CN113933730A - Soh及电池残值的计算方法、装置、设备和介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了SOH及电池残值的计算方法、装置、设备和介质,涉及电池电力领域。该SOH的计算方法包括:获取电池的老化参数,其中,老化参数包括:材料老化参数和/或容量老化参数,材料老化参数表征电池材料的当前老化程度,容量老化参数表征电池容量的当前老化程度;根据老化参数,计算电池的当前SOH。本发明实施例提供的电路故障的SOH及电池残值的计算方法、装置、设备和介质,可以提高SOH的计算精度。
Description
技术领域
本发明涉及电池电力领域,尤其涉及SOH及电池残值的计算方法、装置、设备和介质。
背景技术
随着新能源的发展,越来越多的领域采用新能源作为动力。由于具有能量密度高、可循环充电、安全环保等优点,电池被广泛应用于新能源汽车、消费电子、储能***等领域中。
电池在长期使用中必然发生老化或者劣化,导致电池容量显著降低,若电池容量衰减后,不对SOH进行估计,则可能导致荷电状态(State Of Charge,SOC)计算误差增大,此外以同样的充电电流进行充电时,实际倍率也会偏大,存在电流过流风险等问题。因此对电池健康状态(State Of Health,SOH)进行估计是有必要的。
现有的一种SOH计算方法包括:通过使整车处于静止状态,获得电芯的OCV,根据OCV-SOC曲线查表获得SOC,并根据SOC估算SOH。但是这种方法估算出的SOC有较大误差,造成估算的SOH不可信,计算精度较低。
发明内容
本发明实施例提供的电路故障的SOH及电池残值的计算方法、装置、设备和介质,可以提高SOH的计算精度。
第一方面,提供一种电池健康状态SOH的计算方法,包括:获取电池的老化参数,其中,老化参数包括:材料老化参数和/或容量老化参数,材料老化参数表征电池材料的当前老化程度,容量老化参数表征电池容量的当前老化程度;根据老化参数,计算电池的当前SOH。
在一种可选的实施方式中,老化参数包括材料老化参数,且材料老化参数包括电极活性材料老化参数和活性离子老化参数;根据老化参数,计算电池的当前SOH,包括:基于电极活性材料老化参数与第一系数的乘积,确定第一老化分量;基于活性离子老化参数与第二系数的乘积,确定第二老化分量;将初始SOH减去第一老化分量和第二老化分量后得到目标差值,其中初始SOH是指电池处于初始寿命时期的SOH;将目标差值确定为当前SOH。
在一种可选的实施方式中,老化参数包括容量老化参数,根据老化参数,计算电池的当前SOH,包括:计算容量老化参数的倒数与标定容量的目标乘积,其中,标定容量是指电池处于初始寿命时期的额定容量;将目标乘积确定为当前SOH。
在一种可选的实施方式中,老化参数包括材料老化参数和容量老化参数,其中材料老化参数包括电极活性材料老化参数和活性离子老化参数;根据老化参数,计算电池的当前SOH,包括:利用老化参数对应的计算方式,计算得到与老化参数呈负相关的电池的当前SOH,包括:基于电极活性材料老化参数与第一系数的乘积,确定第一老化分量,以及,基于活性离子老化参数与第二系数的乘积,确定第二老化分量;将初始SOH减去第一老化分量和第二老化分量后得到目标差值,其中初始SOH是指电池处于初始寿命时期的SOH;计算容量老化参数的倒数与标定容量的目标乘积,其中,标定容量是指电池处于初始寿命时期的额定容量;计算目标差值与第一权重的第一乘积,以及计算目标乘积与第二权重的第二乘积;将第一乘积与第二乘积的和值确定为当前SOH。
在一种可选的实施方式中,材料老化参数包括电极活性材料老化参数和活性离子老化参数;其中,电极活性材料老化参数包括:表征电池的正电极活性材料的当前老化程度的正极老化参数,和/或,表征电池的负电极活性材料的当前老化程度的负极老化参数。
在一种可选的实施方式中,方法还包括:获取电池的至少一个评价参数,其中,评价参数包括老化参数和/或当前SOH;根据至少一个评价参数,计算电池残值。
在一种可选的实施方式中,老化参数包括:材料老化参数和容量老化参数,其中,材料老化参数包括活性离子老化参数、表征电池的正电极活性材料的当前老化程度的正极老化参数和表征电池的负电极活性材料的当前老化程度的负极老化参数;获取电池的老化参数,包括:获取预设时间周期内的多组第一待处理数据,其中,每一组第一待处理数据包括准静置工况下的电池开路电压OCV和与OCV对应的净累计充放电容量Q;利用Q与当前SOC的第一对应关系函数,确定每一组第一待处理数据中的当前Q对应的第一当前SOC,构建每一组第一待处理数据中的OCV与第一当前SOC的对应关系,得到多组对应的OCV和第一当前SOC,其中,第一对应关系函数中的Q与当前SOC的关系系数为容量老化参数;获取多组第二待处理数据,其中,每一组第二待处理数据包括电池在处于初始寿命时期且运行于准静置工况的情况下的正极电势和正极电势对应的初始SOC;利用初始SOC与当前SOC的第二对应关系函数,确定每一组第二待处理数据中的初始SOC对应的第二当前SOC,构建每一组第二待处理数据中的正极电势与第二当前SOC的对应关系,得到多组对应的正极电势和第二当前SOC,其中,第二对应关系函数中的初始SOC与当前SOC的关系系数为正极老化参数;获取多组第三待处理数据,其中,每一组第三待处理数据包括电池在处于初始寿命时期且运行于准静置工况的情况下的负极电势和负极电势对应的初始SOC;利用初始SOC与当前SOC的第三对应关系函数,确定每一组第三待处理数据中的初始SOC对应的第三当前SOC,构建每一组第三待处理数据中的负极电势与第三当前SOC的对应关系,得到多组对应的负极电势和第三当前SOC,第三对应关系函数中的初始SOC与当前SOC的关系系数为负极老化参数,第三对应关系函数中的常数项为第二老化参数;对多组对应的正极电势和第二当前SOC、多组对应的负极电势和第三当前SOC进行数据处理,得到多组对应的OCV与第四当前SOC;对多组对应的OCV和第一当前SOC、多组对应的OCV与第二当前SOC、多组对应的OCV与第三当前SOC进行拟合,拟合得到容量老化参数、活性离子老化参数、正极老化参数和负极老化参数;其中,准静置工况包括电池以小于预设电流阈值的电流进行充电的时长达到第一预设时长,或者,电池的本次静置时长大于第二预设时长的工况。
第二方面,提供一种电池残值的计算方法,包括:
获取电池的至少一个评价参数,其中,评价参数包括电池的老化参数和/或当前SOH,老化参数包括材料老化参数和/或容量老化参数,材料老化参数表征电池材料的当前老化程度,容量老化参数表征电池容量的当前老化程度;根据至少一个评价参数,计算电池残值。
在一种可选的实施方式中,根据至少一个评价参数,计算电池残值,具体包括:
针对至少一个评价参数中的每一评价参数,计算每一评价参数与每一评价参数的权重因子的乘积,得到每一评价参数的加权结果;
对至少一个评价参数的加权结果进行求和,计算得到电池残值。
第三方面,提供一种SOH的计算装置,包括:
