本發(fā)明涉及動力電池技術領域，具體涉及一種電池老化狀態(tài)的估算方法、裝置及電池管理系統(tǒng)。

背景技術：

目前新能源汽車動力電池老化判斷的方法主要有以下幾種：通過動力電池累積充放電循環(huán)次數(shù)判斷；通過累積充放電安時數(shù)(AH)判斷；以及，根據(jù)電池容量和內(nèi)阻進行估算等。

然而，在實現(xiàn)本發(fā)明實施例過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術中至少存在如下問題：通過動力電池累積充放電循環(huán)次數(shù)判斷電池老化的方法存在適用局限性且判斷結果誤差較大，例如，針對非插電式混合動力汽車，由于動力電池很難實現(xiàn)完全充電和放電狀態(tài)，因此難以統(tǒng)計充放電循環(huán)次數(shù)；通過累積充放電安時數(shù)(AH)判斷電池老化的方法，由于累積充放電安時數(shù)并不能真實反映電池的老化狀態(tài)，該方法只是從統(tǒng)計學出發(fā)的一種估算方法，理論上，電池累積安時數(shù)越高，說明電池使用時間越長，電池長時間使用必然會出現(xiàn)老化趨勢，因此該估算方法可靠性較差；而根據(jù)電池容量和內(nèi)阻進行估算的方法，由于估算容量和內(nèi)阻主要基于電池電路模型，但電池電路模型并不能反應真實的電池電化學特性，且電池在實際使用過程中會受工況和環(huán)境等復雜因素的影響，使得基于電池模型計算得到的電池內(nèi)阻和電池容量存在誤差，進而影響到電池老化狀態(tài)的估算的可靠性，且電路模型求解算法較為復雜，占用較多控制器計算資源。

技術實現(xiàn)要素：

鑒于上述問題，提出了本發(fā)明以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的電池老化狀態(tài)的估算方法、裝置及電池管理系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種電池老化狀態(tài)的估算方法，包括：

步驟S1，在電池管理系統(tǒng)工作的過程中，采集預設電池參數(shù)的當前參數(shù)值，以及采集電池的當前負載電壓；其中，所述預設電池參數(shù)包括電池電量、脈沖放電電流以及電池溫度；

步驟S2，依據(jù)當前參數(shù)值查詢各個老化階段的實驗負載電壓與實驗參數(shù)的對應關系數(shù)據(jù)，得到與各個老化階段一一對應的多個實驗負載電壓；

步驟S3，將當前負載電壓與多個實驗負載電壓進行比較，根據(jù)比較結果確定電池當前所處的老化區(qū)間；

步驟S4，針對所述電池當前所處的老化區(qū)間進行計數(shù)處理得到計數(shù)值，判斷多個老化區(qū)間的計數(shù)值之和是否達到預設閾值；若是，則執(zhí)行步驟S5；若否，則跳轉(zhuǎn)至步驟S1；

步驟S5，根據(jù)各個老化區(qū)間的計數(shù)值估算電池老化狀態(tài)。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種電池老化狀態(tài)的估算裝置，包括：

采集模塊，適于在電池管理系統(tǒng)工作的過程中，采集預設電池參數(shù)的當前參數(shù)值，以及采集電池的當前負載電壓；其中，所述預設電池參數(shù)包括電池電量、脈沖放電電流以及電池溫度；

查詢模塊，適于依據(jù)當前參數(shù)值查詢各個老化階段的實驗負載電壓與實驗參數(shù)的對應關系數(shù)據(jù)，得到與各個老化階段一一對應的多個實驗負載電壓；

確定模塊，適于將當前負載電壓與多個實驗負載電壓進行比較，根據(jù)比較結果確定電池當前所處的老化區(qū)間；

第一判斷模塊，適于針對所述電池當前所處的老化區(qū)間進行計數(shù)處理得到計數(shù)值，判斷多個老化區(qū)間的計數(shù)值之和是否達到預設閾值；

估算模塊，適于根據(jù)各個老化區(qū)間的計數(shù)值估算電池老化狀態(tài)。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種電池管理系統(tǒng)，包括上述電池老化狀態(tài)的估算裝置。

根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種計算設備，包括：處理器、存儲器、通信接口和通信總線，處理器、存儲器和通信接口通過通信總線完成相互間的通信；

存儲器用于存放至少一可執(zhí)行指令，可執(zhí)行指令使處理器執(zhí)行上述電池老化狀態(tài)的估算方法對應的操作。

根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了一種計算機存儲介質(zhì)，存儲介質(zhì)中存儲有至少一可執(zhí)行指令，可執(zhí)行指令使處理器執(zhí)行如上述電池老化狀態(tài)的估算方法對應的操作。

