鋰電池健康狀態(tài)的預(yù)估更新方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)鋰電池健康狀態(tài)的預(yù)估更新方法，包括：1，判斷鋰電池是否進(jìn)行充電，在充電的狀態(tài)下執(zhí)行2；否則不更新健康狀態(tài)；步驟2，判斷鋰電池的電池荷電狀態(tài)值小于預(yù)設(shè)的初始電池荷電狀態(tài)值的情況下，執(zhí)行3；否則不更新健康狀態(tài)；3，在充電結(jié)束的情況下，判斷鋰電池是否充滿電，在充滿電的情況下，通過(guò)如下公式計(jì)算并更新鋰電池的健康狀態(tài)：或在未充滿電的情況下，不更新健康狀態(tài)；其中，SOC0為電池初始電池荷電狀態(tài)值，Q表示電池組可充電總?cè)萘?，C0為電池標(biāo)稱(chēng)容量，ΔQ為電池從初始電池荷電狀態(tài)充到滿電時(shí)的變化容量；SOHQ為鋰電池的健康狀態(tài)。該鋰電池健康狀態(tài)的預(yù)估更新方法實(shí)現(xiàn)了通過(guò)電池初始SOC準(zhǔn)確估計(jì)電池的SOH狀態(tài)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
裡電池健康狀態(tài)的預(yù)估更新方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及健康狀態(tài)的估計(jì)策略領(lǐng)域，具體地，設(shè)及裡電池健康狀態(tài)的預(yù)估更新 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著裡電池在電動(dòng)汽車(chē)、儲(chǔ)能系統(tǒng)的大規(guī)模使用，人們對(duì)裡電池的衰減特性與健 康狀態(tài)(State-Of-化alth，S0H)估計(jì)越來(lái)越關(guān)注。健康狀態(tài)估計(jì)是裡電池參數(shù)估計(jì)及系統(tǒng) 應(yīng)用中最核屯、的問(wèn)題之一，對(duì)電動(dòng)汽車(chē)預(yù)測(cè)電池剩余壽命、判斷剩余容量W及續(xù)航里程估 計(jì)有著非常重要的影響。
[0003] 目前針對(duì)電池健康狀態(tài)估計(jì)的研究一般由兩種方式，一種是通過(guò)測(cè)量裡電池內(nèi)部 物質(zhì)變化來(lái)預(yù)測(cè)電池S0H，比如SEI膜的增長(zhǎng)、活性裡離子濃度變化等；另一種方式是通過(guò)在 實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行固定條件下的循環(huán)測(cè)試，W找出循環(huán)次數(shù)或累計(jì)放電容量與電池健康狀態(tài)之間 的關(guān)系；目前運(yùn)兩種方法實(shí)用性均不強(qiáng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種裡電池健康狀態(tài)的預(yù)估更新方法，該裡電池健康狀態(tài)的 預(yù)估更新方法克服了現(xiàn)有技術(shù)中的裡電池健康狀態(tài)估計(jì)實(shí)用性不強(qiáng)的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了通過(guò)電 池初始SOC準(zhǔn)確估計(jì)電池的SOH狀態(tài)。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種裡電池健康狀態(tài)的預(yù)估更新方法，該裡電 池健康狀態(tài)的預(yù)估更新方法包括：
[0006] 步驟1，判斷裡電池是否進(jìn)行充電，在充電的狀態(tài)下執(zhí)行步驟2;否則不更新所述裡 電池的健康狀態(tài)；
[0007] 步驟2,判斷裡電池的電池荷電狀態(tài)值小于預(yù)設(shè)的初始電池荷電狀態(tài)值的情況下， 執(zhí)行步驟3;否則不更新所述裡電池的健康狀態(tài)；
[000引步驟3,在充電結(jié)束的情況下，判斷所述裡電池是否充滿電，在充滿電的情況下，通 過(guò)如下公式計(jì)算并更新所述裡電池的健康狀態(tài)：
[0009]
或
[0010] 在未充滿電的情況下，不更新所述裡電池的健康狀態(tài)；
[0011] 其中，SOCo為電池初始電池荷電狀態(tài)值，Q表示電池組可充電總?cè)萘?，Co為電池標(biāo)稱(chēng) 容量，A Q為電池從初始電池荷電狀態(tài)充到滿電時(shí)的變化容量;SO化為裡電池的健康狀態(tài)。
[0012] 優(yōu)選地，在步驟2之前，通過(guò)如下公式選擇所述電池荷電狀態(tài)的初始電池荷電狀態(tài) 值，
[0013]
[0014] 其中，端r為最大誤差值。
[0015] 優(yōu)選地，所述最大誤差值想f小于5%。
