CN111123137A - 电池组的soc和soh的估算方法 - Google Patents

电池组的soc和soh的估算方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电池组的SOC和SOH的估算方法，电池组的SOC的估算方法，通过先确定电池组在当前初始上电时刻对应的当前静置时间、当前电池温度以及当前测量开路电压，再根据上述确定的当前静置时间、当前电池温度、当前测量开路电压，以及预先确定的不同电池温度下的开路电压、静置时间、电池温度以及SOC值的关系式，可以确定出当前初始上电时刻对应的SOC值，进而可以估算出当前初始上电时刻对应的SOC值，进而可以根据计算得到的SOC值对电池组进行表征。

Description

电池组的SOC和SOH的估算方法
技术领域
本发明涉及电池组技术领域，特别涉及一种电池组的SOC和SOH的估算方法。
背景技术
电池荷电状态(state of charge，SOC)反映了电池的剩余电量，电池健康状态(State of Health，SOH)反映了随着电池使用次数的增大，其实际容量逐渐衰减。对SOC和SOH准确估计是电池管理系统(Battery Management System，BMS)的核心功能之一，对保障电池安全使用，延长电池循环寿命具有重要意义。
发明内容
本发明实施例提供一种电池组的SOC和SOH的估算方法，用以对SOC和SOH进行估算。
本发明实施例提供了一种电池组的SOC的估算方法，包括：
确定所述电池组在当前初始上电时刻对应的当前静置时间、当前电池温度以及当前测量开路电压；
根据所述当前静置时间、所述当前电池温度、所述当前测量开路电压，以及预先确定的不同电池温度下的开路电压、当前静置时间、电池温度以及SOC值的关系式，确定所述当前初始上电时刻对应的SOC值。
可选地，在本发明实施例中，所述确定所述当前初始上电时刻对应的SOC值，包括：
根据所述当前静置时间、所述当前电池温度以及预先确定的不同电池温度下的多个不同SOC值对应的开路电压的关系式，确定最接近所述当前测量开路电压的开路电压；
根据确定出的最接近所述当前测量开路电压的开路电压及其对应的SOC值，确定所述当前初始上电时刻对应的SOC值。
可选地，在本发明实施例中，所述确定最接近所述当前测量开路电压的开路电压，包括：
根据所述当前静置时间、所述当前电池温度以及预先确定的不同电池温度下的多个不同SOC值对应的开路电压的关系式，确定所述当前电池温度下多个不同SOC值对应的开路电压；
从确定出的所述当前电池温度下的多个不同SOC值对应的开路电压中，确定当前最大值和当前最小值；其中，所述当前最大值为所述多个不同SOC值对应的开路电压中小于所述当前测量开路电压的开路电压中的最大值，所述当前最小值为所述多个不同SOC值对应的开路电压中大于所述当前测量开路电压的开路电压中的最小值；
将所述当前最大值和所述当前最小值，确定为最接近所述当前测量开路电压的开路电压；
所述确定所述当前初始上电时刻对应的SOC值，包括：
根据所述当前最大值及其对应的SOC值、所述当前最小值及其对应的SOC值，确定线性关系式；
根据所述线性关系式和所述当前测量开路电压，确定所述当前初始上电时刻对应的SOC值。
可选地，在本发明实施例中，所述多个不同SOC值对应的开路电压的关系式中的第m个SOC值对应的开路电压的关系式如下：
OCV(t)-m＝a-mlog(t)+b-mt+c-m；
其中，a-m、b-m、c-m代表常量系数，t代表当前静置时间，OCV(t)-m代表在所述当前静置时间t时所述第m个SOC值对应的开路电压。
可选地，在本发明实施例中，确定所述第m个SOC值对应的开路电压的关系式的方法，包括：
选取一个单体电池样本；
在所述单体电池样本的不同电池温度和不同当前静置时间内，获取所述单体电池样本的开路电压和SOC值；
采用最小二乘法，将不同当前静置时间内获取的所述单体电池样本的开路电压和SOC值进行拟合，确定所述第m个SOC值对应的开路电压的关系式。
可选地，在本发明实施例中，在所述确定所述电池组在当前初始上电时刻对应的当前静置时间、当前电池温度以及当前测量开路电压之后，且在所述确定所述当前电池温度下多个不同SOC值对应的开路电压之前，还包括：
判断所述当前初始上电时刻对应的所述当前静置时间是否大于当前静置时间特征值；
所述确定所述当前电池温度下多个不同SOC值对应的开路电压，包括：
在判断所述当前初始上电时刻对应的所述当前静置时间大于所述当前静置时间特征值时，则确定所述当前电池温度下多个不同SOC值对应的开路电压。
可选地，在本发明实施例中，所述当前电池温度为所述电池组中各个单体电池对应的当前电池温度中的最小值。
本发明实施例还提供了一种电池组的SOH的估算方法，包括：
确定所述电池组在当前初始上电时刻对应的当前静置时间、当前电池温度以及当前测量开路电压；
根据所述当前静置时间、所述当前电池温度、所述当前测量开路电压，以及预先确定的不同电池温度下的开路电压、当前静置时间、电池温度以及SOC值的关系式，确定所述当前初始上电时刻对应的SOC值；
控制所述电池组从当前初始上电时刻进行充电，并确定所述电池组从当前初始上电时刻至当前充电完成时对应的实际充电容量，以及所述电池组在当前充电完成时对应的当前电池温度；
根据所述当前电池温度以及预先存储的所述电池组在当前充电完成时的电池温度与最大充电容量之间的对应关系，确定所述当前电池温度对应的最大充电容量；
根据所述实际充电容量、所述当前电池温度对应的最大充电容量以及确定出的所述当前初始上电时刻对应的SOC值，确定所述电池组的电池健康状态的目标SOH值。
可选地，在本发明实施例中，采用如下关系式，确定所述电池组的电池健康状态的目标SOH值；
Figure BDA0002334292120000041
其中，SOH0代表所述电池组的电池健康状态的目标SOH值，Ccharge代表所述实际充电容量，Ccor代表所述当前电池温度对应的最大充电容量，SOC0代表所述确定出的所述当前初始上电时刻对应的SOC值。
可选地，在本发明实施例中，在所述确定所述当前初始上电时刻对应的SOC值之后，且在所述控制所述电池组从当前初始上电时刻进行充电之前，还包括：
判断所述SOC值是否小于荷电状态特征值；
所述控制所述电池组从当前初始上电时刻进行充电，具体包括：
在判断所述SOC值小于荷电状态特征值时，控制所述电池组从当前初始上电时刻进行充电。
本发明实施例还提供了一种电池组的SOH的估算方法，包括：
确定所述电池组从第一次充电完成至所述当前充电完成时对应的总充电容量；其中，所述总充电容量为所述电池组从所述第一次充电完成至所述当前充电完成的充电容量的总和；
根据所述总充电容量以及预先确定的容量变化阈值，确定所述电池组的目标SOH值。
可选地，在本发明实施例中，所述确定所述电池组的目标SOH值，包括：
根据关系式：
Figure BDA0002334292120000051
确定所述电池组对应的当前SOH值；其中，SOH00代表所述当前SOH值，Ctotal代表所述总充电容量，ΔC代表所述容量变化阈值；
根据确定出的所述当前SOH值，确定所述电池组的所述目标SOH值。
可选地，在本发明实施例中，所述根据确定出的所述当前SOH值，确定所述电池组的所述目标SOH值，包括：
采用滚动平均值滤波方法，根据所述当前SOH值，确定在滤波之后电池组在所述当前充电完成时对应的目标SOH值。
本发明实施例还提供了一种电池组的SOH的估算方法，包括：
确定所述电池组从当前初始上电时刻至当前充电完成时对应的第一SOH值；
确定所述电池组从第一次充电完成至所述当前充电完成时对应的总充电容量；并根据所述总充电容量以及预先确定的容量变化阈值，确定所述电池组的第二SOH值；其中，所述总充电容量为所述电池组从所述第一次充电完成至所述当前充电完成的充电容量的总和；
