一種計(jì)算電動(dòng)汽車電池的健康狀態(tài)參數(shù)的裝置和方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施方式公開了一種計(jì)算電動(dòng)汽車電池的健康狀態(tài)(SOH)參數(shù)的裝置和方法。裝置包括：折算放電次數(shù)計(jì)算模塊，用于基于預(yù)定時(shí)間內(nèi)電池的放電總次數(shù)和每次放電的放電類型，計(jì)算所述電池的折算放電次數(shù)；折算充電次數(shù)計(jì)算模塊，用于基于所述預(yù)定時(shí)間內(nèi)電池的充電總次數(shù)和每次充電的充電類型，計(jì)算所述電池的折算充電次數(shù)；SOH參數(shù)計(jì)算模塊，用于基于所述折算放電次數(shù)和所述折算充電次數(shù)計(jì)算所述電池的SOH參數(shù)。
【專利說明】
一種計(jì)算電動(dòng)汽車電池的健康狀態(tài)參數(shù)的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種計(jì)算電動(dòng)汽車電池的健康狀態(tài) (State-of-Health，S0H)參數(shù)的裝置和方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 能源短缺、石油危機(jī)和環(huán)境污染愈演愈烈，給人們的生活帶來巨大影響，直接關(guān)系 到國家經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。世界各國都在積極開發(fā)新能源技術(shù)。電動(dòng)汽車作為一種 降低石油消耗、低污染、低噪聲的新能源汽車，被認(rèn)為是解決能源危機(jī)和環(huán)境惡化的重要途 徑?；旌蟿?dòng)力汽車同時(shí)兼顧純電動(dòng)汽車和傳統(tǒng)內(nèi)燃機(jī)汽車的優(yōu)勢，在滿足汽車動(dòng)力性要求 和續(xù)駛里程要求的前提下，有效地提高了燃油經(jīng)濟(jì)性，降低了排放，被認(rèn)為是當(dāng)前節(jié)能和減 排的有效路徑之一。
[0003] 在電動(dòng)汽車的成本構(gòu)成中，電動(dòng)汽車電池占了很大一部分。如果電動(dòng)汽車電池的 壽命過短，就會(huì)顯著增加電動(dòng)汽車成本。電動(dòng)汽車電池的健康狀況（State-of-Health，S0H) 描述的是一個(gè)緩慢的、不可逆的變化過程。隨著循環(huán)使用次數(shù)的不斷增加，電動(dòng)汽車電池組 的健康狀況會(huì)有下降的趨勢，實(shí)際上這種下降趨勢主要受到健康狀況下降最嚴(yán)重的單體電 動(dòng)汽車電池的影響，因此通過電動(dòng)汽車電池管理系統(tǒng)準(zhǔn)確對電動(dòng)汽車電池組的健康狀況進(jìn) 行估計(jì)，對健康狀況下降達(dá)到臨界值的單體電動(dòng)汽車電池予以更換，可以有效延長電動(dòng)汽 車電池組的使用壽命，節(jié)約成本，有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，，同時(shí)也為動(dòng)力電動(dòng)汽車電池的荷電 狀態(tài)（State of Charge，S0C)估計(jì)、電動(dòng)汽車電池均衡系統(tǒng)等方面提供參考依據(jù)，對于推動(dòng) 電動(dòng)汽車事業(yè)的發(fā)展具有重要意義。
[0004] 在現(xiàn)有技術(shù)中，可以基于充放電總次數(shù)估算S0H參數(shù)，其中并不區(qū)分充電類型（如 快速充電和慢速充電）和放電類型（如快速放電和慢速放電）的區(qū)別。然而，充電行為和放 電行為具有較大的個(gè)體差異性，如果不對充電類型和放電類型予以區(qū)別，導(dǎo)致計(jì)算出的 S〇H 參數(shù)準(zhǔn)確度不高。
[0005] 而且，隨著電池長時(shí)間使用電池容量會(huì)降低，現(xiàn)有技術(shù)中計(jì)算的剩余電量（S0C) 值并不能真實(shí)反映電池的真正剩余電量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是提出一種計(jì)算電動(dòng)汽車電池的S0H參數(shù)的裝置，從而提高S0H參 數(shù)的準(zhǔn)確度。
[0007] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是提出一種計(jì)算電動(dòng)汽車電池的S0H參數(shù)的方法，從而提高 S0H的準(zhǔn)確度。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的一方面，提出一種計(jì)算電動(dòng)汽車電池的S0H參數(shù)的裝置， 該裝置包括：
[0009] 折算放電次數(shù)計(jì)算模塊，用于基于預(yù)定時(shí)間內(nèi)所述電池的放電總次數(shù)和每次放電 的放電類型，計(jì)算所述電池的折算放電次數(shù)；
[0010] 折算充電次數(shù)計(jì)算模塊，用于基于所述預(yù)定時(shí)間內(nèi)所述電池的充電總次數(shù)和每次 充電的充電類型，計(jì)算所述電池的折算充電次數(shù)；
[0011] S0H參數(shù)計(jì)算模塊，用于基于所述折算放電次數(shù)和所述折算充電次數(shù)計(jì)算所述電 池的S0H參數(shù)。
[0012] 優(yōu)選地，所述放電類型包括快速放電類型和慢速放電類型；
