CN116299000A - 获取电池健康状态的方法、装置及可读存储介质 - Google Patents

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CN116299000A CN202111562272.7A CN202111562272A CN116299000A CN 116299000 A CN116299000 A CN 116299000A CN 202111562272 A CN202111562272 A CN 202111562272A CN 116299000 A CN116299000 A CN 116299000A
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葛立萍
许占
潘仪
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Abstract

本发明涉及一种获取电池健康状态的方法、装置及可读存储介质，该方法包括：获取第一电池的阻抗值；根据所述第一电池的阻抗值，获取所述第一电池的对应第一指标的第一数值，所述第一指标为用于指示电池的有效活性锂的丧失情况的指标；根据所述第一数值和第二数值，获取所述第一电池的健康状态，其中，所述第二数值为所述第一电池的对应所述第一指标的初始值。

Description

获取电池健康状态的方法、装置及可读存储介质
技术领域
本发明涉及电池技术领域，更具体地，涉及一种获取电池健康状态的方法、装置及可读存储介质。
背景技术
在储能、电动汽车等领域，电池的健康状态(State of Health，SOH)代表了电池的老化程度，决定其工作状态，影响其安全性和正常使用。
如此，对电池健康状态的准确估计十分必要。
发明内容
本发明实施例的一个目的是提供一种获取电池健康状态的新的技术方案。
根据本发明的第一方面，提供了一种获取电池健康状态的方法，包括：获取第一电池的阻抗值；根据所述第一电池的阻抗值，获取所述第一电池的对应第一指标的第一数值，所述第一指标为用于指示电池的有效活性锂的丧失情况的指标；根据所述第一数值和第二数值，获取所述第一电池的健康状态，其中，所述第二数值为所述第一电池的对应所述第一指标的初始值。
可选地，所述获取第一电池的阻抗值，包括：获取所述第一电池在第一荷电状态下的第一阻抗值；获取所述第一电池在第二荷电状态下的第二阻抗值；所述根据所述第一电池的阻抗值，获取所述第一电池的对应第一指标的第一数值，包括：根据所述第一电池在所述第一荷电状态下的第一阻抗值，获取所述第一电池在所述第一荷电状态下的常相位角元件的第三数值；根据所述第一电池在所述第二荷电状态下的第二阻抗值，获取所述第一电池在所述第二荷电状态下的常相位角元件的第四数值；获取所述第一电池从所述第一荷电状态到所述第二荷电状态的第一容量变化量；根据所述第三数值、所述第四数值和所述第一容量变化量，得到所述第一数值。
可选地，所述获取所述第一电池在第一荷电状态下的第一阻抗值，包括：在设定的电池测试条件下，对具有所述第一荷电状态的所述第一电池进行测试，获得所述第一电池的交流阻抗信号；获取所述交流阻抗信号中的各个第一阻抗值；所述根据所述第一电池在所述第一荷电状态下的第一阻抗值，获取所述第一电池在所述第一荷电状态下的常相位角元件的第三数值，包括：根据所述交流阻抗信号中的各个第一阻抗值、和对应所述第一阻抗值的电池测试频率，获得所述第三数值。
可选地，所述电池测试条件包括：电池测试频率的取值范围为1Hz～0.05Hz。
可选地，所述根据所述第三数值、所述第四数值和所述第一容量变化量，得到所述第一数值，包括：将所述第三数值、所述第四数值和所述第一容量变化量输入第一公式，得到所述第一数值；所述第一公式包括：
Figure BDA0003421055440000021
其中，A表示电池的对应所述第一指标的数值，ΔQ表示电池从所述第一荷电状态到所述第二荷电状态的容量变化量，Y2表示电池在所述第二荷电状态下的常相位角元件的数值，Y1表示电池在所述第一荷电状态下的常相位角元件的数值。
