CN117554845B - 电池健康状态评估方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种电池健康状态评估方法、装置、电子设备及存储介质。该方法包括：对电池进行放电，以使电池的电压从第一电压值降至第二电压值，获得放电量和电池荷电状态差值；电池的初始电池荷电状态小于预设值；获得放电量和电池荷电状态差值的比值，根据比值对电池的健康状态进行评估。本申请实施例对初始电池荷电状态小于预设值的电池进行放电，基于放电量和放电前后的电池荷电状态差值对电池的健康状态进行评估，相比传统的对电池满充满放以获得电池健康状态的方式相比，本申请实施例提高了对电池健康状态评估的效率。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种电池健康状态评估方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
随着电动汽车的大量普及，电池的安全问题日益突出。而电池的健康状态（Stateof Health，SOH）是对电池健康寿命状况的体现，是电池的电量、能量、充放电功率等状态的体现，对健康状态SOH精准评估可充分了解电池当前的状态。
目前，对电池的SOH进行评估的方法通常是对待评估电池进行放电，将其电压放电至较低水平后，再进行充电，待电压达到满充状态后，再进行放电，记录此部分放电容量，即为电池现有剩余容量，将剩余容量与标称容量的比值作为SOH，这种评估方法效率较低。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种电池健康状态评估方法、装置、电子设备及存储介质，用以提高对电池健康状态评估的效率。
第一方面，本申请实施例提供一种电池健康状态评估方法，包括：
对电池进行放电，以使所述电池的电压从第一电压值降至第二电压值，获得放电量和电池荷电状态（State of Charge，SOC）差值；电池的初始SOC小于预设值；其中，所述第二电压值为基于电池荷电状态与电压的关系曲线确定；
获得放电量和所述SOC差值的比值，根据所述比值对电池的健康状态SOH进行评估。
本申请实施例对初始SOC小于预设值的电池进行放电，基于放电量和放电前后的SOC差值对电池的SOH进行评估，相比传统的对电池满充满放以获得电池SOH的方式相比，本申请实施例提高了对电池SOH评估的效率。
在任一实施例中，放电量包括第一放电量和第二放电量，SOC差值包括第一SOC差值和第二SOC差值；对电池进行放电，以使电池的电压从第一电压值降至第二电压值，获得放电量和SOC差值，包括：
对电池在第一电池温度环境下进行放电，使得电池的电压从第一电压值降至第一预设电池荷电状态SOC对应的第二电压值，获得第一放电量和第一SOC差值；
对第一预设SOC的电池在对第二电池温度环境下进行放电，使得电池的电压从所述第二电压值降至第二预设SOC对应的第三电压值，获得第二放电量和第二SOC差值；其中，第二电池温度低于第一电池温度。
本申请实施例在对电池的SOH进行评估时，采用了不同电池温度的测试条件，以实现对电池SOH评估的复核，提高了对电池SOH评估的准确性。
在任一实施例中，获得放电量和SOC差值的比值，根据比值对所述电池的健康状态SOH进行评估，包括：
获得第一放电量和第一SOC差值的第一比值，根据第一比值计算获得第一SOH；
获得第二放电量和第二SOC差值的第二比值，根据所述第二比值计算获得第二SOH；
根据第一SOH和第二SOH计算获得电池的目标SOH。
本申请实施例通过不同电池温度分别对应的第一SOH和第二SOH获得电池的目标SOH，通过不同电池温度进行复核，提高了对电池SOH评估的准确性。
在任一实施例中，对电池在第一电池温度环境下进行放电，使得电池的电压从第一电压值降至第一预设电池荷电状态SOC对应的第二电压值，获得第一放电量和第一SOC差值，包括：
对电池在第一电池温度环境下进行放电，使得电池的电压从第一电压值降至第一预设电池荷电状态SOC对应的第二电压值，获得第一子放电量；
对电池完成放电，且放置预设时长后再次放电，使得电池的电压再次降至第一预设电池荷电状态SOC对应的第二电压值，获得第二子放电量；
根据第一子放电量和第二子放电量获得第一放电量；根据初始SOC和第一预设SOC获得第一SOC差值。
本申请实施例中，由于电池在放电过程中，电池内部会产生极化反应，测量的电压中包含了极化反应产生的电压，因此，可以将电池进行放电、静置、再放电操作，从而提高了对SOC差值计算的准确性。
在任一实施例中，对第一预设SOC的电池在对第二电池温度环境下进行放电，使得电池的电压从第二电压值降至第二预设SOC对应的第三电压值，获得第二放电量和第二SOC差值，包括：
对电池在第二电池温度环境下进行放电，使得电池的电压从第二电压值降至第二预设电池荷电状态SOC对应的第三电压值，获得第三子放电量；