[0013] 折算放電次數(shù)計(jì)算模塊，用于基于每次放電的放電屬性確定所述每次放電的放電 類型，所述放電屬性包括下列中的至少一個(gè)：放電電流、放電深度和放電速度；為所述快速 放電類型設(shè)置第一權(quán)重，為所述慢速放電類型設(shè)置第二權(quán)重，其中第二權(quán)重小于第一權(quán)重； 將快速放電類型的放電次數(shù)與所述第一權(quán)重的乘積與慢速放電類型的放電次數(shù)與所述第 二權(quán)重的乘積求和，得到所述電池的折算放電次數(shù)。
[0014] 優(yōu)選地，所述充電類型包括快速充電類型和慢速充電類型；
[0015] 折算充電次數(shù)計(jì)算模塊，用于基于每次充電的充電屬性確定所述每次充電的充電 類型，所述充電屬性包括下列中的至少一個(gè)：充電電流、充電深度和充電速度；為所述快速 充電類型設(shè)置第三權(quán)重，為所述慢速充電類型設(shè)置第四權(quán)重，其中第四權(quán)重小于第三權(quán)重； 將快速充電類型的充電次數(shù)與所述第三權(quán)重的乘積與慢速充電類型的充電次數(shù)與所述第 四權(quán)重的乘積求和，得到所述電池的折算充電次數(shù)。
[0016] 優(yōu)選地，S0H參數(shù)計(jì)算模塊，用于將所述折算放電次數(shù)和所述折算充電次數(shù)求和， 以得到折算充放電總次數(shù)；基于預(yù)先保存的折算充放電總次數(shù)與S0H參數(shù)之間的對應(yīng)關(guān) 系，計(jì)算對應(yīng)于所述折算充放電總次數(shù)的S0H參數(shù)。
[0017] 優(yōu)選地，還包括：
[0018] 剩余電量計(jì)算模塊，用于基于所述S0H參數(shù)計(jì)算所述電池的剩余電量soc ;
[0020] 其中A為所述電池的當(dāng)前容量；B為所述電池的初始容量；soh為所述S0H參數(shù)。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的另一方面，還提出了一種計(jì)算電動(dòng)汽車電池的S0H參數(shù)的 方法，該方法包括：
[0022] 基于預(yù)定時(shí)間內(nèi)所述電池的放電總次數(shù)和每次放電的放電類型，計(jì)算所述電池的 折算放電次數(shù)；
[0023] 基于所述預(yù)定時(shí)間內(nèi)所述電池的充電總次數(shù)和每次充電的充電類型，計(jì)算所述電 池的折算充電次數(shù)；
[0024] 基于所述折算放電次數(shù)和所述折算充電次數(shù)計(jì)算所述電池的S0H參數(shù)。
[0025] 優(yōu)選地，所述放電類型包括快速放電類型和慢速放電類型；
[0026] 在計(jì)算所述電池的折算放電次數(shù)之前，該方法包括：基于每次放電的放電屬性確 定所述每次放電的放電類型，其中所述放電屬性包括下列中的至少一個(gè)：放電電流、放電深 度和放電速度；
[0027] 所述計(jì)算電池的折算放電次數(shù)包括：為所述快速放電類型設(shè)置第一權(quán)重，為所述 慢速放電類型設(shè)置第二權(quán)重，其中第二權(quán)重小于第一權(quán)重；將快速放電類型的放電次數(shù)與 所述第一權(quán)重的乘積與慢速放電類型的放電次數(shù)與所述第二權(quán)重的乘積求和，得到所述電 池的折算放電次數(shù)。
[0028] 優(yōu)選地，所述充電類型包括快速充電類型和慢速充電類型；
[0029] 在計(jì)算所述電池的折算充電次數(shù)之前，該方法還包括：基于每次充電的充電屬性 確定所述每次充電的充電類型，所述充電屬性包括下列中的至少一個(gè)：充電電流、充電深度 和充電速度；
[0030] 所述計(jì)算電池的折算充電次數(shù)包括：為所述快速充電類型設(shè)置第三權(quán)重，為所述 慢速充電類型設(shè)置第四權(quán)重，其中第四權(quán)重小于第三權(quán)重；將快速充電類型的充電次數(shù)與 所述第三權(quán)重的乘積與慢速充電類型的充電次數(shù)與所述第四權(quán)重的乘積求和，得到所述電 池的折算充電次數(shù)。
[0031] 優(yōu)選地，所述基于所述折算放電次數(shù)和所述折算充電次數(shù)計(jì)算所述電池的健康狀 態(tài)參數(shù)包括：
[0032] 將所述折算放電次數(shù)和所述折算充電次數(shù)求和，以得到折算充放電總次數(shù)；基于 預(yù)先保存的折算充放電總次數(shù)與健康狀態(tài)參數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系，計(jì)算對應(yīng)于所述折算充放 電總次數(shù)的健康狀態(tài)參數(shù)。
[0033] 優(yōu)選地，還包括：
[0034] 基于所述健康狀態(tài)參數(shù)計(jì)算所述電池的剩余電量soc ;
[0036] 其中A為所述電池的當(dāng)前容量；B為所述電池的初始容量；soh為所述健康狀態(tài)參 數(shù)。
[0037] 從上述技術(shù)方案可以看出，在本發(fā)明實(shí)施方式中，折算放電次數(shù)計(jì)算模炔基于預(yù) 定時(shí)間內(nèi)電池的放電總次數(shù)和每次放電的放電類型，計(jì)算電池的折算放電次數(shù)；折算充電 次數(shù)計(jì)算模炔基于預(yù)定時(shí)間內(nèi)電池的充電總次數(shù)和每次充電的充電類型，計(jì)算電池的折算 充電次數(shù)；健康狀態(tài)參數(shù)計(jì)算模炔基于折算放電次數(shù)和折算充電次數(shù)計(jì)算電池的S0H參 數(shù)。由此可見，不同于現(xiàn)有技術(shù)中對充電行為的充電類型（或放電行為的放電類型）不予 區(qū)別地統(tǒng)一計(jì)數(shù)，本發(fā)明基于充電屬性（包括充電電流、充電深度和充電速度，等等）對充 電行為進(jìn)行細(xì)致區(qū)分以確定出快速充電類型和慢速充電類型，基于充電屬性（包括放電電 流、放電深度和放電速度，等等）對放電行為進(jìn)行細(xì)致區(qū)分以確定出快速放電類型和慢速 放電類型，然后分別為不同的充電類型和放電類型分別設(shè)置相應(yīng)的權(quán)重，并統(tǒng)計(jì)折算放電 次數(shù)和折算充電次數(shù)，再基于折算放電次數(shù)和折算充電次數(shù)計(jì)算電池的S0H參數(shù)，從而可 以提高S0H參數(shù)的準(zhǔn)確度。
