图1为根据本公开的电池可用容量确定方法的一个实施例的流程示意图，如图1所示：
步骤101，获得与电池运行相对应的SOC(State of Charge，荷电状态)区间，并确定与SOC区间相对应的DOD区间。
电池可以为具有可恢复衰减容量的单体电芯、电池组、模组、电池包等，例如，电池为锂电池、锂电池组等。电池运行指电池充放电循环运行，DOD(depth of discharge,放电深度)区间是指在与电池相对应的SOC使用区间内设置的SOC运行区间。当电池进行充电或放电时，可以确定与电池充电或放电对应的SOC运行区间，确定与此SOC区间对应的DOD区间。
例如，与电池相对应的SOC使用区间为0～100％，在SOC使用区间设置五个DOD区间，五个DOD区间分别为0～20％、20～40％、40～60％、60～80％、80～100％。如果电池进行一次放电，与电池此次放电电相对应的SOC区间为80-20％，则80-20％SOC区间对应三个DOD区间，分别为20～40％DOD区间、40～60％DOD区间、60～80％DOD区间。
步骤102，获得与DOD区间相对应的循环次数和循环温度。
循环次数为电池在DOD区间中循环运行的次数。例如，与20～40％DOD区间相对应的循环次数为电池在20～40％DOD区间内的充放电的循环次数。循环温度为电池在DOD区间中运行的电池温度。例如，与20～40％DOD区间相对应的循环温度，为在此次运行中，电池在20～40％DOD区间内的电池温度。
步骤103，根据DOD区间、循环次数和循环温度获得电池的可恢复容量衰减量。
可以有多种方法根据DOD区间、循环次数和循环温度获得电池的可恢复容量衰减量。例如，通过实验获得可恢复容量衰减量的大小，建立可恢复容量衰减量的大小与DOD区间、循环次数和循环温度的对应关系，基于对应关系获得可恢复容量衰减量。
步骤104，基于可恢复容量衰减量确定电池的实际可用容量。
电池在充放电过程中可能会存在不可恢复容量衰减与可恢复容量衰减两部分，不可恢复容量衰减是由于电池的电芯老化导致的容量不可用，而可恢复容量衰减是电池的电芯在循环运行过程中经过某种调节而可以再次释放的容量，这部分容量并不能反映电芯的老化状态。由于存在可恢复的容量衰减，可能会高估当前电芯的真实老化情况，因此，需要使用可恢复容量衰减量修正电池的实际可用容量，电池的实际可用容量为电池的真实可用容量。
在一个实施例中，获得与电池工作的SOC区间相对应的DOD区间可以有多种方式。例如，获取在与电池对应的SOC使用区间内设置DOD区间的设置信息，基于设置信息，确定SOC区间所对应的DOD区间。
例如，与电池相对应的SOC使用区间内设置DOD区间的设置信息为五个DOD区间信息，五个DOD区间别为0～20％、20～40％、40～60％、60～80％、80～100％。基于设置信息，确定与20～60％SOC区间对应的DOD区间为20～40％DOD区间和40～60％DOD区间。
图2为根据本公开的电池可用容量确定方法的一个实施例中的获得可恢复容量衰减量的流程示意图，如图2所示：
步骤201，预先建立可恢复容量衰减量与DOD区间、循环次数和循环温度的对应关系信息。
可以通过实验数据建立可恢复容量衰减量与DOD区间、循环次数和循环温度的对应关系信息，对应关系信息包括函数关系、表格、模型等。
步骤202，基于对应关系信息，获得与DOD区间、循环次数和循环温度相对应的可恢复容量衰减量。
通过线下实验标定与不同DOD区间、不同循环次数和不同循环温度相对应的可恢复容量衰减量。在线下对具有可恢复容量衰减特性的电池进行工况循环测试，测试不同DOD区间、不同循环次数、不同循环温度下对应的可恢复容量衰减量。电池的电芯的可恢复容量衰减量可以通过多种容量测试流程获得。
例如，在电芯容量测试时测试电芯容量，统计几个满充满放循环下无可恢复容量衰减量的电芯可用容量；在不同的DOD区间内、不同循环温度条件下循环使用电芯及电芯平行样，经过几个循环后，检测其中部分电芯的充放电容量；其它电芯继续循环，测量N个循环后电芯的充放电容量；最后，再通过电芯容量测试及满充满放循环，统计当前条件下电芯无可恢复容量衰减量存在的电芯可用容量。