对电池完成放电，且放置预设时长后再次放电，使得电池的电压再次降至第二预设电池荷电状态SOC对应的第三电压值，获得第四子放电量；
根据第三子放电量和第四子放电量获得第二放电量；根据第一预设SOC和第二预设SOC获得第二SOC差值。
本申请实施例中，由于电池在放电过程中，电池内部会产生极化反应，测量的电压中包含了极化反应产生的电压，因此，可以将电池进行放电、静置、再放电操作，从而提高了对SOC差值计算的准确性。
在任一实施例中，放电量包括第三放电量、第四放电量、第五放电量和第六放电量，SOC差值包括第三SOC差值、第四SOC差值、第五SOC差值和第六SOC差值；对电池进行放电，以使电池的电压从第一电压值降至第二电压值，获得放电量和SOC差值，包括：
对电池在第一电池温度环境下进行放电，使得电池的电压从第一电压值降至第三预设SOC对应的电压，获得第三放电量和第三SOC差值；
对第三预设SOC的电池在第一电池温度环境下再次放电，使得电池的电压降至第四预设SOC对应的电压，获得第四放电量和第四SOC差值；
对第四预设SOC的电池在第二电池温度环境下进行放电，使得电池的电压降至第五预设SOC对应的电压，获得第五放电量和第五SOC差值；
对第四预设SOC的电池在第二电池温度环境下进行放电，使得电池的电压降至第六预设SOC对应的第二电压值，获得第六放电量和第六SOC差值。
本申请实施例通过在每个温度下计算两个SOC差值，通过多个SOC差值分别计算对应的SOH，以及利用多个SOH计算目标SOH，提高了电池SOH评估的准确性。
在任一实施例中，基于放电量和SOC差值对电池的健康状态SOH进行评估，包括：
根据第三放电量和第三SOC差值计算获得第三SOH；
根据第四放电量和第四SOC差值计算获得第四SOH；
根据第五放电量和第五SOC差值计算获得第五SOH；
根据第六放电量和第六SOC差值计算获得第六SOH；
根据第三SOH、第四SOH、第五SOH和第六SOH计算均值和标准差；
根据均值和标准差对第三SOH、第四SOH、第五SOH和第六SOH中的异常值剔除处理；
计算剔除后剩余的SOH的平均值，将平均值作为电池的目标SOH。
本申请实施例通过多个SOH的均值和标准差将多个SOH中的异常值剔除，提高了目标SOH计算的准确性。
第二方面，本申请实施例提供一种电池健康状态评估装置，包括：
放电模块，用于对电池进行放电，以使所述电池的电压从第一电压值降至第二电压值，获得放电量和SOC差值；所述电池的初始SOC小于预设值；其中，所述第二电压值为基于电池荷电状态与电压的关系曲线确定；
评估模块，用于获得放电量和SOC差值的比值，根据比值对电池的健康状态SOH进行评估。
第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，其中，
所述处理器和所述存储器通过所述总线完成相互间的通信；
所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行第一方面的方法。
第四方面，本申请实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，包括：
所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行第一方面的方法。
本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的一种电池健康状态评估方法流程示意图；
图2为本申请实施例提供的LFP电池在25℃下的OCV曲线；
图3为本申请实施例还提供另一种评估电池SOH的方法流程示意图；
图4为本申请实施例提供的不同温度下OCV曲线示意图；
图5为本申请实施例提供的-10℃下LFP电池的OCV曲线示意图；
图6为本申请实施例提供的一种电池健康状态评估装置结构示意图；
图7为本申请实施例提供的电子设备实体结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，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、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上（包括两个），同理，“多组”指的是两组以上（包括两组），“多片”指的是两片以上（包括两片）。
在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
电动汽车作为一种降低石油消耗、低污染、低噪声的新能源汽车，被认为是解决能源危机和环境恶化的重要途径。在电动车的推广与普及过程中，电动车自燃事件的发生使得电动车动力系统的安全性能备受关注。车用动力电池组的健康状态检测及估算成为重中之重。
当前车用动力电池组(尤其是锂离子电池组)健康状态的估算，集中在对电池组可以放出能量或者使用功率的估算，表现为容量或者内阻的估算。
