CN114994536A - 一种电池健康状态的评估方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电池健康状态的评估方法及装置，其中方法包括获取待测电池的初始状态参数、实时状态参数和报废状态参数；基于初始状态参数，获取待测电池的内阻与容量之间的初始关系曲线；基于实时状态参数获取待测电池的内阻与容量之间的实时关系曲线；对初始关系曲线与实时关系曲线进行拟合，获得内阻变化系数与容量变化系数；根据内阻变化系数、容量变化系数以及报废状态参数，确定内阻健康度参数、容量健康度参数。本发明实施例提供的电池健康状态的评估方法及装置，通过将电池初始状态的内阻‑容量曲线与老化后的电池的内阻‑容量曲线进行拟合，计算准确的容量变化系数与内阻变化系数来评估电池的健康状态，具有较佳的鲁棒性和可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及电池管理技术领域，尤其是涉及一种电池健康状态的评估方法及装置。
背景技术
电动汽车是以电动机为动力装置，以电池为储能装置的交通工具。作为电动汽车不可或缺的核心部件，车用动力电池是电动汽车的主要动力源，并且在整车成本中占有较大比重，动力电池的自身性能和使用成本决定着电动汽车的未来，因此，研究电池的工作性能和健康状态对于推进电动汽车的快速发展是十分重要的。
电动汽车的电池在使用过程中一般都存在容量衰减及内阻增大的情况。而电池容量及内阻作为电池控制系统的关键参数，对电池在全生命周期内的使用有着重要的影响。在现有技术中，对于电池健康状态的评估方法主要有实验室加速实验测试法与Delta V/Delta Q估测法等，实验室加速实验测试法通过大量实验室测试来建立开路电池寿命估计曲线，其试样模型与实际应用(例如电动汽车的实际驾驶应用)背离较大，导致电池的评估精度较低；Delta V/Delta Q估测法通过特定点对寿命做估计，鲁棒性低，可靠性差。
发明内容
本发明提供一种电池健康状态的评估方法及装置，通过将电池初始状态的内阻-容量曲线与老化后的电池的内阻-容量曲线进行拟合，计算准确的容量变化系数与内阻变化系数来评估电池的健康状态，具有较佳的鲁棒性和可靠性。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种电池健康状态的评估方法，包括：
获取待测电池的初始状态参数、实时状态参数和报废状态参数；
基于所述初始状态参数，获取待测电池的内阻与容量之间的初始关系曲线；
当待测电池运行预设时间后，基于所述实时状态参数获取待测电池的内阻与容量之间的实时关系曲线；
对所述初始关系曲线与所述实时关系曲线进行拟合，获得待测电阻的内阻变化系数与容量变化系数；
根据所述内阻变化系数、所述容量变化系数以及所述报废状态参数，确定待测电池的内阻健康度参数、容量健康度参数。
作为其中一种优选方案，所述初始状态参数、所述实时状态参数和所述报废状态参数均至少包括以下参数中的至少一种：内阻、容量、开路电压。
作为其中一种优选方案，所述初始状态参数、所述实时状态参数和所述报废状态参数均包括内阻和容量；
所述当待测电池运行预设时间后，基于所述实时状态参数获取待测电池的内阻与容量之间的实时关系曲线的步骤，具体包括：
根据预置的内阻计算公式计算待测电池运行预设时间后的实时内阻：
R＝(OCV–V)/I
其中，R为实时内阻，OCV为开路电压，V为实时电压，I为实时电流；
以及，根据所述实时内阻与实时容量，构建待测电池的内阻与容量之间的实时函数曲线关系式：
R＝f(Ah)
其中，R为实时内阻，Ah为实时容量。
作为其中一种优选方案，所述初始状态参数、所述实时状态参数和所述报废状态参数均包括内阻和容量；
所述对所述初始关系曲线与所述实时关系曲线进行拟合，获得待测电阻的内阻变化系数与容量变化系数的步骤，具体包括：
确定所述初始关系曲线与所述实时关系曲线之间的预测偏差特征值；
对所述预测偏差特征值进行拟合，并基于最小二乘法获得所述内阻变化系数与所述容量变化系数。
作为其中一种优选方案，所述初始状态参数、所述实时状态参数和所述报废状态参数均包括内阻和容量；