由此可見，根據(jù)本發(fā)明方案，采集預設電池參數(shù)的當前參數(shù)值，以及采集電池的當前負載電壓；依據(jù)當前參數(shù)值查詢各個老化階段的實驗負載電壓與實驗參數(shù)的對應關系數(shù)據(jù)，得到多個實驗負載電壓；將當前負載電壓與多個實驗負載電壓進行比較，確定電池當前所處的老化區(qū)間；針對電池當前所處的老化區(qū)間進行計數(shù)處理得到計數(shù)值，判斷多個老化區(qū)間的計數(shù)值之和是否達到預設閾值；若是，則根據(jù)各個老化區(qū)間的計數(shù)值，計算各個老化區(qū)間的老化增長率；以及，根據(jù)各個老化區(qū)間的老化增長率估算電池老化狀態(tài)。本發(fā)明提供了一種簡單且可靠的基于電池的負載電壓壓降變化規(guī)律統(tǒng)計的電池老化狀態(tài)的估算方案，克服了現(xiàn)有技術中存在的電池老化狀態(tài)估算復雜、以及估算結果不可靠的問題。

上述說明僅是本發(fā)明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉本發(fā)明的具體實施方式。

附圖說明

通過閱讀下文優(yōu)選實施方式的詳細描述，各種其他的優(yōu)點和益處對于本領域普通技術人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實施方式的目的，而并不認為是對本發(fā)明的限制。而且在整個附圖中，用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中：

圖1示出了電池的等效電路圖；

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的電池老化狀態(tài)的估算方法的流程圖；

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的電池老化狀態(tài)的估算方法的流程圖；

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的電池老化狀態(tài)的估算裝置的功能框圖；

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的一種計算設備的結構示意圖。

具體實施方式

下面將參照附圖更詳細地描述本公開的示例性實施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實施例，然而應當理解，可以以各種形式實現(xiàn)本公開而不應被這里闡述的實施例所限制。相反，提供這些實施例是為了能夠更透徹地理解本公開，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達給本領域的技術人員。

圖1示出了電池的等效電路圖。如圖1所示，其中，E為電池電動勢；R為電池內(nèi)部等效電阻；I為電流(同下文中的脈沖放電電流)，UR為電阻兩端電壓；U0為負載電壓。

根據(jù)基爾霍夫定律可知：

E＝UR+U0 公式1

由歐姆定律得：

UR＝I·R 公式2

由公式1和公式2可知：

U0＝E-I·R 公式3

當電池老化后，假設內(nèi)阻增加量為ΔR，則電池的負載電壓為：

U’0＝E-I·(R+ΔR) 公式4

同時，由于公式4中的電池電動勢E與電池電量和電池溫度有關，可以得出：在電池老化的各個時期，電池的負載電壓都是與脈沖放電電流、電池電量以及電池溫度相關的，即：電池的負載電壓會隨著脈沖放電電流、電池電量以及電池溫度的變化而變化，并且，對應不同的老化階段，由于電池內(nèi)阻的不同，呈現(xiàn)出的變化規(guī)律(負載電壓與脈沖放電電流、電池電量以及電池溫度的對應關系)也是不同的。

基于此，本發(fā)明通過將實時采集的電池電路數(shù)據(jù)與實驗得到的各個老化階段的實驗負載電壓的變化規(guī)律進行匹配，根據(jù)匹配結果估算出與當前的電池電阻對應的老化區(qū)間，進而估算出電池的老化狀態(tài)。本發(fā)明方案只是根據(jù)與實時的電池電路數(shù)據(jù)匹配的變化規(guī)律所對應的電池內(nèi)阻的情況，來估算電池的老化狀態(tài)，而無需計算出實時的電池電阻，進而避免了電池內(nèi)阻的計算誤差造成的估算結果不可靠；以及，實時的電池電路數(shù)據(jù)可以直接采集或測量得到，進而避免了復雜的理論計算，簡化了算法，降低了軟件開發(fā)的成本，并且提高了估算結果的可靠性。

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的電池老化狀態(tài)的估算方法的流程圖。如圖2所示，該方法包括：

步驟S201：在電池管理系統(tǒng)工作的過程中，采集預設電池參數(shù)的當前參數(shù)值，以及采集電池的當前負載電壓。

其中，預設電池參數(shù)包括電池電量、脈沖放電電流以及電池溫度。

具體地，在電池管理系統(tǒng)工作的過程中，通過電池管理系統(tǒng)可以實時采集電池電路中的預設電池參數(shù)的當前參數(shù)值，以及采集與當前參數(shù)值對應的電池的當前負載電壓。

步驟S202，依據(jù)當前參數(shù)值查詢各個老化階段的實驗負載電壓與實驗參數(shù)的對應關系數(shù)據(jù)，得到與各個老化階段一一對應的多個實驗負載電壓。

其中，對應關系數(shù)據(jù)中記錄的是在電池的各個老化階段中，實驗參數(shù)的不同參數(shù)值與實驗負載電壓的電壓值的對應關系。與預設電池參數(shù)相同，實驗參數(shù)也包括電池電量、脈沖放電電流以及電池溫度。