目前，对电池的SOH进行评估的方法通常是对待评估电池进行放电，将其电压放电至较低水平后，再进行充电，待电压达到满充状态后，再进行放电，记录此部分放电容量，即为电池现有剩余容量，将剩余容量与标称容量的比值作为SOH，这种由于需要对电池进行满充，再满放，其所需时间较长，评估方法效率较低。
为了解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种电池健康状态评估方法，该方法通过对处于低SOC的电池进行放电，由于低SOC的电池在放电过程中，电压下降较快，因此，可以基于电压与SOC的对应关系，通过对电池放电过程中电压的测量，确定电池的SOC值，并根据SOC差值与放电量的关系对电池的SOH进行评估。
应当说明的是，本申请实施例可以对回收的老旧电池进行SOH评估，老旧电池返厂后，为了保证安全，一般将电池的SOC降到较低水平，以使其内部无较多能量，一般针对LFP电池，会将其电压降低到3.258V以下，NCM电池的电压降低到3.586V。当然，本申请实施例还可以对待维修的电池进行SOH评估，还可以对正常状态下的电池进行SOH评估，只要电池的初始SOC处于较低水平即可，例如，初始SOC低于20%，也可以是低于25%等。
图1为本申请实施例提供的一种电池健康状态评估方法流程示意图，如图1所示，该方法包括：
步骤101：对电池进行放电，以使电池的电压从第一电压值降至第二电压值，获得放电量和电池荷电状态SOC差值；电池的初始SOC小于预设值；其中，第二电压值为基于电池荷电状态与电压的关系曲线确定；
步骤102：获得放电量和SOC差值的比值，根据比值对电池的健康状态SOH进行评估。
在具体的实施过程中，预设值可以是预先设定的，例如：可以为20%，19%，21%，25%等。可以理解的是，若电池的SOC没有小于预设值，则可以将其SOC放电至小于预设值后再开始执行本申请实施例的方法步骤。
在对电池进行放电时，可以基于电池的电池荷电状态与电压的关系曲线（OCV曲线）获得不同SOC下电池对应的电压，然后可以预先确定电池的SOC差值，并基于SOC差值从OCV曲线中确定对应的电压。例如：图2为本申请实施例提供的LFP电池在25℃下的OCV曲线，如图2所示，电压随着SOC的变化有着明显的变化。可以取图2中几个点构成下表：
假设电池的初始SOC为20%，要将电池的SOC下降至15%，那么通过OCV曲线可以电池在20%SOC对应的电压为3.224V，在15%SOC对应的电压为3.199V，因此，若电池的初始SOC为20%，要将电池的SOC降至15%，那么需要对电池进行放电，并监测放电过程中电池的电压变化情况，将电池的电压降至3.199V，此时认为电池的SOC降至15%，并记录此期间的放电量。可以理解的是，电池的SOC从20%降至15%，SOC差值为5%。
在获得电池的放电量及SOC差值后，可以将放电量与SOC差值的比值作为100%SOC的电量，即电池的SOH值。当然，还可以测试多个SOC差值及对应的放电量，以横坐标为SOC差值、纵坐标为放电量构建坐标图，将多个SOC差值及对应的放电量绘制在坐标图中，并对其进行拟合，获得一次函数，计算一次函数的斜率，该斜率即为电池的SOH值。
本申请实施例对初始SOC小于预设值的电池进行放电，基于放电量和放电前后的SOC差值对电池的SOH进行评估，相比传统的对电池满充满放以获得电池SOH的方式相比，本申请实施例提高了对电池SOH评估的效率。
在上述实施例的基础上，本申请实施例还提供另一种评估电池SOH的方法，如图3所示，具体如下：
步骤301：对电池在第一电池温度环境下进行放电，使得电池的电压从第一电压值降至第一预设电池荷电状态SOC对应的第二电压值，获得第一放电量和第一SOC差值；
步骤302：对第一预设SOC的电池在对第二电池温度环境下进行放电，使得电池的电压从第二电压值降至第二预设SOC对应的第三电压值，获得第二放电量和第二SOC差值；其中，第二电池温度低于第一电池温度；
步骤303：根据第一放电量、第一SOC差值、第二放电量和第二SOC差值对电池的SOH进行评估。
在具体的实施过程中，图4为本申请实施例提供的不同温度下OCV曲线示意图，从图4中可以看出，不同的电池温度，电池的电压与SOC的关系也会不同，本申请实施例从两种不同电池温度对电池的放电量和SOC差值进行测试，并基于两种不同电池温度测试获得的放电量和SOC差值对电池的SOH进行评估。其中，第一电池温度可以为25℃，第二电池温度可以为-10℃，可以理解的是，第一电池温度和第二电池温度可以为电池内部的温度，也可以是电池表面的温度，还可以是电池放置的环境温度，并且，第一电池温度与第二电池温度高，但是第一电池温度与第二电池温度之间的差值本申请不做具体限定。
假设电池的初始SOC为20%，可以将电池在25℃的环境下，按照一定的放电倍率（例如1/3C）对电池进行放电，使得电池从20%SOC对应的第一电压放电至15%SOC对应的第二电压值，获得第一放电量和第一SOC差值。