老化参数获取模块,用于获取电池的老化参数,其中,老化参数包括:材料老化参数和/或容量老化参数,材料老化参数表征电池材料的当前老化程度,容量老化参数表征电池容量的当前老化程度;计算模块,用于根据老化参数,计算电池的当前SOH。
第四方面,提供一种电池残值的计算装置,包括:评价参数获取模块,用于获取电池的至少一个评价参数,其中,评价参数包括电池的老化参数和/或当前SOH,老化参数包括材料老化参数和/或容量老化参数,材料老化参数表征电池材料的当前老化程度,容量老化参数表征电池容量的当前老化程度;计算模块,用于根据至少一个评价参数,计算电池残值。
第五方面,提供一种电池残值的计算设备,包括:存储器,用于存储程序;处理器,用于运行所述存储器中存储的所述程序,以执行第一方面或第一方面的任一可选的实施方式提供的SOH的计算方法。
第六方面,提供一种电池残值的计算设备,包括:存储器,用于存储程序;处理器,用于运行所述存储器中存储的所述程序,以执行第二方面或第二方面的任一可选的实施方式提供的电池残值的计算方法。
第七方面,提供一种计算机存储介质,所述计算机存储介质上存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被处理器执行时实现第一方面或第一方面的任一可选的实施方式提供的SOH的计算方法,或者被处理器执行时实现第一方面或第一方面的任一可选的实施方式提供的电池残值的计算方法。
根据本发明实施例中的SOH及电池残值的计算方法、装置、设备和介质,可以利用老化参数计算得到与老化参数呈负相关的电池的当前SOH。其中,老化参数包括:表征电池材料的当前老化程度材料老化参数和/或表征电池容量的当前老化程度容量老化参数。因此,本发明实施例提供的技术方案,可以从电池容量衰减或者电池材料老化等角度准确衡量电池的老化程度,并根据电池老化程度计算出电池的当前SOH,提高了计算精度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,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是本发明实施例提供的一种SOH的计算方法的流程示意图;
图2是本发明实施例提供的电池的一种电压与SOC的对应关系示意图;
图3是本发明实施例提供的一种示例性的SOH计算方法的流程示意图;
图4是本发明实施例提供的另一种示例性的SOH计算方法的流程示意图;
图5是本发明实施例提供的又一种示例性的SOH计算方法的流程示意图;
图6是本发明实施例提供的再一种示例性的SOH计算方法的流程示意图;
图7是本发明实施例提供的一种电池残值的计算方法的流程示意图;
图8是本发明实施例提供的一种SOH的计算装置的结构示意图;
图9是本发明实施例提供的一种电池残值的计算装置的结构示意图;
图10是本发明实施例提供的一种SOH的计算设备的示例性硬件架构的结构图;
图11是本发明实施例提供的一种电池残值的计算设备的示例性硬件架构的结构图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的各个方面的特征和示例性实施例,为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细描述。应理解,此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本发明,并不被配置为限定本发明。对于本领域技术人员来说,本发明可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本发明的示例来提供对本发明更好的理解。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
现阶段,计算SOH主要使用下述两种计算方法。
一、即背景技术部分提及的利用OCV-SOC曲线查表得到与采样OCV对应的SOC,并劲儿根据SOC估算SOH的技术方法。这种技术方案除了计算精度较低之外,由于需要利用OCV计算SOH,仅能在电池处于静置状态时进行SOH计算,计算方法的使用场景具有局限性。
二、通过满充后以一定倍率放电到截止电压时的放电容量与标称容量的比值计算SOH,这种方法要求电池放电倍率和温度处于特定状态,较难在车辆运行中估算,计算方法的使用场景也具有局限性。
因此,需要一种新的SOH计算方案。
基于上述问题,本申请实施例提供一种SOH计算方案,可以应用于计算电池SOH的场景中。示例性地,可以在车辆处于行车状态时,对车辆的电池进行SOH估算的具体场景中。
本发明实施例的下述部分将结合附图对本发明实施例提供的当前SOH计算方法进行具体说明。
图1是本发明实施例提供的一种SOH的计算方法的流程示意图。如图1所示,SOH的计算方法100包括S110和S120。
S110,获取电池的老化参数。
在S110中,老化参数包括:材料老化参数和/或容量老化参数。
针对材料老化参数,材料老化参数表征电池材料的当前老化程度。具体地,材料老化参数包括电极活性材料老化参数和/或活性离子老化参数。
首先,对于活性离子老化参数,活性离子老化参数用于表征电池内的活性离子的老化程度。若电池为锂电池为例,则活性离子老化参数可以与电池中的活性锂损失相关。
可选地,活性离子老化程度与活性离子老化参数正相关,也就是说,活性离子老化程度越深,活性离子老化参数越大。其中,活性离子老化程度可以根据电池使用时长或者充放电循环次数等衡量。
本申请实施例的下述部分将结合附图对活性离子老化参数进行详细说明。图2是本发明实施例提供的电池的一种电压与SOC的对应关系示意图。
如图2所示,用虚线表示的曲线1是老化后的电池的负极电势OCVNeg与SOC的关系曲线,用实线表示的曲线2是处于初始寿命时期的电池的负极电势OCVNeg与SOC的关系曲线。通过对比可知,可以将曲线1看作是对曲线2先缩放后平移得到的。此时,曲线1相较于曲线2的平移量可以用于表征活性离子老化参数。示例性地,根据图2中示出的曲线1和曲线2,可以计算得到活性离子老化参数KLL=0.1。
需要说明的是,虽然由于电池负极电势的取值整体较小,图2中的曲线1和曲线2看起来几乎重叠在一起,但是实现上曲线1整体高于曲线2。
其次,对于电极活性材料老化参数。电极活性材料老化参数可以包括:表征电池的正电极活性材料的当前老化程度的正极老化参数,和/或,表征电池的负电极活性材料的当前老化程度的负极老化参数。
本申请实施例的下述部分将结合附图2对负极老化参数和正极老化参数进行详细说明。
1、负极老化参数。负极老化参数可以与负极材料损失相关。
继续参见图2,由于可以将曲线1看作是对曲线2先缩放后平移得到的结果。此时,曲线1相较于曲线2的缩放量可以用于表征活负极老化参数。示例性地,根据图2中示出的曲线1和曲线2,可以计算得到负极老化参数Wn=0.1。
可选地,负极材料老化程度与负极老化参数正相关,也就是说,负极材料老化程度越深,负极老化参数越大。
2、正极老化参数。对于正极老化参数可以与正极材料损失相关。