[0038] 而且，基于本發(fā)明方式計(jì)算出的S0H參數(shù)可以準(zhǔn)確計(jì)算S0C，并對用戶給出S0C的 正確提示信息。
【附圖說明】
[0039] 以下附圖僅對本發(fā)明做示意性說明和解釋，并不限定本發(fā)明的范圍。
[0040] 圖1為根據(jù)本發(fā)明計(jì)算電動(dòng)汽車的電池S0H參數(shù)的裝置結(jié)構(gòu)圖。
[0041] 圖2為根據(jù)本發(fā)明計(jì)算電動(dòng)汽車的電池S0H參數(shù)的方法流程圖。
[0042] 圖3為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式，計(jì)算電池S0H參數(shù)的方法流程圖。
[0043] 圖4為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式，計(jì)算電池S0H參數(shù)的方法流程圖。
[0044] 圖5為根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式，計(jì)算電池S0H參數(shù)的方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0045] 為了對發(fā)明的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照【附圖說明】本發(fā)明 的【具體實(shí)施方式】，在各圖中相同的標(biāo)號(hào)表不相同的部分。
[0046] 為了描述上的簡潔和直觀，下文通過描述若干代表性的實(shí)施方式來對本發(fā)明的方 案進(jìn)行闡述。實(shí)施方式中大量的細(xì)節(jié)僅用于幫助理解本發(fā)明的方案。但是很明顯，本發(fā)明的 技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)時(shí)可以不局限于這些細(xì)節(jié)。為了避免不必要地模糊了本發(fā)明的方案，一些實(shí) 施方式?jīng)]有進(jìn)行細(xì)致地描述，而是僅給出了框架。下文中，"包括"是指"包括但不限于"，"根 據(jù)……"是指"至少根據(jù)……，但不限于僅根據(jù)……"。由于漢語的語言習(xí)慣，下文中沒有特 別指出一個(gè)成分的數(shù)量時(shí)，意味著該成分可以是一個(gè)也可以是多個(gè)，或可理解為至少一個(gè)。
[0047] 在本發(fā)明實(shí)施方式中，不同于現(xiàn)有技術(shù)中對充電行為的充電類型（或放電行為的 放電類型）不予區(qū)別地統(tǒng)一計(jì)數(shù)，而是基于充電屬性（包括充電電流、充電深度和充電速 度，等等）對充電行為進(jìn)行細(xì)致區(qū)分以確定出快速充電類型和慢速充電類型，基于充電屬 性（包括放電電流、放電深度和放電速度，等等）對放電行為進(jìn)行細(xì)致區(qū)分以確定出快速 放電類型和慢速放電類型，分別為不同的充電類型和放電類型分別設(shè)置相應(yīng)的權(quán)重，并統(tǒng) 計(jì)折算放電次數(shù)和折算充電次數(shù)，再基于折算放電次數(shù)和折算充電次數(shù)計(jì)算電池的S0H參 數(shù)。
[0048] 圖1為根據(jù)本發(fā)明計(jì)算電動(dòng)汽車電池S0H參數(shù)的裝置結(jié)構(gòu)圖。
[0049] 電動(dòng)汽車的電池具體可以實(shí)施為：鎳氫蓄電池組；鉛酸蓄電池組；鋰離子電池組； 鎳鋅蓄電池組；鈉硫蓄電池組；鋅空氣電池；飛輪電池；超級(jí)電容器；燃料電池，等等。
[0050] 如圖1所示，該裝置100中存儲(chǔ)有充放電信息記錄文件104。充放電信息記錄文件 104中記錄有電池在預(yù)定時(shí)間內(nèi)的充電總次數(shù)、放電總次數(shù)、每次充電的充電屬性以及每次 放電的放電屬性。
[0051] 具體地，放電屬性包括下列中的至少一個(gè)：放電電流、放電深度和放電速度；充電 屬性包括下列中的至少一個(gè)：充電電流、充電深度和充電速度。
[0052] 放電電流是電池對負(fù)載放出所存儲(chǔ)電能時(shí)形成的電流；放電深度是電池放出的容 量占其額定容量的百分比；放電速度是電池在預(yù)定時(shí)間內(nèi)放出的容量。一般來說，放電電流 越大，電池的壽命越短；放電深度越深，電池的壽命也越短；放電速度越快，電池的壽命越 短。
[0053] 充電電流是電池存儲(chǔ)電能時(shí)的輸入電流。充電深度是電池存儲(chǔ)的容量占其額定容 量的百分比。充電速度是電池在預(yù)定時(shí)間內(nèi)充入的容量。一般來說，充電電流越大，電池的 壽命越短；充電深度越深，電池的壽命也越短；充電速度越快，電池的壽命越短。
[0054] 該裝置100包括：
[0055] 折算放電次數(shù)計(jì)算模塊101，用于基于預(yù)定時(shí)間內(nèi)電池的放電總次數(shù)和每次放電 的放電類型，計(jì)算電池的折算放電次數(shù)；
[0056] 折算充電次數(shù)計(jì)算模塊102,用于基于該預(yù)定時(shí)間內(nèi)電池的充電總次數(shù)和每次充 電的充電類型，計(jì)算電池的折算充電次數(shù)；
