電池健康狀態(tài)的檢測(cè)裝置及方法

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明主要涉及電池健康狀態(tài)的檢測(cè)技術(shù)，尤其涉及一種通過(guò)在線(xiàn)檢測(cè)
來(lái)估計(jì)電池性能的衰減程度的裝置及方法。

背景技術(shù)

電池作為一種存儲(chǔ)電能的裝置，其在很多領(lǐng)域都有著重要的應(yīng)用。在固
定儲(chǔ)能應(yīng)用領(lǐng)域，例如數(shù)據(jù)中心設(shè)備、光纖通信設(shè)備、基站等裝置對(duì)電池的
要求比較高，傾向于電池荷電狀態(tài)(state of charge，后續(xù)簡(jiǎn)稱(chēng)為SOC)接近
滿(mǎn)電態(tài)。由于電池在長(zhǎng)期使用過(guò)程中不可避免地發(fā)生老化，所以用戶(hù)更為關(guān)
心電池的老化狀況，具體可以通過(guò)電池健康狀態(tài)(state of health，后續(xù)簡(jiǎn)稱(chēng)為
SOH)來(lái)監(jiān)控電池的老化狀況，了解當(dāng)前的電池性能。

在現(xiàn)有的某些應(yīng)用領(lǐng)域，雖然電池內(nèi)阻與電池容量有相關(guān)性，但是電池
內(nèi)阻的增大并不一定導(dǎo)致電池容量的損失。相比較而言，在大多數(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，
常以電池保持容量(retention capacity)作為衡量電池SOH的參數(shù)指標(biāo)，其能
準(zhǔn)確表征電池容量信息。

目前多采用核對(duì)性充放電方式獲取電池保持容量參數(shù)，該方式只能在離
線(xiàn)狀態(tài)下進(jìn)行，這使得電池在放電期間及放電結(jié)束后再充電期間，無(wú)法保證
數(shù)據(jù)中心設(shè)備、光纖通信設(shè)備、基站等裝置為負(fù)載正常供電，對(duì)業(yè)務(wù)產(chǎn)生極
大影響，因此需要在線(xiàn)狀態(tài)下對(duì)電池健康狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，但目前現(xiàn)有技術(shù)并
未解決這樣的需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種電池健康狀態(tài)的檢測(cè)裝置、方法和電池管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)
在線(xiàn)狀態(tài)下對(duì)電池健康狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，準(zhǔn)確監(jiān)控電池性能的衰減程度。

第一方面提供了一種電池健康狀態(tài)的檢測(cè)裝置，包括：檢測(cè)單元，用于
確定在第一時(shí)間和第二時(shí)間測(cè)量電流值和電壓值；還用于測(cè)量電池溫度值；
控制單元，用于判斷所述第一時(shí)間的電流值和所述第二時(shí)間的電流值是否小
于預(yù)先設(shè)定的閾值；若判斷結(jié)果為是，則選擇基于第二模型算法獲得電池健
康狀態(tài)，否則選擇基于第一模型算法獲得電池健康狀態(tài)；數(shù)據(jù)處理單元，用
于根據(jù)控制單元的選擇結(jié)果、所述第一時(shí)間的電流值和電壓值計(jì)算獲得與所
述第一時(shí)間對(duì)應(yīng)的電池開(kāi)路電壓值和電池電荷狀態(tài)值，根據(jù)控制單元的選擇
結(jié)果、所述第二時(shí)間的電流值和電壓值計(jì)算獲得與所述第二時(shí)間對(duì)應(yīng)的電池
開(kāi)路電壓值和電池電荷狀態(tài)值；還用于計(jì)算獲得基于所述第一時(shí)間與所述第
二時(shí)間之間的表明當(dāng)前電池保持容量的第一電池容量差值和表明未來(lái)電池保
持容量的第二電池容量差值，然后根據(jù)所述電池溫度值、所述第一電池容量
差值和所述第二電池容量差值計(jì)算獲得電池健康狀態(tài)值。

在第一方面第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述控制單元選擇所述第一模型
算法；所述數(shù)據(jù)處理單元具體用于通過(guò)下述公式計(jì)算獲得與所述第一時(shí)間對(duì)
應(yīng)的電池開(kāi)路電壓值和與所述第二時(shí)間對(duì)應(yīng)的電池開(kāi)路電壓值：
OCV＝U(t)+R0*I(t)+R1*I(t)，其中，OCV表示電池開(kāi)路電壓，U(t)和I(t)為所
述檢測(cè)單元測(cè)量的電壓值和電流值，R0和R1是預(yù)先設(shè)定的模型參數(shù)。

在第一方面第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述控制單元選擇所述第二模
型算法；所述數(shù)據(jù)處理單元具體用于通過(guò)下述公式計(jì)算獲得與所述第一時(shí)
間對(duì)應(yīng)的電池開(kāi)路電壓值和與所述第二時(shí)間對(duì)應(yīng)的電池開(kāi)路電壓值：
OCV＝U(t)+R0*I(t)+R1*I(t)+R2*I(t)，其中，OCV表示電池開(kāi)路電壓，U(t)
和I(t)為所述檢測(cè)單元測(cè)量的電壓值和電流值，R0、R1和R2是預(yù)先設(shè)定的
模型參數(shù)。

結(jié)合第一方面第一種或第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第三種可能實(shí)現(xiàn)方
式中，所述數(shù)據(jù)處理單元具體用于通過(guò)下述公式計(jì)算獲得與所述第一時(shí)間
對(duì)應(yīng)的電池電荷狀態(tài)值和與所述第二時(shí)間對(duì)應(yīng)的電池電荷狀態(tài)值：
OCV＝a1(SOC)n+a2(SOC)n-1+...+an(SOC)+b，其中，OCV表示電池開(kāi)路電壓，
SOC表示電池電荷狀態(tài)，n、a1、a2、an和b是預(yù)先設(shè)定的常量參數(shù)，并且
n是正整數(shù)。

結(jié)合第一方面第一種或第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第四種可能實(shí)現(xiàn)方
式中，該裝置還包括：存儲(chǔ)器，用于保存電池開(kāi)路電壓與電池電荷狀態(tài)之
間的對(duì)應(yīng)關(guān)系信息；數(shù)據(jù)處理單元具體用于通過(guò)讀取所述電池開(kāi)路電壓與
電池電荷狀態(tài)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系信息來(lái)獲得電池電荷狀態(tài)值。

