CN117330958A - 一种预估动力电池寿命的方法、装置及存储介质 - Google Patents

一种预估动力电池寿命的方法、装置及存储介质 Download PDF

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CN117330958A
CN117330958A CN202311260128.7A CN202311260128A CN117330958A CN 117330958 A CN117330958 A CN 117330958A CN 202311260128 A CN202311260128 A CN 202311260128A CN 117330958 A CN117330958 A CN 117330958A
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CN
China
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charge
power
power battery
state
discharge capacity
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CN202311260128.7A
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陶雷
李忠志
赵斌良
何兴
陈文旭
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Changsha Zoomlion Environmental Industry Co Ltd
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    • 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
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    • G—PHYSICS
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    • G01R31/392—Determining battery ageing or deterioration, e.g. state of health

Abstract

本申请公开了一种预估动力电池寿命的方法、装置和存储介质。该方法包括：根据动力电池的相邻两次上电状态确定动力电池的剩余荷电状态变化量和历史累计充放电容量变化量；根据剩余荷电状态变化量和历史累计充放电容量变化量确定当前电池剩余容量预估值；根据当前电池剩余容量预估值建立最小二乘参数辨识方程；根据最小二乘参数辨识方程、动力电池的剩余荷电状态变化量和历史累计充放电容量变化量确定动力电池的剩余寿命。本申请可实时根据电池特性变化对电池容量寿命进行实时更新，从而提高动力电池寿命计算精度。

Description

一种预估动力电池寿命的方法、装置及存储介质
技术领域
本申请涉及动力电池寿命预估技术领域，具体地涉及一种预估动力电池寿命的方法、装置及存储介质。
背景技术
随着电动汽车的大量普及，锂离子动力电池的安全问题日益突出，电池健康状态(state of health，SOH)是对电池健康寿命状况的体现，对健康状态精准评估可充分了解电池当前的状态，对性能不能满足使用要求的单体电池进行维护替换，降低使用成本。目前，市面上所建立的电池寿命模型方程不一定适用所有的锂离子电池，如磷酸铁锂电池和三元锂电池所计算出的结果与实际情况差异较大。电池的老化是一个渐变的、复杂的过程，目前大多数方案得出的拟合实线电池寿命衰减曲线是类似一条线性直线，这是不符合实际电池全生命周期的。在现有技术中，计算电池寿命精度常受剩余荷电状态精度、积分容量误差影响，导致每次计算的当前剩余电池容量存在一定偏差，无法准确描述电池寿命。
发明内容
本申请实施例的目的是提供一种预估动力电池寿命的方法、装置及存储介质，用以解决现有技术中的电池寿命模型方程不适用于任何类型电池，并且仅依据历史电压电流建立的数学模型，存在一定的精度损失。