所述根据所述内阻变化系数、所述容量变化系数以及所述报废状态参数，确定待测电池的内阻健康度参数、容量健康度参数的步骤，具体包括：
基于预置的内阻健康度参数计算公式进行计算：
SOHR＝(βR–REOL)/(RBOL–REOL)
其中，SOHR为待测电池的内阻健康度参数，β为内阻变化系数，βR为实时状态参数中的内阻，REOL为报废状态参数中的内阻，RBOL为初始状态参数中的内阻；
以及，基于预置的容量健康度参数计算公式进行计算：
SOHAh＝(αAh–AhEOL)/(AhBOL–AhEOL)
其中，SOHAh为待测电池的容量健康度参数，α为容量变化系数，αAh为实时状态参数中的容量，AhEOL为报废状态参数中的容量，AhBOL为初始状态参数中的容量。
本发明另一实施例提供了一种电池健康状态的评估装置，包括控制器，所述控制器被配置为：
获取待测电池的初始状态参数、实时状态参数和报废状态参数；
基于所述初始状态参数，获取待测电池的内阻与容量之间的初始关系曲线；
当待测电池运行预设时间后，基于所述实时状态参数获取待测电池的内阻与容量之间的实时关系曲线；
对所述初始关系曲线与所述实时关系曲线进行拟合，获得待测电阻的内阻变化系数与容量变化系数；
根据所述内阻变化系数、所述容量变化系数以及所述报废状态参数，确定待测电池的内阻健康度参数、容量健康度参数。
作为其中一种优选方案，所述初始状态参数、所述实时状态参数和所述报废状态参数均至少包括以下参数中的至少一种：内阻、容量、开路电压。
作为其中一种优选方案，所述初始状态参数、所述实时状态参数和所述报废状态参数均包括内阻和容量；
所述控制器还被配置为：
根据预置的内阻计算公式计算待测电池运行预设时间后的实时内阻：
R＝(OCV–V)/I
其中，R为实时内阻，OCV为开路电压，V为实时电压，I为实时电流；
以及，根据所述实时内阻与实时容量，构建待测电池的内阻与容量之间的实时函数曲线关系式：
R＝f(Ah)
其中，R为实时内阻，Ah为实时容量。
作为其中一种优选方案，所述初始状态参数、所述实时状态参数和所述报废状态参数均包括内阻和容量；
所述控制器还被配置为：
确定所述初始关系曲线与所述实时关系曲线之间的预测偏差特征值；
对所述预测偏差特征值进行拟合，并基于最小二乘法获得所述内阻变化系数与所述容量变化系数。
作为其中一种优选方案，所述初始状态参数、所述实时状态参数和所述报废状态参数均包括内阻和容量；
所述控制器还被配置为：
基于预置的内阻健康度参数计算公式进行计算：
SOHR＝(βR–REOL)/(RBOL–REOL)
其中，SOHR为待测电池的内阻健康度参数，β为内阻变化系数，βR为实时状态参数中的内阻，REOL为报废状态参数中的内阻，RBOL为初始状态参数中的内阻；
以及，基于预置的容量健康度参数计算公式进行计算：
SOHAh＝(αAh–AhEOL)/(AhBOL–AhEOL)
其中，SOHAh为待测电池的容量健康度参数，α为容量变化系数，αAh为实时状态参数中的容量，AhEOL为报废状态参数中的容量，AhBOL为初始状态参数中的容量。
相比于现有技术，本发明实施例的有益效果在于，依据每一款待测电池初始状态的内阻-容量曲线作为参考，随着电池的使用不断老化，这个电池的内阻-容量曲线会发生变化，通过拟合新电池和旧电池的内阻-容量曲线，得到关键的容量、内阻的变化系数，最后根据这两个系数就可以计算出反映电池健康状态的相关参数，整个评估方法具有较高的鲁棒性和可靠性，适用于动态复杂负载的工况，通过准确评估后的容量、内阻的健康状态有利于电池的控制算法设计、寿命管理、充放电管理以及运营管理等。
附图说明
图1是本发明其中一种实施例中的电池健康状态的评估方法的流程示意图；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。
在本申请描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有定义，本发明所使用的所有的技术和科学术语与属于本的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本发明中说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本发明一实施例提供了一种电池健康状态的评估方法，具体的，请参见图1，图1示出为本发明其中一种实施例中的电池健康状态的评估方法的流程示意图，其中包括：
