磷酸铁锂电池SOH容量的估测方法及可读存储介质

本发明涉及磷酸铁锂电池soh估测，具体地涉及一种磷酸铁锂电池soh容量的估测方法及可读存储介质。

背景技术：

1、磷酸铁锂电池，是一种使用磷酸铁锂(lifepo4)作为正极材料，碳作为负极材料的锂离子电池。磷酸铁锂电池的soh容量即为该电池的电池健康度，也是电池当前的容量与出厂容量的百分比。

2、现有技术中，对于磷酸铁锂电池soh容量的一般是通过放电实验法来进行估测，需要将电池放电到电压接近截止电压，则该电池放出的电量与电池额定容量比值的百分比即为电池的soh容量。但是该种方法需要持续放电到截止电压，在整车上难以实现，无法进行磷酸铁锂电池soh容量的可靠测量。

3、本申请发明人在实现本发明的过程中发现，现有技术的上述方案具有磷酸铁锂电池soh容量在整车上无法进行可靠测量的缺陷。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的是提供一种磷酸铁锂电池soh容量的估测方法及可读存储介质，该磷酸铁锂电池soh容量的估测方法及可读存储介质能够在整车上对酸铁锂电池soh容量进行可靠测量的功能。

2、为了实现上述目的，本发明实施例提供一种磷酸铁锂电池soh容量的估测方法，包括：

3、判断磷酸铁锂电池是否处于恒流慢充状态；

4、在判断所述磷酸铁锂电池处于恒流慢充状态的情况下，获取所述磷酸铁锂电池的环境温度；

5、判断所述环境温度是否在预设范围内；

6、在判断所述环境温度在预设范围内的情况下，获取所述磷酸铁锂电池的多组数据，其中，所述数据包括soc值以及电压；

7、根据多组所述数据确定所述磷酸铁锂电池的中段期，并确定所述中段期上的拐点；

8、根据充电过程中所述拐点以及充电完成时的末端点，获取所述磷酸铁锂电池的soh容量值。

9、可选地，根据多组所述数据确定所述磷酸铁锂电池的中段期，并确定所述中段期上的拐点包括：

10、初始化第一连续次数和第二连续次数为0；

11、将连续三组所述数据作为一个数据集合；

12、根据公式(1)计算所述数据集合中电压与时间的一阶导数，

13、

14、其中，ki为第i个数据集合中电压与时间的一阶导数，u1i为第i个数据集合第一组的电压，u3i为第i个数据集合第三组的电压，t为所述预设时间间隔，i为整数编号。

15、可选地，根据多组所述数据确定所述磷酸铁锂电池的中段期，并确定所述中段期上的拐点还包括：

16、判断所述数据集合中电压与时间的一阶导数是否小于或等于预设阈值；

17、在判断所述数据集合中电压与时间的一阶导数小于或等于预设阈值的情况下，根据公式(2)更新所述第一连续次数，

18、n1*＝n1+1，  (2)

19、其中，n1*为当前所述第一连续次数，n1为上一个所述第一连续次数；

20、判断所述第一连续次数是否大于或等于第一连续次数阈值；

21、在判断所述第一连续次数大于或等于第一连续次数阈值的情况下，判定所述磷酸铁锂电池处于充电的平台期；

22、在判断所述第一连续次数小于第一连续次数阈值的情况下，将所述第二连续次数清零，并获取下一个数据集合；

23、返回根据公式(1)计算所述数据集合中电压与时间的一阶导数步骤。

24、可选地，根据多组所述数据确定所述磷酸铁锂电池的中段期，并确定所述中段期上的拐点还包括：

25、在判断所述数据集合中电压与时间的一阶导数大于预设阈值的情况下，根据公式(3)更新所述第二连续次数，

26、n2*＝n2+1，  (3)

27、其中，n2*为当前所述第二连续次数，n2为上一个所述第二连续次数；

28、判断所述第二连续次数是否大于或等于第二连续次数阈值；

29、在判断所述第二连续次数大于或等于第二连续次数阈值的情况下，判定所述磷酸铁锂电池处于充电的中段期；

30、在判断所述第二连续次数小于第二连续次数阈值的情况下，将所述第一连续次数清理，并获取下一个数据集合；

31、返回根据公式(1)计算所述数据集合中电压与时间的一阶导数步骤。

32、可选地，根据多组所述数据确定所述磷酸铁锂电池的中段期，并确定所述中段期上的拐点还包括：

33、获取处于所述中段期的多个所述数据集合；

34、根据公式(1)分别计算多个所述数据集合中电压与时间的一阶导数，并形成导数集合；

35、获取所述导数集合中的最大值；

36、根据所述导数集合中的最大值确定对应的充电时刻。

37、可选地，根据充电过程中所述拐点以及充电完成时的末端点，获取所述磷酸铁锂电池的soh容量值包括：

38、获取所述磷酸铁锂电池充电末端点的完成时刻；

39、根据公式(4)计算所述磷酸铁锂电池自所述拐点至所述末端点的充电时长，

40、δt＝t2-t1，  (4)