为了实现上述目的，本申请第一方面提供一种预估动力电池寿命的方法，该方法包括：
根据动力电池的相邻两次上电状态确定动力电池的剩余荷电状态变化量和历史累计充放电容量变化量；
根据剩余荷电状态变化量和历史累计充放电容量变化量确定当前电池剩余容量预估值；
根据当前电池剩余容量预估值建立最小二乘参数辨识方程；
根据最小二乘参数辨识方程、动力电池的剩余荷电状态变化量和历史累计充放电容量变化量确定动力电池的剩余寿命。
在本申请实施例中，最小二乘参数辨识方程满足公式(1)：
deltaCapk ＝ deltaSOCk*Cap0*SOHk； (1)
其中，deltaCapk为动力电池的容量变化量，deltaSOCk为剩余荷电状态变化量，Cap0为动力电池的初始电池容量，SOHk为动力电池寿命。
在本申请实施例中，根据动力电池的相邻两次上电的状态确定动力电池的剩余荷电状态变化量和历史累计充放电容量变化量包括：
分别获取动力电池在相邻两次上电状态下的剩余荷电状态和历史累计充放电容量；
根据动力电池在相邻两次上电状态下的剩余荷电状态确定剩余荷电状态变化量；
根据动力电池在相邻两次上电状态下的历史累计充放电容量确定历史累计充放电容量变化量。
在本申请实施例中，根据动力电池的相邻两次上电的状态确定动力电池的剩余荷电状态变化量和历史累计充放电容量变化量还包括：
在确定动力电池处于上电状态的情况下，获取动力电池的当前单体电压；
根据当前单体电压查找预设电压容量表，以确定动力电池在当前上电状态下的剩余荷电状态。
在本申请实施例中，分别获取动力电池在相邻两次上电状态下的剩余荷电状态包括：
在动力电池的第一上电状态下，获取第一单体电压；
根据第一单体电压确定第一剩余荷电状态；
在动力电池的第二上电状态下，获取第二单体电压；
根据第二单体电压确定第二剩余荷电状态。
在本申请实施例中，根据当前单体电压查找预设电压容量表，以确定动力电池在当前上电状态下的剩余荷电状态包括：
判断动力电池的静置时间是否大于预设时间；
在判定动力电池的静置时间大于预设时间的情况下，根据当前单体电压查找预设电压容量表，以确定动力电池在当前上电状态下的剩余荷电状态。
在本申请实施例中，历史累计充放电容量包括第一历史累计充放电容量和第二历史累计充放电容量，第一历史累计充放电容量包括第一历史累计充电容量和第一历史累计放电容量，第二历史累计充放电容量包括第二历史累计充电容量和第二历史累计放电容量，获取动力电池在相邻两次上电状态下的历史累计充放电容量包括：
获取所述动力电池在第一上电状态下的第一历史累计充电容量和第一历史累计放电容量；
获取所述动力电池在第二上电状态下的第二历史累计充电容量和第二历史累计放电容量。
在本申请实施例中，根据动力电池在相邻两次上电状态下的历史累计充放电容量确定历史累计充放电容量变化量包括：
根据第一历史累计充电容量和第二历史累计充电容量，确定历史累计充电容量变化量；
根据第一历史累计放电容量和第二历史累计放电容量，确定历史累计放电容量变化量；
在剩余荷电状态的变化量大于或等于预设估算阈值且第二剩余荷电状态大于第一剩余荷电状态的情况下，将历史累计充电容量变化量确定为动力电池容量变化量；
在剩余荷电状态的变化量大于或等于预设估算阈值且第二剩余荷电状态小于第一剩余荷电状态的情况下，将历史累计放电容量变化量确定为动力电池的容量变化量。
本申请第二方面提供一种预估动力电池寿命的装置，该装置包括：
存储器，被配置成存储指令；以及
处理器，被配置成从所述存储器调用所述指令以及在执行所述指令时能够实现预估动力电池寿命的方法。
本申请第三方面提供一种机器可读存储介质，其特征在于，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述的一种预估动力电池寿命的方法。
通过上述技术方案，本申请根据动力电池在相邻两次上电的状态可以确定动力电池的剩余荷电状态变化量和历史累计充放电容量变化量，然后根据剩余荷电状态变化量和历史累计充放电容量变化量可以确定当前动力电池剩余动力的预估值，再根据当前电池剩余容量预估值建立最小二乘参数辨识方程，根据最小二乘参数辨识方程、动力电池的剩余荷电状态变化量和历史累计充放电容量变化量可以确定动力电池的剩余寿命。本申请通过最小二乘参数辨识方程实时根据电池特性变化对电池容量寿命进行更新，可以提高动力电池的寿命计算精度。
