电池健康度SOH的修正方法、装置、电动汽车和存储介质与流程

文档序号:14177987阅读:1077来源:国知局
电池健康度SOH的修正方法、装置、电动汽车和存储介质与流程

本发明涉及电动汽车技术领域,尤其涉及一种电池soh(stateofhealth,电池健康度)的修正方法、装置、电动汽车和计算机可读存储介质。



背景技术:

随着纯电动车辆的使用,电池循环次数的增加,电池的寿命也会逐渐衰减。相关技术中,通常是通过累计安时数线性插值计算出电池的可用容量。但是,这些累计安时数等数据都是基于前期电芯的测试数据,而该测试数据并不能真实的反应出实际车辆中电池系统的应用状态。因此,相关技术有待改进。



技术实现要素:

本发明的目的旨在至少在一定程度上解决上述的技术问题之一。

为此,本发明的第一个目的在于提出一种电池健康度soh的修正方法。该方法可以实时地估算电池的寿命状态,使当前的荷电状态能够真实地反应经历一定循环次数之后,电池的实际使用状态,使得用户能够了解到当前电池的真实健康状态。

本发明的第二个目的在于提出一种电池健康度soh的修正装置。

本发明的第三个目的在于提出一种电动汽车。

本发明的第四个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。

为达到上述目的,本发明第一方面实施例提出的电池健康度soh的修正方法,包括:监测当前电池系统中的电池是否需要进行soh修正;在确定当前电池需要进行soh修正之后,检测所述电池是否进入最新一次的充电状态;在检测到所述电池进入最新一次的充电状态时,实时确定本次充电的充电工况,并记录当前充电工况下的当前充电容量;根据所述当前充电工况从充电基准中获得对应的充电容量标准参数;判断所述充电容量标准参数和所述当前充电容量是否满足第一预设条件;若满足,则计算满电状态下对应的实际可用容量,并根据所述满电状态下对应的实际可用容量对所述当前充电工况下的可用容量进行修正。

为达到上述目的,本发明第二方面实施例提出的电池健康度soh的修正装置,包括:监测模块,用于监测当前电池系统中的电池是否需要进行soh修正;检测模块,用于在确定当前电池需要进行soh修正之后,检测所述电池是否进入最新一次的充电状态;第一获取模块,用于在检测到所述电池进入最新一次的充电状态时,实时确定本次充电的充电工况,并记录当前充电工况下的当前充电容量;第二获取模块,用于根据所述当前充电工况从充电基准中获得对应的充电容量标准参数;判断模块,用于判断所述充电容量标准参数和所述当前充电容量是否满足第一预设条件;计算模块,用于在所述充电容量标准参数和所述当前充电容量满足第一预设条件时,计算满电状态下对应的实际可用容量;修正模块,用于根据所述满电状态下对应的实际可用容量对所述当前充电工况下的可用容量进行修正。

为达到上述目的,本发明第三方面实施例提出的电动汽车,包括存储器、控制器及存储在所述存储器上并可在所述控制器上运行的计算机程序,所述控制器执行所述程序时,实现本发明第一方面实施例所述的电池健康度soh的修正方法。

为达到上述目的,本发明第四方面实施例提出的非临时性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时实现本发明第一方面实施例所述的电池健康度soh的修正方法。

根据本发明实施例的电池健康度soh的修正方法、装置、电动汽车和计算机可读存储介质,在确定当前电池需要进行soh修正之后,并检测到电池进入最新一次的充电状态时,实时确定本次充电的充电工况,并记录当前充电工况下的当前充电容量,并根据当前充电工况从充电基准中获得对应的充电容量标准参数,并判断充电容量标准参数和当前充电容量是否满足第一预设条件,若满足,则计算满电状态下对应的实际可用容量,并根据满电状态下对应的实际可用容量对当前充电工况下的可用容量进行修正。由此,通过放电基准先找到触发soh修正条件的位置点,并在下次充电过程中,开始对电池进行soh修正,即实现了实时地估算电池的寿命状态,使当前的荷电状态能够真实地反应经历一定循环次数之后,电池的实际使用状态,使得用户能够了解到当前电池的真实健康状态。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1是根据本发明一个实施例的电池健康度soh的修正方法的流程图;

图2是根据本发明实施例的电池健康度soh的修正方法的流程图;

