[发明专利]一种电池健康状态的定量判断方法

说明书

本发明公开了一种电池健康状态的定量判断方法，包括电池健康状态判断模型、蓄电池在线监控系统和分数量化评价系统，具体通过构建电池健康状态判断模型，采集电池内阻、电压、温度和电池SOH值，将电池健康状态分为健康状态、亚健康状态和不健康状态三种，上转至电池的在线监控系统，针对不同的电池数据进行阈值级别的设定，分数量化评价系统根据设置的阈值级别进行电池数据权重分配、分数量化评价和电池健康状态判断，并将电池健康状态进行显示。本发明通过对电池状态的多维度监控，判断电池健康状态，提高了判断结果的精确度，也方便技术人员掌握电池的状态信息，为用户提供了一种良好的判断方法。

技术领域

本发明涉及蓄电池监控管理领域，具体是一种电池健康状态的定量判断方法。

背景技术

随着社会电力系统的逐渐发簪，蓄电池的用途也越来越广泛，在使用范围越来越大的时代背景下以及全国追求安全生产同时减少生产成本的大环境下，各级生产安全部门以及各公司纷纷从确保运行质量、生产安全和财产安全的角度考虑生产工作，比如建立各种类型的数据中心、基站选择蓄电池供电、发展纯电动汽车等。现阶段，我国已经开发了很多种电池，并运用于不同的生活实践中，但是电池在使用过程中，必然会发生劣化的情况，比如极柱腐蚀、电池鼓包、温度过高等，使电池呈现一种不正常的状态，电池的健康状态发生变化。

电池的劣化是一个长期渐变的过程，电池的健康状态受温度、电压、内阻等多种因素影响，目前对电池健康状态的研究和建模分析等已有一定成果，相关的研究包括电池退化机理与老化因素分析、电池的健康管理、电池状态监测与估计、电池寿命预测等，但这些通常使用SOH值来预测电池的寿命，只是检测到电池的SOH值降低到某一值时就认为该电池劣化了，需要更换，单纯的SOH判断电池的健康状态，只能反映电池的寿命终止，不能判断电池寿命终止之前的状态，并未考虑电池的SOH值降低到该值之前就可能已经出现劣化的迹象，容易造成安全隐患，比如鼓包引起炸裂、温度过高导致火灾等，因此需要通过对SOH值的事实监控，以及时维护或更换电池，而关于如何界定一个电池是否健康并没有统一的方法，因此，本发明结合电池的温度、内阻、电压以及SOH值给出了一种判断电池健康状态的定量方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电池健康状态的定量判断方法，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电池健康状态的定量判断方法，包括电池健康状态判断模型、蓄电池在线监控系统和分数量化评价系统，所述电池健康状态的定量判断方法运行步骤如下：

步骤S1，构建电池健康状态判断模型，并采集电池内阻、电压、温度和电池SOH值，将电池健康状态分为健康状态、亚健康状态和不健康状态三种；

步骤S2，将所述步骤S1采集的电池内阻、电压、温度和电池SOH值数据，上转至电池的在线监控系统，针对不同的电池数据进行阈值级别的设定；

步骤S3，所述分数量化评价系统根据步骤S2中设置的阈值级别进行电池数据权重分配、分数量化评价和电池健康状态判断，并将电池健康状态进行显示。

进一步地，所述步骤S1中，所述电池健康状态判断模型包括电池、单体数据采集器、组体数据采集器和蓄电池在线监控系统；

其中，每个电池上安装有单体数据采集器，每组电池上安装有组体数据采集器，单体数据采集器采集电池内阻、电压、温度和SOH值数据，并将采集到的数据通过组体数据采集器上传至蓄电池在线监控系统。

优选地，电池、单体数据采集器、组体数据采集器和蓄电池在线监控系统各硬件设备之间采用RS485通讯模式进行通信连接。

进一步地，对所述电池健康状态判断模型中的单体数据采集器采集到的电池内阻、电压、温度和SOH值，所述步骤S2中阈值级别设定为各参数设置阈值假设模型，包括以下步骤：