[0016] 優(yōu)選地，在所述最大誤差值瑞f小于5%的情況下，所述電池初始電池荷電狀態(tài)值 SOCo小于等于12 %。
[0017] 通過(guò)上述的方式，本發(fā)明的裡電池健康狀態(tài)的預(yù)估更新方法可W通過(guò)電池初始 SOC準(zhǔn)確估計(jì)電池的SOH狀態(tài)，為電池后續(xù)的狀態(tài)估計(jì)與續(xù)航里程預(yù)測(cè)奠定基礎(chǔ)，通過(guò)限定 電池初始SOC的范圍，使得SOH估計(jì)的誤差在限定要求范圍內(nèi)，另外，本發(fā)明的預(yù)估估算方法 簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)。
[0018] 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的【具體實(shí)施方式】部分予W詳細(xì)說(shuō)明。
【附圖說(shuō)明】
[0019] 附圖是用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說(shuō)明書(shū)的一部分，與下面的具 體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：
[0020] 圖1是說(shuō)明本發(fā)明的一種裡電池健康狀態(tài)的預(yù)估更新方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021] W下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描 述的【具體實(shí)施方式】?jī)H用于說(shuō)明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0022] 本發(fā)明提供一種裡電池健康狀態(tài)的預(yù)估更新方法，該裡電池健康狀態(tài)的預(yù)估更新 方法包括：
[0023] 步驟1，判斷裡電池是否進(jìn)行充電，在充電的狀態(tài)下執(zhí)行步驟2;否則不更新所述裡 電池的健康狀態(tài)；
[0024] 步驟2,判斷裡電池的電池荷電狀態(tài)值小于預(yù)設(shè)的初始電池荷電狀態(tài)值SOCo的情 況下，執(zhí)行步驟3;否則不更新所述裡電池的健康狀態(tài)；
[0025] 步驟3,在充電結(jié)束的情況下，判斷所述裡電池是否充滿電，在充滿電的情況下，通 過(guò)如下公式計(jì)算并更新所述裡電池的健康狀態(tài)：
[0026]
或
[0027] 在未充滿電的情況下，不更新所述裡電池的健康狀態(tài)；
[002引其中，SOCo為電池初始電池荷電狀態(tài)值，Q表示電池組可充電總?cè)萘?，Co為電池標(biāo)稱(chēng) 容量，A Q為電池從初始電池荷電狀態(tài)充到滿電時(shí)的變化容量;SO化為裡電池的健康狀態(tài)。
[0029] 通過(guò)上述的方式，本發(fā)明的裡電池健康狀態(tài)的預(yù)估更新方法可W通過(guò)電池初始 SOC準(zhǔn)確估計(jì)電池的SOH狀態(tài)，為電池后續(xù)的狀態(tài)估計(jì)與續(xù)航里程預(yù)測(cè)奠定基礎(chǔ)，通過(guò)限定 電池初始SOC的范圍，使得SOH估計(jì)的誤差在限定要求范圍內(nèi)，另外，本發(fā)明的預(yù)估估算方法 簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)。
[0030] 通過(guò)上式就可W推導(dǎo)出電池當(dāng)前的健康狀態(tài)，但是電池的SOC估計(jì)總是存在誤差， 運(yùn)就導(dǎo)致上式估計(jì)SOH的誤差，因此為了保證電池SOH估計(jì)的誤差在要求范圍內(nèi)，運(yùn)就必須 對(duì)電池的初始荷電狀態(tài)SOCo有要求。
[0031] 依技術(shù)方案所述， 由于電池的SOC估計(jì)存在誤差，運(yùn)就必 , 然導(dǎo)致上式SOH估計(jì)的誤差，假定SOCo的估計(jì)誤差為Gsoc = SOC/o-SOCo,其中SOCo為實(shí)際SOC 值，S0C%為估計(jì)SOC值，那么估計(jì)的SOH值為：
[0032]
則SOH估計(jì)的絕對(duì)誤差為：
[0033]
[0034] 1、當(dāng)SOC估計(jì)偏大時(shí)
[0035] 此時(shí)Gsoc > 0，由于在計(jì)算過(guò)程中可W保證；
同時(shí)S0Hq《1，因此
[0036] 如果需要SOHq精度做到端T W內(nèi)，那么要求
進(jìn)一步推導(dǎo)出
[0037] 2、當(dāng)SOC估計(jì)偏小時(shí)
[003引此巧
。
[0039] 如果需要SO化精度做到I域f IW內(nèi)，那么：
[0040] 進(jìn)一步推導(dǎo)d
(其中esw<0)。