根据所述第一SOH值和所述第二SOH值，确定电池组对应的目标SOH值。
可选地，在本发明实施例中，所述根据所述第一SOH值和所述第二SOH值，确定电池组对应的目标SOH值，包括：
根据关系式：SOH000＝m*SOH1+n*SOH2，确定所述电池组的第一中间SOH值；其中，m和n分别代表权重因子，且m+n＝1，SOH1代表所述第一SOH值，SOH2代表所述第二SOH值，SOH000代表所述第一中间SOH值；
采用滚动平均值滤波方法，根据所述第一中间SOH值，确定在滤波之后的目标SOH值。
可选地，在本发明实施例中，所述确定所述电池组从当前初始上电时刻至当前充电完成时对应的第一SOH值，包括：
确定所述电池组在当前初始上电时刻对应的静置时间、当前电池温度以及当前测量开路电压；
根据所述静置时间、所述当前电池温度、所述当前测量开路电压，以及预先确定的不同电池温度下的开路电压、静置时间、电池温度以及SOC值的关系式，确定所述当前初始上电时刻对应的SOC值；
控制所述电池组从当前初始上电时刻进行充电，并确定所述电池组从当前初始上电时刻至当前充电完成时对应的实际充电容量，以及所述电池组在当前充电完成时对应的当前电池温度；
根据所述当前电池温度以及预先存储的所述电池组在当前充电完成时的电池温度与最大充电容量之间的对应关系，确定所述当前电池温度对应的最大充电容量；
根据所述实际充电容量、所述当前电池温度对应的最大充电容量以及确定出的所述当前初始上电时刻对应的SOC值，确定所述第一SOH值。
可选地，在本发明实施例中，采用如下关系式，确定所述第一SOH值；
Figure BDA0002334292120000061
其中，SOH1代表所述第一SOH值，Ccharge代表所述实际充电容量，Ccor代表所述当前电池温度对应的最大充电容量，SOC0代表所述当前初始上电时刻对应的SOC值。
可选地，在本发明实施例中，在所述确定所述当前初始上电时刻对应的SOC值之后，且在所述控制所述电池组从当前初始上电时刻进行充电之前，还包括：
判断所述SOC值是否小于荷电状态特征值；
所述控制所述电池组从当前初始上电时刻进行充电，具体包括：
在判断所述SOC值小于荷电状态特征值时，控制所述电池组从当前初始上电时刻进行充电。
可选地，在本发明实施例中，所述确定所述当前初始上电时刻对应的SOC值，包括：
根据所述静置时间、所述当前电池温度以及预先确定的不同电池温度下的多个不同SOC值对应的开路电压的关系式，确定最接近所述当前测量开路电压的开路电压；
根据确定出的最接近所述当前测量开路电压的开路电压及其对应的SOC值，确定所述当前初始上电时刻对应的SOC值。
可选地，在本发明实施例中，所述确定最接近所述当前测量开路电压的开路电压，包括：
根据所述静置时间、所述当前电池温度以及预先确定的不同电池温度下的多个不同SOC值对应的开路电压的关系式，确定所述当前电池温度下多个不同SOC值对应的开路电压；
从确定出的所述当前电池温度下的多个不同SOC值对应的开路电压中，确定当前最大值和当前最小值；其中，所述当前最大值为所述多个不同SOC值对应的开路电压中小于所述当前测量开路电压的开路电压中的最大值，所述当前最小值为所述多个不同SOC值对应的开路电压中大于所述当前测量开路电压的开路电压中的最小值；
将所述当前最大值和所述当前最小值，确定为最接近所述当前测量开路电压的开路电压；
所述确定所述当前初始上电时刻对应的SOC值，包括：
根据所述当前最大值及其对应的SOC值、所述当前最小值及其对应的SOC值，确定线性关系式；
根据所述线性关系式和所述当前测量开路电压，确定所述当前初始上电时刻对应的SOC值。
可选地，在本发明实施例中，所述多个不同SOC值对应的开路电压的关系式中的第m个SOC值对应的开路电压的关系式如下：
OCV(t)-m＝a-mlog(t)+b-mt+c-m；
其中，a-m、b-m、c-m代表常量系数，t代表静置时间，OCV(t)-m代表在所述静置时间t时所述第m个SOC值对应的开路电压。
可选地，在本发明实施例中，在所述确定所述电池组在当前初始上电时刻对应的静置时间、当前电池温度以及当前测量开路电压之后，且在所述确定所述当前电池温度下多个不同SOC值对应的开路电压之前，还包括：
判断所述当前初始上电时刻对应的所述静置时间是否大于静置时间特征值；
所述确定所述当前电池温度下多个不同SOC值对应的开路电压，包括：
在判断所述当前初始上电时刻对应的所述静置时间大于所述静置时间特征值时，则确定所述当前电池温度下多个不同SOC值对应的开路电压。
可选地，在本发明实施例中，所述确定所述第二SOH值，包括：
根据关系式：
Figure BDA0002334292120000081
确定所述电池组的对应的所述第二SOH值；其中，SOH2代表所述第二SOH值，Ctotal代表所述总充电容量，ΔC代表所述容量变化阈值。
本发明有益效果如下：
综上，本发明实施例提供的电池组的SOC的估算方法，通过先确定电池组在当前初始上电时刻对应的当前静置时间、当前电池温度以及当前测量开路电压，再根据上述确定的当前静置时间、当前电池温度、当前测量开路电压，以及预先确定的不同电池温度下的开路电压、静置时间、电池温度以及SOC值的关系式，可以确定出当前初始上电时刻对应的SOC值，进而可以估算出当前初始上电时刻对应的SOC值，进而可以根据计算得到的SOC值对电池组进行表征。
并且，本发明实施例提供的电池组的SOH的估算方法，还通过先计算出当前初始上电时刻对应的SOC值，再控制电池组从当前初始上电时刻进行充电，并确定电池组从当前初始上电时刻至当前充电完成时对应的实际充电容量，以及电池组在当前充电完成时对应的当前电池温度，可以使得到的实际充电容量和当前电池温度较准确。并且，再根据当前电池温度以及预先存储的电池组在当前充电完成时的电池温度与最大充电容量之间的对应关系，确定当前电池温度对应的最大充电容量。之后，可以根据实际充电容量、当前电池温度对应的最大充电容量以及确定出的当前初始上电时刻对应的SOC值，确定电池组的电池健康状态的目标SOH值。这样可以使得到的目标SOH值较准确，从而可以较准确的对电池组的衰减进行表征。
本发明实施例提供的电池组的SOH的估算方法，还通过先计算出当前初始上电时刻对应的SOC值，再控制电池组从当前初始上电时刻进行充电，并确定电池组从当前初始上电时刻至当前充电完成时对应的实际充电容量，以及电池组在当前充电完成时对应的当前电池温度，可以使得到的实际充电容量和当前电池温度较准确。并且，再根据当前电池温度以及预先存储的电池组在当前充电完成时的电池温度与最大充电容量之间的对应关系，确定当前电池温度对应的最大充电容量。之后，可以根据实际充电容量、当前电池温度对应的最大充电容量以及确定出的当前初始上电时刻对应的SOC值，确定电池组的电池健康状态的目标SOH值。这样可以使得到的目标SOH值较准确，从而可以较准确的对电池组的衰减进行表征。
本发明实施例提供的上述电池组的SOH的估算方法，通过确定电池组从第一次充电完成至当前充电完成时对应的总充电容量，这样可以通过累积每次充电的充电容量，可以得到总充电容量。之后，可以根据总充电容量以及预先确定的容量变化阈值，确定目标SOH值，以表征电池组的循环充电对其衰减的影响。
本发明实施例提供的电池组的SOH的估算方法，通过确定电池组从当前初始上电时刻至当前充电完成时对应的第一SOH值，并确定电池组从第一次充电完成至当前充电完成时对应的第二SOH值，之后根据第一SOH值和第二SOH值，可以确定出电池组对应的目标SOH值，从而可以通过目标SOH值对电池组的衰减进行表征。
附图说明
图1为本发明实施例提供的电池组的SOC的估算方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的电池组的一种SOH的估算方法的流程图；
