CN103197257A - 电池健康状态检测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电池健康状态检测方法及装置，所述方法通过监测电池正常充电或放电过程中任一容量区间内吸收或释放的容量值；利用所述容量值，所述容量区间计算得到电池当前实际容量值，并且可以利用电池当前实际容量值以及电池额定容量值计算电池健康状态SOH比值。所述装置能够利用本发明的方法检测电池健康状态，本发明通过监测电池正常充放电过程中特征容量区间内吸收或释放的容量来检测电池当前实际容量值和SOH比值以检测电池的健康状态，并通过多次电池实际容量值和SOH比值的平均和有效性判断提高检测精度，有效地实现了电池健康状态的检测。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种电池健康状态检测方法及装置。
背景技术
目前，随着电动车、储能领域的蓬勃发展，对于电池组性能的监控和保护也越来越得到重视，电压、电流、温度、单电芯一致性等早已实现，电池荷电状态SOC(State Of Health)已经实现了高精度的预测，而电池健康状态SOH(State Of Health)以及剩余容量的高精度预测成为下一个必须要攻破的课题。所述电池健康状态SOH比值，即电池当前实际容量值与额定容量值的百分比，当然地，在已知电池额定容量值的情况下，电池当前实际容量值同样能够反映电池的健康状态。所述电池荷电状态SOC，其数值表现为电池当前荷电容量与当前实际容量的百分比。
现有的预测电池SOH的方法主要有内阻法(电导法)、完全放电法、短时放电法等。
所述内阻法为直接通过专业的测试设备，测量电池内阻(电导)，分析测量值的分布状态来预测电池健康状态SOH。然而，内阻(电导)本身并不能完全反映当前电池的容量状态，内阻(电导)判为异常的电池在容量上仍可能表现优秀，且测量值跟探头接触状态等相关，不同测试设备的测量结果不同，复现性较差，所以总体而言内阻法(电导法)实施简单，但是预测的电池健康状态SOH误差较大。
所述完全放电法是对电池进行完全放电，直接计算电池当前容量，并与额定容量比较，得出电池健康状态SOH，此方法预测的精度高，但其缺点在于需要对电池完全放电，在线备电时有掉站的风险，且测试间隔较长，不能及时发现电池突发性衰减。
所述短时放电法主要应用在UPS***，对在线电池进行5分钟左右的短时放电，通过电压降、计算得出的内阻等数据，来估算其整体完全放电时的容量，此方法规避了完全放电的掉电风险。但其缺点为出于站点备电安全起见，放电时间须尽量短，导致估算精度难以保证。
发明内容
本发明实施例提供一种高精度、短间隔、无需人为放电的电池健康状态检测方法及装置。
第一方面，提供电池健康状态检测方法，所述方法包括：
监测电池充电或放电过程中任一容量区间SOCt内吸收或释放的容量值Cn；
利用所述容量值Cn，所述容量区间SOCt，计算得到电池当前实际容量值Cr。
在第一方面的第一种可能的实现方式中，计算电池当前实际容量值Cr时利用公式Cr=Cn÷SOCt进行计算。
在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述监测电池充放电过程中任一容量区间SOCt内吸收或释放的容量值Cn的步骤进一步包括：
对电池充电或放电任一容量区间SOCt的过程进行周期性地测量，测得每个周期P内的电流值Ip，利用公式Cp=P×Ip计算每个周期P内吸收或释放的容量值Cp，对容量区间SOCt内所有周期的容量值Cp进行累加计算得到容量区间SOCt内吸收或释放的容量值Cn。
在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述监测电池充放电过程中任一容量区间SOCt内吸收或释放的容量值Cn的步骤进一步包括：