本申请实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本申请实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本申请实施例，但并不构成对本申请实施例的限制。在附图中：
图1示意性示出了根据本申请实施例的一种预估动力电池寿命的方法的流程图；
图2示意性示出了根据本申请实施例的一种采样点充放电容量估算法的示意图；
图3示意性示出根据本申请一具体实施例的一种模拟剩余荷电状态的偏差值和误差值的辨识仿真效果图；
图4示意性示出根据本申请一具体实施例的一种预估动力电池寿命的偏差值和误差值辨识仿真效果图；
图5示意性示出了根据本申请实施例的一种预估动力电池寿命的装置的结构图。
附图标记说明
510存储器520处理器
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请实施例，并不用于限制本申请实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要说明，若本申请实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。
图1示意性示出了根据本申请实施例的一种预估动力电池寿命的方法的流程图。如图1所示，本申请实施例提供一种预估动力电池寿命的方法，该方法可以包括下列步骤：
步骤101、根据动力电池的相邻两次上电状态确定所述动力电池的剩余荷电状态变化量和历史累计充放电容量变化量；
步骤102、根据所述剩余荷电状态变化量和所述历史累计充放电容量变化量确定当前电池剩余容量预估值；
步骤103、根据所述当前电池剩余容量预估值建立最小二乘参数辨识方程；
步骤104、根据所述最小二乘参数辨识方程、所述动力电池的剩余荷电状态变化量和历史累计充放电容量变化量确定动力电池的剩余寿命。
现有的技术在对动力电池进行剩余寿命预估时，需要提前收集对应电池类型的数据，创建好相应的电池寿命模型，并且只能通过历史单体电压和电流数据直接计算电池寿命，这样计算出来的电池寿命数据与实际电池寿命偏差较大。本申请实施例提供一种预估动力电池寿命的方法，通过最小二乘参数辨识方程、动力电池的剩余荷电状态变化量和历史累计充放电容量变化量可以实时得到动力电池的容量，从而可以对动力电池进行更加精准的剩余寿命的计算。
在本申请实施例中，处理器建立最小二乘参数辨识方程需要确定动力电池剩余容量预估值、剩余荷电状态变化量、历史累计充电变化量和历史累计放电变化量，通过上述数据建立的最小二乘参数辨识方程可以实时计算动力电池剩余寿命并且使得寿命的预估更加精准。当前电池剩余容量预估值是根据剩余荷电状态变化量是否大于预设阈值以及第一次上电状态中剩余荷电状态和第二次上电状态中剩余荷电状态的大小确定的。其中，剩余荷电状态变化量是两次上电状态下的剩余荷电状态做差得到的，历史累计充放电容量变化量包括历史累计充电容量变化量和历史累计放电容量变化量，他们分别是两次上电状态下历史累计充电容量做差和历史累计放电容量做差得到的。在一个示例中，在电池管理系统上电后，处理器从存储器中读取上次停机时间与本次商店时间间隔，在静置时间超过30分钟以上的情况下，将当前的单体电压作为开路电压以确定剩余荷电状态，将当前的历史累计放电容量和历史累计充电容量记录下来，作为第一次上电状态下的历史累计放电容量和历史累计充电容量。
在本申请实施例中，在步骤102中，当前电池剩余容量预估值是指处理器在本次预估电池寿命流程中的电池寿命容量预估值。处理器通过比较第一次上电工况下的剩余荷电状态和第二次上电工况下的剩余核电状态以及判断剩余荷电状态的变化量是否大于预设的电池寿命估算阈值得到本次电池剩余容量预估值。优选地，预设阈值为30％。在现有技术中，这个预设的阈值一般为80％以上，是为了使得电池能够完成一轮完整的循环充放电，从而使得预估值尽量准确。而本申请实施例只需要剩余荷电状态变化量，即电池寿命估算阈值大于30％，就可以判断以历史累计充电容量或者是历史累计放电容量作为本次电池剩余容量预估值。
在本申请实施例中，在步骤103中，最小二乘参数辨识方程是一种通过最小化残差平方和来估计参数的方法。它用于在给定一组输入和输出数据的情况下，拟合出一个数学模型，并找到最优的模型参数。在本申请实施例中，处理器通过最小二乘参数辨识方程来实时计算电池剩余寿命，通过本申请实施例中的最小二乘参数辨识方程可以对所有种类的电池更精准的计算电池剩余寿命。