結(jié)合第一方面第一種至第四種中任一可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第五種可能
實(shí)現(xiàn)方式中，所述數(shù)據(jù)處理單元具體用于在獲得與所述第一時(shí)間對(duì)應(yīng)的電
池開(kāi)路電壓值和與所述第二時(shí)間對(duì)應(yīng)的電池開(kāi)路電壓值后，根據(jù)電池容量
與電池開(kāi)路電壓之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，獲得與所述第一時(shí)間對(duì)應(yīng)的電池容量和
與所述第二時(shí)間對(duì)應(yīng)的電池容量，然后根據(jù)下述公式計(jì)算獲得所述第一電
池容量差值：ΔQ1＝|Q終止-Q起始|，其中，ΔQ1表示所述第一電池容量差值，Q起始
表示與所述第一時(shí)間對(duì)應(yīng)的電池容量，Q終止表示與所述第二時(shí)間對(duì)應(yīng)的電
池容量。

結(jié)合第一方面第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第六種可能實(shí)現(xiàn)方式中，所
述電池容量與電池開(kāi)路電壓之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系通過(guò)下述公式表示：
Q＝d1(OCV)n+d2(OCV)n-1+...+dn(OCV)+g，其中，Q表示電池容量，OCV表
示電池開(kāi)路電壓，n、d1、d2、dn和g是預(yù)先設(shè)定的常量參數(shù)，并且n是正
整數(shù)。

結(jié)合第一方面第一種至第四種中任一可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第七種可能
實(shí)現(xiàn)方式中，所述數(shù)據(jù)處理單元具體用于在獲得與所述第一時(shí)間對(duì)應(yīng)的電
池電荷狀態(tài)值和與所述第二時(shí)間對(duì)應(yīng)的電池電荷狀態(tài)值后，根據(jù)電池容量
與電池電荷狀態(tài)值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，獲得與所述第一時(shí)間對(duì)應(yīng)的電池容量
和與所述第二時(shí)間對(duì)應(yīng)的電池容量，然后根據(jù)下述公式計(jì)算獲得所述第一
電池容量差值：ΔQ1＝|Q終止-Q起始|，其中，ΔQ1表示所述第一電池容量差值，
Q起始表示與所述第一時(shí)間對(duì)應(yīng)的電池容量，Q終止表示與所述第二時(shí)間對(duì)應(yīng)
的電池容量。

結(jié)合第一方面第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第八種可能實(shí)現(xiàn)方式中，所
述電池容量與電池電荷狀態(tài)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系通過(guò)下述公式表示：
Q＝Qf*SOC，其中，Q表示電池容量，SOC表示電池電荷狀態(tài)，Qf表示電
池出廠時(shí)的標(biāo)稱(chēng)容量。

結(jié)合第一方面第一種、第五種或第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第九種可能
實(shí)現(xiàn)方式中，所述數(shù)據(jù)處理單元根據(jù)下述公式，針對(duì)所述第一時(shí)間的電流值
和所述第二時(shí)間的電流值進(jìn)行積分運(yùn)算獲得所述第二電池容量差值：
其中，ΔQ2表示所述第二電池容量差值，η表示電池的庫(kù)侖效
率，t起始表示所述第一時(shí)間，t終止表示所述第二時(shí)間。

結(jié)合第一方面第五種或第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第十種可能實(shí)現(xiàn)方式
中，所述數(shù)據(jù)處理單元具體用于根據(jù)下述公式計(jì)算獲得所述電池健康狀態(tài)：
其中，SOH表示所述電池健康狀態(tài)，ΔQ2表示所述第一電
池容量差值，ΔQ2表示所述第二電池容量差值，kT表示溫度修正系數(shù)。

第二方面提供了一種電池健康狀態(tài)的檢測(cè)方法，該方法由檢測(cè)裝置執(zhí)
行，方法步驟包括：確定在第一時(shí)間測(cè)量電流值和電壓值；判斷所述第一
時(shí)間的電流值是否小于預(yù)先設(shè)定的閾值；若判斷結(jié)果為是，則選擇基于第
二模型算法獲得電池健康狀態(tài)，否則選擇基于第一模型算法獲得電池健康
狀態(tài)；根據(jù)選擇結(jié)果、所述第一時(shí)間的電流值和電壓值計(jì)算獲得與所述第
一時(shí)間對(duì)應(yīng)的電池開(kāi)路電壓值和電池電荷狀態(tài)值；確定在第二時(shí)間測(cè)量電
流值和電壓值；判斷所述第二時(shí)間的電流值是否小于預(yù)先設(shè)定的閾值；若
判斷結(jié)果為是，則選擇基于所述第二模型算法獲得電池健康狀態(tài)，否則選
擇基于所述第一模型算法獲得電池健康狀態(tài)；根據(jù)選擇結(jié)果、所述第二時(shí)
間的電流值和電壓值計(jì)算獲得與所述第二時(shí)間對(duì)應(yīng)的電池開(kāi)路電壓值和
電池電荷狀態(tài)值；計(jì)算獲得基于所述第一時(shí)間與所述第二時(shí)間之間的表明
當(dāng)前電池保持容量的第一電池容量差值和表明未來(lái)電池保持容量的第二
電池容量差值；測(cè)量電池溫度值，然后根據(jù)所述電池溫度值、所述第一電
池容量差值和所述第二電池容量差值計(jì)算獲得電池健康狀態(tài)值。

在第二方面第一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在選擇基于所述第一模型算法
獲得電池健康狀態(tài)的情況下，通過(guò)下述公式計(jì)算獲得與所述第一時(shí)間對(duì)應(yīng)
的電池開(kāi)路電壓值或者與所述第二時(shí)間對(duì)應(yīng)的電池開(kāi)路電壓值：
OCV＝U(t)+R0*I(t)+R1*I(t)，其中，OCV表示電池開(kāi)路電壓，U(t)和I(t)為
測(cè)量的電壓值和電流值，R0和R1是預(yù)先設(shè)定的模型參數(shù)。

在第二方面第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，在選擇基于所述第二模型算法
獲得電池健康狀態(tài)的情況下，通過(guò)下述公式計(jì)算獲得與所述第一時(shí)間對(duì)應(yīng)
的電池開(kāi)路電壓值和與所述第二時(shí)間對(duì)應(yīng)的電池開(kāi)路電壓值：
OCV＝U(t)+R0*I(t)+R1*I(t)+R2*I(t)，其中，OCV表示電池開(kāi)路電壓，U(t)和
I(t)為測(cè)量的電壓值和電流值，R0、R1和R2是預(yù)先設(shè)定的模型參數(shù)。