统计分析可恢复容量衰减量与DOD区间、循环次数和循环温度的对应函数关系或者表格对应关系等。例如，建立的可恢复容量衰减量与DOD区间、循环次数和循环温度的对应表格如下表1所示：
在T1下：
可恢复容量衰减量 N1 N2 …… NX
[S1，S2] D1 D2 …… DX
…… … … … …
[SA，SB] D1A D1B … D1X
表1-在T1下的可恢复容量衰减量与DOD区间、循环次数的对应表
在表1中，T1为循环温度，N1，N2，…，NX代表不同循环次数，[S1,S2]，…，[SA,SB]代表不同的DOD区间，表1中的D1、……、D1X等代表不同工况下电池的区间可恢复容量衰减量，D1、……、D1X等可以为正也可以为负值，D1、……、D1X等可以通过相关测试、实验等获得。
可恢复容量衰减量与DOD区间、循环次数和循环温度的对应关系也可以包括在多个不同温度维度下的表。例如，对于某种电池设置多个循环温度T2、T3、T4等，进行相关测试、实验，获得在T2、T3、T4等多个循环温度下的可恢复容量衰减量与DOD区间、循环次数对应的多个表格，每个表格的内容都如表1所示。
在一个实施例中，如果SOC区间不能对应多个完整的DOD区间，例如30～60％SOC区间中的30-40区间段对应20～40％DOD区间，确定在电池本次运行中与20-40％DOD区间相对应的循环次数和循环温度，设置相应的系数，在计算可恢复容量衰减量时，将此系数乘以与20～40％DOD区间、循环次数和循环温度相对应的区间可恢复容量衰减量。类似地，如果循环温度位于TI和T2之间，可以将循环温度确定为T1并设置相应的系数，在获得可恢复能量信息时，将T1下的区间可恢复容量衰减量乘以此系数。
对应关系除了采用表格的方式之外，可恢复容量衰减量与DOD区间、循环次数和循环温度的对应关系也可以通过函数拟合获得函数关系，可以利用回归方程或者神经网络方法等。
图3为根据本公开的电池可用容量确定方法的另一个实施例中的获得可恢复容量衰减量的示意图，如图3所示：
步骤301，基于电池在充电前的第一SOC、在充电后的第二SOC确定SOC区间。
步骤302，获得与SOC区间相对应的至少一个DOD区间，并获得与每个DOD区间相对应的循环次数和循环温度。
步骤303，基于对应关系信息并根据DOD区间、循环次数和循环温度获得与每个DOD区间相对应的区间可恢复容量衰减量。
步骤304，基于至少一个区间可恢复容量衰减量获得电池本次运行的第一单次可恢复容量衰减量。
例如，可以获得电池充电的SOC区间为第一SOC-第二SOC，获得与此SOC区间相对应的多个DOD区间，获得与每个DOD区间相对应的循环次数和循环温度。可以通过查表或函数关系并根据DOD区间、循环次数和循环温度获得与每个DOD区间相对应的区间可恢复容量衰减量。将获得的多个区间可恢复容量衰减量相加，获得电池本次运行的第一单次可恢复容量衰减量。
步骤305，根据第一单次可恢复容量衰减量获得电池在当前工况下的可恢复容量衰减量。
根据第一单次可恢复容量衰减量获得电池在当前工况下的可恢复容量衰减量可以采用多种方式。例如，获得与之前的电池一次或多次运行相对应的一个或多个第二单次可恢复容量衰减量，根据预设的第一计算规则对一个或多个第二单次可恢复容量衰减量、第一单次可恢复容量衰减量进行处理，获得电池在当前工况下的可恢复容量衰减量。
第一计算规则可以有多种，可以为加权计算规则等。例如，获得与电池上一次运行相对应的第二单次可恢复容量衰减量，获得与此第二单次可恢复容量衰减量和第一单次可恢复容量衰减量相对应的两个权重值，并基于此两个权重值对此第二单次可恢复容量衰减量和第一单次可恢复容量衰减量进行加权计算，获得电池在当前工况下的可恢复容量衰减量。
在一个实施例中，记录电池每次充电前的SOC值与充电结束后的SOC值，获得SOC区间并获得与SOC区间对应的DOD区间，以及与DOD区间相对应的循环次数、循环温度。通过查表或函数关系式等计算电池本次运行中的第一单次可恢复容量衰减量，基于第一计算规则将与电池之前的多次运行相对应的多个第二单次可恢复容量衰减量进行运算，获得电池当前工况下的可恢复容量衰减量。