继续参见图2,用虚线表示的曲线3是老化后的电池的正极电势OCVPos与SOC的关系曲线,用实线表示的曲线4是处于初始寿命时期的电池的正极电势OCVPos与SOC的关系曲线。曲线3整体高于曲线4,通过对比可知,可以将曲线3看作是对曲线4缩放得到的。此时,曲线3相较于曲线4的缩放量可以用于表征正极老化参数。示例性地,根据图2中示出的曲线3和曲线4,可以计算得到正极老化参数Wp=0.1。另外,图2中用虚线表示的曲线5是老化后的电池的开路电压OCV与SOC的关系曲线,用实线表示的曲线6是处于初始寿命时期的电池的开路电压OCV与SOC的关系曲线。
可选地,正极活性材料老化程度与正极老化参数正相关,也就是说,正极活性材料老化程度越深,正极老化参数越大。
针对容量老化参数,容量老化参数表征电池容量的当前老化程度。示例性地,容量老化参数可以用累计净充放电容量Q与SOC的关系系数确定。比如,Q=k*SOC+b。
综上,老化参数可以包括以下参数的至少一种:正极老化参数Wp、负极老化参数Wn、活性离子老化参数KLL、容量老化参数k。
在一些实施例中,可以通过拟合的方式得到正极老化参数Wp、负极老化参数Wn、活性离子老化参数KLL、容量老化参数k。
具体地,S110具体包括步骤A1至步骤A8。具体如下。
步骤A1,获取预设时间周期内的多组第一待处理数据。
首先,为了保证计算准确定度,可以在预设时间周期内获取多组第一待处理数据。预设时间周期可以根据具体需要和实际场景确定,示例性地,可以根据电池整体老化速率确定预设时间周期,若电池老化速率快,则选取。比如可以在一周或半月内获取多组第一待处理数据。
其次,对于每一组第一待处理数据。每一组第一待处理数据包括一个准静置工况下的电池开路电压OCV和与OCV对应的净累计充放电容量Q。若每一组第一待处理数据可以表示为OCV-Q,则多组第一待处理数据可以为一个OCV-Q序列。
可选地,获取多组第一待处理数据的具体方式可以下述两种。
第一种获取方式:在预设时间周期内的可能会出现多次准静态工况,则每次准静态工况下均可以计算一个OCV值,并获取在该次准静态工况的持续过程中的净累计充放电容量。则每次准静态工况下计算的OCV和净累计充放电容量作为一组第一待处理数据。
其中,可以获取该次准静态工况下的电池电压、电池电流和温度,然后根据电池电压、电池电流和温度计算OCV。示例性地,可以将准静置工况结束前的最后时刻的电池电压作为OCV。
其中,净累计充放电容量=累计充电容量-累计放电容量,可以采用安时积分法来计算各准静态工况对应的净累计充放电容量。其中,准静态工况是指电池以小于预设电流阈值的电流进行充电的时长达到第一预设时长,或者,电池的本次静置时长大于第二预设时长的工况。
第二种获取方式:在预设时间周期内,电池可能会多次在保养模式下进行充电,其中,保养模式是指将电池充到预设容量,例如标定容量的90%后停止充电的一种模式,保养模式可以延长电池使用寿命。在每次保养模式过程中,若满足准静置工况运行条件,则控制电池运行于准静置工况,其中准静置工况运行条件包括电池温度在指定温度范围内,且进入准静置工况前的电池SOC小于某阈值。其中,准静置工况中确定OCV和Q的具体实施方式与第一种获取方式类似,在此不再赘述。
步骤A2,利用Q与当前SOC的第一对应关系函数,确定每一组第一待处理数据中的当前Q对应的第一当前SOC,构建每一组第一待处理数据中的OCV与第一当前SOC的对应关系,得到多组对应的OCV和第一当前SOC。
其中,第一对应关系函数中的Q与当前SOC的关系系数为容量老化参数k。示例性地,第一对应关系函数可以表示为SOC=kQ+b。需要说明的是,第一对应关系函数中k和b均为未知量。
若多组第一待处理数据表示为OCV-Q序列,则多组对应的OCV和第一当前SOC可以表示为OCV-kQ+b序列。
步骤A3,获取多组第二待处理数据。
其中,每一组第二待处理数据包括电池在处于初始寿命时期且运行于准静置工况的情况下的正极电势和正极电势对应的初始SOC。示例性地,若一组第二待处理数据可以表示为OCVp0-SOCp0,多组第二待处理数据可以表示为OCVp0-SOCp0序列。
可选地,可以从处于初始寿命时期的电池的正极电势OCVPos与SOC的关系曲线(例如图2中的曲线4)上确定多组第二待处理数据。
步骤A 4,利用初始SOC与当前SOC的第二对应关系函数,确定每一组第二待处理数据中的初始SOC对应的第二当前SOC,构建每一组第二待处理数据中的正极电势与第二当前SOC的对应关系,得到多组对应的正极电势和第二当前SOC。
其中,第二对应关系函数中的初始SOC与当前SOC的关系系数为正极老化参数。示例性地,第二对应关系函数可以表示为SOCp1=SOCp0*Wp,SOCp0表示初始SOC,SOCp1表示当前SOC。需要说明的是,第二对应关系函数中Wp为未知量。
若多组第二待处理数据表示为OCVp0-SOCp0序列,则多组对应的正极电势和第二当前SOC可以表示为OCVp0-SOCp0*Wp序列,或者可以表示为OCVp0-SOCp1序列。
步骤A5,获取多组第三待处理数据。
其中,每一组第三待处理数据包括电池在处于初始寿命时期且运行于准静置工况的情况下的负极电势和负极电势对应的初始SOC。示例性地,若一组第三待处理数据可以表示为OCVn0-SOCn0,多组第三待处理数据可以表示为OCVn0-SOCn0序列。
可选地,可以从处于初始寿命时期的电池的负极电势OCVNeg与SOC的关系曲线(例如图2中的曲线2)上确定多组第三待处理数据。
步骤A6,利用初始SOC与当前SOC的第三对应关系函数,确定每一组第三待处理数据中的初始SOC对应的第三当前SOC,构建每一组第三待处理数据中的负极电势与第三当前SOC的对应关系,得到多组对应的负极电势和第三当前SOC。
其中,第三对应关系函数中的初始SOC与当前SOC的关系系数为负极老化参数,第三对应关系函数中的常数项为第二老化参数。示例性地,第三对应关系函数可以表示为SOCn1=SOCn0*Wn+KLL,SOCn0表示初始SOC,SOCn1表示当前SOC。需要说明的是,第二对应关系函数中Wn和KLL为未知量。
若多组第三待处理数据表示为OCVn0-SOCn0序列,则多组对应的正极电势和第三当前SOC可以表示为OCVn0-SOCn0*Wn+KLL序列,或者OCVn0-SOCn1序列。
步骤A7,对多组对应的正极电势和第二当前SOC、多组对应的负极电势和第三当前SOC进行数据处理,得到多组对应的OCV与第四当前SOC。
步骤A8,对多组对应的OCV和第一当前SOC、多对应的OCV与第四当前SOC进行拟合,拟合得到容量老化参数k、活性离子老化参数KLL、正极老化参数Wp和负极老化参数Wn。
示例性地,对于OCVp0-SOCp1序列和OCVn0-SOCn1序列,对SOCp1和SOCn1进行归一化后,可获得OCVp0’-SOCp1’序列和OCVn0’-SOCn1’序列。由于电池开路电压等于电池正极电势与电池负极电势的差值,OCV’=OCVp0’-OCVn0’,利用OCVp0’-SOCp1’序列和OCVn0’-SOCn1’序列可以生成OCV’-SOC’序列。