对电池充电或放电任一容量区间SOCt的过程进行周期性地测量，测得每个周期P内的电流值Ip和电池温度值T，根据电池温度值T确定电池温度系数KT，利用公式Cp=P×KT×Ip计算每个周期P内吸收或释放的容量值Cp，对容量区间SOCt内所有周期的容量值Cp进行累加计算得到容量区间SOCt内吸收或释放的容量值Cn。
在第一方面的第四种可能的实现方式中，所述监测电池充放电过程中任一容量区间SOCt内吸收或释放的容量值Cn的步骤进一步包括：
对电池充电或放电任一容量区间SOCt的过程进行周期性地测量，测得每个周期P内的电流值Ip，根据电流值Ip确定电池倍率系数KC，利用公式Cp=P×KC×Ip计算每个周期P内吸收或释放的容量值Cp，对容量区间SOCt内所有周期的容量值Cp进行累加计算得到容量区间SOCt内吸收或释放的容量值Cn。
在第一方面的第五种可能的实现方式中，所述监测电池充放电过程中任一容量区间SOCt内吸收或释放的容量值Cn的步骤进一步包括：
对电池充电或放电任一容量区间SOCt的过程进行周期性地测量，测得每个周期P内的电流值Ip和电池温度值T，根据电池温度值T确定电池温度系数KT，根据电流值Ip确定电池倍率系数KC，利用公式Cp=P×KC×KT×Ip计算每个周期P内吸收或释放的容量值Cp，对容量区间SOCt内所有周期的容量值Cp进行累加计算得到容量区间SOCt内吸收或释放的容量值Cn。
在第一方面的第六种可能的实现方式中，所述检测方法在计算得到电池当前实际容量值Cr之后还包括以下步骤：多次监测并计算得到若干个电池当前实际容量值Cr，对所述若干个电池当前实际容量值Cr进行平均值计算或者先进行有效值判定再进行平均值计算得到电池当前实际容量的平均值Cre。
在第一方面的第七种可能的实现方式中，所述检测方法在计算得到电池当前实际容量的平均值Cre之后还包括以下步骤：利用电池当前实际容量的平均值Cre，以及电池额定容量值C0，利用公式SOHe=Cre÷C0计算得到电池健康状态SOH比值的平均值SOHe。
在第一方面的第八种可能的实现方式中，所述检测方法在计算得到电池当前实际容量值Cr之后还包括以下步骤：利用电池当前实际容量值Cr，以及电池额定容量值C0，利用公式SOH=Cr÷C0计算得到电池健康状态SOH比值。
在第一方面的第九种可能的实现方式中，所述检测方法在计算得到电池健康状态SOH比值之后还包括以下步骤：多次监测并计算得到若干个电池健康状态SOH比值，对所述若干个电池健康状态SOH比值进行平均值计算或者先进行有效值判定再进行平均值计算得到电池健康状态SOH比值的平均值SOHe。
第二方面，本发明提供了一种电池健康状态检测装置，包括容量监测模块和实际容量值计算模块；所述容量监测模块用于监测电池充电或放电过程中任一容量区间SOCt内吸收或释放的容量值Cn；所述实际容量值计算模块用于利用所述容量值Cn，所述容量区间SOCt，计算得到电池当前实际容量值Cr。
在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述实际容量值计算模块通过公式Cr=Cn÷SOCt计算得到电池当前实际容量值Cr。
在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述容量监测模块包括电流值采集单元和计算单元，所述电流值采集单元用于测量每个周期P内的电流值Ip，所述计算单元用于利用公式Cp=P×Ip计算每个周期P内吸收或释放的容量值Cp，对容量区间SOCt内所有周期的容量值Cp进行累加计算得到容量区间SOCt内吸收或释放的容量值Cn。
在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述容量监测模块包括电流值采集单元、温度传感器、电池温度系数确定单元和计算单元，所述电流值采集单元用于测量每个周期P内的电流值Ip，所述温度传感器用于测量每个周期P内的电池温度值T，所述电池温度系数确定单元用于根据电池温度值T确定电池温度系数KT，所述计算单元用于利用公式Cp=P×KT×Ip计算每个周期P内吸收或释放的容量值Cp，对容量区间SOCt内所有周期的容量值Cp进行累加计算得到容量区间SOCt内吸收或释放的容量值Cn。