可选地，所述根据所述第一数值和第二数值，获取所述第一电池的健康状态，包括：将所述第一数值和所述第二数值输入第二公式，得到所述第一电池的健康状态；所述第二公式包括：
Figure BDA0003421055440000022
Figure BDA0003421055440000023
其中，SOH表示电池的健康状态，A表示电池的对应所述第一指标的数值，A0表示电池的对应所述第一指标的初始值。
可选地，在所述根据所述第一数值和第二数值，获取所述第一电池的健康状态之前，所述方法还包括：获取第二电池的对应所述第一指标的数值，作为所述第二数值；其中，所述第二电池的电池类型与所述第一电池的电池类型相同，所述第二电池的容量大于或者等于设定容量阈值。
可选地，第一获取模块，用于获取第一电池的阻抗值；第二获取模块，用于根据所述第一电池的阻抗值，获取所述第一电池的对应第一指标的第一数值，所述第一指标为用于指示电池的有效活性锂的丧失情况的指标；以及，第三获取模块，用于根据所述第一数值和第二数值，获取所述第一电池的健康状态，其中，所述第二数值为所述第一电池的对应所述第一指标的初始值。
根据本发明的第三方面，还提供了一种获取电池健康状态的装置，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序；所述处理器用于执行所述计算机程序，以实现根据本发明第一方面所述的方法。
根据本发明的第四方面，还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现根据本发明的第一方面所述的方法。
本发明实施例的一个有益效果在于，获取第一电池的阻抗值；根据第一电池的阻抗值，获取第一电池的对应第一指标的第一数值，第一指标为用于指示电池的有效活性锂的丧失情况的指标；根据第一数值和第二数值，获取第一电池的健康状态，其中，第二数值为第一电池的对应第一指标的初始值。可见，本实施例是根据电池的实时阻抗值来获得电池当前的有效活性锂的丧失情况，结合电池的有效活性锂的初始丧失情况，来获得电池当前的健康状态，可以实现电池健康状态的准确获取。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明实施例的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明实施例的原理。
图1是能够实施根据一个实施例的获取电池健康状态的方法的电子设备组成结构的示意图；
图2是根据一个实施例的获取电池健康状态的方法的流程示意图；
图3是根据另一个实施例的获取电池健康状态的方法的流程示意图；
图4是根据一个实施例的获取电池健康状态的装置的方框原理图；
图5是根据一个实施例的获取电池健康状态的装置的硬件结构示意图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
本发明实施例的一个应用场景为获取电池健康状态的场景。
为了实现获取电池健康状态的目的，可选的实施方式有定义法、容量衰减法、化学分析法、部分放电法等，来实现对电池健康状态的预测。
但是，定义法需要对电池进行反复的充放电实验，在实际应用中很难去实现；容量衰减法易受外界干扰测量精度太低；化学分析法必须拆开电池进行分析，会使电池不能再继续使用；部分放电法则测试时间长，测试难度大。
针对以上实施方式存在的技术问题，发明人提出了一种获取电池健康状态的方法，该方法获取第一电池的阻抗值；根据所述第一电池的阻抗值，获取所述第一电池的对应第一指标的第一数值，所述第一指标为用于指示电池的有效活性锂的丧失情况的指标；根据所述第一数值和第二数值，获取所述第一电池的健康状态，其中，所述第二数值为所述第一电池的对应所述第一指标的初始值。
<硬件配置>
图1是可用于实现本发明实施例的电子设备1000的结构示意图。
该电子设备1000可以是智能手机、便携式电脑、台式计算机、平板电脑、服务器等，在此不做限定。
