CN113219351B - 动力电池的监控方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种动力电池的监控方法及装置，该方法包括：获取动力电池集群的充电数据、放电数据、温度数据中的至少一种以及容量数据；基于所述动力电池集群的充电数据、放电数据和温度数据中的至少一种，从所述动力电池集群中确定异常电芯；确定所述异常电芯的内阻；基于所述异常电芯所在的目标动力电池的所述容量数据，确定所述目标动力电池的充电容量值；基于所述内阻和所述充电容量值，确定所述目标动力电池的电池健康状态。本发明提供的动力电池的监控方法，减少了容量误差和温度对计算电池健康状态的影响，提高了电池健康状态的准确性，有利于更加准确的评估动力电池的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及动力电池技术领域，尤其涉及一种动力电池的监控方法及装置。
背景技术
动力电池是电动车辆的动力来源，常见的有铅酸蓄电池和磷酸铁锂电池等蓄电池。动力电池的健康状态是影响动力电池和电动车辆的使用寿命的重要评价参数。现有的动力电池的健康状态的计算方法，主要是对动力电池进行满充满放，通过电池管理系统(BMS)读取和计算动力电池的容量信息，计算动力电池的健康状态，进而预测动力电池的使用寿命。由于BMS读取和计算动力电池的容量信息存在一定的误差，动力电池的健康状态的计算结果不准确，无法准确评估动力电池的使用寿命。
发明内容
本发明提供一种动力电池的监控方法及装置，用以解决现有技术中动力电池的健康状态的计算不准确的缺陷。
本发明提供一种动力电池的监控方法，包括：获取动力电池集群的充电数据、放电数据、温度数据中的至少一种以及容量数据；
基于所述动力电池集群的充电数据、放电数据和温度数据中的至少一种，从所述动力电池集群中确定异常电芯；
确定所述异常电芯的内阻；
基于所述异常电芯所在的目标动力电池的所述容量数据，确定所述目标动力电池的充电容量值；
基于所述内阻和所述充电容量值，确定所述目标动力电池的电池健康状态。
根据本发明提供一种的动力电池的监控方法，所述确定所述异常电芯的内阻，包括：
通过类均衡电路，控制电流大小为目标电流，基于所述目标电流确定所述异常电芯的直流内阻；
其中，所述类均衡电路包括：与每个电芯首尾电连接的DC/DC模块，且所述DC/DC模块接入有脉冲电流。
根据本发明提供一种的动力电池的监控方法，所述基于所述异常电芯所在的目标动力电池的所述容量数据，确定所述目标动力电池的充电容量值，包括：
获取所述目标动力电池的充电前荷电量和充电后荷电量；
基于所述充电前荷电量、所述充电后荷电量和充电电量，确定所述目标动力电池的所述充电容量值。
根据本发明提供一种的动力电池的监控方法，所述基于所述充电前荷电量、所述充电后荷电量和充电电量，确定所述目标动力电池的所述充电容量值，包括：
应用公式
Cap＝AmpHrs/(SOC2-SOC1)
确定所述充电容量值；
其中，Cap为所述充电容量值，AmpHrs为所述充电电量，SOC2为所述充电后荷电量，SOC1为所述充电前荷电量。
根据本发明提供一种的动力电池的监控方法，所述基于所述内阻和所述充电容量值，确定所述目标动力电池的电池健康状态，包括：
应用公式
HVBatSOH＝kCAP*(Cap/CAPBOL)-kRd*(DCRL/DCRL0)+koffset
确定所述电池健康状态；
其中，HVBatSOH为所述电池健康状态，kCAP为所述目标动力电池的容量修正参数，kRd为所述目标动力电池的内阻修正参数，koffset为所述目标动力电池的寿命修正参数，CAPBOL为所述目标动力电池的初始容量值，Cap为所述充电容量值，DCRL为所述内阻，DCRL0为所述异常电芯的初始内阻。
根据本发明提供一种的动力电池的监控方法，基于所述动力电池集群的充电数据、放电数据和温度数据中的至少一种，从所述动力电池集群中确定异常电芯，包括：
从所述动力电池集群中确定所述目标动力电池，所述目标动力电池具有所述异常电芯。
根据本发明提供一种的动力电池的监控方法，
获取所述动力电池集群中的所有动力电池的均衡时长；所述从所述动力电池集群中确定所述目标动力电池，包括：
获取所述动力电池集群中的所有动力电池的均衡时长；
从所述动力电池集群中确定所述目标动力电池，其中，所述目标动力电池的均衡时长大于目标时长的次数大于第一目标次数；
或者，
获取所述动力电池集群中的所有动力电池在小于预设低电压的情况下，运行的低压电流值；