在第二方面的第四种可能的实现方式中，所述容量监测模块包括电流值采集单元、电池倍率系数确定单元和计算单元，所述电流值采集单元用于测量每个周期P内的电流值Ip，所述电池倍率系数确定单元用于根据电流值Ip确定电池倍率系数KC，所述计算单元用于利用公式Cp=P×KC×Ip计算每个周期P内吸收或释放的容量值Cp，对容量区间SOCt内所有周期的容量值Cp进行累加计算得到容量区间SOCt内吸收或释放的容量值Cn。
在第二方面的第五种可能的实现方式中，所述容量监测模块包括电流值采集单元、温度传感器、电池温度系数确定单元、电池倍率系数确定单元和计算单元，所述电流值采集单元用于测量每个周期P内的电流值Ip，所述温度传感器用于测量每个周期P内的电池温度值T，所述电池温度系数确定单元用于根据电池温度值T确定电池温度系数KT，所述电池倍率系数确定单元用于根据电流值Ip确定电池倍率系数KC，所述计算单元用于利用公式Cp=P×KC×KT×Ip计算每个周期P内吸收或释放的容量值Cp，对容量区间SOCt内所有周期的容量值Cp进行累加计算得到容量区间SOCt内吸收或释放的容量值Cn。
在第二方面的第六种可能的实现方式中，所述检测装置还包括一个电池当前实际容量的平均值计算模块，用于多次监测并计算得到若干个电池当前实际容量值Cr，对所述若干个电池当前实际容量值Cr进行平均值计算或者先进行有效值判定再进行平均值计算得到电池当前实际容量的平均值Cre。
在第二方面的第七种可能的实现方式中，所述检测装置还包括一个第一电池健康状态SOH比值的平均值SOHe计算模块，用于利用电池当前实际容量的平均值Cre，以及电池额定容量值C0，利用公式SOHe=Cre÷C0计算得到电池健康状态SOH比值的平均值SOHe。
在第二方面的第八种可能的实现方式中，所述检测装置还包括一个电池健康状态SOH比值计算模块，用于利用电池当前实际容量值Cr，以及电池额定容量值C0，利用公式SOH=Cr÷C0计算得到电池健康状态SOH比值。
在第二方面的第九种可能的实现方式中，所述检测装置还包括一个第二电池健康状态SOH比值的平均值SOHe计算模块，用于多次监测并计算得到若干个电池健康状态SOH比值，对所述若干个电池健康状态SOH比值进行平均值计算或者先进行有效值判定再进行平均值计算得到电池健康状态SOH比值的平均值SOHe。
本发明实施例中，通过监测电池正常充放电过程中特征容量区间内吸收或释放的容量来检测电池当前实际容量值和SOH比值，并可以通过多次电池实际容量值和SOH比值的平均和有效性判断提高检测精度。每次充电或者放电都可以更新一次，可以有效的预防短期电池突降。由于检测过程中的电池出于正常循环，无需人为强制放电。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的电池健康状态检测方法的原理示意图；
图2为本发明实施例的第一种电池健康状态检测方法的流程示意图；
图3为本发明实施例的第二种电池健康状态检测方法的流程示意图；
图4为本发明实施例的第三种电池健康状态检测方法的流程示意图；
图5为本发明实施例的第一种电池健康状态检测装置的结构示意图；
图6为本发明实施例的第一种容量监测模块的结构示意图；
图7为本发明实施例的第二种容量监测模块的结构示意图；
图8为本发明实施例的第三种容量监测模块的结构示意图；
图9为本发明实施例的第四种容量监测模块的结构示意图；
图10为本发明实施例的第二种电池健康状态检测装置的结构示意图；
图11为本发明实施例的第三种电池健康状态检测装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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地描述，显然，所描述的实施例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，都属于本发明保护的范围。
