[发明专利]带滤波法权重分配的锂电池健康状态估计方法

说明书

本发明涉及一种带滤波法权重分配的锂电池健康状态估计方法，汽车锂电池SOH估计过程，首先筛选由汽车电池管理系统(BMS)采集到的电池相关数据，包括锂电池在充电过程中的电流，电池的荷电状态(SOC)等数据，利用基于多段充电曲线的锂电池容量估计方法，对锂离子电池的SOH进行评估，考虑到所选取充电段的起始荷电状态(minSOC)对当前容量计算结果的影响，即minSOC值越小，其计算所得的当前容量值越接近真实值，通过利用特定的函数对其评估过程中所用到的滤波法权重分配更大的值，使在线估计的电池的SOH更加符合车辆实际运行情况，使预估结果更加准确。

技术领域

本发明涉及一种电池检测技术，特别涉及一种基于多段充电曲线的带滤波法权重分配的锂电池健康状态估计方法。

背景技术

电动汽车是进入21世纪以来诞生的新产物,在当今时代的大背景下，符合当今社会对于节能环保方面的需求，因此具有广阔的发展前景。

对于电动汽车而言,其电池的容量是衡量一辆汽车电池性能的重要指标。SOC，全称是State of Charge，电池荷电状态，也叫剩余电量，代表的是电池使用一段时间或长期搁置不用后的剩余可放电电量与其完全充电状态的电量的比值，常用百分数表示。SOH全称是State of Health，电池容量、健康度、性能状态，是电池使用一段时间后性能参数与标称参数的比值，新出厂电池为100％，完全报废为0％。是电池从满充状态下以一定的倍率放电到截止电压所放出的容量与其所对应的标称容量的比值。

目前在多段充电曲线的锂电池SOH估计过程中滤波方法计算当前容量时的权重分配一般是按照固定系数，此类算法计算方式简单，便于实施，但其估计结果容易出现偏差。

发明内容

本发明是针对锂电池健康状态估计准确的问题，提出了一种带滤波法权重分配的锂电池健康状态估计方法，考虑到所选取充电段的起始荷电状态(minSOC)对当前容量计算结果的影响，利用函数对其评估过程中所用到的滤波法权重“β”进行分配，使在线估计的电池的SOH更加符合车辆实际运行情况，使预估结果更加准确。

本发明的技术方案为：一种带滤波法权重分配的锂电池健康状态估计方法，通过筛选电池管理系统采集获取电池在多次充电过程中的充电电流、荷电状态数据，筛选出用于计算初始容量和当前容量的数据，根据充电数据段及安时积分求得初始容量和当前容量，考虑到所选取充电段minSOC对当前容量计算结果的影响，通过滤波法再次计算得到精确当前容量，滤波法中利用函数对计算当前容量的权重进行分配，所得到的当前容量与初始容量的比值为估计出的电池的健康状态。

所述带滤波法权重分配的锂电池健康状态估计方法，具体包括如下步骤：

1)、通过汽车上的电池管理系统采集获取电池在多次充电过程中的充电电流、荷电状态数据，并按照所要求的条件筛选出符合条件的数据；

2)、筛选用于计算初始容量的数据，筛选要求：该充电段的起始SOC和截至SOC分别记为minSOC和maxSOC，其中minSOC＜a，且(maxSOC-minSOC)＞b,0＜a,b＜100％,a为筛选充电段起始SOC的上限阈值，b为所选取充电段始末SOC的跨度；

3)、获取第一个符合要求的充电数据段，在该充电数据段利用安时积分计算得到的初始容量记为Capinit(ii)，ii＝1；

4)、获取第ii个符合要求的充电数据段利用安时积分计算第ii个初始容量，ii≥2，记为：Capinitk(ii)；

安时积分的公式如下：

其中t₁表示该充电段的充电起始时间；t₂表示该充电段的充电结束时间；t₃表示SOC＝c的所对应的时间，c为设定参考点，c的取值范围为40％<c<70％；I(t)表示该充电段中t时刻的电流值；