图5为本申请实施例提供的-10℃下LFP电池的OCV曲线示意图，将图5中部分点构成下表：
将电池的电池温度设置为-10℃，通过图5可知，电池从25℃的环境下变为-10℃环境下，15%SOC的电池，其电压预计会降低至3.193V，将电池在-10℃环境下继续放电，若要放电至10%SOC，则需要将电池的第二电压值放电至第三电压值，即3.172V。因此可以继续将电池温度为-10℃环境下的电池放电至3.172V，获得第二放电量和第二SOC差值。
可以根据第一放电量和第一SOC差值计算获得第一SOH，根据第二放电量和第二SOC差值计算获得第二SOH，然后根据第一SOH和第二SOH计算获得目标SOH。具体的，可以将第一SOH和第二SOH的平均值作为目标SOH。可以理解的是，第一SOH和第二SOH的计算方法可参见上述实施例，此处不再赘述。
在对电池的SOH进行评估时，采用了不同电池温度的测试条件，以实现对电池SOH评估的复核，提高了对电池SOH评估的准确性。
在上述实施例的基础上，对电池在第一电池温度环境下进行放电，使得电池的电压降至第一预设电池荷电状态SOC对应的电压，获得第一放电量和第一SOC差值，包括：
对电池在第一电池温度环境下进行放电，使得电池的电压从第一电压值降至第一预设电池荷电状态SOC对应的第二电压值，获得第一子放电量；
对电池完成放电，且放置预设时长后再次放电，使得电池的电压再次降至第一预设电池荷电状态SOC对应的第二电压值，获得第二子放电量；
根据第一子放电量和第二子放电量获得第一放电量；根据初始SOC和第一预设SOC获得第一SOC差值。
在具体的实施过程中，以第一电池温度为25℃、电池初始SOC为25%为例，若要计算电池从25%SOC降至20%SOC，通过查询对应的OCV曲线可知，电池需要将电压放电至3.224V，因此，可以按照一定倍率对电池进行放电，并对放电过程中的电池进行电压及放电量的监测，当检测到电池的电压放电至3.224V，停止放电，并记录当前时间的第一子放电量。可以理解的是，可以采用电压表测量电池在放电过程中的端电压获得第二电压值。
将电池静置预设时长，例如，可以静置20分钟。可以理解的是，电池在放电过程中，电池内部会产生极化反应，极化是指电极电位偏离平衡电位的现象，充放电过程中有U=U0+△U，U是端电压，U0是开路电压，△U是极化电压(放电时△U是负数），在电池充放电时有三种极化，欧姆极化、电化学极化和浓差极化都会使得电极电位偏离，都可以通过减小电流和停止充电去除极化。因此，测量获得的电压并非准确的电压，为了降低极化反应的干扰可以将电池静置一段时间，使得电池内部的极化反应降低，静置后，△U的值会从负数向0趋近，此时，电池的电压会比3.224V大，因此，可以重新对电池进行放电，使得电池的电压再次降至3.224V，记录此期间的第二子放电量。
应当说明的是，电池的SOC越低，相同放电倍率下，电池内部的极化反应也越小，因此，在第二次对电池进行放电时，其电池内部的极化反应将大大减少，为了平衡效率及准确性，本申请实施例采用两次放电的方式。实际应用中，可进行更多次的静置、放电。
将第一子放电量和第二子放电量之和作为第一放电量，将初始SOC与第一预设SOC的差值作为第一SOC差值。
本申请实施例中，由于电池在放电过程中，电池内部会产生极化反应，测量的电压中包含了极化反应产生的电压，因此，可以将电池进行放电、静置、再放电操作，从而提高了对SOC差值计算的准确性。
在上述实施例的基础上，对第一预设SOC的电池在对第二电池温度环境下进行放电，使得电池的电压从第二电压值降至第二预设SOC对应的第三电压值，获得第二放电量和第二SOC差值，包括：
对电池在第二电池温度环境下进行放电，使得电池的电压从第二电压值降至第二预设电池荷电状态SOC对应的第三电压值，获得第三子放电量；
对电池完成放电，且放置预设时长后再次放电，使得电池的电压再次降至第二预设电池荷电状态SOC对应的第三电压值，获得第四子放电量；
根据第三子放电量和第四子放电量获得第二放电量；根据第一预设SOC和第二预设SOC获得第二SOC差值。
在具体的实施过程中，以第二电池温度为-10℃、电池初始SOC为15%为例，若要计算电池从15%SOC降至10%SOC，通过查询对应的OCV曲线可知，电池需要将电压放电至3.172V，因此，可以按照一定倍率对电池进行放电，并对放电过程中的电池进行电压及放电量的监测，当电池的电压从第二电压值放电至第三电压值，即3.172V，停止放电，并记录当前时间的第三子放电量。
将电池静置预设时长，例如，可以静置20分钟。可以理解的是，电池在放电过程中，电池内部会产生极化反应，其测量获得的电压并非准确的电压，因此，可以将电池静置一段时间，使得电池内部的极化反应降低，静置后，电池的电压会比3.172V大，因此，可以重新对电池进行放电，使得电池的电压再次降至3.172V，记录此期间的第四子放电量。