[0057] S0H參數(shù)計(jì)算模塊103,用于基于折算放電次數(shù)和折算充電次數(shù)計(jì)算電池的S0H參 數(shù)。
[0058] 優(yōu)選地，可以將本裝置100應(yīng)用到電池管理系統(tǒng)（BMS)中。
[0059] 在一個(gè)實(shí)施方式中：放電類型包括快速放電類型和慢速放電類型；折算放電次數(shù) 計(jì)算模塊101，用于基于每次放電的放電屬性確定每次放電的放電類型。
[0060] 折算放電次數(shù)計(jì)算模塊101可以基于一或多個(gè)放電屬性來確定每次放電的放電 類型。
[0061 ] 比如，當(dāng)某次放電的放電電流大于預(yù)先設(shè)定的放電電流門限值時(shí)，則折算放電次 數(shù)計(jì)算模塊101確定該次放電為快速放電，當(dāng)某次放電的放電電流不大于預(yù)先設(shè)定的放電 電流門限值時(shí)，則折算放電次數(shù)計(jì)算模塊101確定該次放電為慢速放電。
[0062] 比如，當(dāng)某次放電的放電深度大于預(yù)先設(shè)定的放電深度門限值時(shí)，則折算放電次 數(shù)計(jì)算模塊101確定該次放電為快速放電，當(dāng)某次放電的放電深度不大于預(yù)先設(shè)定的放電 深度門限值時(shí)，則折算放電次數(shù)計(jì)算模塊101確定該次放電為慢速放電。
[0063] 比如，當(dāng)某次放電的放電速度大于預(yù)先設(shè)定的放電速度門限值時(shí)，則折算放電次 數(shù)計(jì)算模塊101確定該次放電為快速放電，當(dāng)某次放電的放電速度不大于預(yù)先設(shè)定的放電 速度門限值時(shí)，則折算放電次數(shù)計(jì)算模塊101確定該次速度為慢速放電。
[0064] 實(shí)際上，還可以基于多個(gè)放電屬性來確定每次放電的放電類型。
[0065] 比如，當(dāng)某次放電的放電電流大于預(yù)先設(shè)定的放電電流門限值且該次放電的放電 深度大于預(yù)先設(shè)定的放電深度門限值時(shí)，折算放電次數(shù)計(jì)算模塊101確定該次放電為快速 放電，當(dāng)某次放電的放電深度大于預(yù)先設(shè)定的放電電流門限值且該次放電的放電深度不大 于預(yù)先設(shè)定的放電深度門限值時(shí)，折算放電次數(shù)計(jì)算模塊101確定該次放電為慢速放電； 當(dāng)某次放電的放電深度低于預(yù)先設(shè)定的放電電流門限值且該次放電的放電深度大于預(yù)先 設(shè)定的放電深度門限值時(shí)，折算放電次數(shù)計(jì)算模塊101確定該次放電為慢速放電；當(dāng)某次 放電的放電深度低于預(yù)先設(shè)定的放電電流門限值且該次放電的放電深度低于預(yù)先設(shè)定的 放電深度門限值時(shí)，折算放電次數(shù)計(jì)算模塊101確定該次放電為慢速放電。依此類推，可以 基于多個(gè)充電屬性來確定每次充電的充電類型。
[0066] 折算放電次數(shù)計(jì)算模塊101為快速放電類型設(shè)置第一權(quán)重，為慢速放電類型設(shè)置 第二權(quán)重，其中第二權(quán)重小于第一權(quán)重。折算放電次數(shù)計(jì)算模塊101再將快速放電類型的 放電次數(shù)與第一權(quán)重的乘積與慢速放電類型的放電次數(shù)與第二權(quán)重的乘積求和，得到電池 的折算放電次數(shù)。
[0067] 比如，假如電池一共有100次放電，其中50次為快速放電類型，50次為慢速放電類 型，而且快速放電類型的權(quán)重為1，慢速放電類型的權(quán)重為〇. 5 ;
[0068] 那么，折算放電次數(shù)=50X 1+50*0. 5 = 75(次）。
[0069] 再比如，電池一共有200次放電，其中150次為快速放電類型，50次為慢速放電類 型，而且快速放電類型的權(quán)重為1，慢速放電類型的權(quán)重為〇. 6 ;
[0070] 那么，折算放電次數(shù)=150X1+50*0.6 = 180(次）。
[0071] 以上以實(shí)例詳細(xì)描述了折算放電次數(shù)計(jì)算模塊101計(jì)算折算放電次數(shù)的過程，本 領(lǐng)域技術(shù)人員可以意識(shí)到，這種描述僅是示范性的，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0072] 以上描述中以快速放電類型和慢速放電類型為例對放電類型進(jìn)行區(qū)分，實(shí)際上， 還可以對放電類型進(jìn)行進(jìn)一步的多層次細(xì)化，比如分為：極快速放電類型、快速放電類型、 中速放電類型、慢速放電類型、極慢速放電類型，等等，而且分別為每種放電類型設(shè)置相應(yīng) 的權(quán)重。
[0073] 類似地，充電類型可以包括快速充電類型和慢速充電類型；
[0074] 折算充電次數(shù)計(jì)算模塊102,用于基于每次充電的充電屬性確定每次充電的充電 類型，充電屬性包括下列中的至少一個(gè)：充電電流、充電深度和充電速度。
[0075] 折算充電次數(shù)計(jì)算模塊102可以基于一或多個(gè)充電屬性來確定每次充電的充電 類型。
[0076] 比如，當(dāng)某次充電的充電電流大于預(yù)先設(shè)定的充電電流門限值時(shí)，則折算充電次 數(shù)計(jì)算模塊102確定該次充電為快速充電，當(dāng)某次充電的充電電流不大于預(yù)先設(shè)定的充電 電流門限值時(shí)，則折算充電次數(shù)計(jì)算模塊102確定該次充電為慢速充電。
[0077] 比如，當(dāng)某次充電的充電深度大于預(yù)先設(shè)定的充電深度門限值時(shí)，則折算充電次 數(shù)計(jì)算模塊102確定該次充電為快速充電，當(dāng)某次充電的充電深度不大于預(yù)先設(shè)定的充電 深度門限值時(shí)，則折算充電次數(shù)計(jì)算模塊102確定該次充電為慢速充電。