该电子设备1000可以包括但不限于处理器1100、存储器1200、接口装置1300、通信装置1400、显示装置1500、输入装置1600、扬声器1700、麦克风1800等等。其中，处理器1100可以是中央处理器CPU、图形处理器GPU、微处理器MCU等，用于执行计算机程序，该计算机程序可以采用比如x86、Arm、RISC、MIPS、SSE等架构的指令集编写。存储器1200例如包括ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)、诸如硬盘的非易失性存储器等。接口装置1300例如包括USB接口、串行接口、并行接口等。通信装置1400例如能够利用光纤或电缆进行有线通信，或者进行无线通信，具体地可以包括WiFi通信、蓝牙通信、2G/3G/4G/5G通信等。显示装置1500例如是液晶显示屏、触摸显示屏等。输入装置1600例如可以包括触摸屏、键盘、体感输入等。扬声器1700用于输出音频信号。麦克风1800用于采集音频信号。
应用于本发明实施例中，电子设备1000的存储器1200用于存储计算机程序，该计算机程序用于控制所述处理器1100进行操作以实现根据本发明实施例的方法。技术人员可以根据本发明所公开方案设计该计算机程序。该计算机程序如何控制处理器进行操作，这是本领域公知，故在此不再详细描述。该电子设备1000可以安装有智能操作系统(例如Windows、Linux、安卓、IOS等系统)和应用软件。
本领域技术人员应当理解，尽管在图1中示出了电子设备1000的多个装置，但是，本发明实施例的电子设备1000可以仅涉及其中的部分装置，例如，只涉及处理器1100和存储器1200等。
下面，参照附图描述根据本发明的各个实施例和例子。
<方法实施例>
图2是根据一个实施例的获取电池健康状态的方法的流程示意图。本实施例的实施主体可以为图1所示的电子设备1000。
如图2所示，本实施例的获取电池健康状态的方法可以包括如下步骤S210～S230：
步骤S210，获取第一电池的阻抗值。
详细地，第一电池可以为锂离子电池。其中，锂离子电池具有能量密度高、平均输出电压高、输出功率大、自放电小、循环性能优越、可快速充放电、工作温度范围宽、使用寿命长等优点，可被广泛应用于储能和电动汽车等领域。
详细地，可以通过在线电化学阻抗谱，得到电池的实时阻抗值。
基于此，在本发明一个实施例中，可以在设定的电池测试条件下，对具有设定荷电状态的第一电池进行测试，获得第一电池在该设定荷电状态下的交流阻抗信号，进而获得该交流阻抗信号中的各个阻抗值，这些阻抗值为第一电池当前的阻抗值。
可行的，上述设定荷电状态(state of charge，SOC)可以为除了0％和100％以外的任一荷电状态。比如，上述设定荷电状态可以为20％～80％中的任一数值。
比如，可以对电池进行充放电处理，以使电池的荷电状态为50％，并根据电池测试条件，利用汽车内置的交流信号源采集电池的交流阻抗信息，以完成一次电池测试过程。
可行地，电池测试条件可以包括：恒电流模式、频率为1Hz～0.05Hz、幅值为2.0～10.0A。
本实施例中，将电池测试频率范围设置为1Hz～0.05Hz，这是因为在汽车的BMS(Battery Management System，电池管理系统)中，这个频率段的阻抗体现了电池内有效的活性锂的变化，且这个频率段对设备要求低，容易实现。
步骤S220，根据所述第一电池的阻抗值，获取所述第一电池的对应第一指标的第一数值，所述第一指标为用于指示电池的有效活性锂的丧失情况的指标。
该步骤中，根据电池的实时阻抗值，来获得电池当前的有效活性锂的丧失情况，以便于后续可以根据电池当前的有效活性锂的丧失情况和电池初始的有效活性锂的丧失情况，来准确测试电池的健康状态。
详细地，对于电池内部的常相位角元件(Y)这一等效元件，常相位角元件(Y)与电池在两个荷电状态(SOC)之间正极活性锂(Li)的减少相关。以及，对于电池在两个荷电状态(SOC)之间的容量变化量(ΔQ)，该容量变化量(ΔQ)是电池实际测量的容量，反映的是可循环的活性锂，随着电池的循环和衰减(主要原因是由于活性锂在负极的消耗)，可循环的活性锂减少，导致