例如，获取与电池上一次充电相对应的第二单次可恢复容量衰减量D1，获得与电池本次运行相对应的第一单次可恢复容量衰减量D2，则电池在当前工况下的可恢复容量衰减量为Dnew＝α1D1+α2D2，α1与α2为权重值(权重系数)，α1与α2取值范围为[-1,1]。在电池本次充电后可以更新电池的可恢复容量衰减量。
图4为根据本公开的电池可用容量确定方法的又一个实施例中的获得可恢复容量衰减量的示意图，如图4所示：
步骤401，获得与电池多次循环使用相对应的多个SOC区间。
步骤402，获得与多个SOC区间相对应的多个DOD区间，并获得与每个DOD区间相对应的循环次数和循环温度。
步骤403，基于对应关系信息并根据DOD区间、循环次数和循环温度获得与多个DOD区间相对应的多个区间可恢复容量衰减量。
步骤405，根据多个区间可恢复容量衰减量获得电池在当前工况下的可恢复容量衰减量。
根据多个区间可恢复容量衰减量获得电池在当前工况下的可恢复容量衰减量可以采用多种方法。例如，从多个区间可恢复容量衰减量中获得与每个SOC区间相对应的区间可恢复容量衰减量，基于与每个SOC区间相对应的区间可恢复容量衰减量获得与每个SOC区间相对应的累加可恢复容量衰减量。根据预设的第二计算规则对与多个SOC区间相对应的多个累加可恢复容量衰减量进行处理，获得电池在当前工况下的可恢复容量衰减量。
第二计算规则可以有多种，可以为加权计算规则等。例如，获得与多个累加可恢复容量衰减量相对应的多个权重值，基于多个权重值对多个累加可恢复容量衰减量进行加权计算，获得电池在当前工况下的可恢复容量衰减量。
在一个实施例中，获得与电池多次循环充电相对应的多个SOC区间，获得与多个SOC区间相对应的多个DOD区间，并获得与每个DOD区间相对应的循环次数和循环温度。根据查表或函数关系式并根据DOD区间、循环次数和循环温度获得与多个电池运行的SOC区间相对应的多个区间可恢复容量衰减量。
基于分别与多个电池运行的SOC区间相对应的区间可恢复容量衰减量获得与多个电池运行的SOC区间相对应的累加可恢复容量衰减量。例如，将与每个SOC区间相对应的区间可恢复容量衰减量相加，获得与每个SOC区间相对应的累加可恢复容量衰减量。将与多个SOC区间相对应的多个累计可恢复容量衰减量进行运算，获得电池在当前工况下的可恢复容量衰减量。
例如，与多个SOC区间相对应的多个累计可恢复容量衰减量为D1，D2，……DN，电池的当前的可恢复容量衰减量为Dnew＝α1D1+α2D2+…+αn-1Dn-1+αnDn，α1～αn为权重值(权重系数)，取值范围为[-1,1]。在电池多次循环运行后更新电池的可恢复容量衰减量。
在一个实施例中，当电池的运行状态达到电池容量估算的条件时或者在服务站进行电池容量测试时，记录下当前测量的容量值。电池容量估算的条件可以为多种条件，例如电池的循环运行次数达到阈值等。
基于可恢复容量衰减量确定电池的实际可用容量可以有多种方法。例如，基于电池运行数据获得电池的第一可用容量，根据第一可用容量与可恢复容量衰减量计算电池的实际可用容量，并基于实际可用容量获得电池健康状态。获得电池的第一可用容量可以有多种方法，例如，基于电池运行数据，通过累计安时数线性插值计算出电池的第一可用容量等。电池在充放电过程中可能会存在可恢复容量衰减部分，电池的第一可用容量不能反映电芯的老化状态，可以将可恢复容量衰减量加上电池的第一可用容量获得电池的实际可用容量。
如果可恢复容量衰减量大于或等于预设阈值，则确定需要消除电池的可恢复容量衰减量并进行相应地操作。相应地操作包括：确定充放电次数，根据充放电次数对电池进行满充满放循环操作，用以消除电池的可恢复容量衰减量。
例如，当可恢复容量衰减量或容量衰减量达到预设阈值，可能会对用户出行产生影响时，需要提示客户对电池进行维护或者进行N次的满充满放循环来消除可恢复容量衰减量，N为实验测得的在当前可恢复容量衰减量下，需要消除容量衰减需要充放电次数。
健康状态(Stay Of Health，SOH)是反应电池性能和寿命的重要参数，SOH用于估算电芯真实老化状态。电池的健康状态SOH常指电池老化后容量与新鲜电芯容量比值。电池在长期使用中必然发生老化或者劣化，导致电池容量显著降低，如果电池容量衰减后，不对SOH进行修正，则可能导致电池的荷电状态(State of Charge，SOC)计算误差增大，存在电流过流风险等问题。基于实际可用容量获得电池健康状态可以有多种方法。例如，电池的SOH＝实际可用容量/标称容量值，标称容量值可以为在出厂时预设的标准容量值。