由于OCV’-SOC’序列用于反映当前电池OCV与SOC的第一拟合对应关系,且这个序列包含有KLL、Wp和Wn三个未知量。而OCV-kQ+b序列用于反映当前电池OCV与SOC的第二拟合对应关系,且包含有k这个未知量,对二者拟合可以拟合得到KLL、Wp、Wn、k的具体取值。
S120,根据老化参数,计算电池的当前SOH。
为了充分了解S120,本发明实施例的下述部分将依次三个实施例对S120的具体实施方式进行详细说明。
在一些实施例中,可以根据电极活性材料老化参数和活性离子老化参数计算当前SOH。
图3是本发明实施例提供的一种示例性的SOH计算方法的流程示意图。如图3所示,S120具体包括S1201至S1203。
S1201,基于电极活性材料老化参数与第一系数k1的乘积,确定第一老化分量d1。
示例性地,若电极活性材料老化参数为正极活性材料老化参数Wp,第一老化分量d1可以等于正极活性材料老化参数Wp与第一系数k1的乘积,即d1=k1*Wp。其中,第一系数k1可以是根据具体场景和具体需求设置,比如k2=1,对此不作具体限定。示例性地,第一系数k1可以是根据正极活性材料老化程度对电池整体老化程度的影响大小确定的。
S1202,基于活性离子老化参数KLL与第二系数k2的乘积,确定第二老化分量d2。
示例性地,第二老化分量d2可以等于活性离子老化参数KLL与第二系数k2的乘积,即d2=k2*KLL。其中,第二系数k2可以是根据具体场景和具体需求设置,比如k2=1,对此不作具体限定。示例性地,第二系数k2可以是根据活性离子老化程度对电池整体老化程度的影响大小确定的。
S1203,将初始SOH减去第一老化分量和第二老化分量后得到目标差值,将目标差值确定为当前SOH。
其中,初始SOH是指电池处于初始寿命时期的SOH。示例性地,可以认为电池的初始SOH等于1。在一些具体场景中,为了保证电池寿命,可以将初始SOH设置为小于1的值,例如可以是[90%,100%)范围内的任意值,比如95%。
此时,当前SOH满足公式(1):
SOH1=SOH0-k1*Wp-k2*KLL (1)
其中,SOH1表示当前SOH,SOH0表示初始SOH。
需要说明的是,利用相似的方法,可以利用正极老化参数Wp、负极老化参数Wn、活性离子老化参数KLL中的至少一个参数、参数对应的系数、初始SOH计算当前SOH。
在另一些实施例中,可以利用容量老化参数计算当前SOH。
图4是本发明实施例提供的另一种示例性的SOH计算方法的流程示意图。如图4所示,S120具体包括S1204。
S1204,计算容量老化参数k的倒数与标定容量Caprate的目标乘积,将目标乘积确定为当前SOH。其中,标定容量是指电池处于初始寿命时期的额定容量。
此时,当前SOH满足公式(2):
在又一些实施例中,可以根据材料老化参数和容量老化参数计算当前SOH,其中材料老化参数可以包括电极活性材料老化参数和活性离子老化参数。
图5是本发明实施例提供的又一种示例性的SOH计算方法的流程示意图。如图5所示,S120具体包括S1205至S1209。
S1205,基于电极活性材料老化参数与第一系数的乘积,确定第一老化分量,以及,基于活性离子老化参数与第二系数的乘积,确定第二老化分量。
具体地,S1205和上述步骤S1201和S1202的具体实施方式相同,在此不再赘述。
S1206,将初始SOH减去第一老化分量和第二老化分量后得到目标差值。
具体地,S1206和上述步骤S1203的具体实施方式相同,在此不再赘述。也就是说,目标差值即为通过S1203计算得到的SOH1。
S1207,计算容量老化参数与标定容量的目标乘积,其中,标定容量是指电池处于初始寿命时期的额定容量。
具体地,S1207和上述步骤S1204的具体实施方式相同,在此不再赘述。也就是说,目标差值即为通过S1204计算得到的SOH2。
S1208,计算目标差值SOH1与第一权重ω1的第一乘积e1,以及计算目标乘积SOH2与第二权重ω2的第二乘积e2。
也就是说,e1=ω1*SOH1,e2=ω2*SOH2。
S1209,将第一乘积与第二乘积的和值确定为当前SOH。
此时,当前SOH满足公式(3):
SOH3=ω1*SOH1+ω2*SOH2 (3)
根据本发明实施例中的SOH的计算方法,可以利用老化参数计算得到与老化参数呈负相关的电池的当前SOH。其中,老化参数包括:表征电池材料的当前老化程度材料老化参数和/或表征电池容量的当前老化程度容量老化参数。因此,本发明实施例提供的技术方案,可以从电池容量衰减或者电池材料老化等角度准确衡量电池的老化程度,并根据电池老化程度计算出电池的当前SOH,提高了计算精度。
此外,本发明实施例中的SOH的计算方法,还可以在行车过程等多种工况下计算电池的当前SOH,从而可以在电池实际使用过程中计算SOH,提高了SOH的计算方法的通用性。
通过本发明实施例上述内容可以获取电池老化参数以及当前SOH。由于电池老化参数、当前SOH均能反映电池老化程度,还可以利用这些参数计算电池残值。
相应地,在一些实施例中,图6是本发明实施例提供的再一种示例性的SOH计算方法的流程示意图。如图6所示,S120之后,方法100还包括:
S130,获取电池的L个评价参数,L为正整数。
其中,电池的评价参数包括电池的老化参数和/或S120计算得到的当前SOH。老化参数和当前SOH的内容可参见本发明实施例上述部分的相关内容,在此不再赘述。
S140,根据至少一个评价参数,计算电池残值。
其中,S140具体包括步骤B1和步骤B2。
步骤B1、针对L个评价参数中的每一评价参数,计算每一评价参数与每一评价参数的权重因子的乘积,得到每一评价参数的加权结果。
示例性地,若评价参数表示为Si,该参数的权重因子ai,则加权结果等于Si*ai。其中,i为不大于L的任意值。
其中,各评价参数的评价因子可以根据该评价参数对电池剩余价值的影响程度确定的。
步骤B2、对至少一个评价参数的加权结果进行求和,计算得到电池的残值。
其中,电池的残值可以反映电池的剩余价值。
示例性地,若评价参数包括正极老化参数Wp、负极老化参数Wn、活性离子老化参数KLL和当前SOH,则电池的剩余价值RValue满足公式(4):
RValue=a1*Wp+a2*Wn+a3*KLL+a4*SOH (4)
其中,SOH表示电池当前SOH。
通过本实施例,可以根据电池的老化状态参数和/或当前SOH等参数,准确的评估电池残差。
基于相同的申请构思,本申请实施例除了提供了SOH的计算方法之外,还提供了一种电池残值的计算方法。下面结合附图,详细介绍根据本发明实施例的方法。
图7是本发明实施例提供的一种电池残值的计算方法的流程示意图。如图7所示,电池残值的计算方法700包括:
S710,获取电池的至少一个评价参数,其中,评价参数包括电池的老化参数和/或当前SOH,老化参数包括材料老化参数和/或容量老化参数,材料老化参数表征电池材料的当前老化程度,容量老化参数表征电池容量的当前老化程度。
S720,根据至少一个评价参数,计算电池残值。