应当说明的是，电池的SOC越低，相同放电倍率下，电池内部的极化反应也越小，因此，在第二次对电池进行放电时，其电池内部的极化反应将大大减少，为了平衡效率及准确性，本申请实施例采用两次放电的方式。实际应用中，可进行更多次的静置、放电。
将第三子放电量和第四子放电量之和作为第二放电量，将初始SOC与第二预设SOC的差值作为第二SOC差值。
本申请实施例中，由于电池在放电过程中，电池内部会产生极化反应，测量的电压中包含了极化反应产生的电压，因此，可以将电池进行放电、静置、再放电操作，从而提高了对SOC差值计算的准确性。
在上述实施例的基础上，放电量包括第三放电量、第四放电量、第五放电量和第六放电量，SOC差值包括第三SOC差值、第四SOC差值、第五SOC差值和第六SOC差值；对电池进行放电，以使所述电池的电压从第一电压值降至第二电压值，获得放电量和SOC差值，包括：
对电池在第一电池温度环境下进行放电，使得电池的电压降至第三预设SOC对应的电压，获得第三放电量和第三SOC差值；
对第三预设SOC的电池在第一电池温度环境下再次放电，使得电池的电压降至第四预设SOC对应的电压，获得第四放电量和第四SOC差值；
对第四预设SOC的电池在第二电池温度环境下进行放电，使得电池的电压降至第五预设SOC对应的电压，获得第五放电量和第五SOC差值；
对第四预设SOC的电池在第二电池温度环境下进行放电，使得电池的电压降至第六预设SOC对应的电压，获得第六放电量和第六SOC差值。
在具体的实施过程中，仍以第一电池温度为25℃，第二电池温度为-10℃，电池的初始SOC为25%。按照如下步骤进行电池SOH的评估：
（1）将电池在25℃下放电，使得电池的电压降至20%SOC对应的电压，即，将电池的电压从3.241V降低至3.224V。获得第三放电量和第三SOC差值。
（2）将电池在25℃下继续放电，使得电池从3.224V降低至15%SOC对应的电压，即，将电池的电压从3.224V降低至3.199V。获得第四放电量和第四SOC差值。
（3）将电池的温度设置为-10℃，15%SOC的电池从电池温度为25℃变为-10℃，其电压预计从3.199V降至3.193V。在-10℃下继续放电，使得电池从3.193V降低至10%SOC对应的电压，即，将电池的电压从3.193V降低至3.172V。获得第五放电量和第五SOC差值。
（4）将电池在-10℃下继续放电，使得电池从3.172V降低至5%SOC对应的电压，即，将电池的电压从3.172V降低至3.100V。获得第六放电量和第六SOC差值。
（5）根据第三放电量、第三SOC差值、第四放电量、第四SOC差值、第五放电量、第五SOC差值、第六放电量和第六SOC差值对电池的SOH进行评估。
应当说明的是，第三放电量、第四放电量、第五SOC差值和第六放电量的获得方法可参见上述实施例，此处不再赘述。
本申请实施例通过在每个温度下计算两个SOC差值，通过多个SOC差值分别计算对应的SOH，以及利用多个SOH计算目标SOH，提高了电池SOH评估的准确性。
在上述实施例的基础上，在根据第三放电量、第三SOC差值、第四放电量、第四SOC差值、第五放电量、第五SOC差值、第六放电量和第六SOC差值对电池的SOH进行评估时，具体可根据如下方式评估：
根据第三放电量和第三SOC差值计算获得第三SOH；
根据第四放电量和第四SOC差值计算获得第四SOH；
根据第五放电量和第五SOC差值计算获得第五SOH；
根据第六放电量和第六SOC差值计算获得第六SOH；
根据第三SOH、第四SOH、第五SOH和第六SOH计算均值和标准差；
根据均值和标准差对第三SOH、第四SOH、第五SOH和第六SOH中的异常值剔除处理；
计算剔除后剩余的SOH的平均值，将平均值作为电池的目标SOH。
在上述实施例的基础上，第三SOH、第四SOH、第五SOH和第六SOH的计算方式可参见上述实施例，此处不再赘述。
在获得第三SOH、第四SOH、第五SOH和第六SOH后，可以计算其标准差和均值/>。将上述四个数值分别同/>±3/>进行比较，将超出此区间的值作为异常值剔除，获得剩余的SOH。将剩余的SOH再次求平均值，将平均值作为目标SOH。
应当说明的是，为了便于描述，本申请实施例采用两种电池温度下，并且每个电池温度下采集了两个SOC差值及对应的放电量，在实际应用中，可以采用更多种电池温度，并且每种电池温度下可以采集更多个SOC差值和对应的放电量，本申请实施例对此不作具体限定。另外，SOC差值不限于5%SOC，也可以是4%SOC、6%SOC等。电池温度也可以是-5摄氏度、20℃等。
本申请实施例通过多个SOH的均值和标准差将多个SOH中的异常值剔除，提高了目标SOH计算的准确性。
图6为本申请实施例提供的一种电池健康状态评估装置结构示意图，该装置可以是电子设备上的模块、程序段或代码。应理解，该装置与上述图1方法实施例对应，能够执行图1方法实施例涉及的各个步骤，该装置具体的功能可以参见上文中的描述，为避免重复，此处适当省略详细描述。所述装置包括：放电模块601和评估模块602，其中：