[0078] 比如，當(dāng)某次充電的充電速度大于預(yù)先設(shè)定的充電速度門限值時(shí)，則折算充電次 數(shù)計(jì)算模塊102確定該次充電為快速充電，當(dāng)某次充電的充電速度不大于預(yù)先設(shè)定的充電 深度門限值時(shí)，則折算放電次數(shù)計(jì)算模塊102確定該次速度為慢速充電。
[0079] 折算充電次數(shù)計(jì)算模塊102,為快速充電類型設(shè)置第三權(quán)重，為慢速充電類型設(shè)置 第四權(quán)重，其中第四權(quán)重小于第三權(quán)重；將快速充電類型的充電次數(shù)與第三權(quán)重的乘積與 慢速充電類型的充電次數(shù)與第四權(quán)重的乘積求和，得到電池的折算充電次數(shù)。
[0080] 比如，電池一共有100次充電，其中50次為快速充電類型，50次為慢速充電類型， 而且快速放電類型的權(quán)重為1，慢速放電類型的權(quán)重為〇. 5 ;
[0081] 那么，折算充電次數(shù)=50X 1+50*0.5 = 75(次）。
[0082] 再比如，電池一共有200次充電，其中150次為快速充電類型，50次為慢速充電類 型，而且快速充電類型的權(quán)重為1，慢速充電類型的權(quán)重為〇. 6 ;
[0083] 那么，折算充電次數(shù)=150X1+50*0. 6 = 180(次）。
[0084] 以上以實(shí)例詳細(xì)描述了折算充電次數(shù)計(jì)算模塊102計(jì)算折算充電次數(shù)的過程，本 領(lǐng)域技術(shù)人員可以意識(shí)到，這種描述僅是示范性的，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0085] 以上描述中以快速充電類型和慢速充電類型為例對充電類型進(jìn)行區(qū)分，實(shí)際上， 還可以對充電類型進(jìn)行進(jìn)一步的多層次細(xì)化，比如分為：極快速充電類型、快速充電類型、 中速充電類型、慢速充電類型、極慢速充電類型，等等，而且分別為每種充電類型設(shè)置相應(yīng) 的權(quán)重。
[0086] 當(dāng)折算放電次數(shù)計(jì)算模塊101和折算充電次數(shù)計(jì)算模塊102分別計(jì)算出折算放電 次數(shù)和折算充電次數(shù)之后，健康狀態(tài)參數(shù)計(jì)算模塊103將折算放電次數(shù)和折算充電次數(shù)求 和，以得到折算充放電總次數(shù)；再基于預(yù)先保存的折算充放電總次數(shù)與S0H參數(shù)之間的對 應(yīng)關(guān)系，計(jì)算對應(yīng)于折算充放電總次數(shù)的S0H參數(shù)。
[0087] 比如，可以基于經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)在健康狀態(tài)參數(shù)計(jì)算模塊103中預(yù)先保存有下列對應(yīng)關(guān) 系：當(dāng)折算充放電總次數(shù)為〇時(shí)，對應(yīng)的S0H為100% ;當(dāng)折算充放電總次數(shù)為1000時(shí)，對 應(yīng)的S0H為50% ;當(dāng)折算充放電總次數(shù)為1500時(shí)，對應(yīng)的S0H為30% ;…當(dāng)折算充放電總 次數(shù)為2000時(shí)，對應(yīng)的S0H為0 %。
[0088] 假定健康狀態(tài)參數(shù)計(jì)算模塊103計(jì)算得到的折算充放電總次數(shù)為1000,則基于該 對應(yīng)關(guān)系可以得到S0H為50% ;當(dāng)健康狀態(tài)參數(shù)計(jì)算模塊103計(jì)算得到的折算充放電總次 數(shù)為1500,則可以計(jì)算出S0H為30%。
[0089] 以上以實(shí)例詳細(xì)描述了健康狀態(tài)參數(shù)計(jì)算模塊103計(jì)算S0H的過程，本領(lǐng)域技術(shù) 人員可以意識(shí)到，這種描述僅是示范性的，并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0090] 在一個(gè)實(shí)施方式中，該裝置100還包括：
[0091] 剩余電量計(jì)算模塊105,用于基于S0H參數(shù)計(jì)算電池的剩余電量soc
[0092] 其中A為電池的當(dāng)前容量；B為電池的初始容量；soh為S0H參數(shù)。
[0093] 比如，假設(shè)某電池在充電，該電池的soh為50% ;初始容量為50安時(shí)，當(dāng)前容量為 25安時(shí)，基于現(xiàn)有技術(shù)的soc計(jì)算方式
這樣，即使充電已經(jīng)達(dá)到了電 池的當(dāng)前最大容量（25安時(shí)），所提示的soc仍然為50%，從而給用戶帶來誤導(dǎo)。應(yīng)用本發(fā) 明后，計(jì)算出
可以正確提示用戶電池已經(jīng)充滿，從而用戶可以 停止充電。
[0094] 基于上述分析，本發(fā)明還提出了一種計(jì)算電動(dòng)汽車電池S0H參數(shù)的方法。
[0095] 圖2為根據(jù)本發(fā)明計(jì)算電動(dòng)汽車的電池S0H參數(shù)的方法流程圖。
[0096] 如圖2所示，該方法包括：
[0097] 步驟201 :基于預(yù)定時(shí)間內(nèi)電池的放電總次數(shù)和每次放電的放電類型，計(jì)算電池 的折算放電次數(shù)；
[0098] 步驟202 :基于該預(yù)定時(shí)間內(nèi)電池的充電總次數(shù)和每次充電的充電類型，計(jì)算電 池的折算充電次數(shù)；