結(jié)合第二方面第一種或第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第三種可能實(shí)現(xiàn)方
式中，通過(guò)下述公式計(jì)算獲得與所述第一時(shí)間對(duì)應(yīng)的電池電荷狀態(tài)值和與
所述第二時(shí)間對(duì)應(yīng)的電池電荷狀態(tài)值：
OCV＝a1(SOC)n+a2(SOC)n-1+...+an(SOC)+b，其中，OCV表示電池開(kāi)路電壓，
SOC表示電池電荷狀態(tài)，n、a1、a2、an和b是預(yù)先設(shè)定的常量參數(shù)，并且
n是正整數(shù)。

結(jié)合第二方面第一種或第二種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第四種可能實(shí)現(xiàn)方
式中，通過(guò)讀取預(yù)先保存的所述電池開(kāi)路電壓與電池電荷狀態(tài)之間的對(duì)應(yīng)
關(guān)系信息來(lái)獲得電池電荷狀態(tài)值。

結(jié)合第二方面第一種或第四種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第五種可能實(shí)現(xiàn)方
式中，在獲得與所述第一時(shí)間對(duì)應(yīng)的電池開(kāi)路電壓值和與所述第二時(shí)間對(duì)
應(yīng)的電池開(kāi)路電壓值后，根據(jù)電池容量與電池開(kāi)路電壓之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，
獲得與所述第一時(shí)間對(duì)應(yīng)的電池容量和與所述第二時(shí)間對(duì)應(yīng)的電池容量，
然后根據(jù)下述公式計(jì)算獲得所述第一電池容量差值：ΔQ1＝|Q終止-Q起始|，其
中，ΔQ1表示所述第一電池容量差值，Q起始表示與所述第一時(shí)間對(duì)應(yīng)的電池
容量，Q終止表示與所述第二時(shí)間對(duì)應(yīng)的電池容量。

結(jié)合第二方面第五種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第六種可能實(shí)現(xiàn)方式中，所
述電池容量與電池開(kāi)路電壓之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系通過(guò)下述公式表示：
Q＝d1(OCV)n+d2(OCV)n-1+...+dn(OCV)+g，其中，Q表示電池容量，OCV表
示電池開(kāi)路電壓，n、d1、d2、dn和g是預(yù)先設(shè)定的常量參數(shù)，并且n是正
整數(shù)。

結(jié)合第二方面第一種至第四種中任一可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第七種可能
實(shí)現(xiàn)方式中，在獲得與所述第一時(shí)間對(duì)應(yīng)的電池電荷狀態(tài)值和與所述第二
時(shí)間對(duì)應(yīng)的電池電荷狀態(tài)值后，根據(jù)電池容量與電池電荷狀態(tài)值之間的對(duì)
應(yīng)關(guān)系，獲得與所述第一時(shí)間對(duì)應(yīng)的電池容量和與所述第二時(shí)間對(duì)應(yīng)的電
池容量，然后根據(jù)下述公式計(jì)算獲得所述第一電池容量差值：
ΔQ1＝|Q終止-Q起始|，其中，ΔQ1表示所述第一電池容量差值，Q起始表示與所述
第一時(shí)間對(duì)應(yīng)的電池容量，Q終止表示與所述第二時(shí)間對(duì)應(yīng)的電池容量。

結(jié)合第二面第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第八種可能實(shí)現(xiàn)方式中，所述
電池容量與電池電荷狀態(tài)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系通過(guò)下述公式表示：
Q＝Qf*SOC，其中，Q表示電池容量，SOC表示電池電荷狀態(tài)，Qf表示電
池出廠時(shí)的標(biāo)稱(chēng)容量。

結(jié)合第二方面第一種、第五種或第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第九種可能
實(shí)現(xiàn)方式中，根據(jù)下述公式，針對(duì)所述第一時(shí)間的電流值和所述第二時(shí)間的
電流值進(jìn)行積分運(yùn)算獲得所述第二電池容量差值：其中，ΔQ2
表示所述第二電池容量差值，η表示電池的庫(kù)侖效率，t起始表示所述第一時(shí)間，
t終止表示所述第二時(shí)間。

結(jié)合第二方面第五種或第七種可能的實(shí)現(xiàn)方式，在第十種可能實(shí)現(xiàn)方式
中，根據(jù)下述公式計(jì)算獲得所述電池健康狀態(tài)值：其中，
SOH表示所述電池健康狀態(tài)，ΔQ2表示所述第一電池容量差值，ΔQ2表示所述
第二電池容量差值，kT為溫度修正系數(shù)。

第三方面提供了一種電池管理系統(tǒng)，包括：電池，負(fù)載和電池健康狀態(tài)
檢測(cè)裝置；其中，電池健康狀態(tài)檢測(cè)裝置被連接在電池和負(fù)載之間，電池健
康狀態(tài)檢測(cè)裝置用于確定在第一時(shí)間和第二時(shí)間測(cè)量電流值和電壓值，以及
測(cè)量電池溫度值；用于判斷所述第一時(shí)間的電流值和所述第二時(shí)間的電流值
是否小于預(yù)先設(shè)定的閾值；若判斷結(jié)果為是，則選擇基于第二模型算法獲得
電池健康狀態(tài)，否則選擇基于第一模型算法獲得電池健康狀態(tài)；用于根據(jù)選
擇結(jié)果、所述第一時(shí)間的電流值和電壓值計(jì)算獲得與所述第一時(shí)間對(duì)應(yīng)的電
池開(kāi)路電壓值和電池電荷狀態(tài)值，根據(jù)控選擇結(jié)果、所述第二時(shí)間的電流值
和電壓值計(jì)算獲得與所述第二時(shí)間對(duì)應(yīng)的電池開(kāi)路電壓值和電池電荷狀態(tài)
值；還用于計(jì)算獲得基于所述第一時(shí)間與所述第二時(shí)間之間的表明當(dāng)前電池
保持容量的第一電池容量差值和表明未來(lái)電池保持容量的第二電池容量差
值，然后根據(jù)所述電池溫度值、所述第一電池容量差值和所述第二電池容量
差值計(jì)算獲得電池健康狀態(tài)值。

在第三方面的第一種實(shí)現(xiàn)方式中，該系統(tǒng)位于數(shù)據(jù)中心設(shè)備內(nèi)部，則該
負(fù)載是數(shù)據(jù)中心設(shè)備的處理；或者該系統(tǒng)位于基站設(shè)備內(nèi)部，則該負(fù)載是基
站的基帶射頻處理單元；或者該系統(tǒng)位于光纖通信設(shè)備內(nèi)部，則負(fù)載是光纖
通信設(shè)備的主控板。

結(jié)合第三方面的第一種實(shí)現(xiàn)方式，在第二種實(shí)現(xiàn)方式中，該系統(tǒng)還包括
分別與電池健康狀態(tài)檢測(cè)裝置、電池和負(fù)載相連接的充放電裝置，充放電裝
置用于對(duì)電池實(shí)施充電和放電處理。

