一种电池健康状态估算方法、装置、电子设备和介质与流程
未命名
10-14
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1.本发明涉及计算机领域,具体涉及一种电池健康状态估算方法、装置、电子设备和介质。
背景技术:
2.电池的soc(英文:state of charge,中文:荷电状态)和soh (英文:state of health,中文:健康状态)是电池管理系统中非常重要的两个状态,决定电池当前剩余电量状态、健康状态,其互相耦合,互相影响。在估算soc时需要高精度的soh决定电池最大可用容量,保证最大可用容量的正确性。在估算soh时需要在不同状态soc下获取准确的参数特征。而且,容量衰减到一定程度后,阻抗变大,压降变大,放电能力较弱,升温快速,内部锂晶枝累计到一定程度,有引发热失控的风险,所以准确的soh估算能有效的控制热失控风险。
3.目前,soh可以通过阻抗、压降变化、温度变化等特征进行表示,但是需要在实验室进行全生命周期的标定实验来获得表征参数的变化规律,生成经验模型。这种方式及其耗损时间和人力成本,实际的应用中面临非统一的复杂系统,全倍率工况,全温度变化范围等。soh有着即用即衰、强时变、非线性等特征,很难实现准确估计。
4.因此,如何提高电池健康状态的估算效率和精度是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现要素:
5.为了克服现有电池健康状态估算方法效率低、精度差的不足,本发明提出了一种电池健康状态估算方法、装置、电子设备和介质。
6.为了实现上述目的,根据本发明的第一方面,本发明实施例提供一种电池健康状态估算方法,该方法包括以下步骤:获取多个荷电状态对应的采样电压差值,包括:获取满足电池静置条件的初始值;当电池满足温度条件且恒流充电时,根据所述初始值计算荷电状态;当电池恒流充电经过预设极化时间、且荷电状态大于预设荷电状态阈值时,获取每个荷电状态对应的采样电压,将相邻的采样电压的差作为相应荷电状态的采样电压差值;在多个电池健康状态情况下,根据所述多个荷电状态,计算对应的仿真电压差值,包括:根据电池健康状态,计算各个荷电状态的参考值;根据所述参考值,从标定电池参数表中获取相应的电池开路电压、欧姆阻抗和极化阻抗;根据所述电池开路电压、所述欧姆阻抗和所述极化阻抗,计算各个参考值对应的仿真电压;计算相邻参考值的仿真电压差,得到所述仿真电压差值;计算各个采样电压差值和仿真电压差值的误差,将误差最小的电池健康状态作为估算结果。
7.可选地,荷电状态的计算公式如下:soc(k)=soc(k-1)+i/(cn
×
3600),
其中,cn表示电池的额定容量,i表示恒流充电电流,k是大于等于1的自然数,soc(0)表示所述初始值。
8.可选地,所述预设荷电状态阈值介于30%至60%之间,所述预设极化时间是电池等效电路时间常数的2至5倍。
9.可选地,荷电状态的参考值计算公式如下:其中,i=1,2
…
m,m是仿真点个数;socstep(i)是荷电状态的参考值,soc(i)表示所述多个荷电状态中的一个,socinitial是所述初始值,sohstep表示所述多个电池健康状态中的一个。
10.可选地,所述多个电池健康状态包括介于80%至100%之间、且以1%为步长递增的数值。
11.可选地,所述多个电池健康状态包括介于80%至100%之间、且以动态步长变化的数值,所述动态步长与上一次电池健康状态对应的误差变化率正相关。
12.可选地,所述计算各个采样电压差值和仿真电压差值的误差,包括:计算各个采样电压差值和仿真电压差值的差;将各个差的绝对值求和,得到所述误差。
13.根据本发明的第二方面,本发明实施例还提供一种电池健康状态估算装置,包括:采样模块,用于获取多个荷电状态对应的采样电压差值;仿真模块,用于在多个电池健康状态情况下,根据所述多个荷电状态,计算对应的仿真电压差值;结果模块,用于计算各个采样电压差值和仿真电压差值的误差,将误差最小的电池健康状态作为估算结果。
14.根据本发明的第三方面,本发明实施例还提供一种电子设备,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如以上任意一个实施例中电池健康状态估算方法的步骤。
15.根据本发明的第四方面,本发明实施例还提供一种存储介质,所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现如以上任意一个实施例中电池健康状态估算方法的步骤。