[0041 ]通過(guò)上述實(shí)施方式，SOC初值影響結(jié)論：
[0042] (1)絕對(duì)誤差值
SOCo越小，誤差的上限值就越?。?br>[00創(chuàng) （2)當(dāng)es0c>0時(shí)，esoh^O,設(shè)計(jì)時(shí)需要
[0044] (3)當(dāng) GsocCO 時(shí)，GsohCO，設(shè)計(jì)時(shí)需要
[0045] 在本發(fā)明的一種【具體實(shí)施方式】中，在步驟1之前，通過(guò)如下公式選擇所述電池荷電 狀態(tài)的初始電池荷電狀態(tài)值，
[0046]
[0047] 其中，譜f為最大誤差值。
[004引通過(guò)上述的方式，如果要求SO化做到10%的估計(jì)精度，而SOC的估計(jì)精度esDc只能 保證在8%^內(nèi)，那么50(：0《12%;如果63。。能保證到5%^內(nèi)，那么50抗《45%。如果要求 SOHq做至化％的估計(jì)精度，而esoc能保證至化％ W內(nèi)，那么SOCo《32.5%。
[0049]在本發(fā)明的一種【具體實(shí)施方式】中，所述最大誤差值瑞f小于5%。小于5%為根據(jù)需 求自主確定。
[0化0]在該種實(shí)施方式中，在所述最大誤差值端r小于5%的情況下，所述電池初始電池 荷電狀態(tài)值SOCo小于等于12 %。
[0051] W上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí) 施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可W對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn) 單變型，運(yùn)些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0052] 另外需要說(shuō)明的是，在上述【具體實(shí)施方式】中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛 盾的情況下，可W通過(guò)任何合適的方式進(jìn)行組合，為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對(duì)各種可 能的組合方式不再另行說(shuō)明。
[0053] 此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可W進(jìn)行任意組合，只要其不違背本 發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開(kāi)的內(nèi)容。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種鋰電池健康狀態(tài)的預(yù)估更新方法，其特征在于，該鋰電池健康狀態(tài)的預(yù)估更新 方法包括： 步驟1，判斷鋰電池是否進(jìn)行充電，在充電的狀態(tài)下執(zhí)行步驟2;否則不更新所述鋰電池 的健康狀態(tài)； 步驟2,判斷鋰電池的電池荷電狀態(tài)值小于預(yù)設(shè)的初始電池荷電狀態(tài)值的情況下，執(zhí)行 步驟3;否則不更新所述鋰電池的健康狀態(tài)； 步驟3,在充電結(jié)束的情況下，判斷所述鋰電池是否充滿電，在充滿電的情況下，通過(guò)如 下公式計(jì)算并更新所述鋰電池的健康狀態(tài)：在未充滿電的情況下，不更新所述鋰電池的健康狀態(tài)； 其中，SOCo為電池初始電池荷電狀態(tài)值，Q表示電池組可充電總?cè)萘浚珻o為電池標(biāo)稱(chēng)容 量，A Q為電池從初始電池荷電狀態(tài)充到滿電時(shí)的變化容量;SOHq為鋰電池的健康狀態(tài)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池健康狀態(tài)的預(yù)估更新方法，其特征在于，在步驟2之前， 通過(guò)如下公式選擇所述電池荷電狀態(tài)的初始電池荷電狀態(tài)值， 其中，最大誤差值。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋰電池健康狀態(tài)的預(yù)估更新方法，其特征在于，所述最大誤差 值Cf小于5%。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋰電池健康狀態(tài)的預(yù)估更新方法，其特征在于，在所述最大誤 差值、于5%的情況下，所述電池初始電池荷電狀態(tài)值SOCo小于等于12%。
【文檔編號(hào)】G01R31/36GK106019159SQ201610312759
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年5月11日
【發(fā)明人】曾國(guó)建, 蔡華娟, 顓孫明明, 范曉東, 余鏗
【申請(qǐng)人】安徽銳能科技有限公司