退役电池SOH的确定方法、装置、电子设备以及存储介质

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退役电池soh的确定方法、装置、电子设备以及存储介质
技术领域
1.本发明涉及电池领域，具体涉及一种退役电池soh的确定方法、装置、电子设备以及存储介质。

背景技术：

2.面对资源紧缺、环境污染这样严峻的问题，新能源技术逐渐成为行业的焦点。电池作为纯电动车的核心部件仍有着诸多问题有待解决，例如在电池健康状态(soh)等的精确估计上仍旧有诸多技术问题亟待解决。
3.目前锂电池的健康状态soh计算方法有几种：有容量衰减来计算，通过当前可用容量与标称容量的比值来计算；有内阻增大来计算，建立内阻与soh的关系来估算soh。但是，采用容量衰减的计算方法，在车辆应用环境下电芯的容量的测量十分困难，都是采用理论计算方法，没有反应实时工作状态环境影响因素，无法进行在线估计soh，测量结果不准确；采用内阻的计算方法，内阻一般是毫欧级，无法准确测量内阻，从而准确测量soh比较困难。

技术实现要素：

4.有鉴于此，有必要提供一种退役电池soh的确定方法、装置、电子设备以及存储介质，用以解决现有技术中存在的对电池soh估计准度不高的技术问题。
5.一方面，本发明提供了一种退役电池soh的确定方法，包括：
6.获取同一批次电池的充放电循环数据，所述电池的充放电循环数据包括同一批次中每一个未使用电池每一次充放电的峰值电压、soc和soh；
7.根据所述充放电循环数据确定所述峰值电压、soc与充放电循环次数的对应关系，并拟合得到所述充放电循环次数与所述soh的关联关系式；
8.获取待测退役电池的soc和峰值电压；
9.根据所述待测退役电池的soc和峰值电压，以及所述峰值电压、soc与充放电循环次数的对应关系确定所述待测退役电池的充放电循环次数；
10.根据所述待测退役电池的充放电循环次数以及所述充放电循环次数与所述soh的关联关系式，确定待测退役电池的soh。
11.在一些可能的实现方式中，根据所述充放电循环数据确定所述峰值电压、soc与循环次数的对应关系，并拟合得到所述充放电循环次数与所述soh的关联关系式，包括：
12.根据所述充放电循环数据创建所述峰值电压、soc与充放电循环次数两两关联的三组离散数据，对所述三组离散数据进行最小二乘法拟合确定峰值电压、soc与充放电循环次数的两两对应关系；
13.对充放电循环次数与soh的数据进行最小二乘法拟合得到充放电循环次数与电池soh的拟合系数；
14.根据所述充放电循环次数与电池soh的拟合系数确定充放电循环次数与电池soh的关联关系式。
15.在一些可能的实现方式中，获取待测退役电池的soc，包括：
16.获取待测退役电池在不同温度时不同放电倍率下的放电电流以及相应的放电时间；
17.根据待测退役电池处于任意同一温度时任意两个不同倍率下的放电电路和放电时间，确定任意同一温度时两个不同倍率下的多个容量影响参数，将所述多个倍率影响参数进行均值化处理得到均值容量影响参数；
18.将所述均值容量影响参数进行曲线拟合，得到温度拟合系数；
19.根据温度拟合系数得到基于温度和电流的电池soc关系式；
20.根据所述基于温度和电流的电池soc关系式得到所述待测退役电池的soc。
21.在一些可能的实现方式中，获取待测退役电池的峰值电压，包括：
22.测取待测退役电池在一定放电倍率以及对应温度下，待测退役电池在放电过程中开路电压的峰值。
23.在一些可能的实现方式中，根据所述待测退役电池的soc和峰值电压，以及所述峰值电压、soc与充放电循环次数的对应关系确定所述待测退役电池的充放电循环次数，包括：
24.将所述待测退役电池的soc和峰值电压带入所述峰值电压、soc与充放电循环次数的对应关系确定所述待测退役电池的充放电循环次数。
25.在一些可能的实现方式中，根据所述待测退役电池的充放电循环次数以及所述充放电循环次数与所述soh的关联关系，确定待测退役电池的soh，包括：
26.将所述待测退役电池的充放电循环次数带入所述充放电循环次数与所述soh的关联关系式，确定待测退役电池的soh。
27.在一些可能的实现方式中，所述测取待测退役电池在一定放电倍率以及对应温度下放电过程中开路电压的峰值；
28.所述测取待测退役电池的峰值电压时，放电倍率小于等于1c。