图3为本发明实施例提供的电池组的又一种SOH的估算方法的流程图；
图4为本发明实施例提供的电池组的又一种SOH的估算方法的流程图；
图5为本发明实施例提供的确定第一SOH值的流程图；
图6为本发明实施例提供的确定第二SOH值的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。并且在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。
需要注意的是，附图中各图形的尺寸和形状不反映真实比例，目的只是示意说明本发明内容。并且自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。
电动汽车是指以车载电源(例如锂电池组)为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。电动汽车中具有电池管理系统，用于管理电池的使用。电池荷电状态(state of charge，SOC)反映了电池的剩余电量，然而，SOC值通常难以直接测量获取，这样使得SOC值的估算对保障电池安全使用，延长电池循环寿命具有重要意义。
本发明实施例提供了一种电池组的SOC的估算方法，如图1所示，可以包括如下步骤：
S101、确定电池组在当前初始上电时刻对应的当前静置时间、当前电池温度以及当前测量开路电压；
S102、根据当前静置时间、当前电池温度、当前测量开路电压，以及预先确定的不同电池温度下的开路电压、静置时间、电池温度以及SOC值的关系式，确定当前初始上电时刻对应的SOC值。
本发明实施例提供的电池组的SOC的估算方法，通过先确定电池组在当前初始上电时刻对应的当前静置时间、当前电池温度以及当前测量开路电压，再根据上述确定的当前静置时间、当前电池温度、当前测量开路电压，以及预先确定的不同电池温度下的开路电压、静置时间、电池温度以及SOC值的关系式，可以确定出当前初始上电时刻对应的SOC值，进而可以估算出当前初始上电时刻对应的SOC值，进而可以根据计算得到的SOC值对电池组进行表征。
需要说明的是，作为一个示例，本发明中的电池组可为锂离子动力电池，也可为其他可充电电池，而不局限于此。
需要说明的是，作为一个示例，本发明中的电池组可以包括多个单体电池。上述电池温度可以设置为电池组中各个单体电池对应的电池温度中的最小值。在实际应用中，可以对各个单体电池的电池温度进行检测，可以检测得到各个单体电池的电池温度。这样可以将这些单体电池的电池温度中的最小值作为上述电池温度。示例性地，当前电池温度可以设置为电池组中各个单体电池对应的当前电池温度中的最小值。在实际应用中，可以对各个单体电池的电池温度进行检测，可以检测得到各个单体电池的电池温度。这样可以将这些单体电池的电池温度中的最小值作为电池组的当前电池温度。其中，多个可以为至少两个。当然，在实际应用中，上述可以根据实际应用环境来设计确定，在此不作限定。
需要说明的是，上述步骤S101中，当前静置时间指的可以是电池组在未工作状态下经历的时间。例如，在电池组应用到电动汽车中时，开始处于行驶状态，之后停车关闭电源或使用电池组的电流始终小于某一较小电流值时，从此时开始计算直至再次将电动汽车的电源开启时所持续的时间，可以为当前静置时间。
需要说明的是，上述步骤S101中，当前静置时间、当前电池温度以及当前测量开路电压可以通过测量得到。其中，电池组在开路状态下的端电压称为开路电压(Open circuitvoltage，OCV)。
可选地，在具体实施时，确定当前初始上电时刻对应的SOC值，可以包括：
根据当前静置时间、当前电池温度以及预先确定的不同电池温度下的多个不同SOC值对应的开路电压的关系式，确定最接近当前测量开路电压的开路电压；其中，多个可以为至少两个；
根据确定出的最接近当前测量开路电压的开路电压及其对应的SOC值，确定当前初始上电时刻对应的SOC值。
示例性地，在多个不同SOC值之间的间隔选取的较小时，例如采用间隔1％的方式选取SOC值，这样使得选取的SOC值较密集，从而使得选取的SOC值对应的开路电压也较密集，因此可能会出现当前测量开路电压与SOC值对应的开路电路相同的情况，从而可以将SOC值对应的开路电路中与当前测量开路电压相同的那个开路电压作为最接近当前测量开路电压的开路电压。进而可以直接将该最接近当前测量开路电压的开路电压对应的SOC值，确定为当前初始上电时刻对应的SOC值。
需要说明的是，上述预先确定的不同电池温度下的多个不同SOC值对应的开路电压的关系式的具体数量，可以根据实际应用环境来设计确定，在此不作限定。
示例性地，在多个不同SOC值之间的间隔选取的较大时，例如采用间隔4％的方式选取SOC值，这样可能出现当前测量开路电压与SOC值对应的开路电路不相同的情况。针对该情况，可选地，在具体实施时，确定最接近当前测量开路电压的开路电压，可以包括：
根据当前静置时间、当前电池温度以及预先确定的不同电池温度下的多个不同SOC值对应的开路电压的关系式，确定当前电池温度下多个不同SOC值对应的开路电压；
从确定出的当前电池温度下的多个不同SOC值对应的开路电压中，确定当前最大值和当前最小值；其中，当前最大值为多个不同SOC值对应的开路电压中小于当前测量开路电压的开路电压中的最大值，当前最小值为多个不同SOC值对应的开路电压中大于当前测量开路电压的开路电压中的最小值；
将当前最大值和当前最小值，确定为最接近当前测量开路电压的开路电压。这样可以得到当前测量开路电压所在的区间。
并且，在得到当前测量开路电压所在的区间之后，在具体实施时，确定当前初始上电时刻对应的SOC值，可以包括：
根据当前最大值及其对应的SOC值、当前最小值及其对应的SOC值，确定线性关系式；
根据线性关系式和当前测量开路电压，确定当前初始上电时刻对应的SOC值。
示例性地，当前最大值OCVmax及其对应的SOC值SOCmax、当前最小值OCVmin及其对应的SOC值SOCmin，建立ySOC＝a0xOCV+b0形式的线性关系式。x代表OCV值，y代表SOC值。这样可以确定出上述线性关系式，其中，a0代表斜率，b0代表常数。例如，OCVmin＝3.65V，SOCmin＝50％，OCVmax＝3.75V，SOCmax＝55％，则(x，y)的坐标例如可以为：(3.65，0.5)，(3.75，0.55)，那么可以确定出线性关系式：y＝0.5x-1.325。之后，将获取到的当前测量开路电压的具体数值OCVcs，带入ySOC＝0.5xOCV-1.325中，可以得到当前初始上电时刻对应的SOC值可以为：0.5*OCVcs-1.325。当然，上述具体数值仅是用于进行举例说明，其对实际应用中的电池组所需的具体参数不作限定。
可选地，在具体实施时，上述多个不同SOC值对应的开路电压的关系式中的第m个SOC值对应的开路电压的关系式可以如下：
OCV(t)-m＝a-mlog(t)+b-mt+c-m；
其中，a-m、b-m、c-m代表常量系数，t代表静置时间，OCV(t)-m代表在静置时间t时第m个SOC值对应的开路电压。其中，m的取值范围为1至M。
示例性地，a-m、b-m、c-m可以为实数，是个常量。当然，在实际应用中，上述可以根据实际应用环境来设计确定，在此不作限定。
需要说明的是，预先确定的不同电池温度下多个不同SOC值对应的开路电压的关系式，例如可以为：电池温度Tmin1(例如为25℃)下具有M个SOC值对应的开路电压的关系式，电池温度Tmin2(例如为20℃)下具有M个SOC值对应的开路电压的关系式，电池温度Tmin3(例如为15℃)下具有M个SOC值对应的开路电压的关系式，电池温度Tmin4(例如为10℃)下具有M个SOC值对应的开路电压的关系式，电池温度Tmin5(例如为5℃)下具有M个SOC值对应的开路电压的关系式。其中，上述电池温度可以为单体电池对应的最小电池温度当然，本发明包括但不限于此。在实际应用中，上述可以根据实际应用环境来设计确定，在此不作限定。