具體地，依據(jù)電池電路中實時的當前參數(shù)值，通過查詢各個老化階段的對應關系數(shù)據(jù)，可以得到各個老化階段中，對應當前參數(shù)值的實驗負載電壓。

舉例來說，若電池的三個老化階段的對應關系數(shù)據(jù)具有如下對應關系：第一老化階段，U1＝f1(q，i，t)，第二老化階段，U2＝f2(q，i，t)，第三老化階段，U3＝f3(q，i，t)，其中，q為電池電量、i為脈沖放電電流、t為電池溫度，將實時采集到的當前參數(shù)值輸入至三個老化階段的對應關系表達式中，即可得到與三個老化階段一一對應的三個實驗負載電壓U’1、U’2和U’3。

需要在此說明是，在本發(fā)明中，并不以上述舉例中通過表達式進行查詢的方式為限，具體實施時，本領域技術人員也可以通過差值算法、查表等方式進行查詢。

步驟S203，將當前負載電壓與多個實驗負載電壓進行比較，根據(jù)比較結果確定電池當前所處的老化區(qū)間。

仍以上述舉例進行說明，若實時記錄的當前負載電壓為U，且U’2<U<U’3，則確定電池當前處在第二老化階段和第三老化階段之間的老化區(qū)間。

具體地，確定電池當前所處的老化區(qū)間，即確定電池的當前負載電壓的變化規(guī)律與該老化區(qū)間對應的某一區(qū)間段的變化規(guī)律相符，則當前的電池內(nèi)阻也與該某一區(qū)間段的內(nèi)阻一致，但是，在本發(fā)明中，并不以該單次確定的老化區(qū)間來估算電池的老化狀態(tài)，而是通過以下步驟來進行估算。

步驟S204，針對電池當前所處的老化區(qū)間進行計數(shù)處理得到計數(shù)值，判斷多個老化區(qū)間的計數(shù)值之和是否達到預設閾值；若是，則執(zhí)行步驟S205；若否，則跳轉(zhuǎn)至步驟S201。

在本發(fā)明中，根據(jù)一段時間內(nèi)多次確定的電池當前所處的老化區(qū)間來估算電池老化狀態(tài)，以避免因根據(jù)單次確定的老化區(qū)間估算電池老化狀態(tài)造成的估算結果不可靠。

具體地，在針對實時采集的當前參數(shù)值和當前負載電壓，確定了電池當前所處的老化區(qū)間后，針對該老化區(qū)間進行計數(shù)處理；并在每次計數(shù)處理完成之后，判斷多個老化區(qū)間的計數(shù)值之和是否達到預設閾值，即判斷是否執(zhí)行了一定次數(shù)的確定電池當前所處的老化區(qū)間的操作。若達到了預設閾值，則執(zhí)行步驟S205，以進行電池老化狀態(tài)的估算；若未達到預設閾值，則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行步驟S201，以進行下一次的老化區(qū)間的確定。

舉例來說，假設電池老化階段的第一老化階段為電池未開始老化的階段，對應三個老化階段，則存在三個老化區(qū)間，分別為：處于第一老化階段和第二老化階段之間的老化區(qū)間、處于第二老化階段和第三老化階段之間的老化區(qū)間，以及，處于第三老化階段及其之后的老化區(qū)間。在每次確定了老化區(qū)間之后，對相應的老化區(qū)間進行計數(shù)，并判斷上述三個老化區(qū)間的計數(shù)值之和是否達到預設次數(shù)，若未達到，則繼續(xù)采集當前參數(shù)值和當前負載電壓并進行老化區(qū)間的確定；若達到，則進行電池老化狀態(tài)的估算。

步驟S205，根據(jù)各個老化區(qū)間的計數(shù)值估算電池老化狀態(tài)。

根據(jù)一段時間內(nèi)多次確定的電池當前所處的老化區(qū)間的結果，可以確定這段時間內(nèi)，實時采集的電池電路數(shù)據(jù)符合各個老化區(qū)間對應的變化規(guī)律的次數(shù)，該次數(shù)與各個老化區(qū)間的計數(shù)值一致。然后，根據(jù)各個老化區(qū)間的計數(shù)值，估算電池老化狀態(tài)。具體地，老化區(qū)間的計數(shù)值越多，則電池處在該老化區(qū)間的可能性越大，進而可以據(jù)此估算電池老化狀態(tài)。

根據(jù)本實施例提供的電池老化狀態(tài)的估算，通過實時采集電池電路的預設電池參數(shù)的當前參數(shù)值和當前負載電壓，依據(jù)當前參數(shù)值查詢各個老化階段的實驗負載電壓與實驗參數(shù)的對應關系數(shù)據(jù)，將查詢結果中的多個實驗負載電壓和當前負載電壓進行比較，即可確定電池所處的老化區(qū)間；然后根據(jù)多次確定的老化區(qū)間的結果，估算電池老化狀態(tài)。由此可見，利用本實施例方案，可以根據(jù)電池的負載電壓的變化情況，估算出電池老化狀態(tài)；以及，電池的負載電壓可以直接測量得到，進而避免了復雜的理論計算，算法簡單，結果可靠；在滿足電池管理系統(tǒng)對電池老化狀態(tài)估算需求的基礎上，降低了軟件開發(fā)的成本。