16.如上所述,本发明实施例提供的一种电池健康状态估算方法、装置、电子设备及介质,具有以下有益效果:获取多个荷电状态对应的采样电压差值;在多个电池健康状态情况下,根据所述多个荷电状态,计算对应的仿真电压差值;计算各个采样电压差值和仿真电压差值的误差,将误差最小的电池健康状态作为估算结果。本发明对电压差值进行模型仿真,通过误差数值计算估算电池健康状态,将误差最小的计算值作为估算结果,实现了快速模型仿真,资源占用小,有效提高了估算效率和精度。
附图说明
17.图1是本发明实施例提供的一种电池健康状态估算方法的流程示意图;
图2是本发明实施例提供的一种采样电压差值计算方法的流程示意图;图3是本发明实施例提供的一种仿真电压差值计算方法的流程示意图;图4是本发明实施例提供的一种误差计算方法的流程示意图;图5示例了多个soh的仿真效果图;图6示例了soh=0.89的电压特性图;图7示例了soh=0.89的仿真效果图;图8是本发明实施例提供的一种电池健康状态估算装置的结构示意图;图9是本发明实施例提供的执行电池健康状态估算方法的电子设备硬件结构示意图。
具体实施方式
18.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案,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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
19.请参阅图1至图9。需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,遂图示中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。
20.参见图1,是本发明实施例提供的一种电池健康状态估算方法的流程示意图,如图1所示,本发明实施例示出了电池健康状态估算方法的流程。
21.步骤s101:获取多个荷电状态对应的采样电压差值。
22.荷电状态soc是电池使用一段时间或长期搁置不用后的剩余容量与其完全充电状态的容量的比值,常用百分数表示。其取值范围为0~1,当soc=0时表示电池放电完全,当soc=1时表示电池完全充满。在本发明实施例中,采集多个soc下电池端电压以v
sample
表示,通过计算相邻soc的v
sample
从而获得相应的采样电压差δv
sample
。
23.在具体实施时,参见图2,是本发明实施例提供的一种采样电压差值计算方法的流程示意图,如图2所示,该方法包括以下步骤。
24.步骤s1011:获取满足电池静置条件的初始值。
25.在电池满足静置条件下,获得电池的端电压,并通过开路电压与荷电状态的对应关系,获得静置条件下荷电状态的初始值。在一具体实施例中,电池静置条件下,获得电池的端电压为3.554v,通过查询开路电压和荷电状态的对应关系,获得荷电状态的初始值soc
initial
为0.0258。
26.该开路电压和荷电状态的对应关系,可以离线通过实验室标定电池参数表征,在一示例性实施例中,该标定电池参数表如下:
27.其中,soc为荷电状态;ocv为开路电压,单位为v;r0为欧姆阻抗,单位为ω;r1为极化阻抗,单位为ω;c1为极化电容,单位为f。
28.上述实施例中的荷电状态的初始值0.0258,根据上述标定电池参数,通过开路电压3.554v线性差值计算得到,具体计算过程在此不再赘述。
29.步骤s1012:当电池满足温度条件且恒流充电时,根据所述初始值计算荷电状态。
30.当满足电池的问题条件,且电池处于恒流充电状态时,进一步根据上述步骤中获取的荷电状态初始值,计算其他荷电状态。
31.由于低温阻抗大而且容量衰减严重,在具体实施时设定该温度条件大于15℃。在一示例性实施例中,该温度条件可以为25℃。电池处于恒流充电状态,恒流电流i在一示例性实施例中为2.453a
±
10ma。
32.通过安时积分,进一步计算其他荷电状态,公式如下:soc(k)=soc(k-1)+i/(cn
×
3600),其中,cn为电池的额定容量,单位为ah;i为恒流充电电流;k为大于等于1的自然数,用于标识荷电状态soc的个数;当前计算为1s/次,核算到小时使用3600。
33.这样根据上述公式,将荷电状态的初始值代入,可以计算任意的soc(k)。
34.步骤s1013:当电池恒流充电经过预设极化时间、且荷电状态大于预设荷电状态阈值时,获取每个荷电状态对应的采样电压,将相邻的采样电压的差作为相应荷电状态的采样电压差值。
35.在获取采样电压时,电池序进入恒流充电状态,并且超过预设极化时间,以保证电池完成极化,所述预设极化时间是电池等效电路时间常数的2至5倍,时间常数,
其中r1为上述的极化阻抗,c1为上述的极化电容。在本发明实施例中,该预设极化时间设定为,具体地,通过标定电池参数查询得到预设计划时间=5