示例性地，以电池温度Tmin1下具有M个SOC值对应的开路电压的关系式为例，例如M可以设置为21，则可以从0～100％中每间隔4％取一个值，即21个SOC值可以为：0、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％、65％、70％、75％、80％、85％、90％、95％、100％。
其中，SOC值为0时，对应第1个开路电压的关系式：OCV(t)-1＝a-1log(t)+b-1t+c-1。
SOC值为5％时，对应第2个开路电压的关系式：OCV(t)-2＝a-2log(t)+b-2t+c-2。
SOC值为10％时，对应第3个开路电压的关系式：OCV(t)-3＝a-3log(t)+b-3t+c-3。
SOC值为15％时，对应第4个开路电压的关系式：OCV(t)-4＝a-4log(t)+b-4t+c-4。
SOC值为20％时，对应第5个开路电压的关系式：OCV(t)-5＝a-5log(t)+b-5t+c-5。
SOC值为25％时，对应第6个开路电压的关系式：OCV(t)-6＝a-6log(t)+b-6t+c-6。
SOC值为30％时，对应第7个开路电压的关系式：OCV(t)-7＝a-7log(t)+b-7t+c-7。
SOC值为35％时，对应第8个开路电压的关系式：OCV(t)-8＝a-8log(t)+b-8t+c-8。
SOC值为40％时，对应第9个开路电压的关系式：OCV(t)-9＝a-9log(t)+b-9t+c-9。
SOC值为45％时，对应第10个开路电压的关系式：OCV(t)-10＝a-10log(t)+b-10t+c-10。
SOC值为50％时，对应第11个开路电压的关系式：OCV(t)-11＝a-11log(t)+b-11t+c-11。
SOC值为55％时，对应第12个开路电压的关系式：OCV(t)-12＝a-12log(t)+b-12t+c-12。
SOC值为60％时，对应第13个开路电压的关系式：OCV(t)-13＝a-13log(t)+b-13t+c-13。
SOC值为65％时，对应第14个开路电压的关系式：OCV(t)-14＝a-14log(t)+b-14t+c-14。
SOC值为70％时，对应第15个开路电压的关系式：OCV(t)-15＝a-15log(t)+b-15t+c-15。
SOC值为75％时，对应第16个开路电压的关系式：OCV(t)-16＝a-16log(t)+b-16t+c-16。
SOC值为80％时，对应第17个开路电压的关系式：OCV(t)-17＝a-17log(t)+b-17t+c-17。
SOC值为85％时，对应第18个开路电压的关系式：OCV(t)-18＝a-18log(t)+b-18t+c-18。
SOC值为90％时，对应第19个开路电压的关系式：OCV(t)-19＝a-19log(t)+b-19t+c-19。
SOC值为95％时，对应第20个开路电压的关系式：OCV(t)-20＝a-20log(t)+b-20t+c-20。
SOC值为100％时，对应第21个开路电压的关系式：OCV(t)-21＝a-21log(t)+b-21t+c-21。
当然，不同应用环境的电池组所需的M的取值可能不同，因此从0～100％中每间隔相同数值取的值也不同。这样可以根据实际应用环境设计上述SOC值的数量，在此不作限定。
上述第m个SOC值对应的开路电压的关系式可以为预先确定并存储好的。可选地，在具体实施时，确定第m个SOC值对应的开路电压的关系式的方法，可以包括：
选取一个单体电池样本；
在单体电池样本的不同电池温度和不同静置时间内，获取单体电池样本的开路电压和SOC值；
采用最小二乘法，将不同静置时间内获取的单体电池样本的开路电压和SOC值进行拟合，确定第m个SOC值对应的开路电压的关系式。
示例性地，可以从多个单体电池中任意选取一个单体电池作为单体电池样本。在单体电池样本在电池温度Tmin1下，获取该单体电池样本在静置时间t01下的开路电压和SOC值，在静置时间t02下的开路电压和SOC值，在静置时间t03下的开路电压和SOC值，在静置时间t04下的开路电压和SOC值，在静置时间t05下的开路电压和SOC值。同理，在单体电池样本在电池温度Tmin2、Tmin3、Tmin4、Tmin5下，分别进行上述操作。之后，采用最小二乘法，将电池温度Tmin1下，静置时间t01～t05下的开路电压和SOC值，进行拟合，以确定上述开路电压的关系式。当然，在实际应用中，上述可以根据实际应用环境来设计确定，在此不作限定。
一般当前静置时间较短，可能导致估算误差较大。为了降低估算误差，在具体实施时，在确定电池组在当前初始上电时刻对应的当前静置时间、当前电池温度以及当前测量开路电压之后，且在确定当前电池温度下多个不同SOC值对应的开路电压之前，还可以包括：判断当前初始上电时刻对应的当前静置时间是否大于静置时间特征值。并且，确定当前电池温度下多个不同SOC值对应的开路电压，可以包括：在判断当前初始上电时刻对应的当前静置时间大于静置时间特征值时，则确定当前电池温度下多个不同SOC值对应的开路电压。这样在当前初始上电时刻对应的当前静置时间大于静置时间特征值时，可以说明根据预先确定的不同最小电池温度下多个不同SOC值对应的开路电压的关系式，确定出的当前电池温度下多个不同SOC值对应的开路电压的误差较小。
需要说明的是，在判断当前初始上电时刻对应的当前静置时间不大于静置时间特征值时，说明误差较大，则可以停止SOC的估算方法的过程了。
需要说明的是，静置时间特征值与不同电池温度一一对应。示例性地，电池温度Tmin1对应静置时间特征值Δt1，电池温度Tmin2对应静置时间特征值Δt2，电池温度Tmin3对应静置时间特征值Δt3，电池温度Tmin4对应静置时间特征值Δt4，电池温度Tmin5对应静置时间特征值Δt5。并且，静置时间特征值可以是根据实际经验确定的数值，在实际应用中，静置时间特征值可以根据实际应用环境来设计确定，在此不作限定。
下面以额定容量为100Ah，在常温(例如25℃)下当前静置时间为1h、当前初始上电时刻对应的当前测量开路电压OCV0为3563mV的电池组以及M＝21为例，对本发明实施例提供的电池组的SOC的估算方法进行说明。
本发明实施例提供的电池组的SOC的估算方法，可以包括如下步骤：
(1)测量得到该电池组在当前初始上电时刻对应的当前静置时间t＝1h、当前电池温度Tmin0＝25℃，以及当前测量开路电压OCV0＝3563mV。
(2)判断当前初始上电时刻对应的当前静置时间t＝1h是否大于静置时间特征值Δt1＝30min；
(3)由于t>Δt1，则根据当前静置时间t＝1h、当前电池温度Tmin0＝25℃以及预先确定的电池温度Tmin1(例如为25℃)下具有第一至第21个SOC值对应的开路电压的关系式：OCV(t)-1＝a-1log(t)+b-1t+c-1……OCV(t)-21＝a-21log(t)+b-21t+c-21，可以确定出当前电池温度Tmin0＝25℃下，SOC值为0时对应的开路电压OCV(t)-1，SOC值为5％时对应的开路电压OCV(t)-2，SOC值为10％时对应的开路电压OCV(t)-3，SOC值为15％时对应的开路电压OCV(t)-4，SOC值为20％时对应的开路电压OCV(t)-5。其余同理，在此不作赘述。