Figure BDA0003421055440000071
这一指标值逐渐减小。如此，可以通过和新鲜电池对比这种变化，来得到电池的衰减变化，进而据此得到电池的健康状态。
基于此，可以根据
Figure BDA0003421055440000072
这一比值，来设计上述第一指标。
基于上述内容，在本发明一个实施例中，所述步骤S210，获取第一电池的阻抗值，可以包括步骤S2101～步骤S2102：
步骤S2101，获取所述第一电池在第一荷电状态下的第一阻抗值。
该步骤中，获取电池在第一荷电状态下的阻抗值，以便于后续可以据此得到电池在第一荷电状态下的常相位角元件(Constant Phase Angle Element，CPE)的数值。
在本发明一个实施例中，所述步骤S2101，获取所述第一电池在第一荷电状态下的第一阻抗值，可以包括步骤S21011～步骤S21012：
步骤S21011，在设定的电池测试条件下，对具有所述第一荷电状态的所述第一电池进行测试，获得所述第一电池的交流阻抗信号。
如上所述，可以控制电池的荷电状态为第一荷电状态，然后在设定电池测试条件下进行电池测试过程，可获得相应的交流阻抗信号。
在本发明一个实施例中，所述电池测试条件包括：电池测试频率的取值范围为1Hz～0.05Hz。
如上所述，电池测试条件可以包括：恒电流模式、频率为1Hz～0.05Hz、幅值为2.0～10.0A。
步骤S21012，获取所述交流阻抗信号中的各个第一阻抗值。
该步骤中，获取交流阻抗信号中的各个阻抗值。
步骤S2102，获取所述第一电池在第二荷电状态下的第二阻抗值。
详细地，除了电荷状态不同以外，步骤S2101和步骤S2102的实现过程通常保持一致。基于以上对步骤S2101的说明，可以获得电池在第二荷电状态下的阻抗值，以便于后续可以据此得到电池在第二荷电状态下的常相位角元件的数值。
可见，基于以上步骤S2101，可以得到第一电池在第一荷电状态下的常相位角元件的数值。同理，基于以上步骤S2102，可以得到第一电池在第二荷电状态下的常相位角元件的数值。基于此，后续可根据这两个数值，得到第一电池的对应第一指标的数值，以反映电池当前的有效活性锂的丧失情况。
对应地，所述根据所述第一电池的阻抗值，获取所述第一电池的对应第一指标的第一数值，可以包括步骤S2201～步骤S2204：
步骤S2201，根据所述第一电池在所述第一荷电状态下的第一阻抗值，获取所述第一电池在所述第一荷电状态下的常相位角元件的第三数值。
该步骤中，可以根据电池在第一荷电状态(SOC1)下的阻抗值，来计算电池在第一荷电状态下的常相位角元件的数值(Y1)。
在本发明一个实施例中，基于上述步骤S21011～步骤S21012，所述步骤S2201，根据所述第一电池在所述第一荷电状态下的第一阻抗值，获取所述第一电池在所述第一荷电状态下的常相位角元件的第三数值，可以包括：根据所述交流阻抗信号中的各个第一阻抗值、和对应所述第一阻抗值的电池测试频率，获得所述第三数值。
详细地，在对电池进行测试之后，根据测得的交流阻抗信号，可以获得电池实部和虚部的信息，进而可以根据电池实部和虚部的信息，拟合得到电池的常相位角元件的数值。
详细地，电池实部值主要反映电池相关参数的数值大小变化，电池虚部值主要反映电池相关参数的相位变化。
基于上述内容，在可行的实现方式中，可以根据测得的各个阻抗值及相应的频率，并结合以下公式，来拟合得到常相位角元件的数值，该公式为：
Figure BDA0003421055440000091
该公式中，ZCPE表示阻抗值，Y表示电池的常相位角元件，j2＝-1，ω表示角频率，ω＝2πf，f表示对应阻抗值的电池测试频率，p表示无量纲的指数。
可见，本实施例基于上述公式，可以将电池阻抗实部和虚部的值进行拟合，以得到Y这一参数的数值。
该步骤中，根据第一电池在第一荷电状态下的阻抗值，可以计算出第一电池在第一荷电状态下的常相位角元件的数值(Y1)。
步骤S2202，根据所述第一电池在所述第二荷电状态下的第二阻抗值，获取所述第一电池在所述第二荷电状态下的常相位角元件的第四数值。