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明另一個實施例的電池老化狀態(tài)的估算方法的流程圖。如圖3所示，該方法包括：

步驟S301，預定義多個老化階段，多個老化階段包括老化初期階段、老化末期階段以及至少一個老化中期階段。

本實施例中，在進行電池老化狀態(tài)的估算之前，首先需明確電池在多個老化階段時的負載電壓的變化規(guī)律，以便在進行估算時，結合該變化規(guī)律準確得出電池的老化狀態(tài)。

具體地，根據(jù)表征電池可用性能的電池特征預定義多個老化階段，本發(fā)明對此不做具體限定，本領域技術人員可根據(jù)實際需求靈活定義；而至少一個老化中期階段可根據(jù)估算的精度要求進行靈活設置，精度要求高，則設置更多的老化中期階段。可選的，根據(jù)電池健康度值(SOH)進行定義，預定義老化初期階段具體為電池健康度值為100％的階段；老化末期階段具體為電池健康度值為85％的階段；在老化初期階段和老化末期階段之間設定多份數(shù)據(jù)間隔，例如，在SOH為100％和85％之間設定SOH為95％，90％兩個老化中期階段。

步驟S302，針對各個老化階段，測量不同實驗參數(shù)對應的實驗負載電壓，得到各個老化階段的實驗負載電壓與實驗參數(shù)的對應關系數(shù)據(jù)。

其中，各個老化階段的實驗負載電壓與實驗參數(shù)的對應關系數(shù)據(jù)可以通過列表的形式表示，也可以通過關系曲線，或者關系表達式的形式表示，本發(fā)明對此不做具體限定。

具體地，模擬電池的各個老化階段，并在各個老化階段控制實驗參數(shù)，包括控制電池電量、脈沖放電電流以及電池溫度；在不斷改變實驗參數(shù)的同時，測量與不同實驗參數(shù)對應的實驗負載電壓，進而實現(xiàn)通過大量的實驗數(shù)據(jù)來明確電池在多個老化階段時的負載電壓的變化規(guī)律。

舉例來說，分別在SOH為100％、95％、90％和85％時，控制電池電量，電池溫度和/或脈沖放電電流為不同值，并測量對應的負載電壓數(shù)據(jù)(即實驗負載電壓)，得到各個老化階段的實驗負載電壓與實驗參數(shù)的對應關系數(shù)據(jù)。

步驟S303，將各個老化階段的實驗負載電壓與實驗參數(shù)的對應關系數(shù)據(jù)存儲至電池管理系統(tǒng)。

上述步驟S301至步驟S303均為實驗過程，通過大量的實驗數(shù)據(jù)，得到各個老化階段的實驗負載電壓與實驗參數(shù)的對應關系數(shù)據(jù)；而下述步驟S304至步驟S309則是根據(jù)得出的對應關系數(shù)據(jù)對電池的老化狀態(tài)進行估算的過程。

步驟S304，若當前參數(shù)值滿足預設條件，則采集預設電池參數(shù)的當前參數(shù)值，以及采集電池的當前負載電壓。

若實時采集的當前參數(shù)值與實驗數(shù)據(jù)的范圍不一致，則可能出現(xiàn)無法根據(jù)實驗得到的對應關系數(shù)據(jù)，準確的查詢到實驗負載電壓的情況。在本實施例中，為了提高計算準確度，僅采集滿足預設條件的當前參數(shù)值，即僅采集與實驗數(shù)據(jù)的范圍一致的當前參數(shù)值。因此，作為本實施例的一個可選步驟，在采集預設電池參數(shù)的當前參數(shù)值，以及采集電池的當前負載電壓之前，判斷當前參數(shù)值是否滿足預設條件。

具體地，判斷當前電池電量是否在預設電量范圍內(nèi)，若是，則判定當前參數(shù)滿足預設條件。在控制實驗參數(shù)時，為提高計算精度，降低電池電量估算誤差對老化狀態(tài)估算的影響，通?？刂茖嶒瀰?shù)中的電池電量在90％至100％之間，相應的，在進行實時采集時，為與實驗參數(shù)保持一致，預設電量范圍具體為90％至100％。與判斷電池電量類似，判斷當前電池溫度是否在預設溫度范圍內(nèi)，若是，則判定當前參數(shù)滿足預設條件。在本發(fā)明的一個具體實施例中，預設溫度范圍為25攝氏度至45攝氏度。判斷當前脈沖放電電流是否在預設電流范圍內(nèi)，若是，則判定當前參數(shù)滿足預設條件。在本發(fā)明的一個具體實施例中，當前脈沖放電電流的時長必須大于最小時長要求，當前脈沖放電電流的電流大小必須在一定電流范圍內(nèi)，例如在0.5庫倫至1庫倫之間。