图3是根据本发明一个具体实施例的电池健康度soh的修正方法的流程图;

图4是根据本发明一个实施例的电池健康度soh的修正装置的结构示意图;

图5是根据本发明一个具体实施例的电池健康度soh的修正装置的结构示意图;

图6是根据本发明另一个具体实施例的电池健康度soh的修正装置的结构示意图;

图7是根据本发明一个实施例的电动汽车的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的电池健康度soh的修正方法、装置、电动汽车和计算机可读存储介质。

为了解决相关技术中通过累计安时数线性插值来计算电池的可用容量,而使得该可用容量并不能真实的反应出实际车辆中电池系统级的应用状态的问题,本发明提出了一种电池健康度soh的修正方法,可以实时地估算电池的寿命状态,评估经历一定次数充放电循环之后,电池能够放出的真实容量,以便进行电池可用容量的修正和整车实际续驶里程的修正。具体地,图1是根据本发明一个实施例的电池健康度soh的修正方法的流程图。需要说明的是,本发明实施例的电池soh的修正方法可应用于本发明实施例的电池健康度soh的修正装置,其中,该修正装置可应用于电动汽车中。

如图1所示,该电池健康度soh的修正方法可以包括:

s110,监测当前电池系统中的电池是否需要进行soh修正。

可选地,在电池的使用过程中,可对该电池的当前状态进行实时监测,以监测该电池是否需要进行soh修正。作为一种示例,如图2所示,上述监测当前电池系统中的电池是否需要进行soh修正的实现过程可包括以下步骤:

s210,获取电池系统的当前放电工况,并根据当前放电工况从放电基准中获得对应的放电容量标准参数。

其中,在本发明的实施例中,该放电基准可以是预先设定的,该放电基准中可包括与电池系统匹配的基准参数。可以理解,该放电基准可理解是指电池在正常寿命(如100%soh)情况下,在不同温度、不同电流放电工况下的单体电压和放电容量的关系。

可选地,在监测当前电池系统中的电池是否需要进行soh修正时,可先获取电池系统的当前放电工况、当前环境的温度值等信息,并根据该当前放电工况、当前环境的温度值从所述放电基准中获得对应的放电容量标准参数。其中,该放电容量标准参数可理解是在当前放电工况、当前环境的温度值下,所对应的电池的目标放电容量。

s220,获取电池系统针对放电工况下的当前实际剩余可用容量百分比。

s230,判断放电容量标准参数和当前实际剩余可用容量百分比是否满足第二预设条件。

s240,若满足,则确定电池当前需要进行soh修正。

可以理解,在车辆整车使用周期内,电池系统的soc(stateofcharge,荷电状态)和单体电压能够正常地反应放电容量和实际soc的关系,但随着车辆的使用,随着电池循环次数的增加,到一定程度的时候,这时soc就不能实际表征电池的容量,就会出现soc高于实际能放出的剩余可用容量百分比。为此,在本步骤中,在获得当前放电工况下对应的放电容量标准参数、和当前实际剩余可用容量百分比时,可根据所述放电容量标准参数和当前实际剩余可用容量百分比来判断当前是否需要对电池的soh进行修正。

作为一种示例,所述根据所述放电容量标准参数和当前实际剩余可用容量百分比来判断当前是否需要对电池的soh进行修正的实现过程可如下:可计算所述放电容量标准参数与当前实际剩余可用容量百分比之间的差值,并判断所述差值是否大于第一阈值,若是,则判定放电容量标准参数和当前实际剩余可用容量满足第二预设条件。

也就是说,当所述放电容量标准参数与当前实际剩余可用容量百分比之间的差值大于一定阈值(如上述第一阈值)时,可判断所述放电容量标准参数和当前实际剩余可用容量满足第二预设条件,此时,可确定所述电池当前需要进行soh修正。例如,在所述放电容量标准参数与当前实际剩余可用容量百分比之间的差值大于第一阈值时,可判断此时满足触发电池soh修正的条件,即开启电池的soh修正功能。