在一个实施例中，如图5所示，本公开提供一种电池可用容量确定装置50，包括：信息获得模块51、可恢复容量获得模块52、可用容量修正模块53和可恢复容量处理模块54。信息获得模块51获得与电池运行相对应的SOC区间，确定与SOC区间相对应的DOD区间，获得与DOD区间相对应的循环次数和循环温度。信息获得模块51可以获取在与电池相对应的SOC使用区间内设置DOD区间的设置信息，基于设置信息确定与SOC区间对应的DOD区间。可恢复容量获得模块52根据DOD区间、循环次数和循环温度获得电池的可恢复容量衰减量。可用容量修正模块53基于可恢复容量衰减量确定电池的实际可用容量。
在一个实施例中，如图7所示，可恢复容量获得模块52包括：映射信息设置单元521和可恢复衰减获得单元522。映射信息设置单元521预先建立可恢复容量衰减量与DOD区间、循环次数和循环温度的对应关系信息。可恢复衰减获得单元522基于对应关系信息，获得与DOD区间、循环次数和循环温度相对应的可恢复容量衰减量。
如图6所示，信息获得模块51包括：第一信息确定单元511和第二信息确定单元512。如图8所示，可恢复衰减获得单元522包括：第一获得单元523和第二获得单元524。
第一信息确定单元511基于电池在充电前的第一SOC、在充电后的第二SOC确定SOC区间，获得与SOC区间相对应的至少一个DOD区间，并获得与每个DOD区间相对应的循环次数和循环温度。第一获得单元523基于对应关系信息并根据DOD区间、循环次数和循环温度获得与每个DOD区间相对应的区间可恢复容量衰减量。第一获得单元523基于至少一个区间可恢复容量衰减量获得电池本次运行的第一单次可恢复容量衰减量，根据第一单次可恢复容量衰减量获得电池在当前工况下的可恢复容量衰减量。
第一获得单元523获得与之前的电池一次或多次运行相对应的一个或多个第二单次可恢复容量衰减量，根据预设的第一计算规则对一个或多个第二单次可恢复容量衰减量、第一单次可恢复容量衰减量进行处理，获得电池在当前工况下的可恢复容量衰减量。
第一获得单523获得与电池上一次运行相对应的第二单次可恢复容量衰减量，获得与此第二单次可恢复容量衰减量和第一单次可恢复容量衰减量相对应的两个权重值，并基于此两个权重值对此第二单次可恢复容量衰减量和第一单次可恢复容量衰减量进行加权计算，获得电池在当前工况下的可恢复容量衰减量。
第二信息确定单元512获得与电池多次循环使用相对应的多个SOC区间，获得与多个SOC区间相对应的多个DOD区间。第二信息确定单元512获得与每个DOD区间相对应的循环次数和循环温度。第二获得单元524基于对应关系信息并根据DOD区间、循环次数和循环温度获得与多个DOD区间相对应的多个区间可恢复容量衰减量。第二获得单元524根据多个区间可恢复容量衰减量获得电池在当前工况下的可恢复容量衰减量。
第二获得单元524从多个区间可恢复容量衰减量中获得与每个SOC区间相对应的区间可恢复容量衰减量。第二获得单元524基于与每个SOC区间相对应的区间可恢复容量衰减量获得与每个SOC区间相对应的累加可恢复容量衰减量，根据预设的第二计算规则对与多个SOC区间相对应的多个累加可恢复容量衰减量进行处理，获得电池在当前工况下的可恢复容量衰减量。
第二获得单元524获得与多个累加可恢复容量衰减量相对应的多个权重值，基于多个权重值对多个累加可恢复容量衰减量进行加权计算，获得电池在当前工况下的可恢复容量衰减量。
可用容量修正模块53基于电池运行数据获得电池的第一可用容量，根据第一可用容量与可恢复容量衰减量计算电池的实际可用容量，并基于实际可用容量获得电池健康状态。
如果可恢复容量衰减量大于或等于预设阈值，则可恢复容量处理模块54确定需要消除电池的可恢复容量衰减量并进行相应地操作。可恢复容量处理模块54可以确定充放电次数，根据充放电次数对电池进行满充满放循环操作，用以消除电池的可恢复容量衰减量。