其中,S710和S720的具体内容可参见本发明实施例上述部分的相关描述,在此不再赘述。
在一些实施例中,S720可以具体实现为步骤C1和步骤C2。
步骤C1,针对至少一个评价参数中的每一评价参数,计算每一评价参数与每一评价参数的权重因子的乘积,得到每一评价参数的加权结果。
步骤C2,对至少一个评价参数的加权结果进行求和,计算得到电池残值。
相较于现有的单一采用容量衰减率或内阻衰减率估算残值的计算方案,本发明实施例提供的电池残值计算方法,可以能够以老化参数、SOH等参数为衡量标准,从而根据电池老化程度计算电池残差准确评估电池剩余价值。
基于相同的申请构思,本申请实施例除了提供了SOH的计算方法之外,还提供了与之对应的SOH的计算装置。下面结合附图,详细介绍根据本发明实施例的装置。
本发明实施例提供了一种SOH的计算装置。图8是本发明实施例提供的一种SOH的计算装置的结构示意图。如图8所示,SOH的计算装置800包括:
老化参数获取模块810,用于获取电池的老化参数,其中,老化参数包括:材料老化参数和/或容量老化参数,材料老化参数表征电池材料的当前老化程度,容量老化参数表征电池容量的当前老化程度。
计算模块820,用于根据老化参数,计算电池的当前SOH。
在一些实施例中,老化参数包括材料老化参数,且材料老化参数包括电极活性材料老化参数和活性离子老化参数。
计算模块820,具体用于:
基于电极活性材料老化参数与第一系数的乘积,确定第一老化分量;
基于活性离子老化参数与第二系数的乘积,确定第二老化分量;
将初始SOH减去第一老化分量和第二老化分量后得到目标差值,其中初始SOH是指电池处于初始寿命时期的SOH;
将目标差值确定为当前SOH。
在一些实施例中,老化参数包括容量老化参数,
计算模块820,具体用于:
计算容量老化参数的倒数与标定容量的目标乘积,其中,标定容量是指电池处于初始寿命时期的额定容量;
将目标乘积确定为当前SOH。
在一些实施例中,老化参数包括材料老化参数和容量老化参数,其中材料老化参数包括电极活性材料老化参数和活性离子老化参数;
计算模块820,具体用于:
利用老化参数对应的计算方式,计算得到与老化参数呈负相关的电池的当前SOH,包括:
基于电极活性材料老化参数与第一系数的乘积,确定第一老化分量,以及,基于活性离子老化参数与第二系数的乘积,确定第二老化分量;
将初始SOH减去第一老化分量和第二老化分量后得到目标差值,其中初始SOH是指电池处于初始寿命时期的SOH;
计算容量老化参数的倒数与标定容量的目标乘积,其中,标定容量是指电池处于初始寿命时期的额定容量;
计算目标差值与第一权重的第一乘积,以及计算目标乘积与第二权重的第二乘积;
将第一乘积与第二乘积的和值确定为当前SOH。
在一些实施例中,材料老化参数包括电极活性材料老化参数和活性离子老化参数。
其中,电极活性材料老化参数包括:表征电池的正电极活性材料的当前老化程度的正极老化参数,和/或表征电池的负电极活性材料的当前老化程度的负极老化参数。
在一些实施例中,SOH的计算装置800还包括:
评价参数获取模块,用于获取电池的至少一个评价参数,其中,评价参数包括老化参数和/或当前SOH;
计算模块,用于根据至少一个评价参数,计算电池残值。
在一些实施例中,老化参数包括:材料老化参数和容量老化参数,其中,材料老化参数包括活性离子老化参数、表征电池的正电极活性材料的当前老化程度的正极老化参数和表征电池的负电极活性材料的当前老化程度的负极老化参数。
老化参数获取模块810具体用于:
获取预设时间周期内的多组第一待处理数据,其中,每一组第一待处理数据包括准静置工况下的电池开路电压OCV和与OCV对应的净累计充放电容量Q;
利用Q与当前SOC的第一对应关系函数,确定每一组第一待处理数据中的当前Q对应的第一当前SOC,构建每一组第一待处理数据中的OCV与第一当前SOC的对应关系,得到多组对应的OCV和第一当前SOC,其中,第一对应关系函数中的Q与当前SOC的关系系数为容量老化参数;
获取多组第二待处理数据,其中,每一组第二待处理数据包括电池在处于初始寿命时期且运行于准静置工况的情况下的正极电势和正极电势对应的初始SOC;
利用初始SOC与当前SOC的第二对应关系函数,确定每一组第二待处理数据中的初始SOC对应的第二当前SOC,构建每一组第二待处理数据中的正极电势与第二当前SOC的对应关系,得到多组对应的正极电势和第二当前SOC,其中,第二对应关系函数中的初始SOC与当前SOC的关系系数为正极老化参数;
获取多组第三待处理数据,其中,每一组第三待处理数据包括电池在处于初始寿命时期且运行于准静置工况的情况下的负极电势和负极电势对应的初始SOC;
利用初始SOC与当前SOC的第三对应关系函数,确定每一组第三待处理数据中的初始SOC对应的第三当前SOC,构建每一组第三待处理数据中的负极电势与第三当前SOC的对应关系,得到多组对应的负极电势和第三当前SOC,第三对应关系函数中的初始SOC与当前SOC的关系系数为负极老化参数,第三对应关系函数中的常数项为第二老化参数;
对多组对应的正极电势和第二当前SOC、多组对应的负极电势和第三当前SOC进行数据处理,得到多组对应的OCV与第四当前SOC;
对多组对应的OCV和第一当前SOC、多组对应的OCV与第二当前SOC、多组对应的OCV与第三当前SOC进行拟合,拟合得到容量老化参数、活性离子老化参数、正极老化参数和负极老化参数;
其中,准静置工况包括电池以小于预设电流阈值的电流进行充电的时长达到第一预设时长,或者,电池的本次静置时长大于第二预设时长的工况。
根据本发明实施例的SOH的计算装置,可以利用老化参数计算得到与老化参数呈负相关的电池的当前SOH。其中,老化参数包括:表征电池材料的当前老化程度材料老化参数和/或表征电池容量的当前老化程度容量老化参数。因此,本发明实施例提供的技术方案,可以从电池容量衰减或者电池材料老化等角度准确衡量电池的老化程度,并根据电池老化程度计算出电池的当前SOH,提高了计算精度。
根据本发明实施例的本发明实施例的SOH的计算装置的其他细节,与以上结合图1至图6所示实例描述的本发明实施例的SOH的计算方法类似,并能达到其相应的技术效果,为简洁描述,在此不再赘述。
基于相同的申请构思,本申请实施例除了提供了电池残值的计算方法之外,还提供了与之对应的电池残值的计算装置。下面结合附图,详细介绍根据本发明实施例的装置。
本发明实施例提供了一种电池残值的计算装置。图9是本发明实施例提供的一种电池残值的计算装置的结构示意图。如图9所示,电池残值的计算装置900包括:
评价参数获取模块910,用于获取电池的至少一个评价参数,其中,评价参数包括电池的老化参数和/或当前SOH,老化参数包括材料老化参数和/或容量老化参数,材料老化参数表征电池材料的当前老化程度,容量老化参数表征电池容量的当前老化程度。
计算模块920,用于根据至少一个评价参数,计算电池残值。
在一些实施例中,计算模块920具体用于:
针对至少一个评价参数中的每一评价参数,计算每一评价参数与每一评价参数的权重因子的乘积,得到每一评价参数的加权结果;