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
图1为本发明电池健康状态检测方法的原理示意图，如图1所示，横坐标为电池SOC状态，纵坐标为电池电压，L1为充电曲线，L2为放电曲线，SOC1为监测起点的荷电状态值，SOC2监测终点荷电状态值，SOC1和SOC2之间的区间即为SOCt，容量值为Cn。本发明可以通过监测电池正常充放电循环过程中某一容量区间SOCt内吸收或释放容量值Cn的变化，综合考虑温度系数和倍率系数等因素，来计算得到电池当前实际容量值或健康状态SOH比值。
如图2所示，本发明的一个实施例的电池健康状态检测方法包括以下步骤：
S1：监测电池充电或放电过程中任一容量区间SOCt内吸收或释放的容量值Cn；
S2：利用所述容量值Cn，所述容量区间SOCt，计算得到电池当前实际容量值Cr。
在步骤S2中，计算电池当前实际容量值Cr时可以利用公式Cr=Cn÷SOCt进行计算。
所述容量区间SOCt为电池监测起点荷电状态值SOC1和监测终点荷电状态值SOC2的差值，当电池充电时，SOC2大于SOC1，SOCt=SOC2–SOC1；当电池放电时，SOC2小于SOC1，SOCt=SOC1–SOC2。所述容量区间SOCt可根据实际应用场景尽可能选取较大的范围，以带来更高的计算精度，一般应大于50%。
在本发明的一个实施例中，所述步骤S1包括以下步骤：
对电池充电或放电任一容量区间SOCt的过程进行周期性地测量，测得每个周期P内的电流值Ip，利用公式Cp=P×Ip计算每个周期P内吸收或释放的容量值Cp，对容量区间SOCt内所有周期的容量值Cp进行累加计算得到容量区间SOCt内吸收或释放的容量值Cn。
为了提高检测精度或对于容量受温度影响较大的电池，在本发明的一个实施例中，所述步骤S1包括以下步骤：
对电池充电或放电任一容量区间SOCt的过程进行周期性地测量，测得每个周期P内的电流值Ip和电池温度值T，根据电池温度值T确定电池温度系数KT，利用公式Cp=P×KT×Ip计算每个周期P内吸收或释放的容量值Cp，对容量区间SOCt内所有周期的容量值Cp进行累加计算得到容量区间SOCt内吸收或释放的容量值Cn。
所述周期P可以根据需要来确定，对于容量受温度影响较大的电池周期P取值尽量小，以取得更高精度。所述电池温度系数KT为电池温度对电池实际容量的影响系数，其取值一般为电池当前温度下实际容量值与标准温度（一般为25摄氏度）下实际容量值的比值，即KT=CTR/C0,所述CTR为当前温度下实际容量值，所述C0为标准温度下实际容量值。在实际操作中，可以对各类型电池进行大量实验得到该类电池在不同温度下的电池温度系数KT的对照表，使用时根据最接近电池实际温度的对照表内温度对应值来确定电池温度系数KT。
同理，为了提高检测精度或对于容量受充放电倍率（即电池充放电时电流大小的比率，一般为充放电电流与电池额定容量的比值）影响较大的电池，在本发明的一个实施例中，所述步骤S1包括以下步骤：
对电池充电或放电任一容量区间SOCt的过程进行周期性地测量，测得每个周期P内的电流值Ip，根据电流值Ip确定电池倍率系数KC，利用公式Cp=P×KC×Ip计算每个周期P内吸收或释放的容量值Cp，对容量区间SOCt内所有周期的容量值Cp进行累加计算得到容量区间SOCt内吸收或释放的容量值Cn。
所述周期P可以根据需要来确定，对于容量受充放电倍率影响较大的电池周期P取值尽量小，以取得更高精度。所述电池倍率系数KC为电池不同充放电倍率下实际容量值与标准充放电倍率下实际容量值的比值，即KC=CCR/C0，所述CCR为当前充放电倍率下实际容量值，C0为标准充放电倍率下实际容量值。在实际操作中，可以对各类型电池进行大量实验得到该类电池在不同充放电倍率下的电池倍率系数KC的对照表，使用时根据最接近电池实际充放电倍率的对照表内充放电倍率对应值来确定电池倍率系数KC。
当然地，为了提高检测精度或对于容量受温度和充放电倍率影响较大的电池，在本发明的一个实施例中，所述步骤S1包括以下步骤：