放电模块601用于对电池进行放电，以使所述电池的电压从第一电压值降至第二电压值，获得放电量和SOC差值；所述电池的初始SOC小于预设值；其中，所述第二电压值为基于电池荷电状态与电压的关系曲线确定；
评估模块602用于获得放电量和SOC差值的比值，根据所述比值对电池的健康状态SOH进行评估。
在上述实施例的基础上，所述放电量包括第一放电量和第二放电量，所述SOC差值包括第一SOC差值和第二SOC差值；放电模块601具体用于：
对所述电池在第一电池温度环境下进行放电，使得所述电池的电压从第一电压值降至所述第一预设电池荷电状态SOC对应的第二电压值，获得第一放电量和第一SOC差值；
对所述第一预设SOC的电池在对第二电池温度环境下进行放电，使得所述电池的电压从所述第二电压值降至所述第二预设SOC对应的第三电压值，获得第二放电量和第二SOC差值；其中，所述第二电池温度低于所述第一电池温度。
在上述实施例的基础上，评估模块602具体用于：
获得所述第一放电量和所述第一SOC差值的第一比值，根据所述第一比值计算获得第一SOH；
获得所述第二放电量和所述第二SOC差值的第二比值，根据所述第二比值计算获得第二SOH；
根据所述第一SOH和所述第二SOH计算获得所述电池的目标SOH。
在上述实施例的基础上，放电模块601具体用于：
对所述电池在第一电池温度环境下进行放电，使得所述电池的电压从第一电压值降至所述第一预设电池荷电状态SOC对应的第二电压值，获得第一子放电量；
对所述电池完成放电，且放置预设时长后再次放电，使得所述电池的电压再次降至所述第一预设电池荷电状态SOC对应的第二电压值，获得第二子放电量；
根据所述第一子放电量和所述第二子放电量获得所述第一放电量；根据所述初始SOC和所述第一预设SOC获得所述第一SOC差值。
在上述实施例的基础上，放电模块601具体用于：
对所述电池在第二电池温度环境下进行放电，使得所述电池的电压从所述第二电压值降至所述第二预设电池荷电状态SOC对应的第三电压值，获得第三子放电量；
对所述电池完成放电，且放置预设时长后再次放电，使得所述电池的电压再次降至所述第二预设电池荷电状态SOC对应的所述第三电压值，获得第四子放电量；
根据所述第三子放电量和所述第四子放电量获得所述第二放电量；根据所述第一预设SOC和所述第二预设SOC获得所述第二SOC差值。
在上述实施例的基础上，所述放电量包括第三放电量、第四放电量、第五放电量和第六放电量，所述SOC差值包括第三SOC差值、第四SOC差值、第五SOC差值和第六SOC差值；放电模块601具体用于：
对所述电池在第一电池温度环境下进行放电，使得所述电池的电压从所述第一电压值降至第三预设SOC对应的电压，获得第三放电量和第三SOC差值；
对所述第三预设SOC的电池在所述第一电池温度环境下再次放电，使得所述电池的电压降至第四预设SOC对应的电压，获得第四放电量和第四SOC差值；
对所述第四预设SOC的电池在第二电池温度环境下进行放电，使得所述电池的电压降至第五预设SOC对应的电压，获得第五放电量和第五SOC差值；
对所述第四预设SOC的电池在第二电池温度环境下进行放电，使得所述电池的电压降至第六预设SOC对应的所述第二电压值，获得第六放电量和第六SOC差值。
在上述实施例的基础上，评估模块602具体用于：
根据所述第三放电量和所述第三SOC差值计算获得第三SOH；
根据所述第四放电量和所述第四SOC差值计算获得第四SOH；
根据所述第五放电量和所述第五SOC差值计算获得第五SOH；
根据所述第六放电量和所述第六SOC差值计算获得第六SOH；
根据所述第三SOH、第四SOH、第五SOH和第六SOH计算均值和标准差；
根据所述均值和所述标准差对所述第三SOH、第四SOH、第五SOH和第六SOH中的异常值剔除处理；
计算剔除后剩余的SOH的平均值，将所述平均值作为所述电池的目标SOH。
图7为本申请实施例提供的电子设备实体结构示意图，如图7所示，所述电子设备，包括：处理器(processor)701、存储器(memory)702和总线703；其中，
所述处理器701和存储器702通过所述总线703完成相互间的通信；
所述处理器701用于调用所述存储器702中的程序指令，以执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：对电池进行放电，以使所述电池的电压从第一电压值降至第二电压值，获得放电量和电池荷电状态SOC差值；所述电池的初始SOC小于预设值；其中，所述第二电压值为基于电池荷电状态与电压的关系曲线确定；获得所述放电量和所述SOC差值的比值，根据所述比值对所述电池的健康状态SOH进行评估。
处理器701可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。上述处理器701可以是通用处理器，包括中央处理器（Central Processing Unit，CPU）、网络处理器（NetworkProcessor，NP）等；还可以是数字信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。其可以实现或者执行本申请实施例中公开的各种方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