该步骤中，可以根据电池在第二荷电状态(SOC2)下的阻抗值，来计算电池在第二荷电状态下的常相位角元件的数值(Y2)。其中，获取该数值(Y2)的实现方式与上述获取上述数值(Y1)的实现方式通常相同。
步骤S2203，获取所述第一电池从所述第一荷电状态到所述第二荷电状态的第一容量变化量。
该步骤中，可以记录在两个荷电状态之间电池容量的变化，定义为ΔQ。
步骤S2204，根据所述第三数值、所述第四数值和所述第一容量变化量，得到所述第一数值。
该步骤中，根据上述数值(Y1)、数值(Y2)和容量变化量(ΔQ)，可以得到电池当前的有效活性锂的丧失情况。
在本发明一个实施例中，所述步骤S2204，根据所述第三数值、所述第四数值和所述第一容量变化量，得到所述第一数值，可以包括：将所述第三数值、所述第四数值和所述第一容量变化量输入第一公式，得到所述第一数值。
详细地，所述第一公式包括：
Figure BDA0003421055440000101
其中，A表示电池的对应所述第一指标的数值，ΔQ表示电池从所述第一荷电状态到所述第二荷电状态的容量变化量，Y2表示电池在所述第二荷电状态下的常相位角元件的数值，Y1表示电池在所述第一荷电状态下的常相位角元件的数值。
本实施例中，常相位角元件(Y)与电池在两个荷电状态之间正极活性锂的减少相关，电池在两个荷电状态之间的容量变化量(ΔQ)对应的是可循环的活性锂，且随着电池的循环和衰减，可循环的活性锂减少，导致
Figure BDA0003421055440000102
这一指标值逐渐减小，故而可以/>
Figure BDA0003421055440000103
这一物理量来表征随着电池老化，电池的有效活性锂的丧失情况。
本实施例中，根据计算得到的Y1、Y2、ΔQ，并结合上述第一公式，即可计算出电池的对应第一指标的数值。
由上可知，本实施例可以通过在线电化学阻抗谱方法，根据电池在某一荷电状态下的阻抗值来拟合出相应的常相位角元件的数值，以及基于相同的测试方法，根据该电池在另一荷电状态下的阻抗值来拟合出相应的常相位角元件的数值，以及测量电池在两个荷电状态下的容量变化。进而，可根据拟合得到的两个常相位角元件的数值、以及该容量变化，来获得电池当前的有效活性锂的丧失情况。
步骤S230，根据所述第一数值和第二数值，获取所述第一电池的健康状态，其中，所述第二数值为所述第一电池的对应所述第一指标的初始值。
该步骤中，根据电池的对应第一指标的当前值和初始值，来获得电池的健康状态。
详细地，获取第二数值的实现方式可以与获取第一数值的实现方式相同。即可以在相同的上述电池测试条件下，以及在相同的两个荷电状态下，对出厂前的电池进行测试以获得相应的两个交流阻抗信号，进而根据该两个交流阻抗信号中的阻抗值及相应的电池测试频率计算第一指标的数值，该数值即为初始值。
或者，对于具有相同电池类型的第二电池，可以在第二电池出厂前对第二电池进行测试，以获得第二电池的对应第一指标的初始值，并将该初始值作为上述第二数值。如此，无需对各个电池均进行该初始值的测试，仍可获知各个电池的健康状态。
在本发明一个实施例中，在所述根据所述第一数值和第二数值，获取所述第一电池的健康状态之前，所述方法还包括：获取第二电池的对应所述第一指标的数值，作为所述第二数值。其中，所述第二电池的电池类型与所述第一电池的电池类型相同，所述第二电池的容量大于或者等于设定容量阈值。
比如，该设定容量阈值可以为99％。如此，该第二电池通常可以为出厂前的电池，即新鲜电池。
在本发明一个实施例中，所述根据所述第一数值和第二数值，获取所述第一电池的健康状态，包括：将所述第一数值和所述第二数值输入第二公式，得到所述第一电池的健康状态。
详细地，所述第二公式包括：
Figure BDA0003421055440000111
其中，SOH表示电池的健康状态，A表示电池的对应所述第一指标的数值，A0表示电池的对应所述第一指标的初始值。
比如，若
Figure BDA0003421055440000112
则/>
Figure BDA0003421055440000113
如此，电池健康状态的计算公式可以如下所述：
