动力电池健康状态的检测方法及装置与流程

本发明实施例涉及电池健康监测，尤其涉及一种动力电池健康状态的检测方法及装置。

背景技术：

1、环境恶化和能源危机给传统汽车的发展带来双重压力，因此电动汽车已经成为未来汽车发展的主要方向。动力电池组是电动汽车的能量来源，为了确保电动汽车能够安全稳定高效的运行，需要对电池经行必要的管理和控制。

2、电池组健康状态(state of health，soh)是电池管理系统中最重要的参数之一，准确掌握电池组soh可以为其自身的检测与诊断提供依据，有助于及时了解电池组各单体电池的健康状态，及时更换老化的单体电池，提高电池组整体寿命，进一步提高电动汽车的动力性能。因此及时、准确地对电池组soh经行估计具有非常重要的实际意义。

3、目前，电池组soh定义按照参照指标可分为4类，分别以容量见式子(1)、内阻见式子(2)、功率见式子(3)和循环次数见式子(4)为指标计算。

4、

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6、

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8、式(1)-(4)中：cag为当前容量；crat为额定容量；ceol为终止容量；reol为寿命结束时内阻；rc为当前内阻；rnew为新电池内阻；pocmp为实时启动功率；pnew为新电池启动功率；pmin为最小启动功率；nrem为剩余循环次数；ntol为总循环次数。以容量为参照指标，计算简单，但在线估计困难；以内阻为参照指标，因内阻受温度与电池组充电状态(state of charge，soc)影响，不易测量；以功率为参照指标，因功率对老化影响的情况负责，难以应用；以循环次数为参照指标，剩余循环次数难以估计，应用困难。