对至少一个评价参数的加权结果进行求和,计算得到电池残值。
根据本发明实施例通过的电池残值的计算方法,可以根据电池老化程度计算电池残差,从而能够以老化参数、SOH等参数为衡量标准,准确评估电池剩余价值。
本发明实施例的电池残值的计算装置的其他细节,与以上结合图7所示实例描述的本发明实施例的电池残值的计算方法类似,并能达到其相应的技术效果,为简洁描述,在此不再赘述。
图10是本发明实施例提供的一种SOH的计算设备的示例性硬件架构的结构图。
如图10所示,SOH的计算设备1000包括输入设备1001、输入接口1002、中央处理器1003、存储器1004、输出接口1005、以及输出设备1006。其中,输入接口1002、中央处理器1003、存储器1004、以及输出接口1005通过总线1010相互连接,输入设备1001和输出设备1006分别通过输入接口1002和输出接口1005与总线1010连接,进而与SOH的计算设备1000的其他组件连接。
具体地,输入设备1001接收来自外部的输入信息,并通过输入接口1002将输入信息传送到中央处理器1003;中央处理器1003基于存储器1004中存储的计算机可执行指令对输入信息进行处理以生成输出信息,将输出信息临时或者永久地存储在存储器1004中,然后通过输出接口1005将输出信息传送到输出设备1006;输出设备1006将输出信息输出到SOH的计算设备1000的外部供用户使用。
也就是说,图10所示的SOH的计算设备也可以被实现为包括:存储有计算机可执行指令的存储器;以及处理器,该处理器在执行计算机可执行指令时可以实现结合图1至图6描述的SOH的计算方法。
在一个实施例中,图10所示的SOH的计算设备1000可以被实现为一种设备,该设备可以包括:存储器,用于存储程序;处理器,用于运行存储器中存储的程序,以执行本发明实施例的SOH的计算方法。
图11是本发明实施例提供的一种电池残值的计算设备的示例性硬件架构的结构图。
如图11所示,电池残值的计算设备1100包括输入设备1101、输入接口1102、中央处理器1103、存储器1104、输出接口1105、以及输出设备1106。其中,输入接口1102、中央处理器1103、存储器1104、以及输出接口1105通过总线1110相互连接,输入设备1101和输出设备1106分别通过输入接口1102和输出接口1105与总线1110连接,进而与电池残值的计算设备1100的其他组件连接。
具体地,输入设备1101接收来自外部的输入信息,并通过输入接口1102将输入信息传送到中央处理器1103;中央处理器1103基于存储器1104中存储的计算机可执行指令对输入信息进行处理以生成输出信息,将输出信息临时或者永久地存储在存储器1104中,然后通过输出接口1105将输出信息传送到输出设备1106;输出设备1106将输出信息输出到电池残值的计算设备1100的外部供用户使用。
也就是说,图11所示的电池残值的计算设备也可以被实现为包括:存储有计算机可执行指令的存储器;以及处理器,该处理器在执行计算机可执行指令时可以实现结合图7描述的电池残值的计算方法。
在一个实施例中,图11所示的电池残值的计算设备1100可以被实现为一种设备,该设备可以包括:存储器,用于存储程序;处理器,用于运行存储器中存储的程序,以执行本发明实施例的电池残值的计算方法。
本发明实施例还提供了一种计算机存储介质,计算机存储介质上存储有计算机程序指令,计算机程序指令被处理器执行时实现本发明实施例的SOH的计算方法。
本发明实施例还提供了另一种计算机存储介质,计算机存储介质上存储有计算机程序指令,计算机程序指令被处理器执行时实现本发明实施例的电池残值的计算方法。
需要明确的是,本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见,这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中,描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是,本发明的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤,本领域的技术人员可以在领会本发明的精神后,作出各种改变、修改和添加,或者改变步骤之间的顺序。
以上的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时,其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时,本发明的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中,或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路,等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。在本申请的一个实施例,计算机可读存储介质是指非暂态可读介质。
以上,仅为本发明的具体实施方式,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,上述描述的***、模块和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
Claims (14)
1.一种电池健康状态SOH的计算方法,其特征在于,所述方法包括:
获取电池的老化参数,其中,所述老化参数包括:材料老化参数和/或容量老化参数,所述材料老化参数表征电池材料的当前老化程度,所述容量老化参数表征电池容量的当前老化程度;
根据所述老化参数,计算所述电池的当前SOH。
2.根据权利要求1所述的SOH的计算方法,其特征在于,所述老化参数包括所述材料老化参数,且所述材料老化参数包括电极活性材料老化参数和活性离子老化参数;
所述根据所述老化参数,计算所述电池的当前SOH,包括:
基于所述电极活性材料老化参数与第一系数的乘积,确定第一老化分量;
基于所述活性离子老化参数与第二系数的乘积,确定第二老化分量;
将初始SOH减去所述第一老化分量和所述第二老化分量后得到目标差值,其中所述初始SOH是指所述电池处于初始寿命时期的SOH;
将所述目标差值确定为所述当前SOH。
3.根据权利要求1所述的SOH的计算方法,其特征在于,所述老化参数包括所述容量老化参数,
所述根据所述老化参数,计算所述电池的当前SOH,包括:
计算所述容量老化参数的倒数与标定容量的目标乘积,其中,所述标定容量是指所述电池处于初始寿命时期的额定容量;
将所述目标乘积确定为所述当前SOH。
4.根据权利要求1述的SOH的计算方法,其特征在于,所述老化参数包括所述材料老化参数和所述容量老化参数,其中所述材料老化参数包括电极活性材料老化参数和活性离子老化参数;
所述根据所述老化参数,计算所述电池的当前SOH,包括:
所述利用所述老化参数对应的计算方式,计算得到与所述老化参数呈负相关的所述电池的当前SOH,包括:
基于所述电极活性材料老化参数与第一系数的乘积,确定第一老化分量,以及,基于所述活性离子老化参数与第二系数的乘积,确定第二老化分量;
将初始SOH减去所述第一老化分量和所述第二老化分量后得到目标差值,其中所述初始SOH是指所述电池处于初始寿命时期的SOH;
计算所述容量老化参数的倒数与标定容量的目标乘积,其中,所述标定容量是指所述电池处于初始寿命时期的额定容量;
计算所述目标差值与所述第一权重的第一乘积,以及计算目标乘积与所述第二权重的第二乘积;
将所述第一乘积与所述第二乘积的和值确定为所述当前SOH。
5.根据权利要求2或权利要求4所述的SOH的计算方法,其特征在于,
所述材料老化参数包括电极活性材料老化参数和活性离子老化参数;
其中,所述电极活性材料老化参数包括:
表征所述电池的正电极活性材料的当前老化程度的正极老化参数,
和/或,
表征所述电池的负电极活性材料的当前老化程度的负极老化参数。
6.根据权利要求1-5任一项所述的SOH的计算方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取所述电池的至少一个评价参数,其中,所述评价参数包括所述老化参数和/或所述当前SOH;
根据所述至少一个所述评价参数,计算电池残值。
7.根据权利要求1所述的SOH的计算方法,其特征在于,
所述老化参数包括:材料老化参数和容量老化参数,其中,所述材料老化参数包括活性离子老化参数、表征所述电池的正电极活性材料的当前老化程度的正极老化参数和表征所述电池的负电极活性材料的当前老化程度的负极老化参数;
所述获取电池的老化参数,包括:
获取预设时间周期内的多组第一待处理数据,其中,每一组第一待处理数据包括准静置工况下的电池开路电压OCV和与所述OCV对应的净累计充放电容量Q;
利用Q与当前SOC的第一对应关系函数,确定所述每一组第一待处理数据中的当前Q对应的第一当前SOC,构建所述每一组第一待处理数据中的OCV与所述第一当前SOC的对应关系,得到多组对应的OCV和第一当前SOC,其中,所述第一对应关系函数中的Q与当前SOC的关系系数为所述容量老化参数;
获取多组第二待处理数据,其中,每一组第二待处理数据包括所述电池在处于初始寿命时期且运行于准静置工况的情况下的正极电势和所述正极电势对应的初始SOC;
利用初始SOC与当前SOC的第二对应关系函数,确定所述每一组第二待处理数据中的初始SOC对应的第二当前SOC,构建所述每一组第二待处理数据中的正极电势与所述第二当前SOC的对应关系,得到多组对应的正极电势和第二当前SOC,其中,所述第二对应关系函数中的初始SOC与当前SOC的关系系数为所述正极老化参数;
获取多组第三待处理数据,其中,每一组第三待处理数据包括所述电池在处于初始寿命时期且运行于准静置工况的情况下的负极电势和所述负极电势对应的初始SOC;
利用初始SOC与当前SOC的第三对应关系函数,确定所述每一组第三待处理数据中的初始SOC对应的第三当前SOC,构建所述每一组第三待处理数据中的负极电势与所述第三当前SOC的对应关系,得到多组对应的负极电势和第三当前SOC,所述第三对应关系函数中的初始SOC与当前SOC的关系系数为所述负极老化参数,所述第三对应关系函数中的常数项为所述第二老化参数;
对所述多组对应的正极电势和第二当前SOC、所述多组对应的负极电势和第三当前SOC进行数据处理,得到多组对应的OCV与第四当前SOC;
对所述多组对应的OCV和第一当前SOC、多组对应的OCV与第二当前SOC、多组对应的OCV与第三当前SOC进行拟合,拟合得到所述容量老化参数、所述活性离子老化参数、正极老化参数和所述负极老化参数;
其中,所述准静置工况包括所述电池以小于预设电流阈值的电流进行充电的时长达到第一预设时长,或者,所述电池的本次静置时长大于第二预设时长的工况。
8.一种电池残值的计算方法,其特征在于,所述方法包括:
获取所述电池的至少一个评价参数,其中,所述评价参数包括所述电池的老化参数和/或所述当前SOH,所述老化参数包括材料老化参数和/或容量老化参数,所述材料老化参数表征电池材料的当前老化程度,所述容量老化参数表征电池容量的当前老化程度;
根据所述至少一个所述评价参数,计算电池残值。
9.根据权利要求8所述的电池残值的计算方法,其特征在于,所述根据所述至少一个所述评价参数,计算电池残值,具体包括:
针对所述至少一个评价参数中的每一评价参数,计算所述每一评价参数与所述每一评价参数的权重因子的乘积,得到所述每一评价参数的加权结果;
对所述至少一个评价参数的加权结果进行求和,计算得到所述电池残值。
10.一种SOH的计算装置,其特征在于,所述装置包括:
老化参数获取模块,用于获取电池的老化参数,其中,所述老化参数包括:材料老化参数和/或容量老化参数,所述材料老化参数表征电池材料的当前老化程度,所述容量老化参数表征电池容量的当前老化程度;
计算模块,用于根据所述老化参数,计算所述电池的当前SOH。
11.一种电池残值的计算装置,其特征在于,所述装置包括:
评价参数获取模块,用于获取所述电池的至少一个评价参数,其中,所述评价参数包括所述电池的老化参数和/或所述当前SOH,所述老化参数包括材料老化参数和/或容量老化参数,所述材料老化参数表征电池材料的当前老化程度,所述容量老化参数表征电池容量的当前老化程度;
计算模块,用于根据至少一个所述评价参数,计算电池残值。
12.一种SOH的计算设备,其特征在于,所述设备包括:
存储器,用于存储程序;
处理器,用于运行所述存储器中存储的所述程序,以执行权利要求1-7任一权利要求所述的SOH的计算方法。
13.一种电池残值的计算设备,其特征在于,所述设备包括:
存储器,用于存储程序;
处理器,用于运行所述存储器中存储的所述程序,以执行权利要求8-9任一权利要求所述的电池残值的计算方法。
14.一种计算机存储介质,其特征在于,所述计算机存储介质上存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被处理器执行时实现权利要求1-7任一权利要求所述的SOH的计算方法,或者被处理器执行时实现权利要求8-9任一权利要求所述的电池残值的计算方法。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115951235A (zh) * | 2022-12-06 | 2023-04-11 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 荷电状态预警方法、装置及车辆 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20130090900A1 (en) * | 2011-10-10 | 2013-04-11 | Battelle Energy Alliance, Llc | Method, system, and computer-readable medium for determining performance characteristics of an object undergoing one or more arbitrary aging conditions |