S1、获取待测电池的初始状态参数、实时状态参数和报废状态参数；
S2、基于所述初始状态参数，获取待测电池的内阻与容量之间的初始关系曲线；
S3、当待测电池运行预设时间后，基于所述实时状态参数获取待测电池的内阻与容量之间的实时关系曲线；
S4、对所述初始关系曲线与所述实时关系曲线进行拟合，获得待测电阻的内阻变化系数与容量变化系数；
S5、根据所述内阻变化系数、所述容量变化系数以及所述报废状态参数，确定待测电池的内阻健康度参数、容量健康度参数。
应当说明的是，电池的老化是一个长期渐变的过程，电池的健康状态受温度、电流倍率、截止电压等多种因素影响，而电池的健康度参数即指电池的健康状态(SOH)，其对于评估对电池的使用、维护和经济性分析具有十分重要的指导意义，在电池管理技术领域，电池SOH表征当前电池相对于新电池存储电能的能力，以百分比的形式表示电池从寿命开始到寿命结束期间所处的状态，用来定量描述当前电池的性能状态。电池的性能指标较多，国内外对SOH有多种定义，概念上缺乏统一，本发明实施例主要体现在容量、内阻两个方面。
关于电池容量的健康状态定义为SOHAh，具体如下：
SOHAh＝(Caged/Crated)×100％
其中，Caged为电池实时容量，Crated为电池额定容量。
关于电池内阻的健康状态定义为SOHR，具体如下：
SOHR＝(REOL–RC)/(REOL–RNEW)×100％
其中，REOL为电池寿命结束(即报废)时的内阻，RC为电池的实时内阻，RNEW为新电池的内阻(即初始状态下的内阻)。
在本发明实施例中，对于步骤S3：当待测电池运行预设时间后，基于所述实时状态参数获取待测电池的内阻与容量之间的实时关系曲线，优选地，可以通过电池模型估测电池内阻，进而得到对应的实时关系曲线，其中电池模型主要有电化学模型、等效电路模型和经验模型三种。
进一步地，在上述实施例中，所述初始状态参数、所述实时状态参数和所述报废状态参数均至少包括以下参数中的至少一种：内阻、容量、开路电压。
应当说明的是，本发明实施例优选为电池内阻进行容量和内阻健康状态估测，当然，也可用其他电芯参数进行容量、内阻健康状态估测，例如开路电压(例如新电芯的OCV曲线)，内阻，内阻，容量，倍率等。
上述实施例中的所述初始状态参数、所述实时状态参数和所述报废状态参数均包括内阻和容量；
所述当待测电池运行预设时间后，基于所述实时状态参数获取待测电池的内阻与容量之间的实时关系曲线的步骤，具体包括：
根据预置的内阻计算公式计算待测电池运行预设时间后的实时内阻：
R＝(OCV–V)/I
其中，R为实时内阻，OCV为开路电压，V为实时电压，I为实时电流；
以及，根据所述实时内阻与实时容量，构建待测电池的内阻与容量之间的实时函数曲线关系式：
R＝f(Ah)
其中，R为实时内阻，Ah为实时容量。
由于电池生命周期内容量及内阻的变化情况一般通过充放电循环测试获取，该种方法由于通过不断充放电使电池老化，即，需要在电池运行预设时间段后进行检测，因此，在现有技术中，为了提高老化效率，电芯循环老化测试中一般舍弃了占用时间较长的末端恒压充电过程，每进行一定循环次数时会进行一次性能检测测试，测试项目一般包含标准充放电容量测试，指定SOC(电荷状态)点的脉冲内阻值等，通过这两个性能参数评判电池的健康状态。这种方法存在两种问题：其一，由于循环老化测试过程为了加快测试速度，电芯的充电末期往往无恒压充电过程，导致循环老化过程中无法直接得到电芯的准确充放电容量；其二，通过每隔一定循环次数进行一次性能测试获取容量与内阻值时，一般会对电芯进行标准充放电处理获取容量，通过调整至不同电荷状态点进行脉冲测试，获取不同电荷状态点的内阻值，这些测试包含较多充放电过程以及测试工序间的电芯静置过程，会导致测试时间与测试成本的相应增加。有鉴于此，发明人结合理论分析与大量的试验论证，提出了上述实施例中的通过对内阻-容量曲线的拟合，得到容量、内阻的变化系数，来估计电池容量衰减和阻抗增长，进而对判断电池的寿命提供了准确的理论支撑。