結(jié)合第三方面的第一種或第二種實(shí)現(xiàn)方式，在第三種實(shí)現(xiàn)方式中，該系
統(tǒng)還包括與顯示裝置，該顯示裝置分別與電池和電池健康狀態(tài)檢測(cè)裝置連接，
該顯示裝置用于顯示由電池健康狀態(tài)檢測(cè)裝置輸出的電池健康狀態(tài)值。

關(guān)于電池健康狀態(tài)檢測(cè)裝置的多種具體實(shí)現(xiàn)方式已在前述第一方面中描
述。

第四方面提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，包括程序指令，該程序指令
使電池健康狀態(tài)檢測(cè)裝置執(zhí)行下述步驟：確定在第一時(shí)間測(cè)量電流值和電壓
值；判斷所述第一時(shí)間的電流值是否小于預(yù)先設(shè)定的閾值；若判斷結(jié)果為是，
則選擇基于第二模型算法獲得電池健康狀態(tài)，否則選擇基于第一模型算法獲
得電池健康狀態(tài)；根據(jù)選擇結(jié)果、所述第一時(shí)間的電流值和電壓值計(jì)算獲得
與所述第一時(shí)間對(duì)應(yīng)的電池開(kāi)路電壓值和電池電荷狀態(tài)值；確定在第二時(shí)間
測(cè)量電流值和電壓值；判斷所述第二時(shí)間的電流值是否小于預(yù)先設(shè)定的閾值；
若判斷結(jié)果為是，則選擇基于所述第二模型算法獲得電池健康狀態(tài)，否則選
擇基于所述第一模型算法獲得電池健康狀態(tài)；根據(jù)選擇結(jié)果、所述第二時(shí)間
的電流值和電壓值計(jì)算獲得與所述第二時(shí)間對(duì)應(yīng)的電池開(kāi)路電壓值和電池電
荷狀態(tài)值；計(jì)算獲得基于所述第一時(shí)間與所述第二時(shí)間之間的表明當(dāng)前電池
保持容量的第一電池容量差值和表明未來(lái)電池保持容量的第二電池容量差
值；測(cè)量電池溫度值，然后根據(jù)所述電池溫度值、所述第一電池容量差值和
所述第二電池容量差值計(jì)算獲得電池健康狀態(tài)值。

本發(fā)明實(shí)施例提供的檢測(cè)裝置、方法及電池管理系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)狀
態(tài)下檢測(cè)電池SOH，及時(shí)準(zhǔn)確監(jiān)控電池老化狀況，保證數(shù)據(jù)中心設(shè)備、光纖
通信設(shè)備、基站等裝置為負(fù)載正常供電，避免對(duì)業(yè)務(wù)產(chǎn)生影響。另外，由于
本發(fā)明實(shí)施例是基于在線(xiàn)狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，所以相比現(xiàn)有技術(shù)的離線(xiàn)狀態(tài)檢測(cè)
方法，電池SOH值較為準(zhǔn)確，那么電池SOH值在應(yīng)用時(shí)較為可靠。

在研究下文附圖和詳細(xì)描述之后其它系統(tǒng)、方法、特征和優(yōu)點(diǎn)對(duì)于本領(lǐng)
域普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將變得顯而易見(jiàn)。希望所有這些其它系統(tǒng)、方法、特征
和優(yōu)點(diǎn)包含在本描述中，在本發(fā)明的范圍內(nèi)，并且受所附權(quán)利要求書(shū)的保護(hù)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的電池健康狀態(tài)檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的電池管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供電池健康狀態(tài)檢測(cè)方法流程示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一階模型的等效電路示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的二階模型的等效電路示意圖。

在整個(gè)附圖中，相同的參考符號(hào)和描述表示類(lèi)似的但不一定完全相同的
元件。盡管本文所述的示例性實(shí)施例很容易進(jìn)行各種修改或替換成其它形式，
所以特定實(shí)施例已經(jīng)通過(guò)附圖中的示例示出并將在本文中進(jìn)行詳細(xì)描述。然
而，本文所述的示例性實(shí)施例并不旨在限制所公開(kāi)的特定形式。相反，當(dāng)前
發(fā)明涵蓋屬于所附權(quán)利要求書(shū)的范圍內(nèi)的所有修改、等效物以及替代物。

具體實(shí)施方式

下述對(duì)上文中出現(xiàn)的一些專(zhuān)業(yè)名詞以及后續(xù)出現(xiàn)的專(zhuān)業(yè)名詞作解釋
說(shuō)明，以幫助理解本申請(qǐng)。

電池SOC，指的是電池的剩余容量與其完全充電狀態(tài)的容量的比值。

電池SOH，指的是電池老化后的滿(mǎn)充電容量與其出廠時(shí)的初始容量的
比值。

電池保持容量，指的是電池被使用一段時(shí)間或長(zhǎng)期擱置不使用后，其
剩余電池滿(mǎn)充容量。

電池老化，指的是電池被使用一段時(shí)間或長(zhǎng)期擱置不使用后，電池性
能衰減。

開(kāi)路電壓(Open circuit voltage，OCV)，指的是電池在開(kāi)路狀態(tài)下的
端電壓。

本文通過(guò)各種實(shí)施例提出了各種技術(shù)方案，以實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)狀態(tài)下對(duì)電池
健康狀態(tài)進(jìn)行測(cè)定。

為了使本申請(qǐng)的上述目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更易于理解，下文提供了詳
細(xì)的描述。所述詳細(xì)的描述通過(guò)使用方框圖、流程圖和/或示例提出了設(shè)備和
/或過(guò)程的各種實(shí)施例。由于這些方框圖、流程圖和/或示例包含一個(gè)或多個(gè)功
能和/或操作，所以本領(lǐng)域內(nèi)人員將理解可以通過(guò)許多硬件、軟件、固件或它
們的任意組合單獨(dú)和/或共同實(shí)施這些方框圖、流程圖或示例內(nèi)的每個(gè)功能和
/或操作。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的電池健康狀態(tài)檢測(cè)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。參看圖1，
電池健康狀態(tài)檢測(cè)裝置100包括檢測(cè)單元101、控制單元102、數(shù)據(jù)處理單元103
和存儲(chǔ)器104。

檢測(cè)單元101可以用于測(cè)量電池電壓，向控制單元102輸出所測(cè)量的電壓
值，然后控制單元102將該電壓值保存于存儲(chǔ)器104中。電池電壓是電池的輸
出電壓并且在電池充電或者放電時(shí)被測(cè)量。電池電壓值落在最終放電電壓值
和最大充電電壓值之間。