存储器702可以包括但不限于随机存取存储器（Random Access Memory，RAM），只读存储器（Read Only Memory，ROM），可编程只读存储器（Programmable Read-OnlyMemory，PROM），可擦除只读存储器（Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM），电可擦除只读存储器（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM）等。
本实施例公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：对电池进行放电，以使所述电池的电压从第一电压值降至第二电压值，获得放电量和电池荷电状态SOC差值；所述电池的初始SOC小于预设值；其中，所述第二电压值为基于电池荷电状态与电压的关系曲线确定；获得所述放电量和所述SOC差值的比值，根据所述比值对所述电池的健康状态SOH进行评估。
本实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：对电池进行放电，以使所述电池的电压从第一电压值降至第二电压值，获得放电量和电池荷电状态SOC差值；所述电池的初始SOC小于预设值；其中，所述第二电压值为基于电池荷电状态与电压的关系曲线确定；获得所述放电量和所述SOC差值的比值，根据所述比值对所述电池的健康状态SOH进行评估。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
另外，作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
再者，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种电池健康状态评估方法，其特征在于，包括：
对电池进行放电，以使所述电池的电压从第一电压值降至第二电压值，获得放电量和电池荷电状态差值；所述电池的初始电池荷电状态小于预设值；其中，所述第二电压值为基于电池荷电状态与电压的关系曲线确定；
获得所述放电量和所述电池荷电状态差值的比值，根据所述比值对所述电池的健康状态进行评估；
所述放电量包括第一放电量和第二放电量，所述电池荷电状态差值包括第一电池荷电状态差值和第二电池荷电状态差值；所述对电池进行放电，以使所述电池的电压从第一电压值降至第二电压值，获得放电量和电池荷电状态差值，包括：
对所述电池在第一电池温度环境下进行放电，使得所述电池的电压从第一电压值降至第一预设电池荷电状态对应的第二电压值，获得第一放电量和第一电池荷电状态差值；
对第一预设电池荷电状态的电池在对第二电池温度环境下进行放电，使得所述电池的电压从所述第二电压值降至第二预设电池荷电状态对应的第三电压值，获得第二放电量和第二电池荷电状态差值；其中，所述第二电池温度低于所述第一电池温度；
对所述电池在第一电池温度环境下进行放电，使得所述电池的电压从第一电压值降至第一预设电池荷电状态对应的第二电压值，获得第一放电量和第一电池荷电状态差值，包括：
对所述电池在第一电池温度环境下进行放电，使得所述电池的电压从第一电压值降至所述第一预设电池荷电状态对应的第二电压值，获得第一子放电量；
对所述电池完成放电，且放置预设时长后再次放电，使得所述电池的电压再次降至所述第一预设电池荷电状态对应的所述第二电压值，获得第二子放电量；
根据所述第一子放电量和所述第二子放电量获得所述第一放电量；根据所述初始电池荷电状态和所述第一预设电池荷电状态获得所述第一电池荷电状态差值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获得所述放电量和所述电池荷电状态差值的比值，根据所述比值对所述电池的健康状态进行评估，包括：
获得所述第一放电量和所述第一电池荷电状态差值的第一比值，根据所述第一比值计算获得第一健康状态；
获得所述第二放电量和所述第二电池荷电状态差值的第二比值，根据所述第二比值计算获得第二健康状态；
根据所述第一健康状态和所述第二健康状态计算获得所述电池的目标健康状态。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，对第一预设电池荷电状态的电池在对第二电池温度环境下进行放电，使得所述电池的电压从所述第二电压值降至所述第二预设电池荷电状态对应的第三电压值，获得第二放电量和第二电池荷电状态差值，包括：
对所述电池在第二电池温度环境下进行放电，使得所述电池的电压从所述第二电压值降至所述第二预设电池荷电状态对应的第三电压值，获得第三子放电量；