进一步地，在上述实施例中，所述初始状态参数、所述实时状态参数和所述报废状态参数均包括内阻和容量；所述步骤S4：对所述初始关系曲线与所述实时关系曲线进行拟合，获得待测电阻的内阻变化系数与容量变化系数的步骤，具体包括：
确定所述初始关系曲线与所述实时关系曲线之间的预测偏差特征值；
对所述预测偏差特征值进行拟合，并基于最小二乘法获得所述内阻变化系数与所述容量变化系数。
在循环老化测试过程中的任意老化阶段，可使用开路电压-容量曲线及循环老化过程的电压-容量(V-Ah)曲线、电流-容量(I-Ah)曲线等相关数据，利用内阻计算公式R＝(OCV–V)/I可计算得出老化后的内阻-容量关系曲线，记为R＝f(Ah)，随后可得两曲线之间的预测偏差特征值为|f(Ah)–βf(αAh)|2，通过最小二乘法优化可得出容量、内阻的变化系数α、β，最后通过SOHAh、SOHR的相关计算公式即可方便的得出该循环老化阶段时电池的容量、内阻的健康状态。由此可见，本实施例通过曲线拟合进行容量、内阻健康状态评估，具有较佳的鲁棒性和可靠性。
在上述实施例中，所述步骤S5中关于容量健康度参数SOHAh、内阻健康度参数SOHR的相关计算公式，具体包括：
基于预置的内阻健康度参数计算公式进行计算：
SOHR＝(βR–REOL)/(RBOL–REOL)
其中，SOHR为待测电池的内阻健康度参数，β为内阻变化系数，βR为实时状态参数中的内阻，REOL为报废状态参数中的内阻，RBOL为初始状态参数中的内阻；
以及，基于预置的容量健康度参数计算公式进行计算：
SOHAh＝(αAh–AhEOL)/(AhBOL–AhEOL)
其中，SOHAh为待测电池的容量健康度参数，α为容量变化系数，αAh为实时状态参数中的容量，AhEOL为报废状态参数中的容量，AhBOL为初始状态参数中的容量。
结合上述SOHAh、SOHR的相关计算公式，通过电芯阻抗曲线比较的方法计算电芯容量衰减和阻抗增加，使得本实施例中的电池健康状态的评估方法具有较高的鲁棒性和可靠性。
本发明另一实施例提供了一种电池健康状态的评估装置，包括控制器，所述控制器被配置为：
获取待测电池的初始状态参数、实时状态参数和报废状态参数；
基于所述初始状态参数，获取待测电池的内阻与容量之间的初始关系曲线；
当待测电池运行预设时间后，基于所述实时状态参数获取待测电池的内阻与容量之间的实时关系曲线；
对所述初始关系曲线与所述实时关系曲线进行拟合，获得待测电阻的内阻变化系数与容量变化系数；
根据所述内阻变化系数、所述容量变化系数以及所述报废状态参数，确定待测电池的内阻健康度参数、容量健康度参数。
进一步地，在上述实施例中，所述初始状态参数、所述实时状态参数和所述报废状态参数均至少包括以下参数中的至少一种：内阻、容量、开路电压。
进一步地，在上述实施例中，所述初始状态参数、所述实时状态参数和所述报废状态参数均包括内阻和容量；
所述控制器还被配置为：
根据预置的内阻计算公式计算待测电池运行预设时间后的实时内阻：
R＝(OCV–V)/I
其中，R为实时内阻，OCV为开路电压，V为实时电压，I为实时电流；
以及，根据所述实时内阻与实时容量，构建待测电池的内阻与容量之间的实时函数曲线关系式：
R＝f(Ah)
其中，R为实时内阻，Ah为实时容量。
进一步地，在上述实施例中，所述初始状态参数、所述实时状态参数和所述报废状态参数均包括内阻和容量；
所述控制器还被配置为：
确定所述初始关系曲线与所述实时关系曲线之间的预测偏差特征值；
对所述预测偏差特征值进行拟合，并基于最小二乘法获得所述内阻变化系数与所述容量变化系数。
进一步地，在上述实施例中，所述初始状态参数、所述实时状态参数和所述报废状态参数均包括内阻和容量；
所述控制器还被配置为：
基于预置的内阻健康度参数计算公式进行计算：
SOHR＝(βR–REOL)/(RBOL–REOL)
其中，SOHR为待测电池的内阻健康度参数，β为内阻变化系数，βR为实时状态参数中的内阻，REOL为报废状态参数中的内阻，RBOL为初始状态参数中的内阻；
以及，基于预置的容量健康度参数计算公式进行计算：
SOHAh＝(αAh–AhEOL)/(AhBOL–AhEOL)