对电池充电或放电任一容量区间SOCt的过程进行周期性地测量，测得每个周期P内的电流值Ip和电池温度值T，根据电池温度值T确定电池温度系数KT，根据电流值Ip确定电池倍率系数KC，利用公式Cp=P×KC×KT×Ip计算每个周期P内吸收或释放的容量值Cp，对容量区间SOCt内所有周期的容量值Cp进行累加计算得到容量区间SOCt内吸收或释放的容量值Cn。
如图3所示，为了提高检测精度，在本发明的一个实施例中，所述检测方法在步骤S2之后还包括步骤S31：多次监测并计算得到若干个电池当前实际容量值Cr，对所述若干个电池当前实际容量值Cr进行平均值计算或者先进行有效值判定再进行平均值计算得到电池当前实际容量的平均值Cre。为了取得电池健康状态SOH比值的平均值SOHe，步骤S31之后还可以包括步骤S41：利用电池当前实际容量的平均值Cre，以及电池额定容量值C0，利用公式SOHe=Cre÷C0计算得到电池健康状态SOH比值的平均值SOHe。
当然地，如图4所示，在本发明的一个实施例中，所述检测方法在步骤S2之后还包括步骤S32：利用电池当前实际容量值Cr，以及电池额定容量值C0，利用公式SOH=Cr÷C0计算得到电池健康状态SOH比值。为了提高检测精度，所述检测方法在步骤S32还包括步骤S42：多次监测并计算得到若干个电池健康状态SOH比值，对所述若干个电池健康状态SOH比值进行平均值计算或者先进行有效值判定再进行平均值计算得到电池健康状态SOH比值的平均值SOHe。
上述检测方法不仅可以应用于锂离子电池，还可以应用于铅酸、镍氢、镍镉、液流、钠盐、钠硫等类型的电池。不仅适用于电池，还可适用于电池组或电芯。
基于上述检测方法，如图5所示，本发明提供了一种电池健康状态检测装置，该装置包括容量监测模块和实际容量值计算模块；所述容量监测模块用于监测电池充电或放电过程中任一容量区间SOCt内吸收或释放的容量值Cn；所述实际容量值计算模块用于利用所述容量值Cn，所述容量区间SOCt，计算得到电池当前实际容量值Cr。
所述实际容量值计算模块可以通过公式Cr=Cn÷SOCt计算得到电池当前实际容量值Cr。
如图6所示，在本发明的一个实施例中，所述容量监测模块包括电流值采集单元和计算单元，所述电流值采集单元用于测量每个周期P内的电流值Ip，所述计算单元用于利用公式Cp=P×Ip计算每个周期P内吸收或释放的容量值Cp，对容量区间SOCt内所有周期的容量值Cp进行累加计算得到容量区间SOCt内吸收或释放的容量值Cn。
如图7所示，在本发明的一个实施例中，所述容量监测模块还包括电流值采集单元、温度传感器、电池温度系数确定单元和计算单元，所述电流值采集单元用于测量每个周期P内的电流值Ip，所述温度传感器用于测量每个周期P内的电池温度值T，所述电池温度系数确定单元用于根据电池温度值T确定电池温度系数KT，所述计算单元用于利用公式Cp=P×KT×Ip计算每个周期P内吸收或释放的容量值Cp，对容量区间SOCt内所有周期的容量值Cp进行累加计算得到容量区间SOCt内吸收或释放的容量值Cn。
在本发明的一个实施例中，所述电池温度系数确定单元存储了不同类型电池在不同温度下的电池温度系数KT的对照表，工作时根据最接近电池实际温度的对照表内温度对应值来确定电池温度系数KT。
如图8所示，在本发明的一个实施例中，所述容量监测模块还包括电流值采集单元、电池倍率系数确定单元和计算单元，所述电流值采集单元用于测量每个周期P内的电流值Ip，所述电池倍率系数确定单元用于根据电流值Ip确定电池倍率系数KC，所述计算单元用于利用公式Cp=P×KC×Ip计算每个周期P内吸收或释放的容量值Cp，对容量区间SOCt内所有周期的容量值Cp进行累加计算得到容量区间SOCt内吸收或释放的容量值Cn。
在本发明的一个实施例中，所述电池倍率系数确定单元存储了不同类型电池在在不同充放电倍率下的电池倍率系数KC的对照表，工作时根据最接近电池实际充放电倍率的对照表内充放电倍率对应值来确定电池倍率系数KC。