对所述电池完成放电，且放置预设时长后再次放电，使得所述电池的电压再次降至所述第二预设电池荷电状态对应的所述第三电压值，获得第四子放电量；
根据所述第三子放电量和所述第四子放电量获得所述第二放电量；根据所述第一预设电池荷电状态和所述第二预设电池荷电状态获得所述第二电池荷电状态差值。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述放电量包括第三放电量、第四放电量、第五放电量和第六放电量，所述电池荷电状态差值包括第三电池荷电状态差值、第四电池荷电状态差值、第五电池荷电状态差值和第六电池荷电状态差值；所述对电池进行放电，以使所述电池的电压从第一电压值降至第二电压值，获得放电量和电池荷电状态差值，包括：
对所述电池在第一电池温度环境下进行放电，使得所述电池的电压从所述第一电压值降至第三预设电池荷电状态对应的电压，获得第三放电量和第三电池荷电状态差值；
对所述第三预设电池荷电状态的电池在所述第一电池温度环境下再次放电，使得所述电池的电压降至第四预设电池荷电状态对应的电压，获得第四放电量和第四电池荷电状态差值；
对所述第四预设电池荷电状态的电池在第二电池温度环境下进行放电，使得所述电池的电压降至第五预设电池荷电状态对应的电压，获得第五放电量和第五电池荷电状态差值；
对所述第四预设电池荷电状态的电池在第二电池温度环境下进行放电，使得所述电池的电压降至第六预设电池荷电状态对应的所述第二电压值，获得第六放电量和第六电池荷电状态差值。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述放电量和所述电池荷电状态差值对所述电池的健康状态进行评估，包括：
根据所述第三放电量和所述第三电池荷电状态差值计算获得第三健康状态；
根据所述第四放电量和所述第四电池荷电状态差值计算获得第四健康状态；
根据所述第五放电量和所述第五电池荷电状态差值计算获得第五健康状态；
根据所述第六放电量和所述第六电池荷电状态差值计算获得第六健康状态；
根据所述第三健康状态、第四健康状态、第五健康状态和第六健康状态计算均值和标准差；
根据所述均值和所述标准差对所述第三健康状态、第四健康状态、第五健康状态和第六健康状态中的异常值剔除处理；
计算剔除后剩余的健康状态的平均值，将所述平均值作为所述电池的目标健康状态。
6.一种电池健康状态评估装置，其特征在于，包括：
放电模块，用于对电池进行放电，以使所述电池的电压从第一电压值降至第二电压值，获得放电量和电池荷电状态差值；所述电池的初始电池荷电状态小于预设值；其中，所述第二电压值为基于电池荷电状态与电压的关系曲线确定；
评估模块，用于获得所述放电量和所述电池荷电状态差值的比值，根据所述比值对所述电池的健康状态进行评估；
所述放电量包括第一放电量和第二放电量，所述电池荷电状态差值包括第一电池荷电状态差值和第二电池荷电状态差值；所述放电模块具体用于：
对所述电池在第一电池温度环境下进行放电，使得所述电池的电压从第一电压值降至第一预设电池荷电状态对应的第二电压值，获得第一放电量和第一电池荷电状态差值；
对第一预设电池荷电状态的电池在对第二电池温度环境下进行放电，使得所述电池的电压从所述第二电压值降至第二预设电池荷电状态对应的第三电压值，获得第二放电量和第二电池荷电状态差值；其中，所述第二电池温度低于所述第一电池温度；
所述放电模块具体用于：
对所述电池在第一电池温度环境下进行放电，使得所述电池的电压从第一电压值降至所述第一预设电池荷电状态对应的第二电压值，获得第一子放电量；
对所述电池完成放电，且放置预设时长后再次放电，使得所述电池的电压再次降至所述第一预设电池荷电状态对应的所述第二电压值，获得第二子放电量；
根据所述第一子放电量和所述第二子放电量获得所述第一放电量；根据所述初始电池荷电状态和所述第一预设电池荷电状态获得所述第一电池荷电状态差值。
7.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器和总线，其中，
所述处理器和所述存储器通过所述总线完成相互间的通信；
所述存储器存储有能够被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如权利要求1-5任一项所述的方法。
8.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令被计算机运行时，使所述计算机执行如权利要求1-5任一项所述的方法。
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 动力型锂电池SOC与SOH协同估计;刘熹;李琳;刘海龙;;太赫兹科学与电子信息学报;20200825(04);第204-209页 * |
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