DE102017103428A1 (de) * | 2016-02-23 | 2017-08-24 | Ford Global Technologies, Llc | Virtuelle Beurteilung des Batteriegesundheitszustands bei Elektrofahrzeugen |
WO2017143830A1 (zh) * | 2016-02-22 | 2017-08-31 | 华为技术有限公司 | 检测电池健康状态的方法、装置和电池管理*** |
CN107271610A (zh) * | 2017-06-16 | 2017-10-20 | 长沙新材料产业研究院有限公司 | 一种用于预测锰酸锂‑钛酸锂电池剩余生命周期的方法 |
US20180120385A1 (en) * | 2016-11-01 | 2018-05-03 | Lg Chem, Ltd. | Battery aging state calculation method and device |
JP2019192630A (ja) * | 2018-04-27 | 2019-10-31 | パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブアメリカPanasonic Intellectual Property Corporation of America | 制御方法、サーバ、車載装置及びプログラム |
CN111048857A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-21 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池组的ocv-soc曲线更新方法、电池管理***及车辆 |
FR3087392A1 (fr) * | 2018-10-23 | 2020-04-24 | Psa Automobiles Sa | Procede de determination de l’etat de charge et de l’etat de vieillissement d’une batterie electrochimique en fonction d’une cartographie de la tension a circuit ouvert |
-
2020
- 2020-06-29 CN CN202010605338.5A patent/CN113933730B/zh active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20130090900A1 (en) * | 2011-10-10 | 2013-04-11 | Battelle Energy Alliance, Llc | Method, system, and computer-readable medium for determining performance characteristics of an object undergoing one or more arbitrary aging conditions |
WO2017143830A1 (zh) * | 2016-02-22 | 2017-08-31 | 华为技术有限公司 | 检测电池健康状态的方法、装置和电池管理*** |
DE102017103428A1 (de) * | 2016-02-23 | 2017-08-24 | Ford Global Technologies, Llc | Virtuelle Beurteilung des Batteriegesundheitszustands bei Elektrofahrzeugen |
US20180120385A1 (en) * | 2016-11-01 | 2018-05-03 | Lg Chem, Ltd. | Battery aging state calculation method and device |
CN107271610A (zh) * | 2017-06-16 | 2017-10-20 | 长沙新材料产业研究院有限公司 | 一种用于预测锰酸锂‑钛酸锂电池剩余生命周期的方法 |
JP2019192630A (ja) * | 2018-04-27 | 2019-10-31 | パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブアメリカPanasonic Intellectual Property Corporation of America | 制御方法、サーバ、車載装置及びプログラム |
FR3087392A1 (fr) * | 2018-10-23 | 2020-04-24 | Psa Automobiles Sa | Procede de determination de l’etat de charge et de l’etat de vieillissement d’une batterie electrochimique en fonction d’une cartographie de la tension a circuit ouvert |
CN111048857A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-21 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 电池组的ocv-soc曲线更新方法、电池管理***及车辆 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
何洋 等: "电动汽车锂离子电池健康状态估算及寿命预测方法综述", 汽车实用技术, vol. 44, no. 11, pages 16 - 18 * |
张金龙 等: "锂电池健康状态估算方法综述", 电源学报, vol. 15, no. 02, pages 128 - 134 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115951235A (zh) * | 2022-12-06 | 2023-04-11 | 北汽福田汽车股份有限公司 | 荷电状态预警方法、装置及车辆 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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