在本申请实施例中，在步骤104中，处理器根据最小二乘参数辨识方程、动力电池的剩余荷电状态变化量和历史累计充放电容量变化量可以确定动力电池的剩余寿命。
本申请实施例通过动力电池在相邻两次上电的状态可以确定动力电池的剩余荷电状态变化量和历史累计充放电容量变化量，然后根据剩余荷电状态变化量和历史累计充放电容量变化量可以确定当前动力电池剩余容量预估值，再根据当前电池剩余容量预估值建立最小二乘参数辨识方程，根据最小二乘参数辨识方程、动力电池的剩余荷电状态变化量和历史累计充放电容量变化量可以确定动力电池的剩余寿命。本申请通过建立预估电池寿命的最小二乘参数辨识方程，可以实时根据电池特性变化对电池容量寿命进行实时更新并提高计算动力电池寿命的精度。
在本申请实施例中，在步骤101中，根据动力电池的相邻两次上电的状态确定动力电池的剩余荷电状态变化量和历史累计充放电容量变化量可以包括：
分别获取动力电池在相邻两次上电状态下的剩余荷电状态和历史累计充放电容量；
根据动力电池在相邻两次上电状态下的剩余荷电状态确定剩余荷电状态变化量；
根据动力电池在相邻两次上电状态下的历史累计充放电容量确定历史累计充放电容量变化量。
在本申请实施例中，处理器可以采集动力电池在相邻两次上电状态下的剩余荷电状态。剩余荷电状态(State of Charge，SOC)表示电池当前所存储的能量相对于其满电容量的百分比。处理器可以根据动力电池在相邻两次上电状态下的剩余荷电状态SOC确定剩余荷电状态变化量deltaSOC。
处理器还可以采集动力电池在相邻两次上电状态下的历史累计充放电容量。历史累计充放电容量包括历史累计充电容量HisChgCap和历史累计放电容量HisDchCap。处理器可以根据动力电池在相邻两次上电状态下的历史累计充放电容量确定历史累计充放电容量变化量。
在本申请实施例中，在步骤101中，根据动力电池的相邻两次上电的状态确定动力电池的剩余荷电状态变化量和历史累计充放电容量变化量还可以包括：
在确定动力电池处于上电状态的情况下，获取动力电池的当前单体电压；
根据当前单体电压查找预设电压容量表，以确定动力电池在当前上电状态下的剩余荷电状态。
在本申请实施例中，每次处于上电状态的动力电池的剩余荷电状态SOC可以通过查找预设电压容量表确定。预设电压容量表即OCV-SOC表，是预先设置的可以表示开路电压与剩余荷电状态的关系表，这样，可以通过开路电压或剩余荷电状态查询到另一个参数对应的值。处理器将两次上电状态下的单体电压作为开路电压反查OCV-SOC表即可得到两次上电状态下的剩余荷电状态SOC，即第一剩余荷电状态SOC1和第二剩余荷电状态SOC2，并记录两次上电状态下的历史累计放电容量HisDchCap和历史累计充电容量HisChgCap。根据两次上电状态下得到的剩余荷电状态SOC、历史累计放电容量HisDchCap和历史累计充电容量HisChgCap，就可以得到剩余荷电状态变化量deltaSOC、历史累计放电容量变化量deltaHisDchCap和历史累计充电容量变化量deltaHisChgCap。处理器根据预设条件判断可以得出动力电池的容量变化量deltaCap。
在本申请实施例中，根据当前单体电压查找预设电压容量表，以确定动力电池在当前上电状态下的剩余荷电状态可以包括：
判断动力电池的静置时间是否大于预设时间；
在判定动力电池的静置时间大于预设时间的情况下，根据当前单体电压查找预设电压容量表，以确定动力电池在当前上电状态下的剩余荷电状态。
在本申请实施例中，动力电池的静置时间是指每一次上电状态与上一次停机时所间隔的时间。处理器在每一次上电状态中，还可以根据动力电池的静置时间是否大于预设时间来判断是否需要查找预设电压容量表，只有当静置时间大于预设时间的情况下，处理器才根据当前单体电压查找预设电压容量表。在没有大于预设时间的情况下，两次上电的时间间隔较短，此时通过OCV-SOC表查找的剩余荷电状态SOC不够精准。而在静置时间大于预设时间再进行查找，可以使得确定剩余荷电状态SOC更加精准，从而在计算电池剩余寿命更加精准。优选地，预设时间可以为30分钟。
在本申请实施例中，分别获取动力电池在相邻两次上电状态下的剩余荷电状态可以包括：
在动力电池的第一上电状态下，获取第一单体电压；
根据第一单体电压确定第一剩余荷电状态；
在动力电池的第二上电状态下，获取第二单体电压；