進(jìn)一步地，檢測(cè)單元101還可以用于測(cè)量流經(jīng)電阻器(附圖中未示出)的
電流，然后控制單元102將該電流值保存于存儲(chǔ)器104中。

進(jìn)一步地，檢測(cè)單元101還可以用于測(cè)量電池充滿(mǎn)電和放完電所需時(shí)間，
向控制單元102輸出所測(cè)量的時(shí)間信息，然后控制單元102將該時(shí)間信息保存
于存儲(chǔ)器104中。

進(jìn)一步地，檢測(cè)單元101還可以用于測(cè)量電池的溫度，然后向控制單元102
輸出所測(cè)量的電池溫度值，然后控制單元102將該電池溫度值保存于存儲(chǔ)器
104中。

控制單元102可以用于接收從檢測(cè)單元101輸出的所測(cè)量的信息，例如：
電池電壓值、電池電流值、電池充放電所需時(shí)間、或電池溫度值等，然后控
制單元102將所測(cè)量的信息保存于存儲(chǔ)器104中。控制器單元102還可以用于讀
取存儲(chǔ)器104中保存的各種信息。以及，控制器102可以根據(jù)預(yù)先配置進(jìn)行電
池模型算法選擇，還可以對(duì)數(shù)據(jù)處理單元103獲得的OCV和SOC做相應(yīng)的收斂
判斷，確定OCV值和SOC值是否滿(mǎn)足準(zhǔn)確性要求。

數(shù)據(jù)處理單元103可以用于接收檢測(cè)單元101輸出的所測(cè)量的信息，以及
可以用于讀取存儲(chǔ)器104保存的各種信息，還可以基于控制單元102輸出的指
令信息做相應(yīng)地運(yùn)算處理。

存儲(chǔ)器104可以是能夠記錄和刪除數(shù)據(jù)的、眾所周知的半導(dǎo)體器件，例如
RAM、ROM、EEPROM等，或者例如硬盤(pán)的大容量存儲(chǔ)介質(zhì)等。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的電池管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，參看圖2，在電池
管理系統(tǒng)200中，電池健康狀態(tài)檢測(cè)裝置100被連接在電池201和負(fù)載202之間，
該系統(tǒng)200進(jìn)一步還可以包括分別與電池健康狀態(tài)檢測(cè)裝置100、電池201和負(fù)
載202相連接的充放電裝置203。該系統(tǒng)可以位于數(shù)據(jù)中心設(shè)備、光纖通信設(shè)
備、基站等裝置內(nèi)部。

電池201包括至少一個(gè)電池單元(battery cell)，其可以采用可循環(huán)再充
電的方式，并且電池201的類(lèi)型不受具體限制，其類(lèi)型可以包括鋰離子電池、
鋰聚合物電池、鎳鎘電池、鎳氫電池、鎳鋅電池等。

負(fù)載202的種類(lèi)不受具體限制，其種類(lèi)例如可以是數(shù)據(jù)中心設(shè)備的處理
器、基站的基帶射頻處理單元、或光纖通信設(shè)備的主控板等，再例如其還可
以是例如移動(dòng)電話(huà)、平板電腦、或攝像機(jī)等便攜式電子裝置。

充放電裝置203，用于對(duì)電池201實(shí)施充電和放電處理。

電池健康狀態(tài)檢測(cè)裝置100可以向顯示裝置(圖中未示出)輸出在線(xiàn)檢測(cè)
獲得的電池SOH值，顯示裝置采用可以在視覺(jué)上顯示電池SOH值的任何裝置。
例如，顯示裝置可以是LCD顯示器、LED顯示器。

結(jié)合圖1和圖2，下面具體描述檢測(cè)裝置如何實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)檢測(cè)電池健康狀態(tài)。
如圖3所示，圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例提供電池健康狀態(tài)檢測(cè)方法流程示意
圖。

步驟S301：檢測(cè)單元101確定在第一時(shí)間測(cè)量電流值和電壓值，然后輸出
給控制單元102和數(shù)據(jù)處理單元103。

本發(fā)明實(shí)施例針對(duì)一段時(shí)間間隔測(cè)量?jī)纱坞娏骱碗妷?，一段時(shí)間間隔包
括起始時(shí)間和終止時(shí)間，例如6月1日9點(diǎn)至12點(diǎn)之間的三個(gè)小時(shí)為一段時(shí)間間
隔。步驟S301先確定檢測(cè)電池健康狀態(tài)的起始時(shí)間(即第一時(shí)間)，例如6
月1日9點(diǎn)，然后測(cè)量獲得對(duì)應(yīng)于該第一時(shí)間的電流值I(t)和電壓值U(t)。

步驟S302：控制單元102判斷在第一時(shí)間測(cè)量的電流值是否小于預(yù)先設(shè)定
的閾值。

電流閾值與電池的容量相關(guān)，一般情況下，控制單元102可以設(shè)定電流閾
值為0.5C，其中C為電池一小時(shí)的放電容量，這種設(shè)定方式是本領(lǐng)域技術(shù)人員
所熟知的。電流閾值也可以根據(jù)業(yè)務(wù)需要或者本領(lǐng)域技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)設(shè)定，
此處舉例不作為對(duì)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)方式的限制。

步驟S303：控制單元102在第一時(shí)間測(cè)量的電流值大于或等于預(yù)先設(shè)定的
閾值的條件下，選擇基于第一模型算法獲得電池健康狀態(tài)，然后將選擇結(jié)果
通過(guò)指令信息輸出至數(shù)據(jù)處理單元103。

步驟S304：數(shù)據(jù)處理單元103根據(jù)第一模型算法獲得電池的第一開(kāi)路電壓
值。

第一模型算法對(duì)應(yīng)一階模型的等效電路。模型階數(shù)指的是等效電路中具
有的電阻和電容并聯(lián)形成的回路(后續(xù)簡(jiǎn)稱(chēng)RC回路)個(gè)數(shù)。

進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，一階模型的等效電路具有一個(gè)RC回路，參見(jiàn)圖4，圖4為本
發(fā)明實(shí)施例提供的一階模型的等效電路示意圖，圖中的R0和R1表示電阻，C1表
示電容，R1和C1構(gòu)成一個(gè)RC回路。那么，基于一階模型的等效電路，電池的
第一開(kāi)路電壓通過(guò)下述公式一計(jì)算獲得：

OCV＝U(t)+U0(t)+U1(t)