29.另一方面，本发明还提供一种退役电池soh的确定装置，包括：
30.数据获取模块，获取同一批次电池的充放电循环数据，所述电池的充放电循环数据包括同一批次中每一个未使用电池每一次充放电的峰值电压、soc和soh；
31.对应关系确定模块，根据所述充放电循环数据确定所述峰值电压、soc与循环次数的对应关系，并拟合得到所述充放电循环次数与所述soh的关联关系；
32.soc及峰值电压检测模块，获取待测退役电池的soc和峰值电压；
33.soh预测模块，根据所述待测退役电池的soc和峰值电压以及soc和峰值电压与充放电循环次数的对应关系和soh与充放电循环次数对应关系确定待测退役电池的soh。
34.本发明还提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，其中，所述存储器，用于存储程序；
35.所述处理器，与所述存储器耦合，用于执行所述存储器中存储的所述程序，以实现上述一种退役电池soh的确定方法中的步骤。
36.另一方面，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机可读取的程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时能够实现上述一种退役电池soh的确定方法中的步骤。
37.采用上述实施例的有益效果是：本发明根据所述充放电循环数据确定所述峰值电压、soc与充放电循环次数的对应关系，并拟合得到所述充放电循环次数与所述soh的关联关系式；然后获取待测退役电池的soc和峰值电压，根据所述峰值电压、soc与充放电循环次数的对应关系与获取的待测电池的soc和峰值电压确定待测退役电池的充放电循环次数；进而根据所述充放电循环次数与所述充放电循环次数与所述soh的关联关系式确定待测退役电池的soh。在计算电池的健康状态时综合考虑了充放电循环的峰值电压以及结束后的soh，使得确定的电池的健康状态更为准确，更符合电池的实际健康状态。
附图说明
38.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
39.图1为本发明提供的一种退役电池的soh确定方法的一个实施例流程示意图；
40.图2为本发明提供的充放电循环次数与电池soh关系的一实施例的曲线示意图；
41.图3为本发明提供的一种退役动力电池soh检测装置的一个实施例结构示意图；
42.图4为本发明提供的电子设备的一个实施例结构示意图。
具体实施方式
43.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
44.应当理解，示意性的附图并未按实物比例绘制。本发明中使用的流程图示出了根据本发明的一些实施例实现的操作。应当理解，流程图的操作可以不按顺序实现，没有逻辑的上下文关系的步骤可以反转顺序或者同时实施。此外，本领域技术人员在本发明内容的指引下，可以向流程图添加一个或多个其他操作，也可以从流程图中移除一个或多个操作。
45.附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器系统和/或微控制器系统中实现这些功能实体。
46.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其他实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其他实施例相结合。
47.本发明实施例提供了一种退役电池soh的确定方法、装置、电子设备以及存储质，以下分别进行说明。
48.图1为本发明提供的退役电池soh的确定方法的一个实施例流程示意图，退役电池soh的确定方法，包括：
49.s101、获取同一批次电池的充放电循环数据，所述电池的充放电循环数据包括同一批次中每一个未使用电池每一次充放电的峰值电压、soc和soh；
50.s102、根据所述充放电循环数据确定所述峰值电压、soc与充放电循环次数的对应关系，并拟合得到所述充放电循环次数与所述soh的关联关系式；
51.s103、获取待测退役电池的soc和峰值电压；
52.s104、根据所述待测退役电池的soc和峰值电压，以及所述峰值电压、soc与充放电循环次数的对应关系确定所述待测退役电池的充放电循环次数；