根据第二单体电压确定第二剩余荷电状态。
在本申请实施例中，第一上电状态为相邻两次上电状态中较早的一次上电状态，第二上电状态为相邻两次上电状态中较晚的一次上电状态。第一单体电压为动力电池在第一上电状态下的单体电压，第二单体电压为第二上电状态下的单体电压。处理器会在两次相邻的上电状态下分别获取第一单体电压和第二单体电压，根据第一单体电压可以确定第一上电状态下的第一剩余荷电状态SOC1，根据第二单体电压可以确定第二上电状态下的第二剩余荷电状态SOC2。
在本申请实施例中，历史累计充放电容量包括第一历史累计充放电容量和第二历史累计充放电容量，第一历史累计充放电容量包括第一历史累计充电容量和第一历史累计放电容量，第二历史累计充放电容量包括第二历史累计充电容量和第二历史累计放电容量，获取动力电池在相邻两次上电状态下的历史累计充放电容量可以包括：
获取动力电池在第一上电状态下的第一历史累计充电容量和第一历史累计放电容量；
获取动力电池在第二上电状态下的第二历史累计充电容量和第二历史累计放电容量。
在本申请实施例中，第一历史累计充放电容量可以包括第一历史累计充电容量HisChgCap1和第一历史累计放电容量HisDchCap1，第二历史累计充放电容量可以包括第二历史累计充电容量HisChgCap2和第二历史累计放电容量HisDchCap2。处理器会在两次相邻的上电状态下分别获取第一历史累计充电容量HisChgCap1、第一历史累计放电容量HisDchCap1、第二历史累计充电容量HisDchCap2和第二历史累计放电容量HisDchCap2。
在本申请实施例中，根据动力电池在相邻两次上电状态下的历史累计充放电容量确定历史累计充放电容量变化量包括：
根据第一历史累计充电容量和第二历史累计充电容量，确定历史累计充电容量变化量；
根据第一历史累计放电容量和第二历史累计放电容量，确定历史累计放电容量变化量；
在剩余荷电状态的变化量大于或等于预设估算阈值且第二剩余荷电状态大于第一剩余荷电状态的情况下，将历史累计充电容量变化量确定为动力电池的容量变化量；
在剩余荷电状态的变化量大于或等于预设估算阈值且第二剩余荷电状态小于第一剩余荷电状态的情况下，将历史累计放电容量变化量确定为动力电池的容量变化量。
在本申请实施例中，预设估算阈值为事先设置的可以计算动力电池的容量变化量的阈值，在大于预设估算阈值的情况下，便可以开始对动力电池的容量变化量进行计算。优选地，预设估算阈值设置为30％，即剩余荷电状态变化量大于等于30％(动力电池放电深度30％以上)。处理器在连续两次上电状态中完成以上数据的读取之后，在剩余荷电状态的变化量deltaSOC大于等于预设估算阈值且第二剩余荷电状态SOC2大于第一剩余荷电状态SOC1的情况下，处理器将历史累计充电容量变化量deltaHisChgCap设置为动力电池容量变化量deltaCap；反之，在剩余荷电状态的变化量deltaSOC大于等于预设估算阈值且第二剩余荷电状态SOC2小于第一剩余荷电状态SOC1的情况下，处理器将历史累计放电容量变化量deltaHisDchCap设置为动力电池容量变化量deltaCap。处理器将剩余荷电状态变化量deltaSOC与动力电池容量变化量deltaCap的比值作为动力电池剩余容量预估值Cap。
在本申请实施例中，最小二乘参数辨识方程满足公式(1)：deltaCapk＝deltaSOCk*Cap0*SOHk。
现有技术中的电池衰减模型为SOHk＝b0+b1*k+(k0-1+L+p)，该方程预估的电池寿命衰减曲线类似一条线性直线不符合实际电池完全的生命周期，因此现有技术的预估结果与实际电池寿命偏差较大。本申请实施例中的最小二乘辨识方程，是根据动力电池的容量变化量、剩余荷电状态变化量和动力电池的初始电池容量确定的，适用于任何类型的电池，提高了计算电池寿命的精度。具体地，处理器在获取到电池剩余容量预估值Cap之后，根据电池剩余容量预估值Cap就可以建立最小二乘参数辨识方程(1)：deltaCapk＝deltaSOCk*Cap0*SOHk；其中，deltaCapk为动力电池容量变化量，deltaSOCk为剩余荷电状态变化量，Cap0为动力电池的初始电池容量，SOHk为动力电池寿命。