技术实现思路

1、鉴于此，为解决上述动力电池组健康状态检测以及预估困难的技术问题，本发明实施例提供一种动力电池健康状态的检测方法及装置。

2、第一方面，本发明实施例提供一种动力电池健康状态的检测方法，包括：

3、获取满电状态下的待测电池和参考电池的第一初始电压，其中，所述参考电池包括全新电池和寿命终止电池；

4、以第一预设电流分别对所述待测电池和参考电池施加脉冲，经过预设时间后停止施加脉冲，并分别获取所述待测电池和参考电池的第一当前电压；

5、基于所述待测电池和参考电池的第一初始电压、所述待测电池和参考电池的第一当前电压和所述第一预设电流，得到所述待测电池和参考电池分别对应的第一内阻；

6、基于所述待测电池和参考电池分别对应的第一内阻，通过第一公式确定所述待测电池的健康状态，其中，所述第一公式为：

7、

8、其中，ssoh为所述待测电池的健康状态，reol为所述寿命终止电池的第一内阻，rc为所述待测电池的第一内阻，rnew为所述全新电池的第一内阻。

9、在一个可能的实施方式中，所述方法还包括：

10、当所述待测电池为一个待测动力电池组时，获取所述待测动力电池组中每个单体电池在满电状态下的第二初始电压；

11、以第二预设电流分别对所述每个单体电池施加脉冲，经过预设时间后停止施加脉冲，并分别获取所述每个单体电池的第二当前电压；

12、基于所述每个单体电池在满电状态下的第二初始电压、每个单体电池的第二当前电压和所述第二预设电流，得到所述每个单体电池对应的第二内阻；

13、基于所述每个单体电池对应的第二内阻确定所述待测动力电池组的总内阻。

14、在一个可能的实施方式中，所述方法还包括：

15、获取满电状态下的参考电池组的第二初始电压，其中，所述参考电池组包括全新电池组和寿命终止电池组；

16、以第二预设电流分别对所述参考电池组施加脉冲，经过预设时间后停止施加脉冲，并分别获取所述参考电池组的第二当前电压；

17、基于所述参考电池组在满电状态下的第二初始电压、所述参考电池组的第二当前电压和所述第二预设电流，得到所述参考电池组分别对应的第二内阻。

18、在一个可能的实施方式中，所述方法还包括：

19、基于所述待测动力电池组的总内阻和所述参考电池组分别对应的第二内阻，确定所述待测动力电池组的健康状态。

20、在一个可能的实施方式中，所述方法还包括：

21、基于所述待测电池的第一初始电压、第一当前电压和所述第一预设电流，通过第二公式确定所述待测电池的第一内阻，其中，所述第二公式为：

22、

23、其中，rc为所述待测电池的第一内阻，v1为所述待测电池的第一初始电压，v2为所述待测电池的第一当前电压，i为第一预设电流；

24、基于所述全新电池的第一初始电压、第一当前电压和所述第一预设电流，通过第三公式确定所述全新电池的第一内阻，其中，所述第三公式为：

25、

26、其中，rnew为所述全新电池的第一内阻，v3为所述全新电池的第一初始电压，v4为所述全新电池的第一当前电压，i为第一预设电流；

27、基于所述寿命终止电池的第一初始电压、第一当前电压和所述第一预设电流，通过第四公式确定所述寿命终止电池的第一内阻，其中，所述第四公式为：

28、

29、其中，reol为所述寿命终止电池的内阻，v5为所述寿命终止电池的初始电压，v6为所述寿命终止电池的当前电压；i为预设电流。

30、在一个可能的实施方式中，所述方法还包括：

31、基于所述待测电池的健康状态确定对所述待测电池的处理方案，并基于所述处理方案对所述待测电池进行管理维护。

32、在一个可能的实施方式中，所述方法还包括：

33、所述第一预设电流为充电电流或放电电流，电流的大小为所述待测电池的电池标称容量的预设倍数。

34、第二方面，本发明实施例提供一种动力电池健康状态的检测装置，包括：

35、获取模块，用于获取满电状态下的待测电池和参考电池的第一初始电压，其中，所述参考电池包括全新电池和寿命终止电池；

36、所述获取模块，还用于以第一预设电流分别对所述待测电池和参考电池施加脉冲，经过预设时间后停止施加脉冲，并分别获取所述待测电池和参考电池的第一当前电压；

37、计算模块，用于基于所述待测电池和参考电池的第一初始电压、所述待测电池和参考电池的第一当前电压和所述第一预设电流，得到所述待测电池和参考电池分别对应的第一内阻；

38、检测模块，用于基于所述待测电池和参考电池分别对应的第一内阻，通过第一公式确定所述待测电池的健康状态，其中，所述第一公式为：

39、

40、其中，ssoh为所述待测电池的健康状态，reol为所述寿命终止电池的第一内阻，rc为所述待测电池的第一内阻，rnew为所述全新电池的第一内阻。

41、第三方面，本发明实施例提供一种计算机设备，包括：处理器和存储器，所述处理器用于执行所述存储器中存储的动力电池健康状态的检测程序，以实现上述第一方面中所述的动力电池健康状态的检测方法。

42、第四方面，本发明实施例提供一种存储介质，包括：所述存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现上述第一方面中所述的动力电池健康状态的检测方法。

43、本发明实施例提供的动力电池健康状态的检测方案，通过获取满电状态下的待测电池和参考电池的第一初始电压，其中，所述参考电池包括全新电池和寿命终止电池；以第一预设电流分别对所述待测电池和参考电池施加脉冲，经过预设时间后停止施加脉冲，并分别获取所述待测电池和参考电池的第一当前电压；基于所述待测电池和参考电池的第一初始电压、所述待测电池和参考电池的第一当前电压和所述第一预设电流，得到所述待测电池和参考电池分别对应的第一内阻；基于所述待测电池和参考电池分别对应的第一内阻，通过第一公式确定所述待测电池的健康状态，其中，所述第一公式为：其中，ssoh为所述待测电池的健康状态，reol为所述寿命终止电池的第一内阻，rc为所述待测电池的第一内阻，rnew为所述全新电池的第一内阻。相比于现有的通过参考容量、内阻、功率、循环次数等指标进行电池健康检测不易测量、预估困难或应用困难的问题，由本方案，对待测电池和参考电池分别施加脉冲，并分别计算待测电池的内阻和参考电池的内阻，然后根据待测电池的内阻和参考电池的内阻计算得到待测电池的健康状态，可以快速、有效地计算待测电池的健康状态；另外，由于电池内阻受电池荷电状态的影响，因而电池在满电状态下进行脉冲法测试，实现了对电池健康状态的准确检测。