本公開涉及數(shù)據(jù)分析技術領域，具體而言，涉及一種電池健康狀態(tài)分析方法及裝置。

背景技術：

近年來，新能源汽車因具環(huán)保等特點飛速發(fā)展。鋰離子電池也得到越來越深入的應用。隨著用戶的使用，鋰離子電池的健康狀態(tài)(stateofhealth，soh)持續(xù)降低，可用壽命也在不斷變化，整車的續(xù)航里程在不斷衰減。soh估算準確性將影響荷電狀態(tài)(stateofcharge，soc)估算的準確性，進而影響剩余里程的估算。因此如何可靠估算鋰離子電池的soh對于鋰離子電池的應用具有重要意義。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本公開的目的在于提供一種電池健康狀態(tài)分析方法及裝置，以對鋰離子電池健康狀態(tài)進行可靠分析。

一方面，本公開提供了一種電池健康狀態(tài)分析方法，用于分析鋰離子電池的健康狀態(tài)，所述方法包括：

獲得樣本電池在不同健康狀態(tài)soh下，樣本電池的荷電狀態(tài)soc與樣本電池的開路電壓ocv的關系曲線；

將soh為設定值時，樣本電池的soc與ocv的關系曲線作為參考曲線；

將不同soh下，樣本電池的soc與ocv的關系曲線與所述參考曲線作差，得到樣本電池的soc與開路電壓變化量δocv的關系曲線；

根據(jù)不同soh下，樣本電池的soc與δocv的關系曲線，分析得到soc與δocv的關系曲線中兩點之間的斜率k；

根據(jù)不同soh下，斜率k的變化，得到soh與斜率k的對應關系；

基于樣本電池soh與斜率k的對應關系，根據(jù)待檢測鋰離子電池的斜率k的值，分析得到待檢測鋰離子電池的soh。

可選地，所述設定值為75％至100％中的任一數(shù)值。

可選地，斜率k通過以下方式計算得到：

其中，socb與soca為不同的soc值。

可選地，得到soh與斜率k的對應關系的步驟，包括：

將不同soh下，soh與斜率k進行線性擬合，得到soh與斜率k的對應關系。

可選地，樣本電池在不同soh下，樣本電池的soc與ocv的關系曲線通過預先的多次測試得到。

另一方面，本公開提供了一種電池健康狀態(tài)分析裝置，用于分析鋰離子電池的健康狀態(tài)，所述電池健康狀態(tài)分析裝置包括：

數(shù)據(jù)獲得模塊，用于獲得樣本電池在不同健康狀態(tài)soh下，樣本電池的荷電狀態(tài)soc與樣本電池的開路電壓ocv的關系曲線；

數(shù)據(jù)處理模塊，用于將soh為設定值時，樣本電池的soc與ocv的關系曲線作為參考曲線；將不同soh下，樣本電池的soc與ocv的關系曲線與所述參考曲線作差，得到樣本電池的soc與開路電壓變化量δocv的關系曲線；根據(jù)不同soh下，樣本電池的soc與δocv的關系曲線，分析得到soc與δocv的關系曲線中兩點之間的斜率k；根據(jù)不同soh下，斜率k的變化，得到soh與斜率k的對應關系；