deltaCapk为处理器在连续两次上电状态中完成以上数据的读取之后，在剩余荷电状态的变化量deltaSOCk大于等于预设估算阈值且第二剩余荷电状态SOC2大于第一剩余荷电状态SOC1的情况下，处理器将历史累计充电容量变化量deltaHisChgCapk设置为动力电池容量变化量deltaCapk；反之，在剩余荷电状态的变化量deltaSOCk大于等于预设估算阈值且第二剩余荷电状态SOC2小于第一剩余荷电状态SOC1的情况下，处理器将历史累计放电容量变化量deltaHisDchCapk设置为动力电池容量变化量deltaCapk。deltaSOCk为处理器将两次上电状态下的单体电压作为开路电压反查OCV-SOC表，将得到的两次上电状态下的剩余荷电状态SOC做差得到的剩余荷电状态变化量deltaSOC。Cap0为动力电池的初始电池容量，不同型号的动力电池初始电池容量Cap0可能不同。SOHk为本申请实施例中所求的动力电池寿命值。
在本申请实施例中，根据最小二乘参数辨识方程、动力电池的剩余荷电状态变化量和历史累计充放电容量变化量确定动力电池的剩余寿命可以包括：
处理器可以根据最小二乘参数辨识方程公式(1)：deltaCapk＝deltaSOCk*Cap0*SOHk计算电池剩余寿命，其中，θ(k)＝[SOHk]，H(k)＝[deltaSOCk*Cap0],Y(k)＝[deltaCapk]，化为最小二乘状态方程形式即Y(k)＝H(k)*θ(k)。在本申请实施例中，优选地给出了一个计算方式，将公式(1)进行带遗忘因子递推最小二乘法估算，基于上一周期估算结果，估算误差为e(k)＝Y(k)-H(k)*θ(k-1)； 本周期参数辨识结果：θ(k)＝θ(k-1)+K(k)*e(k)；θ(k)即为本次实时估算的电池剩余寿命的值。
图2示意性示出了根据本申请实施例的一种采样点充放电容量估算法图。如图2所示。在本申请实施例中，SOC-OCV曲线即为OCV-SOC表，处理器只需要单体电压即开路电压OCV和剩余荷电状态SOC两个参数中的任意一个参数即可根据SOC-OCV曲线查找到对应的另外一个参数的值；处理器将SOC-OCV曲线中获得的剩余荷电状态SOC值带入到图二右侧的容量估算坐标轴中。其中，Capk为动力电池容量；deltaCap为动力电池容量变化量；deltaSOC为剩余荷电状态变化量；100％指的是电池的剩余荷电状态即电量百分比最多为100％；t1为第一上电状态，对应到纵坐标表示第一上电状态t1下的动力电池容量Cap1，对应的横坐标表示第一上电状态下的第一剩余荷电状态SOC1；t2为第二上电状态，对应的纵坐标表示第二上电状态t2下的动力电池容量Cap2，对应的横坐标表示第二上电状态t2下第二剩余荷电状态SOC2。该图描述了处理器将两次上电状态下的单体电压作为开路电压反查OCV-SOC表，将得到的两次上电状态下的剩余荷电状态SOC1和SOC2做差得到剩余荷电状态变化量deltaSOC。Capk＝deltaSOCk/deltaCapk即为动力电池剩余荷电状态变化量deltaSOC与动力电池容量变化量deltaCap的比值。
图3示意性示出根据本申请一具体实施例的一种模拟剩余荷电状态的偏差值和误差值的辨识仿真效果图。如图3所示。在一块280Ah电池通过本申请实施例的预估动力电池寿命的方法260次循环数据辨识仿真计算可以得出，模拟剩余荷电状态误差在[-10％,5％]以下。如图3所示，图3上半部分的两条曲线分别代表模拟的剩余荷电状态变化量deltaSOC和真实的剩余荷电状态变化量realDeltaSOC，图3下半部分的一条曲线代表模拟的剩余荷电状态SOC的误差输入SOCErro。
图4示意性示出根据本申请一具体实施例的一种预估动力电池寿命的偏差值和误差值辨识仿真效果图。如图4所示，在一块280Ah电池通过本申请实施例的预估动力电池寿命的方法260次循环数据辨识仿真计算可以得出，预估动力电池剩余寿命的误差可以控制在2％以内。如图4所示，图4上半部分的两条曲线分别代表经过公式(1)最小二乘辨识方程估算得出的动力电池剩余寿命RLSEstSOH与真实的动力电池剩余寿命RealSOH，图4下半部分的一条曲线代表估算动力电池剩余寿命的偏差值SOHErro。
图5示意性示出了根据本申请实施例的一种预估动力电池寿命的装置的结构框图。如图5所示，本申请实施例提供一种预估动力电池寿命的装置，可以包括：
存储器510，被配置成存储指令；以及
处理器520，被配置成从存储器510调用指令以及在执行指令时能够实现上述的预估动力电池寿命的方法。