Figure BDA0003421055440000114
由上可知，本实施例提供了获取电池健康状态的方法，该方法获取第一电池的阻抗值；根据第一电池的阻抗值，获取第一电池的对应第一指标的第一数值，第一指标为用于指示电池的有效活性锂的丧失情况的指标；根据第一数值和第二数值，获取第一电池的健康状态，其中，第二数值为第一电池的对应第一指标的初始值。可见，本实施例是根据电池的实时阻抗值来获得电池当前的有效活性锂的丧失情况，结合电池的有效活性锂的初始丧失情况，来获得电池当前的健康状态，可以实现电池健康状态的准确获取。
由于本实施例是直接通过电池真实的特性来估算电池的健康状态，而无需通过健康状态模型进行电池健康状态的估算，故而可以避免模型本身引入的误差对电池健康状态估算的不良影响，提高估算精准度。
由于本实施例是利用电池内部的实时阻抗信息，以根据电池内部的常相位角元件对电池健康状态进行预测，故而测试简单，对BMS的硬件资源占用率比较小。
本实施例所提供方法对电池健康状态的估算精度高、估算速度快，易实现且不会破坏电池，对电池健康状态的估算效果优于以上现有估算方式。
此外，基于对电池健康状态的准确估计，可以基于估计的电池健康状态优化电池的使用策略，延长电池性能衰减周期。
<例子>
图3给出了根据一实施例的获取电池健康状态的的流程示意图。如图3所示，该实施例的获取电池健康状态的可以包括以下步骤S301～步骤S310：
步骤S301，获取第二电池的对应第一指标的数值，作为第一电池的对应所述第一指标的初始值，其中，所述第二电池的电池类型与所述第一电池的电池类型相同，所述第二电池的容量大于或者等于设定容量阈值，所述第一指标为用于指示电池的有效活性锂的丧失情况的指标。
步骤S302，在设定的电池测试条件下，对具有所述第一荷电状态的所述第一电池进行测试，获得所述第一电池的第一交流阻抗信号，其中，电池测试频率的取值范围为1Hz～0.05Hz。
步骤S303，获取所述第一交流阻抗信号中的各个第一阻抗值。
步骤S304，根据所述第一交流阻抗信号中的各个第一阻抗值、和对应所述第一阻抗值的电池测试频率，获得所述第一电池在所述第一荷电状态下的常相位角元件的第三数值。
步骤S305，在所述电池测试条件下，对具有第二荷电状态的所述第一电池进行测试，获得所述第一电池的第二交流阻抗信号。
步骤S306，获取所述第二交流阻抗信号中的各个第二阻抗值。
步骤S307，根据所述第二交流阻抗信号中的各个第二阻抗值、和对应所述第二阻抗值的电池测试频率，获得所述第一电池在所述第二荷电状态下的常相位角元件的第四数值。
步骤S308，获取所述第一电池从所述第一荷电状态到所述第二荷电状态的第一容量变化量。
步骤S309，将所述第三数值、所述第四数值和所述第一容量变化量输入以上第一公式，得到所述第一电池的对应第一指标的第一数值。
步骤S310，将所述第一数值和所述第一电池的对应所述第一指标的初始值输入以上第二公式，获取所述第一电池的健康状态。
<设备实施例>
图4是根据一个实施例的获取电池健康状态的装置400的原理框图。如图4所示，该获取电池健康状态的装置400可以包括第一获取模块410、第二获取模块420和第三获取模块430。
该获取电池健康状态的装置400可以是图1所示的电子设备1000。
其中，所述第一获取模块410用于获取第一电池的阻抗值。所述第二获取模块420用于根据所述第一电池的阻抗值，获取所述第一电池的对应第一指标的第一数值，所述第一指标为用于指示电池的有效活性锂的丧失情况的指标。所述第三获取模块430用于根据所述第一数值和第二数值，获取所述第一电池的健康状态，其中，所述第二数值为所述第一电池的对应所述第一指标的初始值。
可见，本实施例是根据电池的实时阻抗值来获得电池当前的有效活性锂的丧失情况，结合电池的有效活性锂的初始丧失情况，来获得电池当前的健康状态，可以实现电池健康状态的准确获取。