[0099] 步驟203 :基于折算放電次數(shù)和折算充電次數(shù)計(jì)算電池的S0H參數(shù)。
[0100] 在一個(gè)實(shí)施方式中，放電類型包括快速放電類型和慢速放電類型；
[0101] 在步驟201計(jì)算電池的折算放電次數(shù)之前，該方法包括：基于每次放電的放電屬 性確定每次放電的放電類型，其中放電屬性包括下列中的至少一個(gè)：放電電流、放電深度和 放電速度；
[0102] 步驟201中計(jì)算電池的折算放電次數(shù)包括：為快速放電類型設(shè)置第一權(quán)重，為慢 速放電類型設(shè)置第二權(quán)重，其中第二權(quán)重小于第一權(quán)重；將快速放電類型的放電次數(shù)與第 一權(quán)重的乘積與慢速放電類型的放電次數(shù)與第二權(quán)重的乘積求和，得到電池的折算放電次 數(shù)。
[0103] 在一個(gè)實(shí)施方式中，充電類型包括快速充電類型和慢速充電類型；
[0104] 在步驟202計(jì)算電池的折算充電次數(shù)之前，該方法還包括：基于每次充電的充電 屬性確定所述每次充電的充電類型，所述充電屬性包括下列中的至少一個(gè)：充電電流、充電 深度和充電速度；
[0105] 步驟202中計(jì)算電池的折算充電次數(shù)包括：為快速充電類型設(shè)置第三權(quán)重，為慢 速充電類型設(shè)置第四權(quán)重，其中第四權(quán)重小于第三權(quán)重；將快速充電類型的充電次數(shù)與第 三權(quán)重的乘積與慢速充電類型的充電次數(shù)與第四權(quán)重的乘積求和，得到電池的折算充電次 數(shù)。
[0106] 在一個(gè)實(shí)施方式中，步驟203中基于折算放電次數(shù)和折算充電次數(shù)計(jì)算電池的 S0H參數(shù)包括：
[0107] 將折算放電次數(shù)和折算充電次數(shù)求和，以得到折算充放電總次數(shù)；基于預(yù)先保存 的折算充放電總次數(shù)與S0H參數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系，計(jì)算對應(yīng)于折算充放電總次數(shù)的S0H參 數(shù)。
[0108] 在一個(gè)實(shí)施方式中，該方法還包括：
[0109] 基于S0H參數(shù)計(jì)算電池的剩余電量soc ;
[0110] 其4
[0111] A為電池的當(dāng)前容量；B為電池的初始容量；soh為S0H參數(shù)。
[0112] 圖3為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式，計(jì)算電池S0H參數(shù)的方法流程圖。
[0113] 如圖3所示，對于電池在預(yù)定時(shí)間內(nèi)每次充電行為的分析過程，參見步驟301~ 304,具體包括：
[0114] 步驟301 :判斷該充電行為的充電電流是否大于預(yù)先設(shè)定的門限值（50A)，如果 是，執(zhí)行步驟302及其后續(xù)步驟，如果不是，執(zhí)行步驟303及其后續(xù)步驟。
[0115] 步驟302 :確定該充電行為是快速充電，并設(shè)置該次充電行為的權(quán)重為1，執(zhí)行步 驟 304。
[0116] 步驟303 :確定該充電行為是慢速充電，并設(shè)置該次充電行為的權(quán)重為0. 3,執(zhí)行 步驟304。
[0117] 步驟304 :計(jì)算所有充電次數(shù)的加權(quán)求和值，即為電池的折算充電次數(shù)。
[0118] 對于電池在該預(yù)定時(shí)間內(nèi)每次放電行為的分析過程，參見步驟305~308,具體包 括：
[0119] 步驟305 :判斷放電行為的放電電流是否大于預(yù)先設(shè)定的門限值（80A)，如果是， 執(zhí)行步驟306及其后續(xù)步驟，如果不是，執(zhí)行步驟307及其后續(xù)步驟。
[0120] 步驟306 :確定該放電行為是快速放電，并設(shè)置該次放電行為的權(quán)重為1，執(zhí)行步 驟 308。
[0121] 步驟307 :確定該放電行為是慢速放電，并設(shè)置該次放電行為的權(quán)重為0. 3,執(zhí)行 步驟308。
[0122] 步驟308 :計(jì)算所有放電次數(shù)的加權(quán)求和值，即為電池的折算放電次數(shù)。
[0123] 然后，在步驟309中基于折算放電次數(shù)和折算充電次數(shù)計(jì)算電動(dòng)車電池的S0H參 數(shù)。
[0124] 圖4為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式，計(jì)算電池S0H參數(shù)的方法流程圖。
[0125] 如圖4所示，對于電池在預(yù)定時(shí)間內(nèi)每次充電行為的分析過程，參見步驟401~ 404,具體包括：
[0126] 步驟401 :判斷該充電行為的充電電流是否大于預(yù)先設(shè)定的門限值（50A)，如果 是，執(zhí)行步驟402及其后續(xù)步驟，如果不是，執(zhí)行步驟403及其后續(xù)步驟。
[0127] 步驟402 :確定該充電行為是快速充電，并設(shè)置該次充電行為的權(quán)重為1，執(zhí)行步 驟 404。
[0128] 步驟403 :確定該充電行為是慢速充電，并設(shè)置該次充電行為的權(quán)重為0. 3,執(zhí)行 步驟404。
[0129] 步驟404 :計(jì)算所有充電次數(shù)的加權(quán)求和值，即為電池的折算充電次數(shù)。
[0130] 對于電池在該預(yù)定時(shí)間內(nèi)每次放電行為的分析過程，參見步驟405~408,具體包 括：
[0131] 步驟405 :判斷放電行為的放電深度是否大于預(yù)先設(shè)定的門限值（90% )，如果是， 執(zhí)行步驟406及其后續(xù)步驟，如果不是，執(zhí)行步驟407及其后續(xù)步驟。