步驟S305，依據(jù)當前參數(shù)值查詢各個老化階段的實驗負載電壓與實驗參數(shù)的對應關系數(shù)據(jù)，得到與各個老化階段一一對應的多個實驗負載電壓。

步驟S306，將當前負載電壓與多個實驗負載電壓進行比較，根據(jù)比較結果確定電池當前所處的老化區(qū)間。

上述步驟S305和步驟S306通過依據(jù)實時采集的當前參數(shù)值查詢實驗得到的對應關系數(shù)據(jù)，并將查詢結果與實時采集的當期負載電壓進行比較，即實現(xiàn)了將實時的電池電路數(shù)據(jù)與實驗得到的對應關系數(shù)據(jù)進行匹配，而匹配結果則表明了當前的電池內(nèi)阻的情況，相應的，則可以確定電池當前所處的老化區(qū)間。

步驟S307，針對電池當前所處的老化區(qū)間進行計數(shù)處理得到計數(shù)值，判斷多個老化區(qū)間的計數(shù)值之和是否達到預設閾值；若是，則執(zhí)行步驟S308；若否，則跳轉(zhuǎn)至步驟S304。

其中，計數(shù)處理具體為對該老化區(qū)間的計數(shù)值進行加一處理。

具體地，首先在各個老化區(qū)間設置老化計數(shù)器，并初始化老化計數(shù)器的計數(shù)值為零；然后，當確定電池當前所處的老化區(qū)間之后，該老化區(qū)間的老化計數(shù)器執(zhí)行加一操作，直至所有老化區(qū)間的老化計數(shù)器的計數(shù)值之和達到預設閾值，則進行電池的老化狀態(tài)的估算。

步驟S308，根據(jù)各個老化區(qū)間的計數(shù)值，計算各個老化區(qū)間的老化增長率。

具體地，分別計算各個老化區(qū)間的計數(shù)值與多個老化區(qū)間的計數(shù)值之和的比值，將計算結果作為各個老化區(qū)間的老化增長率。

步驟S309，根據(jù)各個老化區(qū)間的老化增長率估算電池老化狀態(tài)。

在本實施例中，為提高計算精度，根據(jù)多個老化區(qū)間的老化增長率的差值情況，來估算電池老化狀態(tài)，避免因各個老化區(qū)間的老化增長率差異不明顯，造成錯誤估算的情況發(fā)生。

具體地，判斷多個老化區(qū)間的老化增長率中的最大值和次最大值的差值是否大于預設差值；若是，則電池當前處于最大的老化增長率對應的老化區(qū)間；若否，則電池當前處于最大的老化增長率和次最大的老化增長率對應的過渡區(qū)間。

另外，若多個老化區(qū)間的計數(shù)值之和達到預設閾值，則在上述步驟S307至步驟S309的任一步驟之后，將多個老化區(qū)間的計數(shù)值都清零，以便進行下一輪計數(shù)。

為便于對本發(fā)明的技術方案的理解，下面以一個具體示例對本發(fā)明方案進行說明：首先通過實驗數(shù)據(jù)得到SOH分別為100％、95％、90％和85％時的對應關系數(shù)據(jù)；然后，在電池管理系統(tǒng)工作的過程中，判斷是否出現(xiàn)滿足條件的當前參數(shù)值(包括脈沖放電電流、電池電量以及電池溫度)，若滿足，則采集當前參數(shù)值和當前負載電壓U’0；并根據(jù)當前參數(shù)值，利用差值算法，通過查找存儲在電池管理系統(tǒng)中的SOH分別為100％、95％、90％和85％時的對應關系數(shù)據(jù)，獲取實驗負載電壓數(shù)據(jù)分別為U’100，U’95，U’90以及U’85；在每個老化區(qū)間分別設定老化計數(shù)器以及用U’0和U’100，U’95，U’90，以及U’85進行比較，判斷電池當前所處的老化區(qū)間，并將對應老化區(qū)間的老化計數(shù)器加1；當計數(shù)器以及的計數(shù)值之和為100(預設閾值)時，計算各老化區(qū)間段的老化增長率，各老化區(qū)間段的老化增長率為根據(jù)老化增長率，找到其中最大值Lmax1和次最大值Lmax2，如果Lmax1-Lmax2大于預先設定的閾值，則說明當前處在對應Lmax1的老化區(qū)間，否則，認為當前可能處于Lmax1和Lmax2的過渡區(qū)間，進而估算出電池當前的老化狀態(tài)。