在本发明一个实施例中，所述第一获取模块410用于获取所述第一电池在第一荷电状态下的第一阻抗值；获取所述第一电池在第二荷电状态下的第二阻抗值；所述第二获取模块420用于根据所述第一电池在所述第一荷电状态下的第一阻抗值，获取所述第一电池在所述第一荷电状态下的常相位角元件的第三数值；根据所述第一电池在所述第二荷电状态下的第二阻抗值，获取所述第一电池在所述第二荷电状态下的常相位角元件的第四数值；获取所述第一电池从所述第一荷电状态到所述第二荷电状态的第一容量变化量；根据所述第三数值、所述第四数值和所述第一容量变化量，得到所述第一数值。
在本发明一个实施例中，所述第一获取模块410用于在设定的电池测试条件下，对具有所述第一荷电状态的所述第一电池进行测试，获得所述第一电池的交流阻抗信号；获取所述交流阻抗信号中的各个第一阻抗值；所述第二获取模块420用于根据所述交流阻抗信号中的各个第一阻抗值、和对应所述第一阻抗值的电池测试频率，获得所述第三数值。
在本发明一个实施例中，所述电池测试条件包括：电池测试频率的取值范围为1Hz～0.05Hz。
在本发明一个实施例中，所述第二获取模块420用于将所述第三数值、所述第四数值和所述第一容量变化量输入以上第一公式，得到所述第一数值。
在本发明一个实施例中，所述第三获取模块430用于将所述第一数值和所述第二数值输入以上第二公式，得到所述第一电池的健康状态。
在本发明一个实施例中，该获取电池健康状态的装置400还包括：用于获取第二电池的对应所述第一指标的数值，作为所述第二数值的模块；其中，所述第二电池的电池类型与所述第一电池的电池类型相同，所述第二电池的容量大于或者等于设定容量阈值。
图5是根据另一个实施例的获取电池健康状态的装置500的硬件结构示意图。
如图5所示，该获取电池健康状态的装置500包括处理器510和存储器520，该存储器520用于存储可执行的计算机程序，该处理器510用于根据该计算机程序的控制，执行如以上任意方法实施例的方法。
该获取电池健康状态的装置500可以是图1所示的电子设备1000。
以上获取电池健康状态的装置500的各模块可以由本实施例中的处理器510执行存储器520存储的计算机程序实现，也可以通过其他电路结构实现，在此不做限定。
本发明可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本发明的各个方面的计算机可读程序指令。
计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。
这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。
用于执行本发明操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本发明的各个方面。
这里参照根据本发明实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本发明的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。
这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。
也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。
附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。对于本领域技术人员来说公知的是，通过硬件方式实现、通过软件方式实现以及通过软件和硬件结合的方式实现都是等价的。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种获取电池健康状态的方法，其特征在于，包括：
获取第一电池的阻抗值；
根据所述第一电池的阻抗值，获取所述第一电池的对应第一指标的第一数值，所述第一指标为用于指示电池的有效活性锂的丧失情况的指标；
根据所述第一数值和第二数值，获取所述第一电池的健康状态，其中，所述第二数值为所述第一电池的对应所述第一指标的初始值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取第一电池的阻抗值，包括：