具体地，在本申请实施例中，处理器520可以被配置成：
根据动力电池的相邻两次上电状态确定动力电池的剩余荷电状态变化量和历史累计充放电容量变化量；
根据剩余荷电状态变化量和历史累计充放电容量变化量确定当前电池剩余容量预估值；
根据当前电池剩余容量预估值建立最小二乘参数辨识方程；
根据最小二乘参数辨识方程、动力电池的剩余荷电状态变化量和历史累计充放电容量变化量确定动力电池的剩余寿命。
在本申请实施例中，最小二乘参数辨识方程满足公式(1)：
deltaCapk ＝ deltaSOCk*Cap0*SOHk； (1)
其中，deltaCapk为动力电池的容量变化量，deltaSOCk为剩余荷电状态变化量，Cap0为动力电池的初始电池容量，SOHk为动力电池寿命；
进一步地，在本申请实施例中，处理器520还被配置成：
根据动力电池的相邻两次上电的状态确定动力电池的剩余荷电状态变化量和历史累计充放电容量变化量包括：
分别获取动力电池在相邻两次上电状态下的剩余荷电状态和历史累计充放电容量；
根据动力电池在相邻两次上电状态下的剩余荷电状态确定剩余荷电状态变化量；
根据动力电池在相邻两次上电状态下的历史累计充放电容量确定历史累计充放电容量变化量；
进一步地，处理器520还被配置成：
根据动力电池的相邻两次上电的状态确定动力电池的剩余荷电状态变化量和历史累计充放电容量变化量还包括：
在确定动力电池处于上电状态的情况下，获取动力电池的当前单体电压；
根据当前单体电压查找预设电压容量表，以确定动力电池在当前上电状态下的剩余荷电状态；
进一步地，处理器520还被配置成：
分别获取动力电池在相邻两次上电状态下的剩余荷电状态包括：
在动力电池的第一上电状态下，获取第一单体电压；
根据第一单体电压确定第一剩余荷电状态；
在动力电池的第二上电状态下，获取第二单体电压；
根据第二单体电压确定第二剩余荷电状态；
进一步地，处理器520还被配置成：
根据当前单体电压查找预设电压容量表，以确定动力电池在当前上电状态下的剩余荷电状态包括：
判断动力电池的静置时间是否大于预设时间；
在判定动力电池的静置时间大于预设时间的情况下，根据当前单体电压查找预设电压容量表，以确定所动力电池在当前上电状态下的剩余荷电状态；
在本申请实施例中，历史累计充放电容量包括第一历史累计充放电容量和第二历史累计充放电容量，第一历史累计充放电容量包括第一历史累计充电容量和第一历史累计放电容量，第二历史累计充放电容量包括第二历史累计充电容量和第二历史累计放电容量，获取动力电池在相邻两次上电状态下的历史累计充放电容量包括：
获取动力电池在第一上电状态下的第一历史累计充电容量和第一历史累计放电容量；
获取动力电池在第二上电状态下的第二历史累计充电容量和第二历史累计放电容量；
进一步地，处理器520还被配置成：
根据动力电池在相邻两次上电状态下的历史累计充放电容量确定历史累计充放电容量变化量包括：
根据第一历史累计充电容量和第二历史累计充电容量，确定历史累计充电容量变化量；
根据第一历史累计放电容量和第二历史累计放电容量，确定历史累计放电容量变化量；
在剩余荷电状态的变化量大于或等于预设估算阈值且第二剩余荷电状态大于第一剩余荷电状态的情况下，将历史累计充电容量变化量确定为动力电池容量变化量；
在剩余荷电状态的变化量大于或等于预设估算阈值且第二剩余荷电状态小于第一剩余荷电状态的情况下，将历史累计放电容量变化量确定为动力电池的容量变化量。
在本申请实施例中，通过处理器预估动力电池寿命，提高了各种类型的动力电池的寿命计算精度，还可实时根据电池特性变化对电池容量寿命进行实时更新。
本申请实施例还提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行上述的预估动力电池寿命的方法。
本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种预估动力电池寿命的方法，其特征在于，所述方法包括：
根据动力电池的相邻两次上电状态确定所述动力电池的剩余荷电状态变化量和历史累计充放电容量变化量；
根据所述剩余荷电状态变化量和所述历史累计充放电容量变化量确定当前电池剩余容量预估值；
根据所述当前电池剩余容量预估值建立最小二乘参数辨识方程；
