【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及動力電池，特別涉及一種電池健康狀態預測方法、電池管理系統及新能源汽車。
技術介紹
1、動力電池的壽命問題是新能源汽車的關鍵問題。動力電池領域中普遍認為當電池容量下降到額定容量的80％后將不能再用在電動汽車上。單體電池的內部特性、動力源的成組方式、整車的性能需求都與電池的壽命狀態存在一定關聯。所謂電池的日歷壽命，是指電池從生產之日起到到期日期為止，期間包括工況、溫度、循環、擱置、老化等因素對電池壽命的影響。一個系統中一塊電池的電池壽命終結往往會影響整個系統的工作，造成系統整體的功能失效，電池健康狀態(state?of?health，soh，可以理解為電池當前的容量與出廠容量的百分比)的準確預測，不僅關系到電池當前的使用情況，同時還關系到舊電池的回收和梯次利用。所以對電池健康狀態的正確估計及日歷壽命的研究能夠進一步指導電池的運行，為電池的健康管理系統的建立提供數據支撐，對延長動力電池的使用壽命具有重要意義。
2、相關現有技術中，針對電池預估的技術方案主要包括：建立不同溫度、不同soc下容量衰減率-時間數據庫；通過計算電池實際應用的溫度范圍和不同溫度下的分配比例、不同soc的占比；根據電池出廠時間換算出日歷壽命時間后，將日歷壽命時間與各溫度分配比例計算，得到各溫度下的所占時間，再根據各soc分配比例得到各溫度、各soc下的所占時間，最后根據各個時間獲取相應的衰減率，并進行累計評估。
3、但是，在實際應用過程中，電池在不同溫度、不同soc下等情況下，其日歷壽命不同。上述技術方案則是利用根據電池出廠時
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于解決現有電池健康狀態預測方法無法基于多個狀態下的電池進行全生命周期監測的問題。本專利技術提供了一種電池健康狀態預測方法、電池管理系統及新能源汽車，能夠對電池在不同狀態下的實際運行時間進行分析，并且能夠動態監測電池的全生命周期，從而提高了對電池健康狀態預測的準確性，提高了預測結果的可靠性。
2、為解決上述技術問題，本專利技術的實施方式公開了一種電池健康狀態預測方法，包括：
3、(1)分別測試多個樣品電池在多個預設溫度、多個預設soc區間下的日歷壽命的容量衰減率，建立容量衰減率－時間數據庫；
4、(2)獲取待測電池在運行狀態下的第一時間計數矩陣、以及待測電池在休眠狀態下的第二時間計數矩陣，其中，第一時間計數矩陣用于記載待測電池在運行狀態下、分別在多個預設溫度區間及多個預設soc區間下經歷第一時間步長的次數，第二時間計數矩陣用于記載待測電池在休眠狀態下、分別在多個預設溫度區間及多個soc區間下經歷第二時間步長的次數；
5、(3)根據第一時間計數矩陣和第一時間步長換算出第一時間矩陣，根據第二時間計數矩陣和第二時間步長換算出第二時間矩陣，將第一時間矩陣中的各個時間與第二時間矩陣對應位置的各個時間相加，得到待測電池的總時間矩陣；
6、(4)根據容量衰減率－時間數據庫，查找總時間矩陣中各個時間元素對應的容量衰減率，以獲取待測電池的容量衰減率矩陣；
7、(5)根據容量衰減率矩陣計算得到待測電池的健康狀態矩陣。
8、采用上述技術方案，通過測試并獲取樣品電池在不同溫度、不同soc區間下的日歷壽命容量衰減，建立容量衰減率－時間數據庫；對工作狀態和休眠狀態下的待測電池分別動態地記錄不同溫度、不同soc區間下的時間，并在容量衰減率－時間數據庫查找對應時間的衰減率，進而獲取待測電池的健康狀態。通過本專利技術的電池健康狀態預測方法、電池管理系統及存儲介質，對電池在不同狀態下的實際運行時間進行分析，以及動態監測電池的全生命周期，提高了對電池健康狀態預測的準確性及可靠性，為后續電池的生產、存儲和使用提供了數據支撐。
9、根據本專利技術的另一具體實施方式，本專利技術的實施方式公開了步驟(2)中，還包括：
10、當待測電池處于運行狀態，待測電池每經歷一個第一時間步長，觸發一次第一時間計數矩陣的更新及存儲；
11、當待測電池處于休眠狀態，待測電池每經歷一個第二時間步長，觸發一次第二時間計數矩陣的更新及存儲。
12、根據本專利技術的另一具體實施方式，本專利技術的實施方式公開了多個預設溫度區間包括第一預設溫度區間、第二預設溫度區間，多個預設soc區間包括第一預設soc區間，第一條件包括第一預設溫度區間和第一預設soc區間，第二條件包括第二預設溫度區間和第一預設soc區間；其中，步驟(2)中，獲取待測電池在運行狀態下的第一時間計數矩陣、以及待測電池在休眠狀態下的第二時間計數矩陣的具體方法為：
13、當待測電池處于第一條件下經歷完整的第一時間步長或第二時間步長時，第一時間計數矩陣中對應第一條件的元素或第二時間計數矩陣中對應第一條件的元素進行更新及存儲；或當待測電池處于第二條件下經歷完整的第一時間步長或第二時間步長時，第一時間計數矩陣中對應第二條件的元素或第二時間計數矩陣中對應第二條件的元素進行更新及存儲；
14、當待測電池處于第一條件下未經歷完整的第一時間步長或第二時間步長并變為處于第二條件下時，將當前待測電池處于第一條件經歷的時間暫存，并繼續監測待測電池處于第二條件下經歷的時間，當待測電池變為處于第一條件下時，基于暫存的經歷的時間繼續記錄時間。