數(shù)據(jù)分析模塊，用于基于樣本電池soh與斜率k的對應關系，根據(jù)待檢測鋰離子電池的斜率k的值，分析得到待檢測鋰離子電池的soh。

可選地，所述設定值為75％至100％中的任一數(shù)值。

可選地，所述數(shù)據(jù)處理模塊通過以下方式計算得到斜率k：

其中，socb與soca為不同的soc值。

可選地，所述數(shù)據(jù)處理模塊通過以下方式得到soh與斜率k的對應關系：

將不同soh下，soh與斜率k進行線性擬合，得到soh與斜率k的對應關系。

可選地，樣本電池在不同soh下，樣本電池的soc與ocv的關系曲線通過預先的多次測試得到。

又一方面，本公開提供了一種電子設備，包括：

存儲器；

處理器；以及

電池健康狀態(tài)分析裝置，所述電池健康狀態(tài)分析裝置包括：

數(shù)據(jù)獲得模塊，用于獲得樣本電池在不同健康狀態(tài)soh下，樣本電池的荷電狀態(tài)soc與樣本電池的開路電壓ocv的關系曲線；

數(shù)據(jù)處理模塊，用于將soh為設定值時，樣本電池的soc與ocv的關系曲線作為參考曲線；將不同soh下，樣本電池的soc與ocv的關系曲線與所述參考曲線作差，得到樣本電池的soc與開路電壓變化量δocv的關系曲線；根據(jù)不同soh下，樣本電池的soc與δocv的關系曲線，分析得到soc與δocv的關系曲線中兩點之間的斜率k；根據(jù)不同soh下，斜率k的變化，得到soh與斜率k的對應關系；

數(shù)據(jù)分析模塊，用于基于樣本電池soh與斜率k的對應關系，根據(jù)待檢測鋰離子電池的斜率k的值，分析得到待檢測鋰離子電池的soh。

再一方面，本公開提供了一種可讀存儲介質(zhì)，所述可讀存儲介質(zhì)包括計算機程序，所述計算機程序運行時控制所述可讀存儲介質(zhì)所在電子設備執(zhí)行本公開提供的電池健康狀態(tài)分析方法。

本公開提供的電池健康狀態(tài)分析方法及裝置，對分析流程進行巧妙設計，結合電池開路電壓(opencircuitvoltage，ocv)分析鋰離子電池的soh，基于樣本電池soh與斜率k的對應關系，根據(jù)待檢測鋰離子電池的斜率k的值，分析得到待檢測鋰離子電池的soh，從而能夠便捷地實現(xiàn)對鋰離子電池健康狀態(tài)的可靠分析。

為使本公開的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細說明如下。

附圖說明

為了更清楚地說明本公開的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本公開的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1為本公開提供的一種電子設備10的方框示意圖。

圖2為本公開提供的一種電池健康狀態(tài)分析方法的流程圖。

圖3為本公開提供的一種樣本電池在不同soh下，樣本電池的soc與樣本電池的開路電壓ocv的關系曲線示意圖。

圖4為本公開提供的一種樣本電池在不同soh下，樣本電池的soc與開路電壓變化量δocv的關系曲線示意圖。

圖5為本公開提供的一種不同soh下，soh與斜率k的變化關系示意圖。

圖6為本公開提供的一種示例性soh估算示意圖。

圖7為本公開提供的一種示例性soh估算的誤差示意圖。

圖8為本公開提供的一種電池健康狀態(tài)分析裝置20的模塊框圖。

圖標：10-電子設備；11-存儲器；12-處理器；13-網(wǎng)絡模塊；20-電池健康狀態(tài)分析裝置；21-數(shù)據(jù)獲得模塊；22-數(shù)據(jù)處理模塊；23-數(shù)據(jù)分析模塊。

具體實施方式

在很多場景中，為了分析鋰離子電池的健康狀態(tài)(stateofhealth，soh)，需要進行完整的充放電測試。例如，在將鋰離子電池應用于新能源汽車的場景中，分析鋰離子電池soh最直接的方法是進行完整的充放電測試，然而現(xiàn)有的充電樁等設備大都只具備充電功能，無法放電，因此難以獲得真實放電容量。如果簡單地將soh與整車行駛里程按線性關系處理，因為鋰離子電池容量衰減并非線性下降，所以該方法的準確性較差。若采用內(nèi)阻變化或其他多參數(shù)擬合方法分析鋰離子電池soh，因在整車使用中參數(shù)獲得困難也不具備很強的可行性。

有鑒于此，本公開提供一種電池健康狀態(tài)分析方法，結合電池開路電壓(opencircuitvoltage，ocv)分析鋰離子電池的soh，以實現(xiàn)對電池健康狀態(tài)soh的可靠分析。

下面將結合本公開中附圖，對本公開中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本公開一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本公開的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。因此，以下對在附圖中提供的本公開的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本公開的范圍，而是僅僅表示本公開的選定實施例?；诒竟_的實施例，本領域技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本公開保護的范圍。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