如图9所示，在本发明的一个实施例中，所述容量监测模块还包括电流值采集单元、温度传感器、电池温度系数确定单元、电池倍率系数确定单元和计算单元，所述电流值采集单元用于测量每个周期P内的电流值Ip，所述温度传感器用于测量每个周期P内的电池温度值T，所述电池温度系数确定单元用于根据电池温度值T确定电池温度系数KT，所述电池倍率系数确定单元用于根据电流值Ip确定电池倍率系数KC，所述计算单元用于利用公式Cp=P×KC×KT×Ip计算每个周期P内吸收或释放的容量值Cp，对容量区间SOCt内所有周期的容量值Cp进行累加计算得到容量区间SOCt内吸收或释放的容量值Cn。
如图10所示，在本发明的一个实施例中，所述检测装置还包括一个电池当前实际容量的平均值计算模块，用于多次监测并计算得到若干个电池当前实际容量值Cr，对所述若干个电池当前实际容量值Cr进行平均值计算或者先进行有效值判定再进行平均值计算得到电池当前实际容量的平均值Cre。在此基础上，所述检测装置还可以包括一个第一电池健康状态SOH比值的平均值SOHe计算模块，用于利用电池当前实际容量的平均值Cre，以及电池额定容量值C0，利用公式SOHe=Cre÷C0计算得到电池健康状态SOH比值的平均值SOHe。
如图11所示，在本发明的一个实施例中，所述检测装置还包括一个电池健康状态SOH比值计算模块，用于利用电池当前实际容量值Cr，以及电池额定容量值C0，利用公式SOH=Cr÷C0计算得到电池健康状态SOH比值。在此基础上所述检测装置还可以包括一个第二电池健康状态SOH比值的平均值SOHe计算模块，用于多次监测并计算得到若干个电池健康状态SOH比值，对所述若干个电池健康状态SOH比值进行平均值计算或者先进行有效值判定再进行平均值计算得到电池健康状态SOH比值的平均值SOHe。
所述检测装置适用于铅酸电池、锂离子电池、镍氢电池、镍镉电池、液流电池、钠盐电池、钠硫电池等多种电池类型。同时，所述检测装置不仅适用于电池，而且适用于电池组或电芯。
本领域普通技术人员将会理解，本发明的各个方面、或各个方面的可能实现方式可以被具体实施为***、方法或者计算机程序产品。因此，本发明的各方面、或各个方面的可能实现方式可以采用完全硬件实施例、完全软件实施例(包括固件、驻留软件等等)，或者组合软件和硬件方面的实施例的形式，在这里都统称为“电路”、“模块”或者“***”。此外，本发明的各方面、或各个方面的可能实现方式可以采用计算机程序产品的形式，计算机程序产品是指存储在计算机可读介质中的计算机可读程序代码。
计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质包含但不限于电子、磁性、光学、电磁、红外或半导体***、设备或者装置，或者前述的任意适当组合，如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器（EPROM或者快闪存储器）、光纤、便携式只读存储器(CD-ROM)。
计算机中的处理器读取存储在计算机可读介质中的计算机可读程序代码，使得处理器能够执行在流程图中每个步骤、或各步骤的组合中规定的功能动作；生成实施在框图的每一块、或各块的组合中规定的功能动作的装置。
计算机可读程序代码可以完全在用户的计算机上执行、部分在用户的计算机上执行、作为单独的软件包、部分在用户的计算机上并且部分在远程计算机上，或者完全在远程计算机或者服务器上执行。也应该注意，在某些替代实施方案中，在流程图中各步骤、或框图中各块所注明的功能可能不按图中注明的顺序发生。例如，依赖于所涉及的功能，接连示出的两个步骤、或两个块实际上可能被大致同时执行，或者这些块有时候可能被以相反顺序执行。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (20)
1.一种电池健康状态检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
监测电池充电或放电过程中任一容量区间SOCt内吸收或释放的容量值Cn；