其中，SOHAh为待测电池的容量健康度参数，α为容量变化系数，αAh为实时状态参数中的容量，AhEOL为报废状态参数中的容量，AhBOL为初始状态参数中的容量。
本发明实施例提供的电池健康状态的评估方法及装置，有益效果在于，依据每一款待测电池初始状态的内阻-容量曲线作为参考，随着电池的使用不断老化，这个电池的内阻-容量曲线会发生变化，通过拟合新电池和旧电池的内阻-容量曲线，得到关键的容量、内阻的变化系数，最后根据这两个系数就可以计算出反映电池健康状态的相关参数，整个评估方法具有较高的鲁棒性和可靠性，适用于动态复杂负载的工况，通过准确评估后的容量、内阻的健康状态有利于电池的控制算法设计、寿命管理、充放电管理以及运营管理等。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种电池健康状态的评估方法，其特征在于，包括：
获取待测电池的初始状态参数、实时状态参数和报废状态参数；
基于所述初始状态参数，获取待测电池的内阻与容量之间的初始关系曲线；
当待测电池运行预设时间后，基于所述实时状态参数获取待测电池的内阻与容量之间的实时关系曲线；
对所述初始关系曲线与所述实时关系曲线进行拟合，获得待测电阻的内阻变化系数与容量变化系数；
根据所述内阻变化系数、所述容量变化系数以及所述报废状态参数，确定待测电池的内阻健康度参数、容量健康度参数。
2.如权利要求1所述的电池健康状态的评估方法，其特征在于，所述初始状态参数、所述实时状态参数和所述报废状态参数均至少包括以下参数中的至少一种：内阻、容量、开路电压。
3.如权利要求2所述的电池健康状态的评估方法，其特征在于，所述初始状态参数、所述实时状态参数和所述报废状态参数均包括内阻和容量；
所述当待测电池运行预设时间后，基于所述实时状态参数获取待测电池的内阻与容量之间的实时关系曲线的步骤，具体包括：
根据预置的内阻计算公式计算待测电池运行预设时间后的实时内阻：
R＝(OCV–V)/I
其中，R为实时内阻，OCV为开路电压，V为实时电压，I为实时电流；
以及，根据所述实时内阻与实时容量，构建待测电池的内阻与容量之间的实时函数曲线关系式：
R＝f(Ah)
其中，R为实时内阻，Ah为实时容量。
4.如权利要求2所述的电池健康状态的评估方法，其特征在于，所述初始状态参数、所述实时状态参数和所述报废状态参数均包括内阻和容量；
所述对所述初始关系曲线与所述实时关系曲线进行拟合，获得待测电阻的内阻变化系数与容量变化系数的步骤，具体包括：
确定所述初始关系曲线与所述实时关系曲线之间的预测偏差特征值；
对所述预测偏差特征值进行拟合，并基于最小二乘法获得所述内阻变化系数与所述容量变化系数。
5.如权利要求2所述的电池健康状态的评估方法，其特征在于，所述初始状态参数、所述实时状态参数和所述报废状态参数均包括内阻和容量；
所述根据所述内阻变化系数、所述容量变化系数以及所述报废状态参数，确定待测电池的内阻健康度参数、容量健康度参数的步骤，具体包括：
基于预置的内阻健康度参数计算公式进行计算：
SOHR＝(βR–REOL)/(RBOL–REOL)
其中，SOHR为待测电池的内阻健康度参数，β为内阻变化系数，βR为实时状态参数中的内阻，REOL为报废状态参数中的内阻，RBOL为初始状态参数中的内阻；
以及，基于预置的容量健康度参数计算公式进行计算：
SOHAh＝(αAh–AhEOL)/(AhBOL–AhEOL)
其中，SOHAh为待测电池的容量健康度参数，α为容量变化系数，αAh为实时状态参数中的容量，AhEOL为报废状态参数中的容量，AhBOL为初始状态参数中的容量。
6.一种电池健康状态的评估装置，包括控制器，其特征在于，所述控制器被配置为：
获取待测电池的初始状态参数、实时状态参数和报废状态参数；
基于所述初始状态参数，获取待测电池的内阻与容量之间的初始关系曲线；
当待测电池运行预设时间后，基于所述实时状态参数获取待测电池的内阻与容量之间的实时关系曲线；
对所述初始关系曲线与所述实时关系曲线进行拟合，获得待测电阻的内阻变化系数与容量变化系数；
根据所述内阻变化系数、所述容量变化系数以及所述报废状态参数，确定待测电池的内阻健康度参数、容量健康度参数。