如圖1所示，是本公開提供的電子設備10的方框示意圖。本公開中的電子設備10可以為具有數(shù)據(jù)處理功能的電子設備。如圖1所示，電子設備10包括：存儲器11、處理器12、網(wǎng)絡模塊13及電池健康狀態(tài)分析裝置20。

所述存儲器11、處理器12以及網(wǎng)絡模塊13相互之間直接或間接地電性連接，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸或交互。例如，這些元件相互之間可通過一條或多條通訊總線或信號線實現(xiàn)電性連接。存儲器11中存儲有電池健康狀態(tài)分析裝置20，所述電池健康狀態(tài)分析裝置20包括至少一個可以軟件或固件(firmware)的形式存儲于所述存儲器11中的軟件功能模塊，所述處理器12通過運行存儲在存儲器11內(nèi)的軟件程序以及模塊，如本公開中的電池健康狀態(tài)分析裝置20，從而執(zhí)行各種功能應用以及數(shù)據(jù)處理，即實現(xiàn)本公開中的電池健康狀態(tài)分析方法。

其中，所述存儲器11可以是，但不限于，隨機存取存儲器(randomaccessmemory，ram)，只讀存儲器(readonlymemory，rom)，可編程只讀存儲器(programmableread-onlymemory，prom)，可擦除只讀存儲器(erasableprogrammableread-onlymemory，eprom)，電可擦除只讀存儲器(electricerasableprogrammableread-onlymemory，eeprom)等。其中，存儲器11用于存儲程序，所述處理器12在接收到執(zhí)行指令后，執(zhí)行所述程序。

所述處理器12可能是一種集成電路芯片，具有數(shù)據(jù)的處理能力。上述的處理器12可以是通用處理器，包括中央處理器(centralprocessingunit，cpu)、網(wǎng)絡處理器(networkprocessor，np)等。可以實現(xiàn)或者執(zhí)行本公開中公開的各方法、步驟及邏輯框圖。通用處理器可以是微處理器或者該處理器也可以是任何常規(guī)的處理器等。

網(wǎng)絡模塊13用于通過網(wǎng)絡建立電子設備10與外部通信終端之間的通信連接，實現(xiàn)網(wǎng)絡信號及數(shù)據(jù)的收發(fā)操作。上述網(wǎng)絡信號可包括無線信號或者有線信號。

可以理解，圖1所示的結構僅為示意，電子設備10還可包括比圖1中所示更多或者更少的組件，或者具有與圖1所示不同的配置。圖1中所示的各組件可以采用硬件、軟件或其組合實現(xiàn)。

本公開還提供一種可讀存儲介質(zhì)，所述可讀存儲介質(zhì)包括計算機程序。所述計算機程序運行時控制所述可讀存儲介質(zhì)所在電子設備10執(zhí)行下面的電池健康狀態(tài)分析方法。

請參閱圖2，是本公開提供的一種電池健康狀態(tài)分析方法的流程圖。所述方法有關的流程所定義的方法步驟應用于電子設備10，可以由所述處理器12實現(xiàn)。下面將對圖2所示的具體流程進行詳細闡述。

步驟s11，獲得樣本電池在不同健康狀態(tài)soh下，樣本電池的荷電狀態(tài)soc與樣本電池的開路電壓ocv的關系曲線。

其中，樣本電池在不同soh下，樣本電池的soc與ocv的關系曲線可以通過預先的多次測試得到。

本公開中，樣本電池可以為與待檢測鋰離子電池型號，參數(shù)，生成廠商等完全相同的電池。

圖3示出了在樣本電池為某款三元鋰離子電池時，預先通過測試得到樣本電池在不同soh階段下的soc-ocv曲線。從圖3中可以看出，隨著soh的降低，其ocv曲線也不斷變化。

步驟s12，將soh為設定值時，樣本電池的soc與ocv的關系曲線作為參考曲線。

可選地，所述設定值為75％至100％中的任一數(shù)值，如可以為80％、90％、95％等。根據(jù)實際情況的不同，設定值也可能為其他，例如，可以為電池生命周期內(nèi)的任意soh。soh為100％的樣本電池可以理解為剛出廠，未經(jīng)使用的電池。