利用所述容量值Cn，所述容量区间SOCt，计算得到电池当前实际容量值Cr。
2.如权利要求1所述的电池健康状态检测方法，其特征在于，计算电池当前实际容量值Cr时利用公式Cr=Cn÷SOCt进行计算。
3.如权利要求1所述的电池健康状态检测方法，其特征在于，所述监测电池充放电过程中任一容量区间SOCt内吸收或释放的容量值Cn的步骤进一步包括：
对电池充电或放电任一容量区间SOCt的过程进行周期性地测量，测得每个周期P内的电流值Ip，利用公式Cp=P×Ip计算每个周期P内吸收或释放的容量值Cp，对容量区间SOCt内所有周期的容量值Cp进行累加计算得到容量区间SOCt内吸收或释放的容量值Cn。
4.如权利要求1所述的电池健康状态检测方法，其特征在于，所述监测电池充放电过程中任一容量区间SOCt内吸收或释放的容量值Cn的步骤进一步包括：
对电池充电或放电任一容量区间SOCt的过程进行周期性地测量，测得每个周期P内的电流值Ip和电池温度值T，根据电池温度值T确定电池温度系数KT，利用公式Cp=P×KT×Ip计算每个周期P内吸收或释放的容量值Cp，对容量区间SOCt内所有周期的容量值Cp进行累加计算得到容量区间SOCt内吸收或释放的容量值Cn。
5.如权利要求1所述的电池健康状态检测方法，其特征在于，所述监测电池充放电过程中任一容量区间SOCt内吸收或释放的容量值Cn的步骤进一步包括：
对电池充电或放电任一容量区间SOCt的过程进行周期性地测量，测得每个周期P内的电流值Ip，根据电流值Ip确定电池倍率系数KC，利用公式Cp=P×KC×Ip计算每个周期P内吸收或释放的容量值Cp，对容量区间SOCt内所有周期的容量值Cp进行累加计算得到容量区间SOCt内吸收或释放的容量值Cn。
6.如权利要求1所述的电池健康状态检测方法，其特征在于，所述监测电池充放电过程中任一容量区间SOCt内吸收或释放的容量值Cn的步骤进一步包括：
对电池充电或放电任一容量区间SOCt的过程进行周期性地测量，测得每个周期P内的电流值Ip和电池温度值T，根据电池温度值T确定电池温度系数KT，根据电流值Ip确定电池倍率系数KC，利用公式Cp=P×KC×KT×Ip计算每个周期P内吸收或释放的容量值Cp，对容量区间SOCt内所有周期的容量值Cp进行累加计算得到容量区间SOCt内吸收或释放的容量值Cn。
7.如权利要求1-6任一所述的电池健康状态检测方法，其特征在于，所述检测方法在计算得到电池当前实际容量值Cr之后还包括以下步骤：多次监测并计算得到若干个电池当前实际容量值Cr，对所述若干个电池当前实际容量值Cr进行平均值计算或者先进行有效值判定再进行平均值计算得到电池当前实际容量的平均值Cre。
8.如权利要求7所述的电池健康状态检测方法，其特征在于，所述检测方法在计算得到电池当前实际容量的平均值Cre之后还包括以下步骤：利用电池当前实际容量的平均值Cre，以及电池额定容量值C0，利用公式SOHe=Cre÷C0计算得到电池健康状态SOH比值的平均值SOHe。
9.如权利要求1-6任一所述的电池健康状态检测方法，其特征在于，所述检测方法在计算得到电池当前实际容量值Cr之后还包括以下步骤：利用电池当前实际容量值Cr，以及电池额定容量值C0，利用公式SOH=Cr÷C0计算得到电池健康状态SOH比值。
10.如权利要求9所述的电池健康状态检测方法，其特征在于，所述检测方法在计算得到电池健康状态SOH比值之后还包括以下步骤：多次监测并计算得到若干个电池健康状态SOH比值，对所述若干个电池健康状态SOH比值进行平均值计算或者先进行有效值判定再进行平均值计算得到电池健康状态SOH比值的平均值SOHe。
11.一种电池健康状态检测装置，其特征在于，包括容量监测模块和实际容量值计算模块；所述容量监测模块用于监测电池充电或放电过程中任一容量区间SOCt内吸收或释放的容量值Cn；所述实际容量值计算模块用于利用所述容量值Cn，所述容量区间SOCt，计算得到电池当前实际容量值Cr。
12.如权利要求11所述的电池健康状态检测装置，其特征在于，所述实际容量值计算模块通过公式Cr=Cn÷SOCt计算得到电池当前实际容量值Cr。