×
0.054
×
1354≈305s。
36.为了进一步保证估算精度,电池需处于高soc段,因此所述预设荷电状态阈值介于30%到60%之间,且采样数据个数大于30个。在一示例性实施例中,该预设荷电状态阈值为30%,采样数据个数37,即电池达到温度条件、处于恒流状态、且极化完成后,soc》30%时每变化1%的额定容量时使用一个变量保存当前时刻的电压值,作为下一个时刻的历史值。用当前传感器的采样电压和上个采样电压值做差,得到采样电压差值:,保存,同时保存。
37.具体地,用数组表示37个soc,以及对应的采样电压差值如下:soc[37]=
[0038]
其中,soc(1)= 0.300125083296173,soc(2)= 0.310114518464181,依此类推。
[0039]
[37]=
[0040]
其中,(1)=0.004000000000000,是soc=30%对应采样电压和soc=29%对应采样电压的差值;(2)=0.00300000000000011,是soc=31%对应采样电压和soc=30%对应采样电压的差值,依此类推。
[0041]
步骤s102:在多个电池健康状态情况下,根据所述多个荷电状态,计算对应的仿真电压差值。
[0042]
通过仿真模型,进一步计算每个电池健康状态对应的仿真电压差值。参见图3,是本发明实施例提供的一种仿真电压差值计算方法的流程示意图,如图所示,本发明实施例示出了仿真电压差值计算的流程。
[0043]
步骤s1021:根据电池健康状态,计算各个荷电状态的参考值。
[0044]
在具体实施时,电池健康状态可以包括介于80%至100%之间、且以1%为步长递增的数值,例如从80%、81%一直递增到100%,用表示。
[0045]
在一示例性实施例中,当=0.8时,计算该电池健康状态下的荷电状态的参考值,公式如下:其中,i=1,2
…
m,m为仿真点个数,在上述发明实施例中,m同为37。soc
step
为荷电状态的参考值,soc为上述步骤中采样对应的荷电状态,soc
initial
为荷电状态的初始值,soh
step
为电池健康状态,在本发明实施例中从0.8开始以0.01步长递增至1。
[0046]
通过代入已知的soc(1)=0.300125083296173,soc
initial
=0.0258,以及soh
step
=0.8,计算得到荷电状态的参考值soc
step
(1)=0.368706354120217,依此类推可以计算得到soc
step
(2)=0.381193148080227。
[0047]
步骤s1022:根据所述参考值,从标定电池参数表中获取相应的电池开路电压、欧姆阻抗和极化阻抗。
[0048]
根据上述步骤中获得参考值,通过标定电池参数表,线性差值得到soc
step
(1)=0.368706354120217情况下的,电池开路电压ocv=3.8354,欧姆阻抗r0=0.0407,极化阻抗r1=0.025,另外恒流电流i=2.453。
[0049]
以此类推,在soc
step
(2)=0.381193148080227的情况下,同样通过标定电池参数,得到相应的电池开路电压ocv=3.84,欧姆阻抗r0=0.0408,极化阻抗r1=0.025,恒流电流i=2.453。
[0050]
步骤s1023:根据所述电池开路电压、所述欧姆阻抗和所述极化阻抗,计算各个参考值对应的仿真电压。
[0051]
进一步,通过公式v
simulate
=ocv+i(r0+r1),代入相应的电池开路电压、欧姆阻抗、极化阻抗和恒流电流,得到v
simulate
(1)= 3.9966,v
simulate
(2)= 4.0015,依次计算下去,在本发明实施例中得到36组v
simulate
。
[0052]
步骤s1024:计算相邻参考值的仿真电压差,得到所述仿真电压差值。
[0053]
通过如下公式进一步计算仿真电压差值:代入上述步骤的结果,得到仿真电压差值:以此类推得到其他的仿真电压差值,具体计算过程在此不再赘述。
[0054]
步骤s103:计算各个采样电压差值和仿真电压差值的误差,将误差最小的电池健康状态作为估算结果。
[0055]
通过上述实施例的描述,同样前述步骤的结果,计算采样电压差值和仿真电压差值的误差。参见图4,是本发明实施例提供的一种误差计算方法的流程示意图,如图所示,该方法包括以下步骤。
[0056]
步骤s1031:计算各个采样电压差值和仿真电压差值的差。
[0057]
在一示例性实施例中,根据上述步骤的计算结果,得到仿真电压差值=0.0049,采样电压差值= 0.00300000000000011,这样得到差:以此类推同样得到其他的仿真电压差值和采样电压差值的差。
