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车辆电池健康状态的估算方法及装置与流程

泰然健康网
2025-07-16 18:34

本技术涉及电动汽车电池管理系统软件，特别涉及一种车辆电池健康状态的估算方法及装置。

背景技术：

1、电池健康状态(state of health，soh)是描述电池当前最大可用容量的指标，一般定义为当前最大可用容量与标称容量之比，准确的soh估计能够有效反映容量随电池使用的衰减情况，有利于及时换电池、提高电池的安全性和可靠性、延长电池使用寿命，还可为动力电池的分类回收与梯次利用提供有效依据。同时，soh也是影响soc(state ofcharge，电池荷电状态)估计准确性的重要因素。受电池本体非线性、时变性等特征和车载复杂工况环境的影响，高精度的状态估计是电池储能系统稳定安全运行的基础。

2、相关技术中，在汽车运行时，通常可以判断电池电压的基础电压等级，并判断电池电压变化趋势，通过综合分析基础电压等级、热量变化趋势等级和电压变化趋势等级，得到车辆电池健康状态。

3、然而，相关技术中，在估算车辆电池健康状态时，需要较长的采样时间，计算复杂度与空间复杂度较高，难以实现soh和soc估算的准确性，无法有效提升电池soh检测的效率，增大估算的误差，亟待改善。

技术实现思路

1、本技术提供一种车辆电池健康状态的估算方法及装置，以解决相关技术中，在估算车辆电池健康状态时，需要较长的采样时间，计算复杂度与空间复杂度较高，难以实现soh和soc准确性，无法有效提升电池soh检测的效率，增大估算的误差等问题。

2、本技术第一方面实施例提供一种车辆电池健康状态的估算方法，应用于模型构建阶段，包括以下步骤：基于车辆电池的离线电池数据集，提取多个电压区间的数据片段；从所述多个电压区间的数据片段中，提取所述车辆电池的至少一个老化特征，并根据所述车辆电池的至少一个老化特征和电池健康状态的相关性从所述多个电压区间中确定最佳电压区间；根据所述最佳电压区间提取多个老化特征，并基于多个老化特征和至少一个影响元素构建电池健康状态识别模型。

3、根据上述技术手段，本技术实施例可以根据车辆电池的至少一个老化特征和电池健康状态的相关性确定最佳电压区间，并根据多个老化特征和至少一个影响元素构建电池健康状态识别模型，从而实现soh和soc的准确性，有效提升电池soh检测的效率，减小估算的误差。

4、可选地，在本技术的一个实施例中，所述提取所述车辆电池的至少一个老化特征，包括：基于所述车辆电池的增量容量得到ic曲线；基于所述车辆电池的差分电压得到dv曲线；根据所述ic曲线和所述dv曲线分别提取第一老化特征和第二老化特征。

5、根据上述技术手段，本技术实施例可以分别得到ic曲线和dv曲线，并根据ic曲线和dv曲线分别提取第一老化特征和第二老化特征，通过提取老化特征进行soh估计，提升电池健康状态检测的效率。

6、可选地，在本技术的一个实施例中，所述根据所述车辆电池的至少一个老化特征和电池健康状态的相关性从所述多个电压区间中确定最佳电压区间，包括：根据所述第一老化特征和所述第二老化特征分别计算与健康状态之间的第一健康状态系数和第二健康状态系数；比较每个电压区间的第一健康状态系数和第二健康状态系数，根据比较结果选择所述最佳电压区间。

7、根据上述技术手段，本技术实施例可以根据第一老化特征和第二老化特征分别计算与健康状态之间的第一健康状态系数和第二健康状态系数，并根据每个电压区间的第一健康状态系数和第二健康状态系数的比较结果选择最佳电压区间，从而不需要特别的去识别增量容量峰等在不确定电压点出现的特征，而是直接通过电压定位特征数据段，实现准确的soh估计。

8、本技术第二方面实施例提供一种车辆电池健康状态的估算方法，应用于状态识别阶段，包括以下步骤：采集目标电池的电池数据，并根据所述电池数据提取多个老化特征；将所述多个老化特征的至少一个实际影响元素输入至预先构建的电池健康状态识别模型，输出所述目标电池的电池健康状态，其中，所述电池健康状态识别模型由车辆电池的多个老化特征和至少一个影响元素构建得到。

9、根据上述技术手段，本技术实施例可以根据电池数据提取多个老化特征，将多个老化特征的至少一个实际影响元素输入至预先构建的电池健康状态识别模型，输出目标电池的电池健康状态，保证特征和模型结构简洁、鲁棒性强，且保证采样时间短，极大提升电池梯次利用等场景中电池健康状态检测的效率。

10、本技术第三方面实施例提供一种车辆电池健康状态的估算装置，应用于模型构建阶段，包括：提取模块，用于基于车辆电池的离线电池数据集，提取多个电压区间的数据片段；选择模块，用于从所述多个电压区间的数据片段中，提取所述车辆电池的至少一个老化特征，并根据所述车辆电池的至少一个老化特征和电池健康状态的相关性从所述多个电压区间中确定最佳电压区间；训练模块，用于根据所述最佳电压区间提取多个老化特征，并基于多个老化特征和至少一个影响元素构建电池健康状态识别模型。

11、可选地，在本技术的一个实施例中，所述选择模块包括：第一获取单元，用于基于所述车辆电池的增量容量得到ic曲线；第二获取单元，用于基于所述车辆电池的差分电压得到dv曲线；提取单元，用于根据所述ic曲线和所述dv曲线分别提取第一老化特征和第二老化特征。

12、可选地，在本技术的一个实施例中，所述选择模块还包括：计算单元，用于根据所述第一老化特征和所述第二老化特征分别计算与健康状态之间的第一健康状态系数和第二健康状态系数；选择单元，用于比较每个电压区间的第一健康状态系数和第二健康状态系数，根据比较结果选择所述最佳电压区间。

13、本技术第四方面实施例提供一种车辆电池健康状态的估算装置，应用于状态识别阶段，包括：提取模块，用于采集目标电池的电池数据，并根据所述电池数据提取多个老化特征；估算模块，用于将所述多个老化特征的至少一个实际影响元素输入至预先构建的电池健康状态识别模型，输出所述目标电池的电池健康状态，其中，所述电池健康状态识别模型由车辆电池的多个老化特征和至少一个影响元素构建得到。

14、本技术第五方面实施例提供一种电子设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序，以实现如上述实施例所述的车辆电池健康状态的估算方法。

15、本技术第六方面实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行，以用于实现如上述实施例所述的车辆电池健康状态的估算方法。

16、本技术实施例的有益效果：

17、(1)本技术实施例可以根据车辆电池的至少一个老化特征和电池健康状态的相关性确定最佳电压区间，并根据多个老化特征和至少一个影响元素构建电池健康状态识别模型，从而实现soh和soc估算的准确性，有效提升电池soh检测的效率，减小估算的误差。

18、(2)本技术实施例可以分别得到ic曲线和dv曲线，并根据ic曲线和dv曲线分别提取第一老化特征和第二老化特征，通过提取老化特征进行soh估计，提升电池健康状态检测的效率。

19、(3)本技术实施例可以根据电池数据提取多个老化特征，将多个老化特征的至少一个实际影响元素输入至预先构建的电池健康状态识别模型，输出目标电池的电池健康状态，保证特征和模型结构简洁、鲁棒性强，且保证采样时间短，极大提升电池梯次利用等场景中电池健康状态检测的效率。

20、本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。