15、根據本專利技術的另一具體實施方式，本專利技術的實施方式公開了步驟(3)中，根據第一時間計數矩陣和第一時間步長換算出第一時間矩陣，根據第二時間計數矩陣和第二時間步長換算出第二時間矩陣的具體方法為：
16、第一時間計數矩陣中的各個時間計數乘以第一時間步長，得到第一時間矩陣；
17、第二時間計數矩陣中的各個時間計數乘以第二時間步長，得到第二時間矩陣。
18、根據本專利技術的另一具體實施方式，本專利技術的實施方式公開了步驟(5)中，根據容量衰減率矩陣計算得到與其相對應的待測電池的健康狀態矩陣的具體方法為：
19、通過整數1分別與各容量衰減率相減，得到多個預設溫度區間、多個預設soc區間下的待測電池健康狀態，以獲取與容量衰減率相對應的待測電池的健康矩陣。
20、根據本專利技術的另一具體實施方式，本專利技術的實施方式公開了電池健康狀態預測方法還包括：將多個預設溫度區間、多個預設soc區間下的待測電池的健康狀態進行相乘運算，以獲取待測電池在監測周期內的健康狀態。
21、根據本專利技術的另一具體實施方式，本專利技術的實施方式公開了步驟(2)中，第一時間步長設為20分鐘，第二時間步長設為8個小時。
22、本專利技術的實施方式還公開了一種電池管理系統，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上的計算機程序，處理器執行計算機程序以實現上述任一實施方式中所提及的電池健康狀元預測方法的步驟。
23、根據本專利技術的另一具體實施方式，本專利技術的實施方式公本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種電池健康狀態預測方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的電池健康狀態預測方法，其特征在于，步驟(2)中，還包括：
3.如權利要求2所述的電池健康狀態預測方法，其特征在于，多個所述預設溫度區間包括第一預設溫度區間、第二預設溫度區間，多個所述預設SOC區間包括第一預設SOC區間，第一條件包括所述第一預設溫度區間和所述第一預設SOC區間，第二條件包括所述第二預設溫度區間和所述第一預設SOC區間；其中，步驟(2)中，所述獲取所述待測電池在運行狀態下的第一時間計數矩陣、以及所述待測電池在休眠狀態下的第二時間計數矩陣的具體方法為：
4.如權利要求3所述的電池健康狀態預測方法，其特征在于，步驟(3)中，所述根據所述第一時間計數矩陣和所述第一時間步長換算出第一時間矩陣，根據所述第二時間計數矩陣和所述第二時間步長換算出第二時間矩陣的具體方法為：
5.如權利要求4所述的電池健康狀態預測方法，其特征在于，步驟(5)中，所述根據所述容量衰減率矩陣計算得到所述待測電池的健康狀態矩陣具體方法為：
6.如權利要求5所述的電池健康狀態預
7.如權利要求6所述的電池健康狀態預測方法，其特征在于，步驟(2)中，所述第一時間步長設為20分鐘，所述第二時間步長設為8個小時。
8.一種電池管理系統，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上的計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序以實現權利要求1至7中任一項所述的電池健康狀態預測方法的步驟。
9.如權利要求8所述的一種電池管理系統，其特征在于，還設有計時器和計數器，所述計時器用于記錄所述待測電池在工作狀態或休眠狀態下經歷的時間，當所述計時器記錄的時間達到所述第一時間步長或所述第二時間步長時，觸發相對應的所述計數器中所記錄的次數增加一次。
10.一種新能源汽車，其特征在于，包括如權利要求8或9中任一項所述的電池管理系統。
...【技術特征摘要】
1.一種電池健康狀態預測方法，其特征在于，包括：
2.如權利要求1所述的電池健康狀態預測方法，其特征在于，步驟(2)中，還包括：
3.如權利要求2所述的電池健康狀態預測方法，其特征在于，多個所述預設溫度區間包括第一預設溫度區間、第二預設溫度區間，多個所述預設soc區間包括第一預設soc區間，第一條件包括所述第一預設溫度區間和所述第一預設soc區間，第二條件包括所述第二預設溫度區間和所述第一預設soc區間；其中，步驟(2)中，所述獲取所述待測電池在運行狀態下的第一時間計數矩陣、以及所述待測電池在休眠狀態下的第二時間計數矩陣的具體方法為：
4.如權利要求3所述的電池健康狀態預測方法，其特征在于，步驟(3)中，所述根據所述第一時間計數矩陣和所述第一時間步長換算出第一時間矩陣，根據所述第二時間計數矩陣和所述第二時間步長換算出第二時間矩陣的具體方法為：
5.如權利要求4所述的電池健康狀態預測方法，其特征在于，步驟(5)中，所述根據所述容量衰減率矩陣計算得到所述待測電池的...
【專利技術屬性】
技術研發人員：胡青松，季學彬，唐曉新，胡攀攀，
申請(專利權)人：上海軒邑新能源發展有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。