锂电池健康状态的预估更新方法
【专利摘要】本发明公开锂电池健康状态的预估更新方法，包括：1，判断锂电池是否进行充电，在充电的状态下执行2；否则不更新健康状态；步骤2，判断锂电池的电池荷电状态值小于预设的初始电池荷电状态值的情况下，执行3；否则不更新健康状态；3，在充电结束的情况下，判断锂电池是否充满电，在充满电的情况下，通过如下公式计算并更新锂电池的健康状态：或在未充满电的情况下，不更新健康状态；其中，SOC0为电池初始电池荷电状态值，Q表示电池组可充电总容量，C0为电池标称容量，ΔQ为电池从初始电池荷电状态充到满电时的变化容量；SOHQ为锂电池的健康状态。该锂电池健康状态的预估更新方法实现了通过电池初始SOC准确估计电池的SOH状态。
【专利说明】
裡电池健康状态的预估更新方法
技术领域
[0001] 本发明设及健康状态的估计策略领域，具体地，设及裡电池健康状态的预估更新 方法。
【背景技术】
[0002] 随着裡电池在电动汽车、储能系统的大规模使用，人们对裡电池的衰减特性与健 康状态(State-Of-化alth，S0H)估计越来越关注。健康状态估计是裡电池参数估计及系统 应用中最核屯、的问题之一，对电动汽车预测电池剩余寿命、判断剩余容量W及续航里程估 计有着非常重要的影响。
[0003] 目前针对电池健康状态估计的研究一般由两种方式，一种是通过测量裡电池内部 物质变化来预测电池S0H，比如SEI膜的增长、活性裡离子浓度变化等；另一种方式是通过在 实验室进行固定条件下的循环测试，W找出循环次数或累计放电容量与电池健康状态之间 的关系；目前运两种方法实用性均不强。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的是提供一种裡电池健康状态的预估更新方法，该裡电池健康状态的 预估更新方法克服了现有技术中的裡电池健康状态估计实用性不强的问题，实现了通过电 池初始SOC准确估计电池的SOH状态。
[0005] 为了实现上述目的，本发明提供了一种裡电池健康状态的预估更新方法，该裡电 池健康状态的预估更新方法包括：
[0006] 步骤1，判断裡电池是否进行充电，在充电的状态下执行步骤2;否则不更新所述裡 电池的健康状态；
[0007] 步骤2,判断裡电池的电池荷电状态值小于预设的初始电池荷电状态值的情况下， 执行步骤3;否则不更新所述裡电池的健康状态；
[000引步骤3,在充电结束的情况下，判断所述裡电池是否充满电，在充满电的情况下，通 过如下公式计算并更新所述裡电池的健康状态：
[0009]
或
[0010] 在未充满电的情况下，不更新所述裡电池的健康状态；
[0011] 其中，SOCo为电池初始电池荷电状态值，Q表示电池组可充电总容量，Co为电池标称 容量，A Q为电池从初始电池荷电状态充到满电时的变化容量;SO化为裡电池的健康状态。
[0012] 优选地，在步骤2之前，通过如下公式选择所述电池荷电状态的初始电池荷电状态 值，
[0013]
[0014] 其中，端r为最大误差值。
[0015] 优选地，所述最大误差值想f小于5%。
[0016] 优选地，在所述最大误差值瑞f小于5%的情况下，所述电池初始电池荷电状态值 SOCo小于等于12 %。
[0017] 通过上述的方式，本发明的裡电池健康状态的预估更新方法可W通过电池初始 SOC准确估计电池的SOH状态，为电池后续的状态估计与续航里程预测奠定基础，通过限定 电池初始SOC的范围，使得SOH估计的误差在限定要求范围内，另外，本发明的预估估算方法 简单，容易实现。
[0018] 本发明的其他特征和优点将在随后的【具体实施方式】部分予W详细说明。
【附图说明】
[0019] 附图是用来提供对本发明的进一步理解，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发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
[0020] 图1是说明本发明的一种裡电池健康状态的预估更新方法的流程图。
【具体实施方式】
[0021] W下结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细说明。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发明，并不用于限制本发明。
[0022] 本发明提供一种裡电池健康状态的预估更新方法，该裡电池健康状态的预估更新 方法包括：
[0023] 步骤1，判断裡电池是否进行充电，在充电的状态下执行步骤2;否则不更新所述裡 电池的健康状态；
[0024] 步骤2,判断裡电池的电池荷电状态值小于预设的初始电池荷电状态值SOCo的情 况下，执行步骤3;否则不更新所述裡电池的健康状态；
[0025] 步骤3,在充电结束的情况下，判断所述裡电池是否充满电，在充满电的情况下，通 过如下公式计算并更新所述裡电池的健康状态：
[0026]
或
[0027] 在未充满电的情况下，不更新所述裡电池的健康状态；
[002引其中，SOCo为电池初始电池荷电状态值，Q表示电池组可充电总容量，Co为电池标称 容量，A Q为电池从初始电池荷电状态充到满电时的变化容量;SO化为裡电池的健康状态。
