一种实时SOH的量化计算系统及计算方法与流程

本发明涉及电池健康状况评估，具体为一种实时soh的量化计算系统及计算方法。

背景技术：

1、依据电池行业的规定规定，新能源车的动力电池在soh＜80％时，就到了需要正式退役的时刻。soh值的正确估算，对于退役时刻的判断显然是至关重要。然而事实上，迄今为止，尚未发现市面上运营的纯电动车的bms系统会报告真实的soh值。缺乏一个客观的衡量标准，影响了bms对续航里程的估算，令客户常常被电池电能莫名的下降，实际续航里程与估算严重不符而困扰，这就埋下了厂商与客户间发生争议的隐患。

2、对于保险公司来说，它需要可以对新能源车动力电池包的健康状况(soh)进行快速估值，并据此制定合理的保费收取标准和赔付标准。

3、对于维修店面来说，他们需要能够对新能源车动力电池包的健康状况(soh)进行快速评估，并据此提出合理的保养方案，并告知客户可能因为该次保养维修而获取的最大价值。

4、对于新能源车用户来说，他们希望有一个客观的工具，可以合理并快速定性所拥有的新能源车动力电池包的健康现状，以便决定适当又相对经济的保养时机。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种实时soh的量化计算系统及计算方法，以解决上述背景技术中提出的缺乏一个客观的衡量标准，影响了bms对续航里程的估算，令客户常常被电池电能莫名的下降，实际续航里程与估算严重不符而困扰的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种实时soh的量化计算系统，包括：

3、数据采集系统，所述数据采集系统用于对电池的数据采集；

4、数据计算处理系统，所述数据采集系统的输出端与数据计算处理系统建立连接，所述数据计算处理系统基于数据采集系统采集的电池数据计算；

5、计算结果输出显示系统，所述数据计算处理系统的输出端与计算结果输出显示系统建立连接，所述数据计算处理系计算的结果通过计算结果输出显示系统显示。

6、优选的，所述数据计算处理系统为bms电池安全控制系统。

7、优选的，所述计算结果输出显示系统为液晶显示屏或者led显示屏。

8、一种实时soh的量化计算方法，该实时soh的量化计算方法的具体步骤如下：

9、实时运营状态下，数据计算处理系统内置对soh进行量化计算的方法

10、步骤1：预设积分总数ybase；

11、步骤2：预设算法关联各因素积分分配方法s(i)，包括下列各项：

12、步骤2.1：放电倍率；

13、步骤2.2：深度放电；

14、步骤2.3：温度变化；

15、步骤2.4：累积放电；

16、步骤2.5：日历寿命；

17、步骤3：记录下电池使用生命周期中所经历的充电、放电或静置过程中的每一个微小时间段的变化状态；

18、步骤4：基于数据采集系统对电池的数据采集包括下列各项：

19、步骤4.1：每次充电能量瓦时(wh)；

20、步骤4.2：每次放电能量瓦时(wh)；

21、步骤4.3：累积充电能量瓦时(wh)；

22、步骤4.4：累积放电能量瓦时(wh)；

23、步骤4.5：每次充电期间温度变化范围(℃)；

24、步骤4.6：每次放电期间温度变化范围(℃)；

25、步骤4.7：静置期间温度变化状况(℃)；

26、步骤4.8：累积充电总能量千瓦时(kwh)，或者说累积充电总能量度数；步骤4.9：累积放电总能量千瓦时(kwh)，或者说累积充电总能量度数；步骤4.10：深度放电累积数；

27、步骤4.11：电池本身自出厂以来的年龄数，精确到月(m)；

28、步骤4.12：电池选用电芯的正极材料信息；

29、步骤4.13：电芯的标定电压b0(mv)，精确到毫伏(mv)；

30、步骤4.14：电芯的标定电量b0(ah)，精确到安时(ah)；

31、步骤4.15：电池本身标定总电压bsigma(v)，精确到伏特(v)；

32、步骤4.16：电池本身标定电量值bsigma(ah)，精确到安时(ah)；

33、步骤4.17：电池组合串数

34、步骤5：数据采集方法必须具备过滤、微调、和校正功能，才能确保数据采集的平稳；

35、采集数据本身的准确度；

36、克服测试设备长期使用后必不可免的漂移现象；

37、步骤6：依据采集数据进行归类整理f(i)和a(i)：

38、放电倍率的因素f1，微调常数a1；

39、深度放电的因素f2，微调常数a2；

40、温度变化的因素f3，微调常数a3；

41、累积放电的因素f4，微调常数a4；

42、日历寿命的因素f5，微调常数a5；

43、步骤7：通过算法分析、比较，对瞬时数据和对应时间段的乘积进行积分运算；

44、具体算法必须包括对上述各项数据的综合分析；

45、必须对上述各项数据在最终计算结果中的占比，依据变化的实况进行合理分配；

46、步骤8：soh量化结果的计算

47、通过s(i)，f(i)，和a(i)三个参数值对f(yi)进行线性分析；

48、综合计算出∫f(yi)

49、soh＝∫f(yi)/ybase*100％

50、步骤9：报告计算结果。

51、优选的，所述电池使用生命周期中所经历的充电、放电或静置过程中的变化状态中以秒作为时间记录单位。

52、优选的，所述soh以百分数表达，保留小数点后两位，格式为dd.dd％。

53、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

54、对于保险公司来说，它解决对新能源车的动力电池包进行合理评估问题。提高评估效率。对于维修店面来说，帮助快速定性对动力电池包的评估和保养的方向及可能获取的最大价值。对于新能源车用户来说，合理并快速定性电池包现状，对进行及时保养之事精准定位。soh估值方法可以自动调节适应锂离子电池正极材料的变化，适用范围非常广泛。适用所有锂离子动力电池(用于乘用车，大巴，重卡，港口机械，矿山机械等等)的soh估值。适用所有锂离子电池储能系统(用于家用储能，小区储能，集装箱储能，风能、太阳能、潮汐能所需大规模储能，电网调节大规模储能等等)的soh估值。

技术特征：

1.一种实时soh的量化计算系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种实时soh的量化计算系统，其特征在于：所述数据计算处理系统为bms电池安全管控系统。

3.根据权利要求1所述的一种实时soh的量化计算系统，其特征在于：所述计算结果输出显示系统为液晶显示屏或者led显示屏。

4.一种实时soh的量化计算方法，其特征在于：该实时soh的量化计算方法的具体步骤如下：

5.根据权利要求4所述的一种实时soh的量化计算方法，其特征在于：所述电池使用生命周期中所经历的充电、放电或静置过程中的变化状态中以秒作为时间记录单位。

6.根据权利要求4所述的一种实时soh的量化计算方法，其特征在于：所述soh以百分数表达，保留小数点后两位，格式为dd.dd％。

技术总结
本发明属于电池健康状况评估技术领域，具体为一种实时SOH的量化计算系统，包括数据采集系统和数据计算处理系统。所述数据采集系统的输出端与数据计算处理系统建立连接；所述数据计算处理系统的输出端与计算结果输出显示系统建立连接。所述数据采集系统用于对电池数据进行采集；所述数据计算处理系统基于数据采集系统采集的电池数据进行计算，并将计算结果输出到显示系统；所述数据计算处理系计算的结果通过计算结果输出显示系统显示。SOH估值方法可以自动调节适应锂离子电池正极材料的变化，适用范围非常广泛。适用所有锂离子动力电池的SOH估值。也适用所有锂离子电池储能系统的SOH估值。

技术研发人员：朱道一,朱昆勇,郑留伟,凡梦
受保护的技术使用者：奕麦（上海）汽车服务有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17