41、其中，δt为所述磷酸铁锂电池自所述拐点至所述末端点的充电时长，t2为所述完成时刻，t1为所述充电时刻；

42、根据公式(5)计算所述磷酸铁锂电池自所述拐点至所述末端点的充电量，

43、c0＝δt·i，  (5)

44、其中，c0为所述磷酸铁锂电池自所述拐点至所述末端点的充电量，i为所述磷酸铁锂电池恒流慢充时的电流。

45、可选地，根据充电过程中所述拐点以及充电完成时的末端点，获取所述磷酸铁锂电池的soh容量值还包括：

46、根据所述温度获取所述磷酸铁锂电池的系数；

47、根据公式(6)计算所述磷酸铁锂电池的soh容量值，

48、

49、其中，soh为所述磷酸铁锂电池的soh容量值，k为所述系数，c*为所述磷酸铁锂电池的额定容量。

50、另一方面，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有指令，所述指令用于被机器读取以使得所述机器执行如上任一所述的估测方法。

51、通过上述技术方案，本发明提供的磷酸铁锂电池soh容量的估测方法及可读存储介质通过对磷酸铁锂电池处于恒流慢充状态以及温度进行选取，再对磷酸铁锂电池的充电时的多组数据进行获取，根据该数据确定磷酸铁锂电池充电的中段期以及其上的拐点，根据该拐点以及充电末端点，估测出磷酸铁锂电池的soh容量值，采用该种估测方法，能够实现磷酸铁锂电池在充电过程中对其soh容量值的估测，也即实现了磷酸铁锂电池soh容量值在整车上的估测，无需将电量放空，提高了磷酸铁锂电池soh容量值估测的可靠性和适用环境。

52、本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种磷酸铁锂电池soh容量的估测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的估测方法，其特征在于，根据多组所述数据确定所述磷酸铁锂电池的中段期，并确定所述中段期上的拐点包括：

3.根据权利要求2所述的估测方法，其特征在于，根据多组所述数据确定所述磷酸铁锂电池的中段期，并确定所述中段期上的拐点还包括：

4.根据权利要求3所述的估测方法，其特征在于，根据多组所述数据确定所述磷酸铁锂电池的中段期，并确定所述中段期上的拐点还包括：

5.根据权利要求4所述的估测方法，其特征在于，根据多组所述数据确定所述磷酸铁锂电池的中段期，并确定所述中段期上的拐点还包括：

6.根据权利要求5所述的估测方法，其特征在于，根据充电过程中所述拐点以及充电完成时的末端点，获取所述磷酸铁锂电池的soh容量值包括：

7.根据权利要求6所述的估测方法，其特征在于，根据充电过程中所述拐点以及充电完成时的末端点，获取所述磷酸铁锂电池的soh容量值还包括：

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有指令，所述指令用于被机器读取以使得所述机器执行如权利要求1至7任一所述的估测方法。

技术总结
本发明实施例提供一种磷酸铁锂电池SOH容量的估测方法及可读存储介质，属于磷酸铁锂电池SOH估测领域。所述估测方法包括判断磷酸铁锂电池是否处于恒流慢充状态；本发明通过对磷酸铁锂电池处于恒流慢充状态以及温度进行选取，再对磷酸铁锂电池的充电时的多组数据进行获取，根据该数据确定磷酸铁锂电池充电的中段期以及其上的拐点，根据该拐点以及充电末端点，估测出磷酸铁锂电池的SOH容量值，采用该种估测方法，能够实现磷酸铁锂电池在充电过程中对其SOH容量值的估测，也即实现了磷酸铁锂电池SOH容量值在整车上的估测，无需将电量放空，提高了磷酸铁锂电池SOH容量值估测的可靠性和适用环境。

技术研发人员：周定华,曾国建,卢剑伟,郑昕昕
受保护的技术使用者：合肥工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16