(4)从确定出的当前电池温度Tmin0＝25℃下的21个SOC值对应的开路电压：OCV(t)-1～OCV(t)-21中，确定当前最大值OCVmax和当前最小值OCVmin。其中，当前最大值OCVmax为OCV(t)-1～OCV(t)-21中小于OCV0的数值中的最大值，当前最小值OCVmin为OCV(t)-1～OCV(t)-21中大于OCV0的数值中的最小值。例如OCV(t)-11为当前最大值OCVmax，OCV(t)-12为当前最小值OCVmin。则可以确定OCV0处于[OCV(t)-11，OCV(t)-12]形成的区间中。
示例性地，可以通过二分法从OCV(t)-1～OCV(t)-21中，确定OCV0最接近的开路电压OCV(t)-11，OCV(t)-12。
(5)根据开路电压OCV(t)-11及其对应的SOC值：50％，开路电压OCV(t)-12及其对应的SOC值：55％，可以确定出线性关系式：ySOC＝a0xOCV+b0中a0和b0的具体数值，进而可以得到线性关系式：ySOC＝a0xOCV+b0。
(6)将当前测量开路电压OCV0带入线性关系式：ySOC＝a0xOCV+b0，即可得到当前测量开路电压OCV0对应的当前初始上电时刻对应的SOC值。
目前，制约电动汽车普及的最大因素之一是动力电池的寿命。由于成组的单体电池的性能存在差异，自身的充放电温度、自放电率以及使用环境也不相同，导致电池组的寿命会大幅下降，即电池健康状态(State of Health，SOH)的衰减。电池组的电池健康状态(SOH)表征了随着电池使用次数的增大，其实际容量逐渐衰减。
基于此，本发明实施例还提供了一种电池组的SOH的估算方法，如图2所示，可以包括如下步骤：
S201、确定电池组在当前初始上电时刻对应的当前静置时间、当前电池温度以及当前测量开路电压；
S202、根据当前静置时间、当前电池温度、当前测量开路电压，以及预先确定的不同电池温度下的开路电压、静置时间、电池温度以及SOC值的关系式，确定当前初始上电时刻对应的SOC值；
S203、控制电池组从当前初始上电时刻进行充电，并确定电池组从当前初始上电时刻至当前充电完成时对应的实际充电容量，以及电池组在当前充电完成时对应的当前电池温度；
S204、根据当前电池温度以及预先存储的电池组在当前充电完成时的电池温度与最大充电容量之间的对应关系，确定当前电池温度对应的最大充电容量；
S205、根据实际充电容量、当前电池温度对应的最大充电容量以及确定出的当前初始上电时刻对应的SOC值，确定电池组的电池健康状态的目标SOH值。
在具体实施时，针对上述步骤S205，采用如下关系式，确定电池组的电池健康状态的目标SOH值；
Figure BDA0002334292120000201
其中，SOH0代表电池组的电池健康状态的目标SOH值，Ccharge代表实际充电容量，Ccor代表当前电池温度对应的最大充电容量，SOC0代表确定出的当前初始上电时刻对应的SOC值。
本发明实施例提供的电池组的SOH的估算方法，通过先计算出当前初始上电时刻对应的SOC值，再控制电池组从当前初始上电时刻进行充电，并确定电池组从当前初始上电时刻至当前充电完成时对应的实际充电容量，以及电池组在当前充电完成时对应的当前电池温度，可以使得到的实际充电容量和当前电池温度较准确。并且，再根据当前电池温度以及预先存储的电池组在当前充电完成时的电池温度与最大充电容量之间的对应关系，确定当前电池温度对应的最大充电容量。之后，可以根据实际充电容量、当前电池温度对应的最大充电容量以及确定出的当前初始上电时刻对应的SOC值，确定电池组的电池健康状态的目标SOH值。这样可以使得到的目标SOH值较准确，从而可以较准确的对电池组的衰减进行表征。
需要说明的是，上述步骤S201～S202可以与前述步骤S101～S102的实施过程基本相同，具体可以参照上述实施例，在此不作赘述。
在具体实施时，在确定当前初始上电时刻对应的SOC值之后，且在控制电池组从当前初始上电时刻进行充电之前，还可以包括：判断SOC值是否小于荷电状态特征值。并且，在本发明实施例中，控制电池组从当前初始上电时刻进行充电，具体可以包括：在判断SOC值小于荷电状态特征值时，控制电池组从当前初始上电时刻进行充电。在判断SOC值小于荷电状态特征值时，可以说明计算出的当前初始上电时刻对应的SOC值的误差较小，即精确度较高，这样可以使下面过程中得到的目标SOH值较准确。
需要说明的是，在判断SOC值不小于荷电状态特征值时，可以说明计算出的当前初始上电时刻对应的SOC值的误差较大，那么可以停止SOH的估算方法的过程了。
需要说明的是，荷电状态特征值可以是根据实际经验确定的数值。例如，荷电状态特征值可以是30％，这使得计算得到的SOC值在小于30％时，可以说明计算得到的SOC值较准确。当然，在实际应用中，荷电状态特征值可以根据实际应用环境来设计确定，在此不作限定。
需要说明的是，实际充电容量和当前电池温度可以通过测量得到。当然，在实际应用中，上述实际充电容量和当前电池温度可以根据实际应用环境来设计确定，在此不作限定。
需要说明的是，预先存储的电池组在当前充电完成时的电池温度与最大充电容量之间的对应关系可以为电池温度-最大充电容量矩阵表。例如可以包括：多个当前充电完成时的电池温度，以及与每一个当前充电完成时的电池温度一一对应的一个最大充电容量。例如可以为：当前充电完成时的电池温度Tcd-1对应一个最大充电容量Ccor-1，当前充电完成时的电池温度Tcd-2对应一个最大充电容量Ccor-2，当前充电完成时的电池温度Tcd-3对应一个最大充电容量Ccor-3，当前充电完成时的电池温度Tcd-4对应一个最大充电容量Ccor-4，等。并且，预先存储的电池组在当前充电完成时的电池温度与最大充电容量之间的对应关系是根据多次实际测量和计算得到的。
需要说明的是，预先存储的电池组在当前充电完成时的电池温度与最大充电容量之间的对应关系，也可以为根据经验得到的。在此不作限定。
下面以额定容量为100Ah，在常温(例如25℃)下当前静置时间为1h、当前初始上电时刻对应的当前测量开路电压OCV0为3563mV的电池组，充电至单体电压达到4250mV满充状态，以及M＝21为例，对本发明实施例提供的电池组的SOH的估算方法进行说明。
本发明实施例提供的电池组的SOH的估算方法，可以包括如下步骤：
(1)测量得到该电池组在当前初始上电时刻对应的当前静置时间t＝1h、当前电池温度Tmin0＝25℃，以及当前测量开路电压OCV0＝3563mV。
(2)判断当前初始上电时刻对应的当前静置时间t＝1h是否大于静置时间特征值Δt1＝30min；
(3)由于t>Δt1，则根据当前静置时间t＝1h、当前电池温度Tmin0＝25℃以及预先确定的电池温度Tmin1(例如为25℃)下具有第一至第21个SOC值对应的开路电压的关系式：OCV(t)-1＝a-1log(t)+b-1t+c-1……OCV(t)-21＝a-21log(t)+b-21t+c-21，可以确定出当前电池温度Tmin0＝25℃下，SOC值为0时对应的开路电压OCV(t)-1，SOC值为5％时对应的开路电压OCV(t)-2，SOC值为10％时对应的开路电压OCV(t)-3，SOC值为15％时对应的开路电压OCV(t)-4，SOC值为20％时对应的开路电压OCV(t)-5。其余同理，在此不作赘述。
(4)从确定出的当前电池温度Tmin0＝25℃下的21个SOC值对应的开路电压：OCV(t)-1～OCV(t)-21中，确定当前最大值OCVmax和当前最小值OCVmin。其中，当前最大值OCVmax为OCV(t)-1～OCV(t)-21中小于OCV0的数值中的最大值，当前最小值OCVmin为OCV(t)-1～OCV(t)-21中大于OCV0的数值中的最小值。例如OCV(t)-4为当前最大值OCVmax，OCV(t)-5为当前最小值OCVmin。则可以确定OCV0处于[OCV(t)-4，OCV(t)-5]形成的区间中。