[0058]
步骤s1032:将各个差的绝对值求和,得到所述误差。
[0059]
计算仿真电压差值和采样电压差值差的绝对值之和,并以此为代价函数,描述采样电压差值与仿真电压差值的误差:同理进一步计算其他情况下的误差,得到结果如下表所示:
[0060]
进一步由上述计算结果得到=89%,即电池健康状态89%时,对应的误差最小,从而得到估算的电池健康状态结果为89%。
[0061]
另外,为了进一步提高计算效率,本发明实施例可以采用动态步长,具体地,电池健康状态包括介于80%至100%之间、且以动态步长变化的数值,该动态步长与上一次电池健康状态对应的误差变化率正相关。具体地,当上一次电池健康状态计算得到误差变小时,则减少动态步长;当上一次电池健康状态计算得到的误差变大时,则增加动态步长,从而最快地收敛到最小的误差对应的电池健康状态,减少不必要的计算消耗,提高计算效率。
[0062]
参见图5至图7,图5示出了电池健康状态从80%开始以1%梯度递增至100%的仿真曲线,以及采样曲线,由图5可以看出当电池健康状态为89%时仿真曲线和采样曲线误差最小。结合图7示出了电池健康状态为89%的仿真曲线(如deltav-model)与采样曲线(如deltav-sample的箭头所示),由图可知,在电池健康状态为89%情况下仿真与实际采样结果吻合最好。图6进一步验证了,本发明实施例建立的模型在电池健康状态为89%的情况下电压特性曲线(v-model所示)与采样得到的电压特性曲线(v-sample所示)相吻合,从而有利证明了本发明实施例中估算得到的电池健康状态与试验结果相符,有利提高了估算精度。
[0063]
由上述实施例的描述可见,本发明实施例提供的一种电池健康状态估算方法,包括获取多个荷电状态对应的采样电压差值;在多个电池健康状态情况下,根据所述多个荷
电状态,计算对应的仿真电压差值;计算各个采样电压差值和仿真电压差值的误差,将误差最小的电池健康状态作为估算结果。本发明对电压差值进行模型仿真,通过误差数值计算估算电池健康状态,将误差最小的计算值作为估算结果,实现了快速模型仿真,资源占用小,有效提高了估算效率和精度。
[0064]
通过以上的方法实施例的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:只读存储器(rom)、随机存取存储器(ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0065]
本发明实施例提供了一种非易失性计算机存储介质,所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令,该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的电池健康状态估算方法。
[0066]
与本发明提供的电池健康状态估算方法实施例相对应,本发明还提供了一种电池健康状态估算装置。
[0067]
参见图8,是本发明实施例提供的一种电池健康状态估算装置的结构示意图,如图所示,该装置包括:采样模块11,用于获取多个荷电状态对应的采样电压差值;包括:获取满足电池静置条件的初始值;当电池满足温度条件且恒流充电时,根据所述初始值计算荷电状态;当电池恒流充电经过预设极化时间、且荷电状态大于预设荷电状态阈值时,获取每个荷电状态对应的采样电压,将相邻的采样电压的差作为相应荷电状态的采样电压差值;仿真模块12,用于在多个电池健康状态情况下,根据所述多个荷电状态,计算对应的仿真电压差值;包括:根据电池健康状态,计算各个荷电状态的参考值;根据所述参考值,从标定电池参数表中获取相应的电池开路电压、欧姆阻抗和极化阻抗;根据所述电池开路电压、所述欧姆阻抗和所述极化阻抗,计算各个参考值对应的仿真电压;计算相邻参考值的仿真电压差,得到所述仿真电压差值;结果模块13,用于计算各个采样电压差值和仿真电压差值的误差,将误差最小的电池健康状态作为估算结果。
[0068]
图9是本发明实施例提供的执行电池健康状态估算方法的电子设备的硬件结构示意图,如图9所示,该设备包括:一个或多个处理器910以及存储器920,图9中以一个处理器910为例。
[0069]
执行电池健康状态估算方法的设备还可以包括:输入装置930和输出装置940。
[0070]
处理器910、存储器920、输入装置930和输出装置940可以通过总线或者其他方式连接,图9中以通过总线连接为例。
[0071]
