[发明专利]一种电动汽车电池健康状态估算的方法

说明书

技术领域

本发明属于电动汽车控制技术，涉及一种电动汽车电池健康状态估算的方法，具体涉及根据电池充电端电压特性来估算电池健康状态的方法。 

背景技术

目前，人们日益重视对环境的保护和能源的有效、合理使用。因此，高效、节能、环保的电动汽车就成为汽车行业的发展趋势。电动车利用存储在电池中的电能作为能源，近年来随着锂离子电池的发展，越来越多的电动汽车采用锂离子电池作为储能装置。而准确测量电池的健康状态，对于电动汽车的整个控制策略的实施尤为重要。 

电池的SOH(State of Health)即电池的健康状态，是反映电池的整体性能以及在一定条件下释放电能能力的参数，定义为SOH＝Qnow/Qnew，即某一条件下电池可放电总电量占新出厂电池可用容量的比值。随着电池的使用，尤其是循环次数程度，会有许多不可恢复物理化学因素造成电池老化，以致电池的健康度下降。对于一块新的电池，其SOH往往是大于等于100％，随着电池的老化，SOH逐渐下降，IEEE标准1188-1996中规定当电池容量能力下降到80％，即SOH＜80％时，电池就应该被更换。 

由于电池的健康程度SOH与内阻、阻抗、充电能力、自放电等多种因素有关，因此现有技术通过各种设备和手段测量或计算与SOH有关的各种电池参数，并通过一定的估算方法对SOH进行估算，该方法首先需要计算电池的参数，比如阻抗、内阻、开路电压等，其次需要确定各参数与SOH的关系，该方法的缺点是电池某些参数较难测量，而且电池SOH与各参数之间的关系需要先根据大量实验确定，形成经验公式，不同的电池经验公式不一样，因此公式不具普遍性。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种电动汽车电池健康状态估算的方法，以解决现有技术在估算时需要计算电池的阻抗、内阻等参数，比较麻烦的缺点。它包括下述步骤： 

步骤一：将待检测新出厂电池放空电，并再充满电，在该充满电的过程中，记录待检测新出厂电池充电的电压时间曲线和充电电量时间曲线； 

步骤二：根据步骤一中获得的充电电量时间曲线，计算待检测新出厂电池的实际可用容量Q_new；同时根据电压时间曲线计算dV/dQ曲线，并设置dV/dQ的阈值；其中V为充电过程中待检测新出厂电池的端电压，Q为充电过程中待检测新出厂电池的累计充电量； 

步骤三：根据dV/dQ的阈值计算待检测新出厂电池在充电过程中，自达到dV/dQ的阈值到待检测新出厂电池充满电过程中所充入的电量，由该充入的电量计算待检测新出厂电池在充电过程中达到dV/dQ阈值时的电池SOC_threshold； 

步骤四：建立待检测新出厂电池的开路电压与SOC的关系曲线； 

步骤五：通过步骤四建立的待检测新出厂电池的开路电压与SOC的关系曲线估算SOC_ocv，然后再利用公式计算出使用后待检测电池的理论可用容量Q_test-full；其中Q_test为自SOC_ocv到SOC_threshold所充入的电量；将所述使用后待检测电池的理论可用容量Q_test-full与待检测新出厂电池的实际可用容量Q_new进行比较， 

若Q_test-full=Q_new，判定使用后待检测电池处于未衰减状态； 

若Q_test-full＜Q_new，判定使用后待检测电池处于衰减状态，计算使用后待检测电池的衰减后理论实际可用容量Q_old； 

步骤六：根据使用后待检测电池的衰减后理论实际可用容量Q_old与待检测新出厂电池的实际可用容量Q_new获得使用后待检测电池的健康状态。