其中，OCV表示電池開(kāi)路電壓，U0(t)表示R0的電壓，即U0(t)＝R0*I(t)；U1(t)
表示R1和C1構(gòu)成的RC回路的電壓，即U1(t)＝R1*I(t)；U(t)表示等效電路兩端
電壓，即檢測(cè)單元101測(cè)量的電壓。U(t)和I(t)通過(guò)檢測(cè)單元101測(cè)量獲得，R0、
R1和C1是模型參數(shù)，其數(shù)值是預(yù)先設(shè)定的。那么公式一可以相應(yīng)變化為：

OCV＝U(t)+R0*I(t)+R1*I(t)

需要說(shuō)明的是，步驟S304獲得的電池的第一開(kāi)路電壓值對(duì)應(yīng)于該第一時(shí)
間，為了幫助理解本申請(qǐng)上下文，可以用OCV起始來(lái)表示。

步驟S305：控制單元102在電流值小于預(yù)先設(shè)定的閾值的條件下，選擇基
于第二模型算法獲得電池健康狀態(tài)，然后將選擇結(jié)果通過(guò)指令信息輸出至數(shù)
據(jù)處理單元103。

步驟S306：數(shù)據(jù)處理單元103根據(jù)第二模型算法獲得電池的第二開(kāi)路電壓
值。

第二模型算法對(duì)應(yīng)二階模型的等效電路。進(jìn)一步來(lái)說(shuō)，二階電池模型的
等效電路具有兩個(gè)RC回路，參見(jiàn)圖5，圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的二階模型的
等效電路示意圖，圖中的R0、R1和R2表示電阻，C1和C2表示電容，R1和C1構(gòu)
成一個(gè)RC回路，R2和C2構(gòu)成另一個(gè)RC回路。那么，基于二階模型的等效電
路，電池的第二開(kāi)路電壓通過(guò)下述公式二計(jì)算獲得：

OCV＝U(t)+U0(t)+U1(t)+U2(t)

其中，OCV表示電池開(kāi)路電壓，U0(t)表示R0的電壓，即U0(t)＝R0*I(t)；U1(t)
表示R1和C1構(gòu)成的RC回路的電壓，即U1(t)＝R1*I(t)；U2(t)表示R2和R2構(gòu)成的
RC回路的電壓，即U2(t)＝R2*I(t)；U(t)表示等效電路兩端電壓。U(t)和I(t)通
過(guò)檢測(cè)單元101測(cè)量獲得，R0、R1、R2、C1和C2是模型參數(shù)，其數(shù)值是預(yù)先
設(shè)定的。那么公式二可以相應(yīng)變化為：

OCV＝U(t)+R0*I(t)+R1*I(t)+R2*I(t)

需要說(shuō)明的是，步驟S306獲得的電池的第二開(kāi)路電壓值對(duì)應(yīng)于該第一時(shí)
間，為了幫助理解本申請(qǐng)上下文，可以用OCV起始來(lái)表示。另外，本領(lǐng)域技術(shù)
人員根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)手段能知曉和理解檢測(cè)單元101如何測(cè)量獲得U(t)和I(t)。
R0、R1、R2、C1和C2的數(shù)值可以根據(jù)業(yè)務(wù)需要設(shè)定，也可以由本領(lǐng)域技術(shù)人
員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)定。由于設(shè)定方式是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的現(xiàn)有技術(shù)，此處
不再贅述。

步驟S307：數(shù)據(jù)處理單元103根據(jù)電池的第一開(kāi)路電壓值或電池的第二開(kāi)
路電壓值獲得與第一時(shí)間對(duì)應(yīng)的電池SOC值。

數(shù)據(jù)處理單元103獲得電池SOC值的實(shí)現(xiàn)方式有多種。例如通過(guò)公式計(jì)算
獲得電池SOC值，具體來(lái)說(shuō)，電池開(kāi)路電壓與電池SOC之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系可以
通過(guò)下述公式三體現(xiàn)：

OCV＝a1(SOC)n+a2(SOC)n-1+...+an(SOC)+b

其中，OCV表示電池開(kāi)路電壓，SOC表示電池電荷狀態(tài)，n、a1、a2、an
和b是常量參數(shù)，其可以根據(jù)業(yè)務(wù)需要設(shè)定，也可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)
經(jīng)驗(yàn)設(shè)定，其中n是正整數(shù)，例如n取7，結(jié)合公式三，舉例來(lái)說(shuō)，電池開(kāi)路電
壓與電池SOC之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系表達(dá)式可以為：OCV＝
-89.6*(SOC)7+320*(SOC)6-447.7*(SOC)5+307.7*(SOC)4-105.2*(SOC)3+15.3*
(SOC)2+0.3444*(SOC)+3.31。由于設(shè)定方式是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的現(xiàn)有
技術(shù)，此處不再贅述。

再例如，數(shù)據(jù)處理單元103可以通過(guò)讀取預(yù)先保存在存儲(chǔ)器104的電池開(kāi)
路電壓與電池SOC之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系信息來(lái)獲得電池SOC值，該對(duì)應(yīng)關(guān)系信息
是在電池離線(xiàn)狀態(tài)下通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)獲得，該實(shí)驗(yàn)調(diào)節(jié)方式是本領(lǐng)域技術(shù)
人員所熟知的現(xiàn)有技術(shù)，此處不再贅述。

在前述步驟中，根據(jù)不同模型算法獲得不同的電池開(kāi)路電壓值，相應(yīng)地
在本步驟中，根據(jù)不同的電池開(kāi)路電壓值獲得不同的電池SOC值。需要說(shuō)明
的是，步驟S305獲得的電池SOC值對(duì)應(yīng)于該第一時(shí)間，為了幫助理解本申請(qǐng)
上下文，可以用SOC起始來(lái)表示。

步驟S308：檢測(cè)單元101確定在第二時(shí)間測(cè)量電流值和電壓值，然后輸出
給控制單元102和數(shù)據(jù)處理單元103。

前述步驟S301先確定檢測(cè)電池健康狀態(tài)的起始時(shí)間(即第一時(shí)間)，然
后步驟S308確定檢測(cè)電池健康狀態(tài)的終止時(shí)間(即第二時(shí)間)，例如6月1日
12點(diǎn)，然后測(cè)量獲得對(duì)應(yīng)于該第二時(shí)間的電流值I(t)和電壓值U(t)。

步驟S309：控制單元102判斷在第二時(shí)間測(cè)量的電流值是否小于預(yù)先設(shè)定
的閾值。

步驟S310：控制單元102在第二時(shí)間測(cè)量的電流值大于或等于預(yù)先設(shè)定的
閾值的條件下，選擇基于第一模型算法估計(jì)電池健康狀態(tài)，然后將選擇結(jié)果
通過(guò)指令信息輸出至數(shù)據(jù)處理單元103。