示例性地，可以通过二分法从OCV(t)-1～OCV(t)-21中，确定OCV0最接近的开路电压OCV(t)-4，OCV(t)-5。
(5)根据开路电压OCV(t)-4及其对应的SOC值：15％，开路电压OCV(t)-5及其对应的SOC值：20％，可以确定出线性关系式：ySOC＝a0xOCV+b0中a0和b0的具体数值，进而可以得到线性关系式：ySOC＝a0xOCV+b0。
(6)将当前测量开路电压OCV0带入线性关系式：ySOC＝a0xOCV+b0，即可得到当前测量开路电压OCV0对应的当前初始上电时刻对应的SOC值SOC0。例如SOC0＝20％。
(7)由于计算得到的SOC值20％小于荷电状态特征值30％，则可以控制电池组从当前初始上电时刻进行充电，并测量得到电池组从当前初始上电时刻至当前充电完成时对应的实际充电容量Ccharge为75Ah，以及电池组在当前充电完成时对应的当前电池温度Tcd-2。
(8)根据测量到的当前电池温度Tcd-2，从电池温度-最大充电容量矩阵表中进行查找，可以得到当前电池温度Tcd-2对应的最大充电容量Ccor-2。例如Ccor-2＝98Ah。
(9)将Ccharge＝75Ah，Cor＝Ccor-2＝98Ah，SOC0＝20％，带入如下关系式：
Figure BDA0002334292120000231
可以得到目标SOH值为95.67％，即SOH0＝95.67％。
本发明实施例还提供了又一种电池组的SOH的估算方法，如图3所示，可以包括如下步骤：
S301、确定电池组从第一次充电完成至当前充电完成时对应的总充电容量；其中，总充电容量为电池组从第一次充电完成至当前充电完成的充电容量的总和；
S302、根据总充电容量以及预先确定的容量变化阈值，确定目标SOH值。
本发明实施例提供的上述电池组的SOH的估算方法，通过确定电池组从第一次充电完成至当前充电完成时对应的总充电容量，这样可以通过累积每次充电的充电容量，可以得到总充电容量。之后，可以根据总充电容量以及预先确定的容量变化阈值，确定目标SOH值，以表征电池组的循环充电对其衰减的影响。
需要说明的是，第一次充电完成，例如可以为：该电池组应用到了电动汽车中，该电动汽车在组装上该电池组后，对该组装成的电池组进行首次充电，并将电池组的电量充满，则意味着该电池组第一次充电完成了。并且，第一次充电完成的充电容量为该电池组充满电量时的充电容量。当然，在实际应用中，上述第一次充电完成的充电容量可以根据实际应用环境来设计确定，在此不作限定。
在具体实施时，在本发明实施例中，针对上述步骤S203，确定目标SOH值，可以包括：
根据关系式：
Figure BDA0002334292120000241
确定电池组的对应的当前SOH值；其中，SOH00代表当前SOH值，Ctotal代表总充电容量，ΔC代表容量变化阈值；
根据确定出的当前SOH值，确定电池组的目标SOH值。
在具体实施时，可以使确定出的当前SOH值直接作为目标SOH值，以对电池组的循环充电对其衰减的影响进行表征。
在具体实施时，根据确定出的当前SOH值，确定电池组的目标SOH值，也可以包括：采用滚动平均值滤波方法，根据当前SOH值，确定在滤波之后电池组在当前充电完成时对应的目标SOH值。这样可以通过滚动平均值滤波方法，对目标SOH值进行更新计算，从而可以使得到的目标SOH值更精确，进一步提高对电池组的循环充电对其衰减的影响进行表征的精确性。
需要说明的是，总充电容量可以为电动汽车在实际运行中，累积的充电容量。例如，电动汽车使用了3年，在这3年中，每一次充电完成后都对应着一个充电容量，这些充电容量的叠加即为总充电容量。
需要说明的是，容量变化阈值ΔC可以是根据实际经验确定的数值，例如可以使ΔC＝1000。当然，在实际应用中，容量变化阈值可以根据实际应用环境来设计确定，在此不作限定。
下面以额定容量为100Ah，从第一次充电完成至当前充电完成时对应的总充电容量Ctotal＝5000Ah，ΔC＝1000为例，对本发明实施例提供的电池组的SOH的估算方法进行说明。
本发明实施例提供的电池组的SOH的估算方法，可以包括如下步骤：
(1)确定电池组从第一次充电完成至当前充电完成时对应的总充电容量Ctotal＝5000Ah。
(2)将Ctotal＝5000Ah，ΔC＝1000，带入关系式：
Figure BDA0002334292120000251
可以计算得到SOH00＝95％，即确定出了电池组对应的当前SOH值。
(3)采用滚动平均值滤波方法，根据当前SOH值SOH00＝95％，确定在滤波之后电池组在当前充电完成时对应的目标SOH值。
具体地，滚动平均值滤波方法，例如可以为：若上次充电过程完后通过SOH00满足的关系式计算得到的SOH00为96％，若本次计算结果SOH00与上次计算结果SOH00之间的差值小于设定阈值3％，则本次计算结果SOH00有效。若数据队列A保留10次有效的充电过程的SOH00计算结果，例如上一次充电完成时对应的数据队列为：A＝{100％；100％；99％；99％；98％；97％；97％；97％；96％；96％}，采用滑动平均滤波算法，将本次结果SOH00＝95％存入数据队列，得到新的数据队列：A’＝{100％；99％；99％；98％；97％；97％；97％；96％；96％；95％}。之后，再对数据队列A’求平均值，得到目标SOH值：97.4％，并采用97.4％替代原来的目标SOH值97.9％进行显示。
本发明实施例提供了又一种电池组的SOH的估算方法，如图4所示，可以包括如下步骤：
S401、确定电池组从当前初始上电时刻至当前充电完成时对应的第一SOH值；
S402、确定电池组从第一次充电完成至当前充电完成时对应的第二SOH值；其中，步骤S402，可以包括：确定电池组从第一次充电完成至当前充电完成时对应的总充电容量；并根据总充电容量以及预先确定的容量变化阈值，确定电池组的第二SOH值；其中，总充电容量为电池组从第一次充电完成至当前充电完成的充电容量的总和；
S403、根据第一SOH值和第二SOH值，确定电池组的电池健康状态的目标SOH值。
本发明实施例提供的电池组的SOH的估算方法，通过确定电池组从当前初始上电时刻至当前充电完成时对应的第一SOH值，并确定电池组从第一次充电完成至当前充电完成时对应的第二SOH值，之后根据第一SOH值和第二SOH值，可以确定出电池组对应的目标SOH值，从而可以通过目标SOH值对电池组的衰减进行表征。
在具体实施时，根据第一SOH值和第二SOH值，确定电池组对应的目标SOH值，可以包括：
根据关系式：SOH000＝m*SOH1+n*SOH2，确定电池组的第一中间SOH值；其中，m和n分别代表权重因子，且m+n＝1，SOH1代表第一SOH值，SOH2代表第二SOH值，SOH000代表第一中间SOH值；
采用滚动平均值滤波方法，根据第一中间SOH值，确定在滤波之后的目标SOH值。
在具体实施时，确定电池组从当前初始上电时刻至当前充电完成时对应的第一SOH值，如图5所示，可以包括如下步骤：
S501、确定电池组在当前初始上电时刻对应的当前静置时间、当前电池温度以及当前测量开路电压；
S502、根据当前静置时间、当前电池温度、当前测量开路电压，以及预先确定的不同电池温度下的开路电压、静置时间、电池温度以及SOC值的关系式，确定当前初始上电时刻对应的SOC值；
S503、控制电池组从当前初始上电时刻进行充电，并确定电池组从当前初始上电时刻至当前充电完成时对应的实际充电容量，以及电池组在当前充电完成时对应的当前电池温度；
S504、根据当前电池温度以及预先存储的电池组在当前充电完成时的电池温度与最大充电容量之间的对应关系，确定当前电池温度对应的最大充电容量；
S505、根据实际充电容量、当前电池温度对应的最大充电容量以及确定出的当前初始上电时刻对应的SOC值，确定第一SOH值。