图9为根据本公开的电池可用容量确定装置的另一个实施例的模块示意图。如图9所示，该装置可包括存储器91、处理器92、通信接口93以及总线94。存储器91用于存储指令，处理器92耦合到存储器91，处理器92被配置为基于存储器91存储的指令执行实现上述的电池可用容量确定方法。
存储器91可以为高速RAM存储器、非易失性存储器(non-volatile memory)等，存储器91也可以是存储器阵列。存储器91还可能被分块，并且块可按一定的规则组合成虚拟卷。处理器92可以为中央处理器CPU，或专用集成电路ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit)，或者是被配置成实施本公开的电池可用容量确定方法的一个或多个集成电路。
在一个实施例中，本公开提供一种电池管理系统，包括如上任一实施例中的电池可用容量确定装置。电池管理系统可以安装在汽车上等，可以对电池进行管理。
在一个实施例中，本公开提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机指令，指令被处理器执行时实现如上任一个实施例中的电池可用容量确定方法。
上述实施例中的电池可用容量确定方法、装置、电池管理系统以及存储介质，获得与电池运行的SOC区间相对应的DOD区间，以及与DOD区间相对应的循环次数和循环温度，根据DOD区间、循环次数和循环温度获得电池的可恢复容量衰减量并修正电池的可用容量；对于具有可恢复衰减容量的电池，获得电池的可恢复容量衰减量，基于可恢复容量衰减量估算可用容量，提升了对于实际可用容量以及SOH估算结果的准确性，能够提高电池的可靠性，可以提高电池的使用寿命以及用户的使用感受度。
可能以许多方式来实现本公开的方法和系统。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本公开的方法和系统。用于方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本公开的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本公开实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本公开的方法的机器可读指令。因而，本公开还覆盖存储用于执行根据本公开的方法的程序的记录介质。
本公开的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本公开限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本公开的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本公开从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (15)

1.一种电池可用容量确定方法，包括：
获得与电池运行相对应的SOC区间，确定与所述SOC区间相对应的DOD区间；
获得与所述DOD区间相对应的循环次数和循环温度；
根据所述DOD区间、所述循环次数和所述循环温度获得所述电池的可恢复容量衰减量；
基于所述可恢复容量衰减量确定所述电池的实际可用容量。
2.如权利要求1所述的方法，所述确定与所述SOC区间相对应的DOD区间包括：
获取在与所述电池相对应的SOC使用区间内设置DOD区间的设置信息；
基于所述设置信息，确定与所述SOC区间对应的所述DOD区间。
3.如权利要求1或2所述的方法，所述根据所述DOD区间、所述循环次数和所述循环温度获得所述电池的可恢复容量衰减量包括：
预先建立所述可恢复容量衰减量与所述DOD区间、所述循环次数和所述循环温度的对应关系信息；
基于所述对应关系信息，获得与所述DOD区间、所述循环次数和所述循环温度相对应的所述可恢复容量衰减量。
4.如权利要求3所述的方法，还包括：
基于电池在充电前的第一SOC、在充电后的第二SOC确定所述SOC区间；
获得与所述SOC区间相对应的至少一个所述DOD区间，并获得与每个DOD区间相对应的所述循环次数和所述循环温度；