根据所述最小二乘参数辨识方程、所述动力电池的剩余荷电状态变化量和历史累计充放电容量变化量确定动力电池的剩余寿命。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述最小二乘参数辨识方程满足公式(1)：
deltaCapk ＝ deltaSOCk*Cap0*SOHk； (1)
其中，deltaCapk为所述动力电池的容量变化量，deltaSOCk为所述剩余荷电状态变化量，Cap0为所述动力电池的初始电池容量，SOHk为所述动力电池寿命。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据动力电池的相邻两次上电的状态确定所述动力电池的剩余荷电状态变化量和历史累计充放电容量变化量包括：
分别获取所述动力电池在相邻两次上电状态下的剩余荷电状态和历史累计充放电容量；
根据所述动力电池在相邻两次上电状态下的剩余荷电状态确定剩余荷电状态变化量；
根据所述动力电池在相邻两次上电状态下的历史累计充放电容量确定所述历史累计充放电容量变化量。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据动力电池的相邻两次上电的状态确定所述动力电池的剩余荷电状态变化量和历史累计充放电容量变化量还包括：
在确定所述动力电池处于上电状态的情况下，获取所述动力电池的当前单体电压；
根据所述当前单体电压查找预设电压容量表，以确定所述动力电池在当前上电状态下的剩余荷电状态。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，分别获取所述动力电池在相邻两次上电状态下的剩余荷电状态包括：
在所述动力电池的第一上电状态下，获取第一单体电压；
根据第一单体电压确定第一剩余荷电状态；
在所述动力电池的第二上电状态下，获取第二单体电压；
根据第二单体电压确定第二剩余荷电状态。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述当前单体电压查找预设电压容量表，以确定所述动力电池在当前上电状态下的剩余荷电状态包括：
判断所述动力电池的静置时间是否大于预设时间；
在判定所述动力电池的静置时间大于所述预设时间的情况下，根据所述当前单体电压查找所述预设电压容量表，以确定所述动力电池在当前上电状态下的剩余荷电状态。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述历史累计充放电容量包括第一历史累计充放电容量和第二历史累计充放电容量，所述第一历史累计充放电容量包括第一历史累计充电容量和第一历史累计放电容量，所述第二历史累计充放电容量包括第二历史累计充电容量和第二历史累计放电容量，获取所述动力电池在相邻两次上电状态下的历史累计充放电容量包括：
获取所述动力电池在第一上电状态下的第一历史累计充电容量和第一历史累计放电容量；
获取所述动力电池在第二上电状态下的第二历史累计充电容量和第二历史累计放电容量。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述动力电池在相邻两次上电状态下的历史累计充放电容量确定所述历史累计充放电容量变化量包括：
根据所述第一历史累计充电容量和所述第二历史累计充电容量，确定历史累计充电容量变化量；
根据所述第一历史累计放电容量和所述第二历史累计放电容量，确定历史累计放电容量变化量；
在所述剩余荷电状态的变化量大于或等于预设估算阈值且所述第二剩余荷电状态大于所述第一剩余荷电状态的情况下，将所述历史累计充电容量变化量确定为所述动力电池的容量变化量；
在所述剩余荷电状态的变化量大于或等于预设估算阈值且所述第二剩余荷电状态小于所述第一剩余荷电状态的情况下，将所述历史累计放电容量变化量确定为所述动力电池的容量变化量。
9.一种预估动力电池寿命的装置，其特征在于，包括：
存储器，被配置成存储指令；以及
处理器，被配置成从所述存储器调用所述指令以及在执行所述指令时能够实现根据权利要求1至8中任一项所述的预估动力电池寿命的方法。
10.一种机器可读存储介质，其特征在于，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令用于使得机器执行根据权利要求1至8中任一项所述的预估动力电池寿命的方法。
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