步驟S311：數(shù)據(jù)處理單元103根據(jù)第一模型算法獲得電池的第三開(kāi)路電壓
值。

根據(jù)公式一計(jì)算獲得第三開(kāi)路電壓值，步驟S311獲得的電池的第三開(kāi)路
電壓值對(duì)應(yīng)于該第二時(shí)間，為了幫助理解本申請(qǐng)上下文，可以用OCV終止來(lái)表
示。

步驟S312：控制單元102在第二時(shí)間測(cè)量的電流值小于預(yù)先設(shè)定的閾值的
條件下，選擇基于第二模型算法估計(jì)電池健康狀態(tài)，然后將選擇結(jié)果通過(guò)指
令信息輸出至數(shù)據(jù)處理單元103。

步驟S313：數(shù)據(jù)處理單元103根據(jù)第二模型算法獲得電池的第二開(kāi)路電壓
值。

根據(jù)公式二計(jì)算獲得第四開(kāi)路電壓值，步驟S313獲得的電池的第四開(kāi)路
電壓值對(duì)應(yīng)于該第二時(shí)間，為了幫助理解本申請(qǐng)上下文，可以用OCV終止來(lái)表
示。

步驟S314：數(shù)據(jù)處理單元103根據(jù)電池的第三開(kāi)路電壓值或電池的第四開(kāi)
路電壓值獲得與第二時(shí)間對(duì)應(yīng)的電池SOC值。

根據(jù)公式三或者讀取預(yù)先保存在存儲(chǔ)器104的電池開(kāi)路電壓與電池SOC
之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系信息來(lái)獲得電池SOC值，步驟S314獲得的電池SOC值對(duì)應(yīng)于
該第二時(shí)間，為了幫助理解本申請(qǐng)上下文，可以用SOC終止來(lái)表示。

步驟S315：數(shù)據(jù)處理單元103計(jì)算獲得基于第一時(shí)間與第二時(shí)間之間的表
明當(dāng)前電池保持容量的第一電池容量差值。

數(shù)據(jù)處理單元103基于第一時(shí)間獲得OCV起始和SOC起始，基于第二時(shí)間獲得
OCV終止和SOC終止。然后，數(shù)據(jù)處理單元可以通過(guò)多種實(shí)現(xiàn)方式獲得對(duì)應(yīng)第一
時(shí)間的電池容量Q起始和對(duì)應(yīng)第二時(shí)間的電池容量Q終止，再根據(jù)下述公式四計(jì)
算獲得第一電池容量差值ΔQ1：

ΔQ1＝|Q終止-Q起始|

例如，數(shù)據(jù)處理單元103在獲得OCV起始和OCV終止后，可以根據(jù)電池容量與
電池開(kāi)路電壓之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系獲得Q起始和Q終止。電池容量與電池開(kāi)路電壓之
間的對(duì)應(yīng)關(guān)系可以通過(guò)下述公式五體現(xiàn)：

Q＝d1(OCV)n+d2(OCV)n-1+...+dn(OCV)+g

其中，Q表示電池容量，OCV表示電池開(kāi)路電壓，當(dāng)電池開(kāi)路電壓取OCV起始
時(shí)，根據(jù)公式五計(jì)算獲得Q起始；當(dāng)電池開(kāi)路電壓取OCV終止時(shí)，根據(jù)公式五計(jì)
算獲得Q終止。n、d1、d2、dn和g是常量參數(shù)，其可以根據(jù)業(yè)務(wù)需要設(shè)定，也
可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)設(shè)定，并且n是正整數(shù)，例如n取5，結(jié)合公式
六，舉例來(lái)說(shuō)，電池容量與電池開(kāi)路電壓之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系表達(dá)式可以為：Q＝
-12.2*(OCV)5+217.2*(OCV)4-1531.4*(OCV)3+5368*(OCV)2-9350.9*(OCV)+
6480.1。由于設(shè)定方式是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的現(xiàn)有技術(shù)，此處不再贅述。

或者，數(shù)據(jù)處理單元103在獲得OCV起始和OCV終止后，可以通過(guò)讀取預(yù)先保
存在存儲(chǔ)器104的電池容量與電池開(kāi)路電壓之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系信息來(lái)獲得Q起始
和Q終止，該對(duì)應(yīng)關(guān)系信息是在電池離線(xiàn)狀態(tài)下通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)擬合獲得，該實(shí)
驗(yàn)擬合方式是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的現(xiàn)有技術(shù)，此處不再贅述。

再例如，數(shù)據(jù)處理單元103在獲得SOC起始和SOC終止后，可以根據(jù)電池容量
與電池SOC之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系獲得Q起始和Q終止。電池容量與電池SOC之間的對(duì)應(yīng)
關(guān)系可以通過(guò)下述公式六體現(xiàn)：

Q＝Qf*SOC

其中，Q表示電池容量，SOC表示電池電荷狀態(tài)，Qf表示電池出廠時(shí)的
標(biāo)稱(chēng)容量。當(dāng)電池SOC值取SOC起始時(shí)，根據(jù)公式六計(jì)算獲得Q起始；當(dāng)電池SOC
值取SOC終止時(shí)，根據(jù)公式六計(jì)算獲得Q終止。

或者，數(shù)據(jù)處理單元103在獲得SOC起始和SOC終止后，可以通過(guò)讀取預(yù)先保
存在存儲(chǔ)器104的電池容量與電池SOC之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系信息來(lái)獲得Q起始和
Q終止，該對(duì)應(yīng)關(guān)系信息是在電池離線(xiàn)狀態(tài)下通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)擬合獲得，該實(shí)驗(yàn)
擬合方式是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的現(xiàn)有技術(shù)，此處不再贅述。

步驟S316：數(shù)據(jù)處理單元103根據(jù)檢測(cè)單元101在第一時(shí)間測(cè)量的電流值
和第二時(shí)間測(cè)量的電流值，計(jì)算獲得表明未來(lái)電池保持容量的第二電池容量
差值。

數(shù)據(jù)處理單元103獲得檢測(cè)單元101在第一時(shí)間測(cè)量的電流值和第二時(shí)間
測(cè)量的電流值，然后根據(jù)下述公式七計(jì)算獲得表明未來(lái)電池保持容量的第二
電池容量差值ΔQ2：

其中，η為電池的庫(kù)侖效率，取值范圍是0＜η≤1，可以根據(jù)電池的類(lèi)型
設(shè)定η的數(shù)值。例如，對(duì)于鋰離子電池，η可取值為1；對(duì)于鉛酸蓄電池、鎳氫
或鎳鎘電池，可以在0.9～1之間的設(shè)定η的數(shù)值。t起始表示第一時(shí)間，t終止表示
第二時(shí)間。根據(jù)公式七可知，針對(duì)在第一時(shí)間測(cè)量的電流值至在第二時(shí)間測(cè)
量的電流值進(jìn)行積分運(yùn)算獲得表明電池未來(lái)性能狀態(tài)的ΔQ2。