53.s105、根据所述待测退役电池的充放电循环次数以及所述充放电循环次数与所述soh的关联关系，确定待测退役电池的soh。
54.需要说明的是，所述电池soc全称是stateofcharge，为电池剩余电量百分比；电池soh全称是stateofhealth，为电池健康程度。
55.与现有技术相比，本发明根据所述充放电循环数据确定所述峰值电压、soc与充放电循环次数的对应关系，并拟合得到所述充放电循环次数与所述soh的关联关系式；然后获取待测退役电池的soc和峰值电压，根据所述峰值电压、soc与充放电循环次数的对应关系与获取的待测电池的soc和峰值电压确定待测退役电池的充放电循环次数；进而根据所述充放电循环次数与所述充放电循环次数与所述soh的关联关系式确定待测退役电池的soh。在计算电池的健康状态时综合考虑了充放电循环的峰值电压以及结束后的soh，使得确定的电池的健康状态更为准确，更符合电池的实际健康状态。
56.在本发明的实施例中，根据所述充放电循环数据确定所述峰值电压、soc与循环次数的对应关系，并拟合得到所述循环次数与所述soh的关联关系式，包括：
57.根据所述充放电循环数据创建所述峰值电压、soc与充放电循环次数两两关联的三组离散数据，对所述三组离散数据进行最小二乘法拟合确定峰值电压、soc与充放电循环次数的两两对应关系；
58.对充放电循环次数与soh的数据进行最小二乘法拟合得到充放电循环次数与电池soh的拟合系数；
59.根据所述充放电循环次数与电池soh的拟合系数确定充放电循环次数与电池soh的关联关系式。
60.在本发明实施例中，对充放电循环次数与soh的数据进行最小二乘法拟合得到充放电循环次数与电池soh的拟合系数，具体过程如：
61.在具体实施例中，令故
[0062][0063][0064]
[0065][0066]
式中wi普遍为1
[0067]
由此可得线性方程组
[0068][0069]
可以求解得到a与b的值，从而得到电池循环次数关于soh的关系式。
[0070]
其中，xi为充放电循环次数，fi第i次充放电循环结束后电池的soh，为拟合方程中的可知常数，wi为权函数。
[0071]
在本发明实施例中，以最小二乘法确定峰值电压、soc与充放电循环次数的两两对应关系和放电循环次数与电池soh的关联关系式，在确定soh的过程中考虑到了峰值电压、电池的soc和电池充放电循环次数，使得确定的电池soh更加准确。
[0072]
在本发明的实施例中，结合图2来看，图2为本发明提供的充放电循环次数与电池soh关系的一实施例的曲线示意图，根据所述充放电循环次数与电池soh的拟合系数确定充放电循环次数与电池soh的关联关系式，其中所述充放电循环次数与电池soh的关联关系式为：soh＝a*cn+b，通过上述的最小二乘法拟合得到拟合系数。
[0073]
其中所述a和b为充放电循环次数与电池soh的拟合系数，cn为充放电循环次数。
[0074]
在一些可能的实现方式中，其特征在于，获取待测退役电池的soc，包括：
[0075]
获取待测电池在不同温度时不同放电倍率下的放电电流以及相应的放电时间；
[0076]
根据退役动力电池处于任意同一温度时任意两个不同倍率下的放电电路和放电时间，确定任意同一温度时两个不同倍率下的多个容量影响参数，将所述多个倍率影响参数进行均值化处理得到均值容量影响参数；
[0077]
将所述均值容量影响参数进行曲线拟合，得到温度拟合系数；
[0078]
根据温度拟合系数得到基于温度和电流的电池soc关系式；
[0079]
根据所述基于温度和电流的电池soc关系式得到退役电池的soc。
[0080]
其中获取待测退役电池在不同温度时不同放电倍率下的放电电流以及相应的放电时间，具体包括：将待测退役电池置于15℃恒温箱中，将动力电池充电达到当前电池最大容量，进行放电；
[0081]
将待测退役电池进行c倍率放电(c为电池的额定电量)，测得电池在放电过程中的放电电流i1及其相应的放电时间t1，将电池重新充满电；
[0082]
对待测退役电池进行倍率放电，测得待测退役电池在放电过程中的放电电流i2及其相应的放电时间t2；两次放电后，可以确定常数k、n：
[0083][0084]
k＝i
1n
t1＝i
1n
t2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0085]