在具体实施时，采用如下关系式，确定第一SOH值；
Figure BDA0002334292120000261
其中，SOH1代表第一SOH值，Ccharge代表实际充电容量，Ccor代表当前电池温度对应的最大充电容量，SOC0代表当前初始上电时刻对应的SOC值。
在具体实施时，在确定当前初始上电时刻对应的SOC值之后，且在控制电池组从当前初始上电时刻进行充电之前，还可以包括：判断SOC值是否小于荷电状态特征值。并且，在本发明实施例中，控制电池组从当前初始上电时刻进行充电，具体可以包括：在判断SOC值小于荷电状态特征值时，控制电池组从当前初始上电时刻进行充电。在判断SOC值小于荷电状态特征值时，可以说明计算出的当前初始上电时刻对应的SOC值的误差较小，即精确度较高，这样可以使下面过程中得到的目标SOH值较准确。
需要说明的是，在判断SOC值不小于荷电状态特征值时，可以说明计算出的当前初始上电时刻对应的SOC值的误差较大，那么可以停止SOH的估算方法的过程了。
需要说明的是，上述通过步骤S501～S505确定第一SOH值的过程，可以与前述步骤S201～S205确定目标SOH值的过程基本相同，因此上述通过步骤S501～S505确定第一SOH值的具体实施过程可以参照前述步骤S201～S205确定目标SOH值的过程，具体在此不作赘述。
在具体实施时，在本发明实施例中，确定电池组从第一次充电完成至当前充电完成时对应的第二SOH值，如图6所示，可以包括如下步骤：
S601、确定电池组从第一次充电完成至当前充电完成时对应的总充电容量；其中，总充电容量为电池组从第一次充电完成至当前充电完成的充电容量的总和；
S602、根据总充电容量以及预先确定的容量变化阈值，确定第二SOH值。
在具体实施时，在本发明实施例中，确定第二SOH值，可以包括如下步骤：
根据关系式：
Figure BDA0002334292120000271
确定电池组的对应的第二中间SOH值；其中，SOH1代表第二中间SOH值，Ctotal代表总充电容量，ΔC代表容量变化阈值。
需要说明的是，上述通过步骤S601～S602确定第二SOH值的过程，可以与前述步骤S301～S302中确定目标SOH值的实施过程基本相同，因此上述通过步骤601～S602确定第二SOH值的具体实施过程可以参照前述步骤S301～S302确定目标SOH值的过程，具体在此不作赘述。
下面以额定容量为100Ah，在常温(例如25℃)下当前静置时间为1h、当前初始上电时刻对应的当前测量开路电压OCV0为3563mV的电池组，充电至单体电压达到4250mV满充状态.并且，从第一次充电完成至当前充电完成时对应的总充电容量Ctotal＝5000Ah，ΔC＝1000，以及M＝21为例，对本发明实施例提供的电池组的SOH的估算方法进行说明。
本发明实施例提供的电池组的SOH的估算方法，可以包括如下步骤：
(1)测量得到该电池组在当前初始上电时刻对应的当前静置时间t＝1h、当前电池温度Tmin0＝25℃，以及当前测量开路电压OCV0＝3563mV。
(2)判断当前初始上电时刻对应的当前静置时间t＝1h是否大于静置时间特征值Δt1＝30min；
(3)由于t>Δt1，则根据当前静置时间t＝1h、当前电池温度Tmin0＝25℃以及预先确定的电池温度Tmin1(例如为25℃)下具有第一至第21个SOC值对应的开路电压的关系式：OCV(t)-1＝a-1log(t)+b-1t+c-1……OCV(t)-21＝a-21log(t)+b-21t+c-21，可以确定出当前电池温度Tmin0＝25℃下，SOC值为0时对应的开路电压OCV(t)-1，SOC值为5％时对应的开路电压OCV(t)-2，SOC值为10％时对应的开路电压OCV(t)-3，SOC值为15％时对应的开路电压OCV(t)-4，SOC值为20％时对应的开路电压OCV(t)-5。其余同理，在此不作赘述。
(4)从确定出的当前电池温度Tmin0＝25℃下的21个SOC值对应的开路电压：OCV(t)-1～OCV(t)-21中，确定当前最大值OCVmax和当前最小值OCVmin。其中，当前最大值OCVmax为OCV(t)-1～OCV(t)-21中小于OCV0的数值中的最大值，当前最小值OCVmin为OCV(t)-1～OCV(t)-21中大于OCV0的数值中的最小值。例如OCV(t)-4为当前最大值OCVmax，OCV(t)-5为当前最小值OCVmin。则可以确定OCV0处于[OCV(t)-4，OCV(t)-5]形成的区间中。
示例性地，可以通过二分法从OCV(t)-1～OCV(t)-21中，确定OCV0最接近的开路电压OCV(t)-4，OCV(t)-5。
(5)根据开路电压OCV(t)-4及其对应的SOC值：15％，开路电压OCV(t)-5及其对应的SOC值：20％，可以确定出线性关系式：ySOC＝a0xOCV+b0中a0和b0的具体数值，进而可以得到线性关系式：ySOC＝a0xOCV+b0。
(6)将当前测量开路电压OCV0带入线性关系式：ySOC＝a0xOCV+b0，即可得到当前测量开路电压OCV0对应的当前初始上电时刻对应的SOC值SOC0。例如SOC0＝20％。
(7)由于计算得到的SOC值20％小于荷电状态特征值30％，则可以控制电池组从当前初始上电时刻进行充电，并测量得到电池组从当前初始上电时刻至当前充电完成时对应的实际充电容量Ccharge为75Ah，以及电池组在当前充电完成时对应的当前电池温度Tcd-2。
(8)根据测量到的当前电池温度Tcd-2，从电池温度-最大充电容量矩阵表中进行查找，可以得到当前电池温度Tcd-2对应的最大充电容量Ccor-2。例如Ccor-2＝98Ah。
(9)将Ccharge＝75Ah，Cor＝Ccor-2＝98Ah，SOC0＝20％，带入如下关系式：
Figure BDA0002334292120000291
可以得到第一SOH值为95.67％，即SOH1＝95.67％。
(10)确定电池组从第一次充电完成至当前充电完成时对应的总充电容量Ctotal＝5000Ah。
(11)将Ctotal＝5000Ah，ΔC＝1000，带入关系式：
Figure BDA0002334292120000292
可以计算得到SOH2＝95％，即确定出了电池组对应的第二SOH值。
(12)取m＝0.2，n＝0.8，并将SOH1＝95.67％和SOH2＝95％，带入关系式：SOH000＝m*SOH1+n*SOH2，可以计算得到电池组的第一中间SOH值SOH000＝95.1％。
(13)采用滚动平均值滤波方法，根据当前SOH值SOH000＝95.1％，确定在滤波之后电池组在当前充电完成时对应的目标SOH值。
具体地，若上次充电过程完后通过SOH000满足的关系式计算得到的SOH000为96％，若本次计算结果SOH000与上次计算结果SOH000之间的差值小于设定阈值3％，则本次计算结果SOH000有效。若数据队列A保留10次有效的充电过程的SOH000计算结果，例如上一次充电完成时对应的数据队列为：A＝{100％；100％；99％；99％；98％；97％；97％；97％；96％；96％}，采用滑动平均滤波算法，将本次结果SOH00＝95％存入数据队列，得到新的数据队列：A’＝{100％；99％；99％；98％；97％；97％；97％；96％；96％；95.1％}。之后，再对数据队列A’求平均值，得到目标SOH值：97.41％，并采用97.41％替代原来的目标SOH值97.9％进行显示。
综上，本发明实施例提供的电池组的SOC的估算方法，通过先确定电池组在当前初始上电时刻对应的当前静置时间、当前电池温度以及当前测量开路电压，再根据上述确定的当前静置时间、当前电池温度、当前测量开路电压，以及预先确定的不同电池温度下的开路电压、静置时间、电池温度以及SOC值的关系式，可以确定出当前初始上电时刻对应的SOC值，进而可以估算出当前初始上电时刻对应的SOC值，进而可以根据计算得到的SOC值对电池组进行表征。