步驟S317，數(shù)據(jù)處理單元103接收檢測(cè)單元測(cè)量的電池溫度值，結(jié)合第一
電池容量差值和第二電池容量差值，計(jì)算獲得電池SOH值。

數(shù)據(jù)處理單元103根據(jù)下述公式八計(jì)算獲得電池SOH值：

<mrow> <mi>S</mi> <mi>O</mi> <mi>H</mi> <mo>=</mo> <msub> <mi>k</mi> <mi>T</mi> </msub> <mfrac> <mrow> <msub> <mi>&Delta;Q</mi> <mn>2</mn> </msub> </mrow> <mrow> <msub> <mi>&Delta;Q</mi> <mn>1</mn> </msub> </mrow> </mfrac> <mo>&times;</mo> <mn>100</mn> <mi>%</mi> </mrow>

其中，SOH表示所述電池健康狀態(tài)，ΔQ2表示所述第一電池容量差值，ΔQ2
表示所述第二電池容量差值，kT為溫度修正系數(shù)。電池的溫度影響電池的健
康狀態(tài)。數(shù)據(jù)處理單元103可以通過(guò)讀取預(yù)先保存在存儲(chǔ)器104的電池溫度值
與溫度修正系數(shù)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系信息來(lái)獲得kT，該對(duì)應(yīng)關(guān)系信息的獲得對(duì)于
本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是熟知的現(xiàn)有技術(shù)，此處不再贅述。

綜上，本發(fā)明實(shí)施例可以實(shí)現(xiàn)在線(xiàn)狀態(tài)下檢測(cè)電池SOH，及時(shí)準(zhǔn)確監(jiān)控
電池老化狀況，保證數(shù)據(jù)中心設(shè)備、光纖通信設(shè)備、基站等裝置為負(fù)載正常
供電，避免對(duì)業(yè)務(wù)產(chǎn)生影響。另外，由于本發(fā)明實(shí)施例是基于在線(xiàn)狀態(tài)進(jìn)行
檢測(cè)，所以相比現(xiàn)有技術(shù)的離線(xiàn)狀態(tài)檢測(cè)方法，電池SOH值較為準(zhǔn)確，那么
電池SOH值在應(yīng)用時(shí)較為可靠。所以，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例獲得的電池SOH
值估可以被適用于各種類(lèi)型的應(yīng)用，諸如電池更換時(shí)間的估計(jì)，進(jìn)而有效保
證設(shè)備工作的安全性。

可選地，在另一實(shí)施例中，控制單元102還可以采用卡爾曼或改進(jìn)的卡
爾曼濾波算法判斷數(shù)據(jù)處理單元103獲得的OCV值和SOC值的準(zhǔn)確性。以
采用擴(kuò)展卡爾曼算法為例，數(shù)據(jù)處理單元103將獲得的OCV值和SOC值輸
出給控制單元102，控制單元102根據(jù)下述公式九對(duì)OCV和SOC做相應(yīng)的
收斂判斷：

Pk＝x+(w-x)*(1-e(-k+2)/y)

其中，Pk表示噪音項(xiàng)；e作為自然對(duì)數(shù)函數(shù)的底數(shù)，e取值為2.718；k
與采樣頻率相關(guān)，例如采樣頻率為1s是，則k取值為1；x、y和w為可調(diào)
參數(shù)，其根據(jù)模型算法的不同而取不同的值，例如對(duì)于二階模型算法，x取
100，y取1000，w取0.1，該取值對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是所熟知的，此
處不再贅述。

對(duì)于第一時(shí)間或第二時(shí)間，若Pk小于系統(tǒng)預(yù)設(shè)值時(shí)，則控制單元102判定
OCV和SOC的計(jì)算已收斂，OCV和SOC的數(shù)值滿(mǎn)足準(zhǔn)確性要求；否則促發(fā)檢
測(cè)單元101在新的時(shí)間重新測(cè)量電流和電壓的測(cè)量，然后參照前述步驟流程
(例如步驟S301至步驟S307，或者步驟S308至步驟S314)實(shí)施對(duì)新的OCV和
SOC的計(jì)算。該實(shí)現(xiàn)方式能有效保證電池SOH值的準(zhǔn)確性。

本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)進(jìn)步到以下程度：系統(tǒng)各方面的
硬件和軟件實(shí)施方式之間的差別很小，硬件或軟件的使用通常(但不總是，
因?yàn)樵谀承┉h(huán)境中選擇硬件還是軟件變得很重要)是一種權(quán)衡成本和效率的
設(shè)計(jì)選擇。本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解存在很多可以實(shí)施本文所述的過(guò)程和/或系
統(tǒng)和/或其它技術(shù)的工具(例如，硬件、軟件和/或固件)，并且優(yōu)選工具將隨
著部署過(guò)程和/或系統(tǒng)和/或其它技術(shù)的環(huán)境而變化。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該了解本申請(qǐng)的所有或部分標(biāo)的物可在結(jié)合硬件
和/或固件的軟件中實(shí)施。例如，本文描述的標(biāo)的物可在一個(gè)或多個(gè)處理器執(zhí)
行的軟件中實(shí)施。在一項(xiàng)示例性實(shí)施方式中，本文描述的標(biāo)的物可使用存儲(chǔ)
有計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的非瞬時(shí)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)實(shí)施，當(dāng)計(jì)算機(jī)處理器執(zhí)行該
計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令時(shí)，該指令控制計(jì)算機(jī)執(zhí)行步驟。適于實(shí)施本文描述的標(biāo)
的物的示例計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括非瞬時(shí)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，例如磁盤(pán)存儲(chǔ)器設(shè)
備、芯片存儲(chǔ)器設(shè)備、可編程邏輯設(shè)備和專(zhuān)用集成電路。另外，實(shí)施本文描
述的標(biāo)的物的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可位于單個(gè)設(shè)備或計(jì)算平臺(tái)上，或可在多個(gè)設(shè)
備或計(jì)算平臺(tái)上分發(fā)。

最后，應(yīng)了解上述實(shí)施例僅僅用于闡釋?zhuān)⒉幌抻诒旧暾?qǐng)的技術(shù)方案。
盡管參考上述優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)進(jìn)行詳細(xì)描述，但是應(yīng)了解，所屬領(lǐng)域的
技術(shù)人員可在不脫離本申請(qǐng)和所附權(quán)利要求書(shū)的范圍的情況下，做出各種修
改、變更或等同替換。

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