在20℃、25℃、30℃下对电池重复上述。全部完成后，可以得到四组k、n的数值(k1,n1；k2,n2；k3,n3；k4,n4)通过最小二乘曲线拟合得到：
[0086]
k＝a0t2+a1t+a2ꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)
[0087]
n＝b0t2+b1t+b2ꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)
[0088]
式中，t为温度；a0、a1、a2为k的温度拟合系数，b0、b1、b2为n的温度拟合系数。将(3)(4)代回peukert方程中可以得到电池的当前可用容量。
[0089]
将电池置于25℃恒温箱中，测量满电状态下电池的开路电压unow，根据与额定电压unew的比值得到较为粗糙的soc，即
[0090]
在本发明的实施例中，根据所述待测退役电池的充放电循环次数以及所述充放电循环次数与所述soh的关联关系，确定待测退役电池的soh，包括：
[0091]
将所述待测退役电池的充放电循环次数带入所述循环次数与所述soh的关联关系式，确定待测退役电池的soh。
[0092]
需要说明的是，所述peukert方程为int＝k，所述i为放电电流，n为peukert方程常数，k为常数，表示电池的理论容量。
[0093]
在一些可能的实现方式中，根据所述待测退役电池的充放电循环次数以及所述充放电循环次数与所述soh的关联关系式，确定待测退役电池的soh，包括：
[0094]
将所述待测退役电池的充放电循环次数带入所述循环次数与所述soh的关联关系式，确定待测退役电池的soh。
[0095]
在一些可能的实现方式中，所述测取待测退役电池在一定放电倍率以及对应温度下放电过程中开路电压的峰值；
[0096]
所述测取待测退役电池的峰值电压时，放电倍率小于等于1c。
[0097]
需要说明的是，由于过大的放电速率会影响电压反映循环次数的准确程度，因此测取待测电池的峰值电压时，放电倍率要小于等于1c。
[0098]
为了更好实施本发明实施例中的退役电池soh的确定方法，在退役电池soh的确定方法基础之上，对应的，如图3所示，本发明实施例还提供了一种退役电池soh的确定装置300，包括：
[0099]
数据获取模块301，获取同一批次电池的充放电循环数据，所述电池的充放电循环数据包括同一批次中每一个未使用电池每一次充放电的峰值电压、soc和soh；
[0100]
对应关系确定模块302，根据所述充放电循环数据确定所述峰值电压、soc与充放电循环次数的对应关系，并拟合得到所述充放电循环次数与所述soh的关联关系；
[0101]
soc及峰值电压检测模块303，获取退役电池的soc和峰值电压；
[0102]
soh预测模块304，根据所述退役电池的soc和峰值电压以及soc和峰值电压与充放电循环次数的对应关系和soh与充放电循环次数对应关系确定退役电池的soh。
[0103]
上述实施例提供的退役电池soh的确定装置300可实现上述退役电池soh的确定方法实施例中描述的技术方案，上述各模块具体实现的原理可参见上述退役电池soh的确定方法实施例中的相应内容，此处不再赘述。
[0104]
如图4所示，本发明还相应提供了一种电子设备400。该电子设备400包括处理器401和存储器402。图4仅示出了电子设备400的部分组件，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。
[0105]
处理器401在一些实施例中可以是一个中央处理器(central processing unit，
cpu)，微处理器或其他数据处理芯片，用于运行存储器402中存储的程序代码或处理数据，例如本发明中的退役电池soh的确定方法。
[0106]
本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法的全部或部分流程，可以通过计算机程序来指令相关的硬件(如处理器，控制器等)来完成，计算机程序可以存储于计算机可读存储介质中。其中，计算机可读存储介质为磁盘、光盘、只读存储记忆体或随机存储记忆体等。
[0107]
以上对本发明所提供的退役电池soh的确定方法、装置、电子设备以及存储介质进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