步驟s13，將不同soh下，樣本電池的soc與ocv的關系曲線與所述參考曲線作差，得到樣本電池的soc與開路電壓變化量δocv的關系曲線。

圖4示出了樣本電池中，設soh為100％時的soc-ocv曲線為參考曲線，不同soh狀態(tài)下的soc-ocv曲線與參考曲線作差，得到的soc-δocv曲線。從圖4可以看出分布規(guī)律，在soc＝soca＝50％時，其對應的δocv變化較小。在soc＝socb＝90％時，δocv隨著soh變化明顯。這種規(guī)律可以用來估算soh。

步驟s14，根據(jù)不同soh下，樣本電池的soc與δocv的關系曲線，分析得到soc與δocv的關系曲線中兩點之間的斜率k。

綜合soc與δocv的關系曲線中兩點的特性，取兩點，如soca和socb間的斜率k為特征值，斜率k通過以下方式計算得到：

其中，socb與soca為不同的soc值。

步驟s15，根據(jù)不同soh下，斜率k的變化，得到soh與斜率k的對應關系。

在不同的soh狀態(tài)下，k值也有不同，作k-soh圖，如圖5所示。從圖中的點可以看出，soh與k值基本成線性關系?？蛇x地，得到soh與斜率k的對應關系的步驟，包括：將不同soh下，soh與斜率k進行線性擬合，得到soh與斜率k的對應關系。

將圖5中soca和socb進行線性擬合，得到soh與k的關系為soh＝10.51*k+99.81，r2＝0.98。應當理解，圖5中soh與k的關系僅為soca＝50％，socb＝90％時的示例性說明，在soca和socb為其他值時，得到soh與k的關系為其他，由于實現(xiàn)原理類似，因而在此不作贅述。

步驟s16，基于樣本電池soh與斜率k的對應關系，根據(jù)待檢測鋰離子電池的斜率k的值，分析得到待檢測鋰離子電池的soh。

待檢測鋰離子電池的斜率k計算方式與上述樣本電池的斜率的計算方式相同，因而在此不作贅述。基于分析得到的soh與k的關系，以及待檢測鋰離子電池的斜率k，即可反推得出待檢測鋰離子電池的soh。實現(xiàn)較為便捷，可靠性較高。

為了驗證本公開的分析準確度，請結合參閱圖6和圖7，采用另一個電芯的ocv曲線來測試結果，根據(jù)該電芯的k值估算得soh，可以得出在soh為80％-100％時，soh的估算誤差4％以內(nèi)，分析精確度較高，滿足整車使用需求。

在上述基礎上，如圖8所示，本公開提供了一種電池健康狀態(tài)分析裝置20，應用于上述電子設備10，所述電池健康狀態(tài)分析裝置20包括數(shù)據(jù)獲得模塊21，數(shù)據(jù)處理模塊22和數(shù)據(jù)分析模塊23。

其中，數(shù)據(jù)獲得模塊21用于獲得樣本電池在不同健康狀態(tài)soh下，樣本電池的荷電狀態(tài)soc與樣本電池的開路電壓ocv的關系曲線。

由于數(shù)據(jù)獲得模塊21和圖2中步驟s11的實現(xiàn)原理類似，因而在此不作更多說明。

數(shù)據(jù)處理模塊22用于將soh為設定值時，樣本電池的soc與ocv的關系曲線作為參考曲線；將不同soh下，樣本電池的soc與ocv的關系曲線與所述參考曲線作差，得到樣本電池的soc與開路電壓變化量δocv的關系曲線；根據(jù)不同soh下，樣本電池的soc與δocv的關系曲線，分析得到soc與δocv的關系曲線中兩點之間的斜率k；根據(jù)不同soh下，斜率k的變化，得到soh與斜率k的對應關系。