基于所述对应关系信息并根据所述DOD区间、所述循环次数和所述循环温度获得与每个所述DOD区间相对应的区间可恢复容量衰减量；
基于至少一个所述区间可恢复容量衰减量获得电池本次运行的第一单次可恢复容量衰减量；
根据所述第一单次可恢复容量衰减量获得所述电池在当前工况下的可恢复容量衰减量。
5.如权利要求4所述的方法，所述根据所述第一单次可恢复容量衰减量获得所述电池在当前工况下的可恢复容量衰减量包括：
获得与之前的电池一次或多次运行相对应的一个或多个第二单次可恢复容量衰减量；
根据预设的第一计算规则对所述一个或多个第二单次可恢复容量衰减量、所述第一单次可恢复容量衰减量进行处理，获得所述电池在当前工况下的可恢复容量衰减量。
6.如权利要求5所述的方法，还包括：
获得与电池上一次运行相对应的第二单次可恢复容量衰减量；
获得与此第二单次可恢复容量衰减量和所述第一单次可恢复容量衰减量相对应的两个权重值，并基于此两个权重值对此第二单次可恢复容量衰减量和所述第一单次可恢复容量衰减量进行加权计算，获得所述电池在当前工况下的可恢复容量衰减量。
7.如权利要求3所述的方法，还包括：
获得与电池多次循环运行相对应的多个SOC区间；
获得与所述多个SOC区间相对应的多个所述DOD区间，并获得与每个DOD区间相对应的所述循环次数和所述循环温度；
基于所述对应关系信息并根据所述DOD区间、所述循环次数和所述循环温度获得与多个所述DOD区间相对应的多个区间可恢复容量衰减量；
根据所述多个区间可恢复容量衰减量获得所述电池在当前工况下的可恢复容量衰减量。
8.如权利要求7所述的方法，所述根据多个所述区间可恢复容量衰减量获得所述电池在当前工况下的可恢复容量衰减量包括：
从所述多个区间可恢复容量衰减量中获得与每个SOC区间相对应的区间可恢复容量衰减量；
基于与每个SOC区间相对应的区间可恢复容量衰减量获得与每个SOC区间相对应的累加可恢复容量衰减量；
根据预设的第二计算规则对与所述多个SOC区间相对应的多个累加可恢复容量衰减量进行处理，获得所述电池在当前工况下的可恢复容量衰减量。
9.如权利要求8所述的方法，所述根据预设的第二计算规则对与所述多个SOC区间相对应的多个累加可恢复容量衰减量进行处理，获得所述电池在当前工况下的可恢复容量衰减量包括：
获得与所述多个累加可恢复容量衰减量相对应的多个权重值，基于所述多个权重值对所述多个累加可恢复容量衰减量进行加权计算，获得所述电池在当前工况下的可恢复容量衰减量。
10.如权利要求1所述的方法，所述基于所述可恢复容量衰减量确定所述电池的实际可用容量包括：
基于电池运行数据获得电池的第一可用容量；
根据所述第一可用容量与所述可恢复容量衰减量计算所述电池的实际可用容量，并基于所述实际可用容量获得电池健康状态。
11.如权利要求1至10任一项所述的方法，还包括：
如果所述可恢复容量衰减量大于或等于预设阈值，则确定需要消除所述电池的可恢复容量衰减量并进行相应地操作。
12.如权利要求11所述的方法，所述进行相应地操作包括：
确定充放电次数，根据所述充放电次数对电池进行满充满放循环操作，用以消除所述电池的可恢复容量衰减量。
13.一种电池可用容量确定装置，包括：
信息获得模块，用于获得与电池运行相对应的SOC区间，确定与所述SOC区间相对应的DOD区间；获得与所述DOD区间相对应的循环次数和循环温度；
可恢复容量获得模块，用于根据所述DOD区间、所述循环次数和所述循环温度获得所述电池的可恢复容量衰减量；
可用容量修正模块，用于基于所述可恢复容量衰减量确定所述电池的实际可用容量；
可恢复容量处理模块，用于如果所述可恢复容量衰减量大于或等于预设阈值，则确定需要消除所述电池的可恢复容量衰减量并进行相应地操作。
14.一种电池管理系统，包括：
如权利要求13任一项所述的电池可用容量确定装置。
15.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述指令被处理器执行如权利要求1至12中任一项所述的方法。
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