根據(jù)本實施例提供的電池老化狀態(tài)的估算，通過大量實驗數(shù)據(jù)得到各個老化階段的實驗負載電壓與實驗參數(shù)的對應關系數(shù)據(jù)，進而得到各個老化階段的負載電壓變化規(guī)律特征；依據(jù)滿足預設條件的當前參數(shù)值查詢對應關系數(shù)據(jù)，以提高計算的精度；將查詢結果中的多個實驗負載電壓和當前負載電壓進行比較，即可確定電池所處的老化區(qū)間；然后根據(jù)多次確定的老化區(qū)間的結果，分析電池的當前負載電壓的變化規(guī)律，并根據(jù)各個老化區(qū)間的老化增長率的差值估算電池老化狀態(tài)，進一步提高估算結果的準確性。由此可見，利用本實施例方案，可以根據(jù)電池的負載電壓的變化情況，估算出電池老化狀態(tài)；以及，電池的負載電壓可以直接測量得到，進而避免了復雜的理論計算，算法相對更簡單、可靠；在滿足電池管理系統(tǒng)對電池老化狀態(tài)估算需求的基礎上，降低了軟件開發(fā)的成本。

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的電池老化狀態(tài)的估算裝置的功能框圖。如圖4所示，該裝置包括：采集模塊401，查詢模塊402，確定模塊403，第一判斷模塊404，估算模塊405；可選的，該裝置還包括清零模塊406，預定義模塊407，實驗模塊408，存儲模塊409以及第二判斷模塊410。

采集模401，適于在電池管理系統(tǒng)工作的過程中，采集預設電池參數(shù)的當前參數(shù)值，以及采集電池的當前負載電壓；其中，所述預設電池參數(shù)包括電池電量、脈沖放電電流以及電池溫度；

查詢模塊402，適于依據(jù)當前參數(shù)值查詢各個老化階段的實驗負載電壓與實驗參數(shù)的對應關系數(shù)據(jù)，得到與各個老化階段一一對應的多個實驗負載電壓；

確定模塊403，適于將當前負載電壓與多個實驗負載電壓進行比較，根據(jù)比較結果確定電池當前所處的老化區(qū)間；

第一判斷模塊404，適于針對所述電池當前所處的老化區(qū)間進行計數(shù)處理得到計數(shù)值，判斷多個老化區(qū)間的計數(shù)值之和是否達到預設閾值；

估算模塊405，適于根據(jù)各個老化區(qū)間的計數(shù)值估算電池老化狀態(tài)。

在本發(fā)明的一種可選的實施方式中，裝置還包括：清零模塊406，適于若多個老化區(qū)間的計數(shù)值之和達到預設閾值，將多個老化區(qū)間的計數(shù)值都清零。

預定義模塊407，適于預定義多個老化階段，多個老化階段包括老化初期階段、老化末期階段以及至少一個老化中期階段；

實驗模塊408，適于針對各個老化階段，測量不同實驗參數(shù)對應的實驗負載電壓，得到各個老化階段的實驗負載電壓與實驗參數(shù)的對應關系數(shù)據(jù)；其中，實驗參數(shù)包括電池電量、脈沖放電電流以及電池溫度；

存儲模塊409，適于將各個老化階段的實驗負載電壓與實驗參數(shù)的對應關系數(shù)據(jù)存儲至電池管理系統(tǒng)。

其中，所述老化初期階段具體為電池健康度值為100％的階段；所述老化末期階段具體為電池健康度值為85％的階段。

第二判斷模塊410，適于判斷當前參數(shù)值是否滿足預設條件；

采集模塊401進一步適于：若當前參數(shù)值滿足預設條件，則采集預設電池參數(shù)的當前參數(shù)值，以及記錄電池的當前負載電壓。

第二判斷模塊410進一步適于：

判斷當前電池電量是否在預設電量范圍內(nèi)，若是，則判定當前參數(shù)滿足預設條件；

和/或，判斷當前電池溫度是否在預設溫度范圍內(nèi)，若是，則判定當前參數(shù)滿足預設條件；

和/或，判斷當前脈沖放電電流是否在預設電流范圍內(nèi)，若是，則判定當前參數(shù)滿足預設條件。

其中，所述預設電量范圍具體為90％至100％。

估算模塊405進一步適于：

根據(jù)各個老化區(qū)間的計數(shù)值，計算各個老化區(qū)間的老化增長率；

根據(jù)各個老化區(qū)間的老化增長率估算電池老化狀態(tài)。

估算模塊405進一步適于：

分別計算所述各個老化區(qū)間的計數(shù)值與所述多個老化區(qū)間的計數(shù)值之和的比值，將計算結果作為各個老化區(qū)間的老化增長率。

估算模塊405進一步適于：

判斷多個老化區(qū)間的老化增長率中的最大值和次最大值的差值是否大于預設差值；

若是，則電池當前處于最大的老化增長率對應的老化區(qū)間；

若否，則電池當前處于最大的老化增長率和次最大的老化增長率對應的過渡區(qū)間。

關于上述各個模塊的具體結構和工作原理可參照方法實施例中相應步驟的描述，此處不再贅述。

本申請實施例提供了一種電池管理系統(tǒng)，其特征在于，包括上述裝置實施例中所述的電池老化狀態(tài)的估算裝置。

本申請實施例提供了一種非易失性計算機存儲介質(zhì)，所述計算機存儲介質(zhì)存儲有至少一可執(zhí)行指令，該計算機可執(zhí)行指令可執(zhí)行上述任意方法實施例中的電池老化狀態(tài)的估算方法。