由于數(shù)據(jù)處理模塊22和圖2中步驟s12至步驟s15的實現(xiàn)原理類似，因而在此不作更多說明。

數(shù)據(jù)分析模塊23用于基于樣本電池soh與斜率k的對應關系，根據(jù)待檢測鋰離子電池的斜率k的值，分析得到待檢測鋰離子電池的soh。

由于數(shù)據(jù)分析模塊23和圖2中步驟s16的實現(xiàn)原理類似，因而在此不作更多說明。

其中，所述設定值為75％至100％中的任一數(shù)值，如可以為80％、90％、95％等。根據(jù)實際情況的不同，設定值也可能為其他，例如，可以為電池生命周期內(nèi)的任意soh。soh為100％的樣本電池可以理解為剛出廠，未經(jīng)使用的電池。

可選地，所述數(shù)據(jù)處理模塊22通過以下方式計算得到斜率k：

其中，socb與soca為不同的soc值。

可選地，所述數(shù)據(jù)處理模塊22通過以下方式得到soh與斜率k的對應關系：不同soh下，soh與斜率k進行線性擬合，得到soh與斜率k的對應關系。

可選地，樣本電池在不同soh下，樣本電池的soc與ocv的關系曲線通過預先的多次測試得到。

本公開中的電池健康狀態(tài)分析方法及裝置對分析流程進行巧妙設計，結合電池開路電壓(opencircuitvoltage，ocv)分析鋰離子電池的soh，基于樣本電池soh與斜率k的對應關系，根據(jù)待檢測鋰離子電池的斜率k的值，分析得到待檢測鋰離子電池的soh，從而能夠便捷地實現(xiàn)對鋰離子電池健康狀態(tài)的可靠分析。

在本公開所提供的幾個實施例中，應該理解到，所揭露的裝置和方法，也可以通過其它的方式實現(xiàn)。以上所描述的裝置和方法實施例僅僅是示意性的，例如，附圖中的流程圖和框圖顯示了根據(jù)本公開的多個實施例的裝置、方法和計算機程序產(chǎn)品的可能實現(xiàn)的體系架構、功能和操作。在這點上，流程圖或框圖中的每個方框可以代表一個模塊、程序段或代碼的一部分，所述模塊、程序段或代碼的一部分包含一個或多個用于實現(xiàn)規(guī)定的邏輯功能的可執(zhí)行指令。也應當注意，在有些作為替換的實現(xiàn)方式中，方框中所標注的功能也可以以不同于附圖中所標注的順序發(fā)生。例如，兩個連續(xù)的方框?qū)嶋H上可以基本并行地執(zhí)行，它們有時也可以按相反的順序執(zhí)行，這依所涉及的功能而定。也要注意的是，框圖和/或流程圖中的每個方框、以及框圖和/或流程圖中的方框的組合，可以用執(zhí)行規(guī)定的功能或動作的專用的基于硬件的系統(tǒng)來實現(xiàn)，或者可以用專用硬件與計算機指令的組合來實現(xiàn)。

另外，在本公開各個實施例中的各功能模塊可以集成在一起形成一個獨立的部分，也可以是各個模塊單獨存在，也可以兩個或兩個以上模塊集成形成一個獨立的部分。

所述功能如果以軟件功能模塊的形式實現(xiàn)并作為獨立的產(chǎn)品銷售或使用時，可以存儲在一個計算機可讀取存儲介質(zhì)中?；谶@樣的理解，本公開的技術方案本質(zhì)上或者說對現(xiàn)有技術做出貢獻的部分或者該技術方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來，該計算機軟件產(chǎn)品存儲在一個存儲介質(zhì)中，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，電子設備10，或者網(wǎng)絡設備等)執(zhí)行本公開各個實施例所述方法的全部或部分步驟。而前述的存儲介質(zhì)包括：u盤、移動硬盤、只讀存儲器(rom，read-onlymemory)、隨機存取存儲器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盤等各種可以存儲程序代碼的介質(zhì)。需要說明的是，在本文中，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。

以上所述僅為本公開的可選實施例而已，并不用于限制本公開，對于本領域的技術人員來說，本公開可以有各種更改和變化。凡在本公開的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本公開的保護范圍之內(nèi)。

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