s120,在确定当前电池需要进行soh修正之后,检测电池是否进入最新一次的充电状态。

可选地,在确定当前电池需要进行soh修正之后,可实时检测电池之后的充电工况,若检测到当前电池进入最新一次的充电状态时,执行步骤s130。

s130,在检测到电池进入最新一次的充电状态时,实时确定本次充电的充电工况,并记录当前充电工况下的当前充电容量。

也就是说,在确定当前电池需要进行soh修正之后,可在当前电池进入最新一次的充电状态时,开始实现对电池的soh进行修正,其中,可先实时确定本次充电的充电工况,例如,可在充电的时间达到预设的一定充电时间,充电的容量达到预设的充电容量,单体电压达到预设的充电单体电压范围之后,可记录当前充电工况下的当前充电容量。

s140,根据当前充电工况从充电基准中获得对应的充电容量标准参数。

可选地,实时确定本次充电的充电工况,并记录当前充电工况下的当前充电容量的同时,可根据该当前充电工况从充电基准中获得对应的充电容量标准参数。其中,在本发明的实施例中,该充电基准可以是预先设定的,该充电基准可以理解是指电池在正常寿命(如100%soh)情况下,在不同温度、不同电流充电工况下的单体电压和充电容量的关系。

s150,判断充电容量标准参数和当前充电容量是否满足第一预设条件。

可选地,在根据当前充电工况从充电基准中获得相同充电工况下的充电容量标准参数之后,可根据该充电容量标准参数和当前充电容量来判断当前是否开始对电池的soh进行修正。

作为一种示例,所述判断充电容量标准参数和当前充电容量是否满足第一预设条件的实现过程可如下:可计算充电容量标准参数与当前充电容量之间的差值,并判断差值是否大于第二阈值,若是,则判定充电容量标准参数和当前充电容量满足第一预设条件。

也就是说,在根据当前充电工况从充电基准中获得相同充电工况下的充电容量标准参数之后,可计算所述充电容量标准参数与同充电状态下的当前充电容量之间的差值,若所述差值大于第二阈值,则可确定当前需要开始对电池的soh进行修正,即进入步骤s160。

s160,若满足,则计算满电状态下对应的实际可用容量,并根据满电状态下对应的实际可用容量对当前充电工况下的可用容量进行修正。

可选地,在所述充电容量标准参数和当前充电容量是否满足第一预设条件时,可根据当前充电工况下的当前充电容量估算出满电状态下对应的实际可用容量大小,并根据所述满电状态下对应的实际可用容量大小,对当前充电工况下的可用容量进行修正,约束100%soc状态下的放电容量和续驶里程,使可用容量可以正确的真实地反应电池的系统状态。

为了方便本领域的技术人员能够更加清楚地了解本发明,下面将结合图3进行进一步描述。

举例而言,如图3所示,a.首先需要确定所要匹配电池系统的基准参数,包括放电基准和充电基准,即可先确定充电校验基础数据基准,并确定放电末端触发soh修正条件的基准,然后,将该放电基准和充电基准作为校验的基础进行存储。b.在车辆整车使用周期内,电池系统的soc和单体电压能够正常地反应放电容量和实际soc的关系,但随着车辆的使用,随着电池循环次数的增加,到一定程度的时候,这是soc就不能实际表征电池的容量,就会出现soc高于实际能放出的剩余可用容量百分比。当soc与实际剩余可用容量百分比的差值大于一定值(如上述第一阈值)时,在放电末端就会根据a所述的放电基准,触发soh修正条件。c.触发soh修正条件之后,会实时检测之后的充电工况,在达到预先设定的一定充电时间、充电容量、充电单体电压范围之后,记录当前的充电容量。d.当判断满足所述步骤c中设定的条件之后,则可反过来查取步骤a所述的充电基准,找到同所述步骤c中条件一致的充电基准,比较该充电基准在相同条件下的可用容量。当根据充电基准查取的充电容量,同所述步骤c中状态下的充电容量之差大于一定值(如上述第二阈值)时,就开始进行soh修正,即先根据当前充电工况下的当前充电容量估算出满电状态下对应的实际可用容量大小。e.根据所述步骤d中计算的实际可用容量大小,对当前充电工况下的可用容量进行修正,约束100%soc状态下的放电容量和续驶里程,使可用容量可以正确的真实地反应电池的系统状态。