7.如权利要求6所述的电池健康状态的评估装置，其特征在于，所述初始状态参数、所述实时状态参数和所述报废状态参数均至少包括以下参数中的至少一种：内阻、容量、开路电压。
8.如权利要求7所述的电池健康状态的评估装置，其特征在于，所述初始状态参数、所述实时状态参数和所述报废状态参数均包括内阻和容量；
所述控制器还被配置为：
根据预置的内阻计算公式计算待测电池运行预设时间后的实时内阻：
R＝(OCV–V)/I
其中，R为实时内阻，OCV为开路电压，V为实时电压，I为实时电流；
以及，根据所述实时内阻与实时容量，构建待测电池的内阻与容量之间的实时函数曲线关系式：
R＝f(Ah)
其中，R为实时内阻，Ah为实时容量。
9.如权利要求7所述的电池健康状态的评估装置，其特征在于，所述初始状态参数、所述实时状态参数和所述报废状态参数均包括内阻和容量；
所述控制器还被配置为：
确定所述初始关系曲线与所述实时关系曲线之间的预测偏差特征值；
对所述预测偏差特征值进行拟合，并基于最小二乘法获得所述内阻变化系数与所述容量变化系数。
10.如权利要求7所述的电池健康状态的评估装置，其特征在于，所述初始状态参数、所述实时状态参数和所述报废状态参数均包括内阻和容量；
所述控制器还被配置为：
基于预置的内阻健康度参数计算公式进行计算：
SOHR＝(βR–REOL)/(RBOL–REOL)
其中，SOHR为待测电池的内阻健康度参数，β为内阻变化系数，βR为实时状态参数中的内阻，REOL为报废状态参数中的内阻，RBOL为初始状态参数中的内阻；
以及，基于预置的容量健康度参数计算公式进行计算：
SOHAh＝(αAh–AhEOL)/(AhBOL–AhEOL)
其中，SOHAh为待测电池的容量健康度参数，α为容量变化系数，αAh为实时状态参数中的容量，AhEOL为报废状态参数中的容量，AhBOL为初始状态参数中的容量。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202110228246.4A CN114994536A (zh) | 2021-03-01 | 2021-03-01 | 一种电池健康状态的评估方法及装置 |
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1975444A (zh) * | 2005-11-28 | 2007-06-06 | 孙斌 | 蓄电池内阻及劣化状态在线监测方法及系统 |
| CN101067648A (zh) * | 2007-06-15 | 2007-11-07 | 华为技术有限公司 | 判定电解液式蓄电池性能的方法及系统 |
| CN105158699A (zh) * | 2015-09-14 | 2015-12-16 | 北京新能源汽车股份有限公司 | 电池健康状态的检测方法和装置 |
| CN112034371A (zh) * | 2020-08-28 | 2020-12-04 | 厦门科灿信息技术有限公司 | 电池健康度预测方法及终端设备 |
-
2021
- 2021-03-01 CN CN202110228246.4A patent/CN114994536A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1975444A (zh) * | 2005-11-28 | 2007-06-06 | 孙斌 | 蓄电池内阻及劣化状态在线监测方法及系统 |
| CN101067648A (zh) * | 2007-06-15 | 2007-11-07 | 华为技术有限公司 | 判定电解液式蓄电池性能的方法及系统 |
| CN105158699A (zh) * | 2015-09-14 | 2015-12-16 | 北京新能源汽车股份有限公司 | 电池健康状态的检测方法和装置 |
| CN112034371A (zh) * | 2020-08-28 | 2020-12-04 | 厦门科灿信息技术有限公司 | 电池健康度预测方法及终端设备 |
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