获取所述第一电池在第一荷电状态下的第一阻抗值；
获取所述第一电池在第二荷电状态下的第二阻抗值；
所述根据所述第一电池的阻抗值，获取所述第一电池的对应第一指标的第一数值，包括：
根据所述第一电池在所述第一荷电状态下的第一阻抗值，获取所述第一电池在所述第一荷电状态下的常相位角元件的第三数值；
根据所述第一电池在所述第二荷电状态下的第二阻抗值，获取所述第一电池在所述第二荷电状态下的常相位角元件的第四数值；
获取所述第一电池从所述第一荷电状态到所述第二荷电状态的第一容量变化量；
根据所述第三数值、所述第四数值和所述第一容量变化量，得到所述第一数值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取所述第一电池在第一荷电状态下的第一阻抗值，包括：
在设定的电池测试条件下，对具有所述第一荷电状态的所述第一电池进行测试，获得所述第一电池的交流阻抗信号；
获取所述交流阻抗信号中的各个第一阻抗值；
所述根据所述第一电池在所述第一荷电状态下的第一阻抗值，获取所述第一电池在所述第一荷电状态下的常相位角元件的第三数值，包括：
根据所述交流阻抗信号中的各个第一阻抗值、和对应所述第一阻抗值的电池测试频率，获得所述第三数值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述电池测试条件包括：电池测试频率的取值范围为1Hz～0.05Hz。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第三数值、所述第四数值和所述第一容量变化量，得到所述第一数值，包括：
将所述第三数值、所述第四数值和所述第一容量变化量输入第一公式，得到所述第一数值；
所述第一公式包括：
Figure FDA0003421055430000021
其中，A表示电池的对应所述第一指标的数值，ΔQ表示电池从所述第一荷电状态到所述第二荷电状态的容量变化量，Y2表示电池在所述第二荷电状态下的常相位角元件的数值，Y1表示电池在所述第一荷电状态下的常相位角元件的数值。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一数值和第二数值，获取所述第一电池的健康状态，包括：
将所述第一数值和所述第二数值输入第二公式，得到所述第一电池的健康状态；
所述第二公式包括：
Figure FDA0003421055430000022
其中，SOH表示电池的健康状态，A表示电池的对应所述第一指标的数值，A0表示电池的对应所述第一指标的初始值。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述第一数值和第二数值，获取所述第一电池的健康状态之前，所述方法还包括：
获取第二电池的对应所述第一指标的数值，作为所述第二数值；
其中，所述第二电池的电池类型与所述第一电池的电池类型相同，所述第二电池的容量大于或者等于设定容量阈值。
8.一种获取电池健康状态的装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取第一电池的阻抗值；
第二获取模块，用于根据所述第一电池的阻抗值，获取所述第一电池的对应第一指标的第一数值，所述第一指标为用于指示电池的有效活性锂的丧失情况的指标；以及，
第三获取模块，用于根据所述第一数值和第二数值，获取所述第一电池的健康状态，其中，所述第二数值为所述第一电池的对应所述第一指标的初始值。
9.一种获取电池健康状态的装置，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序；所述处理器用于执行所述计算机程序，以实现根据权利要求1-7中任意一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现根据权利要求1-7中任意一项所述的方法。
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