[0132] 步驟406 :確定該放電行為是快速放電，并設(shè)置該次放電行為的權(quán)重為1，執(zhí)行步 驟 408。
[0133] 步驟407 :確定該放電行為是慢速放電，并設(shè)置該次放電行為的權(quán)重為0. 3,執(zhí)行 步驟408。
[0134] 步驟408 :計(jì)算所有放電次數(shù)的加權(quán)求和值，即為電池的折算放電次數(shù)。
[0135] 然后，在步驟409中基于折算放電次數(shù)和折算充電次數(shù)計(jì)算電動(dòng)車電池的S0H參 數(shù)。
[0136] 圖5為根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施方式，計(jì)算電池 S0H參數(shù)的方法流程圖。
[0137] 如圖5所示，對于電池在預(yù)定時(shí)間內(nèi)每次充電行為的分析過程，殘卷步驟501~ 504,具體包括：
[0138] 步驟501 :判斷該充電行為的充電電流是否大于預(yù)先設(shè)定的門限值（50A)，如果 是，執(zhí)行步驟502及其后續(xù)步驟，如果不是，執(zhí)行步驟503及其后續(xù)步驟。
[0139] 步驟502 :確定該充電行為是快速充電，并設(shè)置該次充電行為的權(quán)重為1，執(zhí)行步 驟 504。
[0140] 步驟503 :確定該充電行為是慢速充電，并設(shè)置該次充電行為的權(quán)重為0. 3,執(zhí)行 步驟504。
[0141] 步驟504 :計(jì)算所有充電次數(shù)的加權(quán)求和值，即為電池的折算充電次數(shù)。
[0142] 對于電池在該預(yù)定時(shí)間內(nèi)每次放電行為的分析過程，參見步驟505~508,具體包 括：
[0143] 步驟505 :判斷放電行為的放電速度是否大于預(yù)先設(shè)定的門限值（比如，10千瓦/ 小時(shí)，或在一個(gè)預(yù)先設(shè)定時(shí)間內(nèi)放電超過全部S0C的30% )，如果是，執(zhí)行步驟506及其后 續(xù)步驟，如果不是，執(zhí)行步驟507及其后續(xù)步驟。
[0144] 步驟506 :確定該放電行為是快速放電，并設(shè)置該次放電行為的權(quán)重為1，執(zhí)行步 驟 508。
[0145] 步驟507 :確定該放電行為是慢速放電，并設(shè)置該次放電行為的權(quán)重為0. 3,執(zhí)行 步驟508。
[0146] 步驟508 :計(jì)算所有放電次數(shù)的加權(quán)求和值，即為電池的折算放電次數(shù)。
[0147] 然后，在步驟509中基于折算放電次數(shù)和折算充電次數(shù)計(jì)算電動(dòng)車電池的S0H參 數(shù)。
[0148] 綜上所述，在本發(fā)明實(shí)施方式中，折算放電次數(shù)計(jì)算模炔基于預(yù)定時(shí)間內(nèi)電池的 放電總次數(shù)和每次放電的放電類型，計(jì)算電池的折算放電次數(shù)；折算充電次數(shù)計(jì)算模炔基 于預(yù)定時(shí)間內(nèi)電池的充電總次數(shù)和每次充電的充電類型，計(jì)算電池的折算充電次數(shù)；健康 狀態(tài)參數(shù)計(jì)算模炔基于折算放電次數(shù)和折算充電次數(shù)計(jì)算電池的S0H參數(shù)。由此可見，不 同于現(xiàn)有技術(shù)中對充電行為的充電類型（或放電行為的放電類型）不予區(qū)別地統(tǒng)一計(jì)數(shù)， 本發(fā)明基于充電屬性（包括充電電流、充電深度和充電速度，等等）對充電行為進(jìn)行細(xì)致區(qū) 分以確定出快速充電類型和慢速充電類型，基于充電屬性（包括放電電流、放電深度和放 電速度，等等）對放電行為進(jìn)行細(xì)致區(qū)分以確定出快速放電類型和慢速放電類型，然后分 別為不同的充電類型和放電類型分別設(shè)置相應(yīng)的權(quán)重，并統(tǒng)計(jì)折算放電次數(shù)和折算充電次 數(shù)，再基于折算放電次數(shù)和折算充電次數(shù)計(jì)算電池的SOH參數(shù)，從而可以提高SOH參數(shù)的準(zhǔn) 確度。
[0149] 而且，基于本發(fā)明方式計(jì)算出的S0H參數(shù)可以準(zhǔn)確計(jì)算S0C，并對用戶給出S0C的 正確提示信息。
[0150] 上文所列出的一系列的詳細(xì)說明僅僅是針對本發(fā)明的可行性實(shí)施方式的具體說 明，而并非用以限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡未脫離本發(fā)明技藝精神所作的等效實(shí)施方案或 變更，如特征的組合、分割或重復(fù)，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種計(jì)算電動(dòng)汽車電池的健康狀態(tài)參數(shù)的裝置，其特征在于，該裝置包括： 折算放電次數(shù)計(jì)算模塊，用于基于預(yù)定時(shí)間內(nèi)所述電池的放電總次數(shù)和每次放電的放 電類型，計(jì)算所述電池的折算放電次數(shù)； 折算充電次數(shù)計(jì)算模塊，用于基于所述預(yù)定時(shí)間內(nèi)所述電池的充電總次數(shù)和每次充電 的充電類型，計(jì)算所述電池的折算充電次數(shù)； 健康狀態(tài)參數(shù)計(jì)算模塊，用于基于所述折算放電次數(shù)和所述折算充電次數(shù)計(jì)算所述電 池的健康狀態(tài)參數(shù)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述放電類型包括快速放電類型和慢速 