并且，本发明实施例提供的电池组的SOH的估算方法，还通过先计算出当前初始上电时刻对应的SOC值，再控制电池组从当前初始上电时刻进行充电，并确定电池组从当前初始上电时刻至当前充电完成时对应的实际充电容量，以及电池组在当前充电完成时对应的当前电池温度，可以使得到的实际充电容量和当前电池温度较准确。并且，再根据当前电池温度以及预先存储的电池组在当前充电完成时的电池温度与最大充电容量之间的对应关系，确定当前电池温度对应的最大充电容量。之后，可以根据实际充电容量、当前电池温度对应的最大充电容量以及确定出的当前初始上电时刻对应的SOC值，确定电池组的电池健康状态的目标SOH值。这样可以使得到的目标SOH值较准确，从而可以较准确的对电池组的衰减进行表征。
本发明实施例提供的电池组的SOH的估算方法，还通过先计算出当前初始上电时刻对应的SOC值，再控制电池组从当前初始上电时刻进行充电，并确定电池组从当前初始上电时刻至当前充电完成时对应的实际充电容量，以及电池组在当前充电完成时对应的当前电池温度，可以使得到的实际充电容量和当前电池温度较准确。并且，再根据当前电池温度以及预先存储的电池组在当前充电完成时的电池温度与最大充电容量之间的对应关系，确定当前电池温度对应的最大充电容量。之后，可以根据实际充电容量、当前电池温度对应的最大充电容量以及确定出的当前初始上电时刻对应的SOC值，确定电池组的电池健康状态的目标SOH值。这样可以使得到的目标SOH值较准确，从而可以较准确的对电池组的衰减进行表征。
本发明实施例提供的上述电池组的SOH的估算方法，通过确定电池组从第一次充电完成至当前充电完成时对应的总充电容量，这样可以通过累积每次充电的充电容量，可以得到总充电容量。之后，可以根据总充电容量以及预先确定的容量变化阈值，确定目标SOH值，以表征电池组的循环充电对其衰减的影响。
本发明实施例提供的电池组的SOH的估算方法，通过确定电池组从当前初始上电时刻至当前充电完成时对应的第一SOH值，并确定电池组从第一次充电完成至当前充电完成时对应的第二SOH值，之后根据第一SOH值和第二SOH值，可以确定出电池组对应的目标SOH值，从而可以通过目标SOH值对电池组的衰减进行表征。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种电池组的SOC的估算方法，其特征在于，包括：
确定所述电池组在当前初始上电时刻对应的当前静置时间、当前电池温度以及当前测量开路电压；
根据所述当前静置时间、所述当前电池温度、所述当前测量开路电压，以及预先确定的不同电池温度下的开路电压、静置时间、电池温度以及SOC值的关系式，确定所述当前初始上电时刻对应的SOC值。
2.如权利要求1所述的SOC的估算方法，其特征在于，所述确定所述当前初始上电时刻对应的SOC值，包括：
根据所述当前静置时间、所述当前电池温度以及预先确定的不同电池温度下的多个不同SOC值对应的开路电压的关系式，确定最接近所述当前测量开路电压的开路电压；
根据确定出的最接近所述当前测量开路电压的开路电压及其对应的SOC值，确定所述当前初始上电时刻对应的SOC值。
3.如权利要求2所述的SOC的估算方法，其特征在于，所述确定最接近所述当前测量开路电压的开路电压，包括：
根据所述当前静置时间、所述当前电池温度以及预先确定的不同电池温度下的多个不同SOC值对应的开路电压的关系式，确定所述当前电池温度下多个不同SOC值对应的开路电压；
从确定出的所述当前电池温度下的多个不同SOC值对应的开路电压中，确定当前最大值和当前最小值；其中，所述当前最大值为所述多个不同SOC值对应的开路电压中小于所述当前测量开路电压的开路电压中的最大值，所述当前最小值为所述多个不同SOC值对应的开路电压中大于所述当前测量开路电压的开路电压中的最小值；
将所述当前最大值和所述当前最小值，确定为最接近所述当前测量开路电压的开路电压；
所述确定所述当前初始上电时刻对应的SOC值，包括：
根据所述当前最大值及其对应的SOC值、所述当前最小值及其对应的SOC值，确定线性关系式；
根据所述线性关系式和所述当前测量开路电压，确定所述当前初始上电时刻对应的SOC值。
4.如权利要求2或3所述的SOC的估算方法，其特征在于，所述多个不同SOC值对应的开路电压的关系式中的第m个SOC值对应的开路电压的关系式如下：
OCV(t)-m＝a-mlog(t)+b-mt+c-m；
其中，a-m、b-m、c-m代表常量系数，t代表静置时间，OCV(t)-m代表在所述静置时间t时所述第m个SOC值对应的开路电压。
5.如权利要求4所述的SOC的估算方法，其特征在于，确定所述第m个SOC值对应的开路电压的关系式的方法，包括：
选取一个单体电池样本；
在所述单体电池样本的不同电池温度和不同静置时间内，获取所述单体电池样本的开路电压和SOC值；
采用最小二乘法，将不同静置时间内获取的所述单体电池样本的开路电压和SOC值进行拟合，确定所述第m个SOC值对应的开路电压的关系式。
6.如权利要求3所述的SOC的估算方法，其特征在于，在所述确定所述电池组在当前初始上电时刻对应的当前静置时间、当前电池温度以及当前测量开路电压之后，且在所述确定所述当前电池温度下多个不同SOC值对应的开路电压之前，还包括：
判断所述当前初始上电时刻对应的所述当前静置时间是否大于静置时间特征值；
所述确定所述当前电池温度下多个不同SOC值对应的开路电压，包括：
在判断所述当前初始上电时刻对应的所述当前静置时间大于所述静置时间特征值时，则确定所述当前电池温度下多个不同SOC值对应的开路电压。
7.如权利要求1-3任一项所述的SOC的估算方法，其特征在于，所述当前电池温度为所述电池组中各个单体电池对应的当前电池温度中的最小值。
8.一种电池组的SOH的估算方法，其特征在于，包括：
确定所述电池组在当前初始上电时刻对应的当前静置时间、当前电池温度以及当前测量开路电压；
根据所述当前静置时间、所述当前电池温度、所述当前测量开路电压，以及预先确定的不同电池温度下的开路电压、静置时间、电池温度以及SOC值的关系式，确定所述当前初始上电时刻对应的SOC值；
控制所述电池组从当前初始上电时刻进行充电，并确定所述电池组从当前初始上电时刻至当前充电完成时对应的实际充电容量，以及所述电池组在当前充电完成时对应的当前电池温度；
根据所述当前电池温度以及预先存储的所述电池组在当前充电完成时的电池温度与最大充电容量之间的对应关系，确定所述当前电池温度对应的最大充电容量；
根据所述实际充电容量、所述当前电池温度对应的最大充电容量以及确定出的所述当前初始上电时刻对应的SOC值，确定所述电池组的电池健康状态的目标SOH值。
9.如权利要求8所述的电池组的SOH的估算方法，其特征在于，采用如下关系式，确定所述电池组的电池健康状态的目标SOH值；
Figure FDA0002334292110000031
其中，SOH0代表所述电池组的电池健康状态的目标SOH值，Ccharge代表所述实际充电容量，Ccor代表所述当前电池温度对应的最大充电容量，SOC0代表所述确定出的所述当前初始上电时刻对应的SOC值。
10.如权利要求8所述的电池组的SOH的估算方法，其特征在于，在所述确定所述当前初始上电时刻对应的SOC值之后，且在所述控制所述电池组从当前初始上电时刻进行充电之前，还包括：
判断所述SOC值是否小于荷电状态特征值；
所述控制所述电池组从当前初始上电时刻进行充电，具体包括：
在判断所述SOC值小于荷电状态特征值时，控制所述电池组从当前初始上电时刻进行充电。
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