根据本发明实施例的电池健康度soh的修正方法,在确定当前电池需要进行soh修正之后,并检测到电池进入最新一次的充电状态时,实时确定本次充电的充电工况,并记录当前充电工况下的当前充电容量,并根据当前充电工况从充电基准中获得对应的充电容量标准参数,并判断充电容量标准参数和当前充电容量是否满足第一预设条件,若满足,则计算满电状态下对应的实际可用容量,并根据满电状态下对应的实际可用容量对当前充电工况下的可用容量进行修正。由此,通过放电基准先找到触发soh修正条件的位置点,并在下次充电过程中,开始对电池进行soh修正,即实现了实时地估算电池的寿命状态,使当前的荷电状态能够真实地反应经历一定循环次数之后,电池的实际使用状态,使得用户能够了解到当前电池的真实健康状态。

与上述几种实施例提供的电池健康度soh的修正方法相对应,本发明的一种实施例还提供一种电池健康度soh的修正装置,由于本发明实施例提供的电池健康度soh的修正装置与上述几种实施例提供的电池健康度soh的修正方法相对应,因此在前述电池健康度soh的修正方法的实施方式也适用于本实施例提供的电池健康度soh的修正装置,在本实施例中不再详细描述。图4是根据本发明一个实施例的电池健康度soh的修正装置的结构示意图。如图4所示,该电池健康度soh的修正装置400可以包括:监测模块410、检测模块420、第一获取模块430、第二获取模块440、判断模块450、计算模块460和修正模块470。

具体地,监测模块410用于监测当前电池系统中的电池是否需要进行soh修正。作为一种示例,如图5所示,该监测模块410可以包括:第一获取单元411、第二获取单元412、判断单元413和确定单元414。

其中,第一获取单元411用于获取电池系统的当前放电工况,并根据当前放电工况从放电基准中获得对应的放电容量标准参数。第二获取单元412用于获取电池系统针对放电工况下的当前实际剩余可用容量百分比。判断单元413用于判断放电容量标准参数和当前实际剩余可用容量百分比是否满足第二预设条件。确定单元414用于在放电容量标准参数和当前实际剩余可用容量百分比满足第二预设条件时,确定电池当前需要进行soh修正。

作为一种示例,判断单元413判断放电容量标准参数和当前实际剩余可用容量百分比是否满足第二预设条件的具体实现过程可如下:计算放电容量标准参数与当前实际剩余可用容量百分比之间的差值,并判断差值是否大于第一阈值,若是,则判定放电容量标准参数和当前实际剩余可用容量满足第二预设条件。

检测模块420用于在确定当前电池需要进行soh修正之后,检测电池是否进入最新一次的充电状态。

第一获取模块430用于在检测到电池进入最新一次的充电状态时,实时确定本次充电的充电工况,并记录当前充电工况下的当前充电容量。

第二获取模块440用于根据当前充电工况从充电基准中获得对应的充电容量标准参数。

判断模块450用于判断充电容量标准参数和当前充电容量是否满足第一预设条件。作为一种示例,如图6所示,该判断模块450可包括:计算单元451、判断单元452和判定单元453。其中,计算单元451用于计算充电容量标准参数与当前充电容量之间的差值。判断单元452用于判断差值是否大于第二阈值。判定单元453用于在差值大于第二阈值时,判定充电容量标准参数和当前充电容量满足第一预设条件。

计算模块460用于在充电容量标准参数和当前充电容量满足第一预设条件时,计算满电状态下对应的实际可用容量。

修正模块470用于根据满电状态下对应的实际可用容量对当前充电工况下的可用容量进行修正。

根据本发明实施例的电池健康度soh的修正装置,可以通过放电基准先找到触发soh修正条件的位置点,并在下次充电过程中,开始对电池进行soh修正,即实现了实时地估算电池的寿命状态,使当前的荷电状态能够真实地反应经历一定循环次数之后,电池的实际使用状态,使得用户能够了解到当前电池的真实健康状态。

为了实现上述实施例,本发明还提出了一种电动汽车。

图7是根据本发明一个实施例的电动汽车的结构示意图。如图7所示,该电动汽车700可以包括:存储器710、控制器720及存储在存储器710上并可在控制器720上运行的计算机程序730,控制器720执行所述程序730时,实现本发明上述任一个实施例所述的电池健康度soh的修正方法。

为了实现上述实施例,本发明还提出了一种非临时性计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时实现本发明上述任一个实施例所述的电池健康度soh的修正方法。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,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。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。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(ram),只读存储器(rom),可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(pga),现场可编程门阵列(fpga)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成,所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中,该程序在执行时,包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器,磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

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