[0029] 通过上述的方式，本发明的裡电池健康状态的预估更新方法可W通过电池初始 SOC准确估计电池的SOH状态，为电池后续的状态估计与续航里程预测奠定基础，通过限定 电池初始SOC的范围，使得SOH估计的误差在限定要求范围内，另外，本发明的预估估算方法 简单，容易实现。
[0030] 通过上式就可W推导出电池当前的健康状态，但是电池的SOC估计总是存在误差， 运就导致上式估计SOH的误差，因此为了保证电池SOH估计的误差在要求范围内，运就必须 对电池的初始荷电状态SOCo有要求。
[0031] 依技术方案所述， 由于电池的SOC估计存在误差，运就必 , 然导致上式SOH估计的误差，假定SOCo的估计误差为Gsoc = SOC/o-SOCo,其中SOCo为实际SOC 值，S0C%为估计SOC值，那么估计的SOH值为：
[0032]
则SOH估计的绝对误差为：
[0033]
[0034] 1、当SOC估计偏大时
[0035] 此时Gsoc > 0，由于在计算过程中可W保证；
同时S0Hq《1，因此
[0036] 如果需要SOHq精度做到端T W内，那么要求
进一步推导出
[0037] 2、当SOC估计偏小时
[003引此巧
。
[0039] 如果需要SO化精度做到I域f IW内，那么：
[0040] 进一步推导d
(其中esw<0)。
[0041 ]通过上述实施方式，SOC初值影响结论：
[0042] (1)绝对误差值
SOCo越小，误差的上限值就越小；
[00创 （2)当es0c>0时，esoh^O,设计时需要
[0044] (3)当 GsocCO 时，GsohCO，设计时需要
[0045] 在本发明的一种【具体实施方式】中，在步骤1之前，通过如下公式选择所述电池荷电 状态的初始电池荷电状态值，
[0046]
[0047] 其中，谱f为最大误差值。
[004引通过上述的方式，如果要求SO化做到10%的估计精度，而SOC的估计精度esDc只能 保证在8%^内，那么50(：0《12%;如果63。。能保证到5%^内，那么50抗《45%。如果要求 SOHq做至化％的估计精度，而esoc能保证至化％ W内，那么SOCo《32.5%。
[0049]在本发明的一种【具体实施方式】中，所述最大误差值瑞f小于5%。小于5%为根据需 求自主确定。
[0化0]在该种实施方式中，在所述最大误差值端r小于5%的情况下，所述电池初始电池 荷电状态值SOCo小于等于12 %。
[0051] W上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实 施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可W对本发明的技术方案进行多种简 单变型，运些简单变型均属于本发明的保护范围。
[0052] 另外需要说明的是，在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛 盾的情况下，可W通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可 能的组合方式不再另行说明。
[0053] 此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可W进行任意组合，只要其不违背本 发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。
【主权项】
1. 一种锂电池健康状态的预估更新方法，其特征在于，该锂电池健康状态的预估更新 方法包括： 步骤1，判断锂电池是否进行充电，在充电的状态下执行步骤2;否则不更新所述锂电池 的健康状态； 步骤2,判断锂电池的电池荷电状态值小于预设的初始电池荷电状态值的情况下，执行 步骤3;否则不更新所述锂电池的健康状态； 步骤3,在充电结束的情况下，判断所述锂电池是否充满电，在充满电的情况下，通过如 下公式计算并更新所述锂电池的健康状态：在未充满电的情况下，不更新所述锂电池的健康状态； 其中，SOCo为电池初始电池荷电状态值，Q表示电池组可充电总容量，Co为电池标称容 量，A Q为电池从初始电池荷电状态充到满电时的变化容量;SOHq为锂电池的健康状态。2. 根据权利要求1所述的锂电池健康状态的预估更新方法，其特征在于，在步骤2之前， 通过如下公式选择所述电池荷电状态的初始电池荷电状态值， 其中，最大误差值。3. 根据权利要求1所述的锂电池健康状态的预估更新方法，其特征在于，所述最大误差 值Cf小于5%。4. 根据权利要求3所述的锂电池健康状态的预估更新方法，其特征在于，在所述最大误 差值、于5%的情况下，所述电池初始电池荷电状态值SOCo小于等于12%。
【文档编号】G01R31/36GK106019159SQ201610312759
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月11日
【发明人】曾国建, 蔡华娟, 颛孙明明, 范晓东, 余铿
【申请人】安徽锐能科技有限公司