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的一種計算設備的結構示意圖，本發(fā)明具體實施例并不對計算設備的具體實現(xiàn)做限定。

如圖5所示，該計算設備可以包括：處理器(processor)502、通信接口(Communications Interface)504、存儲器(memory)506、以及通信總線508。

其中：

處理器502、通信接口504、以及存儲器506通過通信總線508完成相互間的通信。

通信接口504，用于與其它設備比如客戶端或其它服務器等的網(wǎng)元通信。

處理器502，用于執(zhí)行程序510，具體可以執(zhí)行上述電池老化狀態(tài)的估算方法實施例中的相關步驟。

具體地，程序510可以包括程序代碼，該程序代碼包括計算機操作指令。

處理器502可能是中央處理器CPU，或者是特定集成電路ASIC(Application Specific Integrated Circuit)，或者是被配置成實施本發(fā)明實施例的一個或多個集成電路。計算設備包括的一個或多個處理器，可以是同一類型的處理器，如一個或多個CPU；也可以是不同類型的處理器，如一個或多個CPU以及一個或多個ASIC。

存儲器506，用于存放程序510。存儲器506可能包含高速RAM存儲器，也可能還包括非易失性存儲器(non-volatile memory)，例如至少一個磁盤存儲器。

程序510具體可以用于使得處理器502執(zhí)行以下操作：

步驟S1，在電池管理系統(tǒng)工作的過程中，采集預設電池參數(shù)的當前參數(shù)值，以及采集電池的當前負載電壓；其中，所述預設電池參數(shù)包括電池電量、脈沖放電電流以及電池溫度；

步驟S2，依據(jù)當前參數(shù)值查詢各個老化階段的實驗負載電壓與實驗參數(shù)的對應關系數(shù)據(jù)，得到與各個老化階段一一對應的多個實驗負載電壓；

步驟S3，將當前負載電壓與多個實驗負載電壓進行比較，根據(jù)比較結果確定電池當前所處的老化區(qū)間；

步驟S4，針對所述電池當前所處的老化區(qū)間進行計數(shù)處理得到計數(shù)值，判斷多個老化區(qū)間的計數(shù)值之和是否達到預設閾值；若是，則執(zhí)行步驟S5；若否，則跳轉(zhuǎn)至步驟S1；

步驟S5，根據(jù)各個老化區(qū)間的計數(shù)值估算電池老化狀態(tài)。

在一種可選的方式中，程序510具體可以進一步用于使得處理器502執(zhí)行以下操作：

若多個老化區(qū)間的計數(shù)值之和達到預設閾值，將多個老化區(qū)間的計數(shù)值都清零。

在一種可選的方式中，程序510具體可以進一步用于使得處理器502執(zhí)行以下操作：

預定義多個老化階段，多個老化階段包括老化初期階段、老化末期階段以及至少一個老化中期階段；

針對各個老化階段，測量不同實驗參數(shù)對應的實驗負載電壓，得到各個老化階段的實驗負載電壓與實驗參數(shù)的對應關系數(shù)據(jù)；其中，實驗參數(shù)包括電池電量、脈沖放電電流以及電池溫度；