13.如权利要求11所述的电池健康状态检测装置，其特征在于，所述容量监测模块包括电流值采集单元和计算单元，所述电流值采集单元用于测量每个周期P内的电流值Ip，所述计算单元用于利用公式Cp=P×Ip计算每个周期P内吸收或释放的容量值Cp，对容量区间SOCt内所有周期的容量值Cp进行累加计算得到容量区间SOCt内吸收或释放的容量值Cn。
14.如权利要求11所述的电池健康状态检测装置，其特征在于，所述容量监测模块包括电流值采集单元、温度传感器、电池温度系数确定单元和计算单元，所述电流值采集单元用于测量每个周期P内的电流值Ip，所述温度传感器用于测量每个周期P内的电池温度值T，所述电池温度系数确定单元用于根据电池温度值T确定电池温度系数KT，所述计算单元用于利用公式Cp=P×KT×Ip计算每个周期P内吸收或释放的容量值Cp，对容量区间SOCt内所有周期的容量值Cp进行累加计算得到容量区间SOCt内吸收或释放的容量值Cn。
15.如权利要求11所述的电池健康状态检测装置，其特征在于，所述容量监测模块包括电流值采集单元、电池倍率系数确定单元和计算单元，所述电流值采集单元用于测量每个周期P内的电流值Ip，所述电池倍率系数确定单元用于根据电流值Ip确定电池倍率系数KC，所述计算单元用于利用公式Cp=P×KC×Ip计算每个周期P内吸收或释放的容量值Cp，对容量区间SOCt内所有周期的容量值Cp进行累加计算得到容量区间SOCt内吸收或释放的容量值Cn。
16.如权利要求11所述的电池健康状态检测装置，其特征在于，所述容量监测模块包括电流值采集单元、温度传感器、电池温度系数确定单元、电池倍率系数确定单元和计算单元，所述电流值采集单元用于测量每个周期P内的电流值Ip，所述温度传感器用于测量每个周期P内的电池温度值T，所述电池温度系数确定单元用于根据电池温度值T确定电池温度系数KT，所述电池倍率系数确定单元用于根据电流值Ip确定电池倍率系数KC，所述计算单元用于利用公式Cp=P×KC×KT×Ip计算每个周期P内吸收或释放的容量值Cp，对容量区间SOCt内所有周期的容量值Cp进行累加计算得到容量区间SOCt内吸收或释放的容量值Cn。
17.如权利要求11-16任一所述的电池健康状态检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括一个电池当前实际容量的平均值计算模块，用于多次监测并计算得到若干个电池当前实际容量值Cr，对所述若干个电池当前实际容量值Cr进行平均值计算或者先进行有效值判定再进行平均值计算得到电池当前实际容量的平均值Cre。
18.如权利要求17所述的电池健康状态检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括一个第一电池健康状态SOH比值的平均值SOHe计算模块，用于利用电池当前实际容量的平均值Cre，以及电池额定容量值C0，利用公式SOHe=Cre÷C0计算得到电池健康状态SOH比值的平均值SOHe。
19.如权利要求11-16任一所述的电池健康状态检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括一个电池健康状态SOH比值计算模块，用于利用电池当前实际容量值Cr，以及电池额定容量值C0，利用公式SOH=Cr÷C0计算得到电池健康状态SOH比值。
20.如权利要求19任一所述的电池健康状态检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括一个第二电池健康状态SOH比值的平均值SOHe计算模块，用于多次监测并计算得到若干个电池健康状态SOH比值，对所述若干个电池健康状态SOH比值进行平均值计算或者先进行有效值判定再进行平均值计算得到电池健康状态SOH比值的平均值SOHe。
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