存储器920作为一种非易失性计算机可读存储介质,可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块,如本发明实施例中的电池健康状态估算方法对应的程序指令/模块(例如,附图8所示的采样模块11、仿真模块12、结果模块13)。处理器910通过运行存储在存储器920中的非易失性软件程序、指令以及模块,从而执行服务器的各种
功能应用以及数据处理,即实现上述方法实施例电池健康状态估算方法。
[0072]
存储器920可以包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序;存储数据区可存储根据电池健康状态估算的处理装置的使用所创建的数据等。此外,存储器920可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中,存储器920可选包括相对于处理器910远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至电池健康状态估算的处理装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
[0073]
输入装置930可接收输入的数字或字符信息,以及产生与电池健康状态估算的处理装置的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置940可包括显示屏等显示设备。
[0074]
所述一个或者多个模块存储在所述存储器920中,当被所述一个或者多个处理器910执行时,执行上述任意方法实施例中的电池健康状态估算方法。
[0075]
上述产品可执行本发明实施例所提供的方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节,可参见本发明实施例所提供的方法。
[0076]
本发明实施例的电子设备以多种形式存在,包括但不限于:(1)移动通信设备:这类设备的特点是具备移动通信功能,并且以提供话音、数据通信为主要目标。这类终端包括:智能手机(例如iphone)、多媒体手机、功能性手机,以及低端手机等。
[0077]
(2)超移动个人计算机设备:这类设备属于个人计算机的范畴,有计算和处理功能,一般也具备移动上网特性。这类终端包括:pda、mid和umpc设备等,例如ipad。
[0078]
(3)便携式娱乐设备:这类设备可以显示和播放多媒体内容。该类设备包括:音频、视频播放器(例如ipod),掌上游戏机,电子书,以及智能玩具和便携式车载导航设备。
[0079]
(4)服务器:提供计算服务的设备,服务器的构成包括处理器、硬盘、内存、系统总线等,服务器和通用的计算机架构类似,但是由于需要提供高可靠的服务,因此在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面要求较高。
[0080]
(5)其他具有数据交互功能的电子装置。
[0081]
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述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模块来实现本实施例方案的目的本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置或系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述得比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的,其中所述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模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下,即可以理解并实施。
[0082]
需要说明的是,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。而且,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、物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、物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,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0083]
以上所述仅是本发明的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