技术特征：

1.一种退役电池的soh确定方法，其特征在于，包括：获取同一批次电池的充放电循环数据，所述电池的充放电循环数据包括同一批次中每一个未使用电池每一次充放电的峰值电压、soc和soh；根据所述充放电循环数据确定所述峰值电压、soc与充放电循环次数的对应关系，并拟合得到所述充放电循环次数与所述soh的关联关系式；获取待测退役电池的soc和峰值电压；根据所述待测退役电池的soc和峰值电压，以及所述峰值电压、soc与充放电循环次数的对应关系确定所述待测退役电池的充放电循环次数；根据所述待测退役电池的充放电循环次数以及所述充放电循环次数与所述soh的关联关系式，确定待测退役电池的soh。2.根据权利要求1退役电池的soh确定方法，其特征在于，根据所述充放电循环数据确定所述峰值电压、soc与充放电循环次数的对应关系，并拟合得到所述充放电循环次数与所述soh的关联关系式，包括：根据所述充放电循环数据创建所述峰值电压、soc与充放电循环次数两两关联的三组离散数据，对所述三组离散数据进行最小二乘法拟合确定峰值电压、soc与充放电循环次数的两两对应关系；对充放电循环次数与soh的数据进行最小二乘法拟合得到充放电循环次数与电池soh的拟合系数；根据所述充放电循环次数与电池soh的拟合系数确定充放电循环次数与电池soh的关联关系式。3.根据权利要求1所述的退役电池的soh确定方法，其特征在于，获取待测退役电池的soc，包括：获取待测退役电池在不同温度时不同放电倍率下的放电电流以及相应的放电时间；根据待测退役电池处于任意同一温度时任意两个不同倍率下的放电电路和放电时间，确定任意同一温度时两个不同倍率下的多个容量影响参数，将所述多个倍率影响参数进行均值化处理得到均值容量影响参数；将所述均值容量影响参数进行曲线拟合，得到温度拟合系数；根据温度拟合系数得到基于温度和电流的电池soc关系式；根据所述基于温度和电流的电池soc关系式得到所述待测退役电池的soc。4.根据权利要求1所述的退役电池的soh确定方法，其特征在于，获取待测退役电池的峰值电压，包括：测取待测退役电池在一定放电倍率以及对应温度下，待测退役电池在放电过程中开路电压的峰值。5.根据权利要求1所述的退役电池的soh确定方法，其特征在于，根据所述待测退役电池的soc和峰值电压，以及所述峰值电压、soc与充放电循环次数的对应关系确定所述待测退役电池的充放电循环次数，包括：将所述待测退役电池的soc和峰值电压带入所述峰值电压、soc与充放电循环次数的对应关系确定所述待测退役电池的充放电循环次数。6.根据权利要求1所述的退役电池的soh确定方法，其特征在于，根据所述待测退役电
池的充放电循环次数以及所述充放电循环次数与所述soh的关联关系，确定待测退役电池的soh，包括：将所述待测退役电池的充放电循环次数带入所述充放电循环次数与所述soh的关联关系式，确定待测退役电池的soh。7.根据权利要求4所述的退役电池的soh确定方法，其特征在于，所述测取待测退役电池在一定放电倍率以及对应温度下放电过程中开路电压的峰值；所述测取待测退役电池的峰值电压时，放电倍率小于等于1c。8.一种退役电池soh的确定装置，其特征在于，包括：数据获取模块，获取同一批次电池的充放电循环数据，所述电池的充放电循环数据包括同一批次中每一个未使用电池每一次充放电的峰值电压、soc和soh；对应关系确定模块，根据所述充放电循环数据确定所述峰值电压、soc与充放电循环次数的对应关系，并拟合得到所述充放电循环次数与所述soh的关联关系；soc及峰值电压检测模块，获取待测退役电池的soc和峰值电压；soh预测模块，根据所述待测退役电池的soc和峰值电压以及soc和峰值电压与充放电循环次数的对应关系和soh与充放电循环次数对应关系确定待测退役电池的soh。9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，其中，所述存储器，用于存储程序；所述处理器，与所述存储器耦合，用于执行所述存储器中存储的所述程序，以实现上述权利要求1至7中任意一项所述的一种退役电池soh的确定方法中的步骤。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机可读取的程序或指令，所述程序或指令被处理器执行时能够实现上述权利要求1至7中任意一项所述的一种退役电池soh的确定方法中的步骤。

技术总结

本发明提供了一种退役电池SOH的确定方法、装置、电子设备以及存储介质。其方法包括：获取同一批次电池的充放电循环数据，电池的充放电循环数据包括同一批次中每一个未使用电池每一次充放电的峰值电压、SOC和SOH；根据充放电循环数据确定所述峰值电压、SOC与循环次数的对应关系，并拟合得到循环次数与所述SOH的关联关系式；获取待测退役电池的SOC和峰值电压；根据退役电池的SOC和峰值电压，以及峰值电压、SOC与循环次数的对应关系确定退役电池的充放电循环次数；根据待测退役电池的充放电循环次数以及循环次数与SOH的关联关系，确定退役电池的SOH。本发明在确定电池SOH时考虑到每个充放电循环的SOC和峰值电压以及当前循环次数，使得确定的电池SOH更为准确。使得确定的电池SOH更为准确。使得确定的电池SOH更为准确。