將各個老化階段的實驗負載電壓與實驗參數(shù)的對應關系數(shù)據(jù)存儲至電池管理系統(tǒng)。

在一種可選的方式中，所述老化初期階段具體為電池健康度值為100％的階段；所述老化末期階段具體為電池健康度值為85％的階段。

在一種可選的方式中，程序510具體可以進一步用于使得處理器502執(zhí)行以下操作：

判斷當前參數(shù)值是否滿足預設條件；

若當前參數(shù)值滿足預設條件，則采集預設電池參數(shù)的當前參數(shù)值，以及記錄電池的當前負載電壓。

在一種可選的方式中，程序510具體可以進一步用于使得處理器502執(zhí)行以下操作：

判斷當前電池電量是否在預設電量范圍內(nèi)，若是，則判定當前參數(shù)滿足預設條件；

和/或，判斷當前電池溫度是否在預設溫度范圍內(nèi)，若是，則判定當前參數(shù)滿足預設條件；

和/或，判斷當前脈沖放電電流是否在預設電流范圍內(nèi)，若是，則判定當前參數(shù)滿足預設條件。

在一種可選的方式中，所述預設電量范圍具體為90％至100％。

在一種可選的方式中，程序510具體可以進一步用于使得處理器502執(zhí)行以下操作：

根據(jù)各個老化區(qū)間的計數(shù)值，計算各個老化區(qū)間的老化增長率；

根據(jù)各個老化區(qū)間的老化增長率估算電池老化狀態(tài)。

在一種可選的方式中，程序510具體可以進一步用于使得處理器502執(zhí)行以下操作：

分別計算所述各個老化區(qū)間的計數(shù)值與所述多個老化區(qū)間的計數(shù)值之和的比值，將計算結果作為各個老化區(qū)間的老化增長率。

在一種可選的方式中，程序510具體可以進一步用于使得處理器502執(zhí)行以下操作：

判斷多個老化區(qū)間的老化增長率中的最大值和次最大值的差值是否大于預設差值；

若是，則電池當前處于最大的老化增長率對應的老化區(qū)間；

若否，則電池當前處于最大的老化增長率和次最大的老化增長率對應的過渡區(qū)間。

在此提供的算法和顯示不與任何特定計算機、虛擬系統(tǒng)或者其它設備固有相關。各種通用系統(tǒng)也可以與基于在此的示教一起使用。根據(jù)上面的描述，構造這類系統(tǒng)所要求的結構是顯而易見的。此外，本發(fā)明也不針對任何特定編程語言。應當明白，可以利用各種編程語言實現(xiàn)在此描述的本發(fā)明的內(nèi)容，并且上面對特定語言所做的描述是為了披露本發(fā)明的最佳實施方式。

在此處所提供的說明書中，說明了大量具體細節(jié)。然而，能夠理解，本發(fā)明的實施例可以在沒有這些具體細節(jié)的情況下實踐。在一些實例中，并未詳細示出公知的方法、結構和技術，以便不模糊對本說明書的理解。

類似地，應當理解，為了精簡本公開并幫助理解各個發(fā)明方面中的一個或多個，在上面對本發(fā)明的示例性實施例的描述中，本發(fā)明的各個特征有時被一起分組到單個實施例、圖、或者對其的描述中。然而，并不應將該公開的方法解釋成反映如下意圖：即所要求保護的本發(fā)明要求比在每個權利要求中所明確記載的特征更多的特征。更確切地說，如下面的權利要求書所反映的那樣，發(fā)明方面在于少于前面公開的單個實施例的所有特征。因此，遵循具體實施方式的權利要求書由此明確地并入該具體實施方式，其中每個權利要求本身都作為本發(fā)明的單獨實施例。

本領域那些技術人員可以理解，可以對實施例中的設備中的模塊進行自適應性地改變并且把它們設置在與該實施例不同的一個或多個設備中?？梢园褜嵤├械哪K或單元或組件組合成一個模塊或單元或組件，以及此外可以把它們分成多個子模塊或子單元或子組件。除了這樣的特征和/或過程或者單元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何組合對本說明書(包括伴隨的權利要求、摘要和附圖)中公開的所有特征以及如此公開的任何方法或者設備的所有過程或單元進行組合。除非另外明確陳述，本說明書(包括伴隨的權利要求、摘要和附圖)中公開的每個特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征來代替。

此外，本領域的技術人員能夠理解，盡管在此所述的一些實施例包括其它實施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同實施例的特征的組合意味著處于本發(fā)明的范圍之內(nèi)并且形成不同的實施例。例如，在下面的權利要求書中，所要求保護的實施例的任意之一都可以以任意的組合方式來使用。

本發(fā)明的各個部件實施例可以以硬件實現(xiàn)，或者以在一個或者多個處理器上運行的軟件模塊實現(xiàn)，或者以它們的組合實現(xiàn)。本領域的技術人員應當理解，可以在實踐中使用微處理器或者數(shù)字信號處理器(DSP)來實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明實施例的電池老化狀態(tài)的估算裝置中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本發(fā)明還可以實現(xiàn)為用于執(zhí)行這里所描述的方法的一部分或者全部的設備或者裝置程序(例如，計算機程序和計算機程序產(chǎn)品)。這樣的實現(xiàn)本發(fā)明的程序可以存儲在計算機可讀介質(zhì)上，或者可以具有一個或者多個信號的形式。這樣的信號可以從因特網(wǎng)網(wǎng)站上下載得到，或者在載體信號上提供，或者以任何其他形式提供。

應該注意的是上述實施例對本發(fā)明進行說明而不是對本發(fā)明進行限制，并且本領域技術人員在不脫離所附權利要求的范圍的情況下可設計出替換實施例。在權利要求中，不應將位于括號之間的任何參考符號構造成對權利要求的限制。單詞“包含”不排除存在未列在權利要求中的元件或步驟。位于元件之前的單詞“一”或“一個”不排除存在多個這樣的元件。本發(fā)明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于適當編程的計算機來實現(xiàn)。在列舉了若干裝置的單元權利要求中，這些裝置中的若干個可以是通過同一個硬件項來具體體現(xiàn)。單詞第一、第二、以及第三等的使用不表示任何順序。可將這些單詞解釋為名稱。

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