技术特征:
1.一种电池健康状态估算方法,其特征在于,包括:获取多个荷电状态对应的采样电压差值,包括:获取满足电池静置条件的初始值;当电池满足温度条件且恒流充电时,根据所述初始值计算荷电状态;当电池恒流充电经过预设极化时间、且荷电状态大于预设荷电状态阈值时,获取每个荷电状态对应的采样电压,将相邻的采样电压的差作为相应荷电状态的采样电压差值;在多个电池健康状态情况下,根据所述多个荷电状态,计算对应的仿真电压差值,包括:根据电池健康状态,计算各个荷电状态的参考值;根据所述参考值,从标定电池参数表中获取相应的电池开路电压、欧姆阻抗和极化阻抗;根据所述电池开路电压、所述欧姆阻抗和所述极化阻抗,计算各个参考值对应的仿真电压;计算相邻参考值的仿真电压差,得到所述仿真电压差值;计算各个采样电压差值和仿真电压差值的误差,将误差最小的电池健康状态作为估算结果。2.根据权利要求1所述的电池健康状态估算方法,其特征在于,荷电状态的计算公式如下:soc(k)=soc(k-1)+i/(cn
×
3600),其中,cn表示电池的额定容量,i表示恒流充电电流,k是大于等于1的自然数,soc(0)表示所述初始值。3.根据权利要求2所述的电池健康状态估算方法,其特征在于,所述预设荷电状态阈值介于30%到60%之间,所述预设极化时间是电池等效电路时间常数的2至5倍。4.根据权利要求1至3中任意一项所述的电池健康状态估算方法,其特征在于,荷电状态的参考值计算公式如下:;其中,i=1,2
…
m,m是仿真点个数;soc
step
(i)是荷电状态的参考值,soc(i)表示所述多个荷电状态中的一个,soc
initial
是所述初始值,soh
step
表示所述多个电池健康状态中的一个。5.根据权利要求1所述的电池健康状态估算方法,其特征在于,所述多个电池健康状态包括介于80%至100%之间、且以1%为步长递增的数值。6.根据权利要求1所述的电池健康状态估算方法,其特征在于,所述多个电池健康状态包括介于80%至100%之间、且以动态步长变化的数值,所述动态步长与上一次电池健康状态对应的误差变化率正相关。7.根据权利要求1至3中任意一项所述的电池健康状态估算方法,其特征在于,所述计算各个采样电压差值和仿真电压差值的误差,包括:计算各个采样电压差值和仿真电压差值的差;将各个差的绝对值求和,得到所述误差。8.一种电池健康状态估算装置,其特征在于,包括:采样模块,用于获取多个荷电状态对应的采样电压差值,包括:获取满足电池静置条件的初始值;当电池满足温度条件且恒流充电时,根据所述初始值计算荷电状态;当电池恒流充电经过预设极化时间、且荷电状态大于预设荷电状态阈值时,获取每个荷电状态对应的
采样电压,将相邻的采样电压的差作为相应荷电状态的采样电压差值;仿真模块,用于在多个电池健康状态情况下,根据所述多个荷电状态,计算对应的仿真电压差值,包括:根据电池健康状态,计算各个荷电状态的参考值;根据所述参考值,从标定电池参数表中获取相应的电池开路电压、欧姆阻抗和极化阻抗;根据所述电池开路电压、所述欧姆阻抗和所述极化阻抗,计算各个参考值对应的仿真电压;计算相邻参考值的仿真电压差,得到所述仿真电压差值;结果模块,用于计算各个采样电压差值和仿真电压差值的误差,将误差最小的电池健康状态作为估算结果。9.一种电子设备,其特征在于,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7中任一项所述的电池健康状态估算方法的步骤。10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述存储介质中存储有至少一条指令、至少一段程序、代码集或指令集,所述至少一条指令、所述至少一段程序、所述代码集或指令集由处理器加载并执行以实现如权利要求1至7中任一项所述的电池健康状态估算方法的步骤。
技术总结
本发明实施例提供的一种电池健康状态估算方法、装置、电子设备及介质,具有以下有益效果:获取多个荷电状态对应的采样电压差值;在多个电池健康状态情况下,根据所述多个荷电状态,计算对应的仿真电压差值;计算各个采样电压差值和仿真电压差值的误差,将误差最小的电池健康状态作为估算结果。本发明对电压差值进行模型仿真,通过误差数值计算估算电池健康状态,将误差最小的计算值作为估算结果,实现了快速模型仿真,资源占用小,有效提高了估算效率和精度。率和精度。率和精度。
技术研发人员:罗明杰 周平 熊海峰
受保护的技术使用者:上海泰矽微电子有限公司
技术研发日:2023.08.30
技术公布日:2023/10/8
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