放電類型； 折算放電次數(shù)計(jì)算模塊，用于： 基于每次放電的放電屬性確定所述每次放電的放電類型，其中所述放電屬性包括下列 中的至少一個(gè)：放電電流、放電深度和放電速度； 為所述快速放電類型設(shè)置第一權(quán)重，為所述慢速放電類型設(shè)置第二權(quán)重，其中第二權(quán) 重小于第一權(quán)重；將快速放電類型的放電次數(shù)與所述第一權(quán)重的乘積與慢速放電類型的放 電次數(shù)與所述第二權(quán)重的乘積求和，得到所述電池的折算放電次數(shù)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述充電類型包括快速充電類型和慢速 充電類型； 折算充電次數(shù)計(jì)算模塊，用于： 基于每次充電的充電屬性確定所述每次充電的充電類型，所述充電屬性包括下列中的 至少一個(gè)：充電電流、充電深度和充電速度； 為所述快速充電類型設(shè)置第=權(quán)重，為所述慢速充電類型設(shè)置第四權(quán)重，其中第四權(quán) 重小于第=權(quán)重；將快速充電類型的充電次數(shù)與所述第=權(quán)重的乘積與慢速充電類型的充 電次數(shù)與所述第四權(quán)重的乘積求和，得到所述電池的折算充電次數(shù)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于， 健康狀態(tài)參數(shù)計(jì)算模塊，用于將所述折算放電次數(shù)和所述折算充電次數(shù)求和，W得到 折算充放電總次數(shù)；基于預(yù)先保存的折算充放電總次數(shù)與健康狀態(tài)參數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系， 計(jì)算對應(yīng)于所述折算充放電總次數(shù)的健康狀態(tài)參數(shù)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，還包括： 剩余電量計(jì)算模塊，用于基于所述健康狀態(tài)參數(shù)計(jì)算所述電池的剩余電量SOC ;其中A為所述電池的當(dāng)前容量巧為所述電池的初始容量；SOh為所述健康狀態(tài)參數(shù)。6. -種計(jì)算電動(dòng)汽車電池的健康狀態(tài)參數(shù)的方法，其特征在于，該方法包括： 基于預(yù)定時(shí)間內(nèi)所述電池的放電總次數(shù)和每次放電的放電類型，計(jì)算所述電池的折算 放電次數(shù)； 基于所述預(yù)定時(shí)間內(nèi)所述電池的充電總次數(shù)和每次充電的充電類型，計(jì)算所述電池的 折算充電次數(shù)； 基于所述折算放電次數(shù)和所述折算充電次數(shù)計(jì)算所述電池的健康狀態(tài)參數(shù)。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述放電類型包括快速放電類型和慢速 放電類型； 在計(jì)算所述電池的折算放電次數(shù)之前，該方法包括：基于每次放電的放電屬性確定所 述每次放電的放電類型，其中所述放電屬性包括下列中的至少一個(gè)：放電電流、放電深度和 放電速度； 所述計(jì)算電池的折算放電次數(shù)包括：為所述快速放電類型設(shè)置第一權(quán)重，為所述慢速 放電類型設(shè)置第二權(quán)重，其中第二權(quán)重小于第一權(quán)重；將快速放電類型的放電次數(shù)與所述 第一權(quán)重的乘積與慢速放電類型的放電次數(shù)與所述第二權(quán)重的乘積求和，得到所述電池的 折算放電次數(shù)。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述充電類型包括快速充電類型和慢速 充電類型； 在計(jì)算所述電池的折算充電次數(shù)之前，該方法還包括：基于每次充電的充電屬性確定 所述每次充電的充電類型，所述充電屬性包括下列中的至少一個(gè)：充電電流、充電深度和充 電速度； 所述計(jì)算電池的折算充電次數(shù)包括：為所述快速充電類型設(shè)置第=權(quán)重，為所述慢速 充電類型設(shè)置第四權(quán)重，其中第四權(quán)重小于第=權(quán)重；將快速充電類型的充電次數(shù)與所述 第=權(quán)重的乘積與慢速充電類型的充電次數(shù)與所述第四權(quán)重的乘積求和，得到所述電池的 折算充電次數(shù)。9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于， 所述基于所述折算放電次數(shù)和所述折算充電次數(shù)計(jì)算所述電池的健康狀態(tài)參數(shù)包 括： 將所述折算放電次數(shù)和所述折算充電次數(shù)求和，W得到折算充放電總次數(shù)；基于預(yù)先 保存的折算充放電總次數(shù)與健康狀態(tài)參數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系，計(jì)算對應(yīng)于所述折算充放電總 次數(shù)的健康狀態(tài)參數(shù)。10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，還包括： 基于所述健康狀態(tài)參數(shù)計(jì)算所述電池的剩余電量SOC ;其中A為所述電池的當(dāng)前容量巧為所述電池的初始容量；SOh為所述健康狀態(tài)參數(shù)。
【文檔編號(hào)】G01R31/36GK105911471SQ201510593710
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2015年9月17日
【發(fā)明人】王克堅(jiān), 邱德章
【申請人】北京長城華冠汽車科技股份有限公司