[发明专利]一种基于充电机的电池SOH检测装置和检测电池SOH的方法

说明书

【技术领域】

本发明属于新能源电动汽车充电技术领域，涉及一种基于充电机的电池SOH检测装置和 检测电池SOH的方法。

【背景技术】

能源危机和环境污染已经向人类敲响了警钟，因此如何替代传统的燃油汽车成为人们一直 以来争论的话题。目前应用动力锂离子电池组作为动力源的电动汽车受到人们的高度关注和青 睐。得益于政府不断加码的政策扶持，以及社会大众环保意识的不断提升，各地方充电基础设 施的大规模建设，我国的电动汽车市场迎来了“井喷式”的发展。

作为电动汽车的核心部件之一的动力电池，其安全和寿命成为各方关注的焦点，也是影响 电动汽车发展的关键因素。电池的健康状态是评价电池寿命的重要指标，一般认为电动汽车动 力电池组的SOH(电池的健康状态)低于80％，电池就应该更换。有关电池管理系统(BMS) 准确估计电池的健康状况(SOH)是当前研究的薄弱环节，SOH估计不准确已经成为当前BMS 的一大缺陷。

电池SOH定义：电池的健康状态(StateofHealth)，随着电池的长期使用，必然发生电池 老化或者劣化，电池的健康状况呈下降趋势。根据行业内的相关定义，可为电池SOH定义为： 在特定温度和特定放电倍率条件下，电池可放出容量与新电池额定容量的比值。目前测量SOH 的有：

1、放电法：特定条件下对电池进行放电，直至电池电压达到截止电压，则可放出的容量 与额定容量的比值即是电池的SOH。该方法是最简单也是最准确的SOH测量方法。缺点是目 前无法在线测量。

2、电压陡降法：利用电压陡降与SOH的关系测量SOH。该方法简单快速，但同样是无 法在线检测，需要恒定负载，同时准确度也较差。

3、电阻折算法：电池内阻与SOH存在一定的关系。通过测定电压、电流、温度等参数， 间接计算出电池内阻值，然后根据电池SOH与电池内阻的关系计算求得SOH。但电池内阻与 SOH并不成线性关系，在某一范围内变化并不大，因此测量出的SOH误差较大。

4、循环次数折算法：根据电池的循环次数与电池SOH的关系来估算电池的SOH，这种 方法需要大量的实验数据累计，且不同厂家不同电池类型的差异性比较大，因此该方法不具备 普遍适用性，且精度也不高。

5、阻抗分析法：根据不同频率的输入电流测量得到电池的阻抗来估算电池的SOH。该方 法在低SOH时精度较好，但需要大量的实验建立模型，同时成本也较高。

电动汽车在实际运行中，由于运行环境、放电负载的持续变化无法实现特定条件下的恒定 电流放电，无法做到准确的测量电池的SOH。而要想获得较为准确的SOH只能去指定的电动 汽车维护点进行检测，而且检测过程也相对麻烦耗时，影响用户的使用。不能获得准确的电池 SOH，电池的SOC(电池剩余容量或剩余行驶里程)也会不准确，将严重影响到用户的使用 体验，不能及时提示用户进行电池的维护或更换。

当前，电动汽车充电机作为电动汽车运行使用过程中与电动汽车唯一有交互也是交互最多 的外部设备，其功能只能给电动汽车进行充电，根据电池BMS的需求进行被动充电。利用充 电机的这一特点，在充电机上实现交互时对电动汽车电池的SOH精确检测，将很好的解决当 前这一缺陷，并使充电机得到更好的利用。

【发明内容】

为解决现有技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种基于充电机的电池SOH检测装 置和检测电池SOH的方法，该充装置能够实现在线进行电池的SOH检测，并且还能够将电池 放出的电能进行回收利用。

本发明的目的是通过如下技术方案来实现的：

一种基于充电机的电池SOH检测装置，包括监控模块，所述的监控模块上连接有存储模 块、充电模块、通讯单元、数据处理模块、放电模块和控制器，放电模块与控制器连接；在检 测电池SOH时，监控模块控制控制器使充电机进行放电模式和充电模式的切换，监控模块向 电池BMS发出放电指令或充电指令使电池进行放电或充电，并控制放电模块将电池放出的电 能输出，充电机通过获取充电过程的数据或放电过程的数据，并根据获取的上述数据来计算得 到电池可放出容量，进一步得到电池SOH。

所述的放电模块上连接有能量回馈装置，能量回馈装置与电网和监控模块分别连接。

一种检测电池SOH的方法，包括如下步骤：

步骤一：将充电机与电池BMS连接，监控模块通过电池BMS获取电池的参数信息；