从所述动力电池集群中确定所述目标动力电池，其中，所述目标动力电池的所述低压电流值大于第一预设电流值的次数大于第二目标次数；
或者，
获取所述动力电池集群中的所有动力电池在大于预设高电压的情况下，充电的高压电流值；
从所述动力电池集群中确定所述目标动力电池，其中，所述目标动力电池的所述高压电流值大于第二预设电流值的次数大于第三目标次数；
或者，
获取所述动力电池集群中的所有动力电池在正常工况下，运行的第一负载电流值以及充电的第二负载电流值；
从所述动力电池集群中确定所述目标动力电池，其中，所述目标动力电池的所述第一负载电流值大于第三预设电流值的次数大于第四目标次数，和/或，所述目标动力电池的所述第二负载电流值小于第四预设电流值的次数大于第五目标次数；
或者，
获取所述动力电池集群中的所有动力电池的电池温度；
从所述动力电池集群中确定所述目标动力电池，其中，所述目标动力电池的所述电池温度大于目标温度的次数大于第六目标次数。根据本发明提供一种的动力电池的监控方法，基于所述动力电池集群的充电数据、放电数据和温度数据中的至少一种，从所述动力电池集群中确定异常电芯，还包括：
在所述目标动力电池满充的情况下，获取所述目标动力电池中所有电芯的充电稳定电压；
基于所述充电稳定电压从所述所有电芯中，确定所述异常电芯；
或者，
在所述目标动力电池运行预设时间后，获取所述目标动力电池中所有电芯的放电稳定电压；
基于所述放电稳定电压从所述所有电芯中，确定所述异常电芯。
根据本发明提供一种的动力电池的监控方法，还包括：
所述所有电芯的所述充电稳定电压中电芯电压最高的P个，如果某一电芯的所述充电稳定电压一直位于前P位，则该电芯为所述异常电芯；
其中，N＞P≥1，N为所述所有电芯的个数；
或者，
所述所有电芯的所述放电稳定电压中电芯电压最低的Q个，如果某一电芯的所述充电稳定电压一直位于后Q位，则该电芯为所述异常电芯；
其中，N＞Q≥1，N为所述所有电芯的个数。
本发明还提供一种动力电池的监控装置，包括：获取模块，用于获取动力电池集群的充电数据、放电数据、温度数据中的至少一种以及容量数据；
确定模块，用于基于所述动力电池集群的充电数据、放电数据和温度数据中的至少一种，从所述动力电池集群中确定异常电芯；
第一计算模块，用于确定所述异常电芯的内阻；
第二计算模块，用于基于所述异常电芯所在的目标动力电池的所述容量数据，确定所述目标动力电池的充电容量值；
第三计算模块，用于基于所述内阻和所述充电容量值，确定所述目标动力电池的电池健康状态；
所述动力电池的监控装置用于实现上述动力电池的监控方法。
本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述动力电池的监控方法的步骤。
本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述动力电池的监控方法的步骤。
本发明提供的动力电池的监控方法及装置，通过动力电池历史数据的分析，筛选出异常电芯，基于内阻和充电容量值，确定电池健康状态，减少了容量误差和温度对计算电池健康状态的影响，电池健康状态的准确性得到提高，有利于更加准确的评估动力电池的使用寿命。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的动力电池的监控方法的流程示意图；
图2是本发明提供的类均衡电路的电路示意图；
图3是本发明提供的确定异常电芯的判断示意图；
图4是本发明提供的确定电池健康状态的流程示意图；
图5是本发明提供的动力电池的监控装置的结构示意图；
图6是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合图1至图3描述本发明的动力电池的监控方法。该方法的执行主体，可以为设备端的监控器，或者云端，或者边缘服务器。
动力电池是为工具提供动力来源的电源，多指为电动汽车、电动列车、电动自行车和电动作业机械提供动力的蓄电池。
动力电池的种类包括铅酸蓄电池、三元锂电池以及磷酸铁锂电池等蓄电池。
动力电池包括电芯和保护电路板，电芯是动力电池中的蓄电部分，电芯的质量直接决定了动力电池的质量，保护电路板是动力电池中起保护作用的集成电路。
电池管理系统(BMS)，也称为电池保姆或电池管家，用于智能化管理及维护动力电池，防止动力电池出现过充电和过放电，延长动力电池的使用寿命，监控动力电池的状态。
BMS监控的动力电池的状态包括：电芯电压、电芯间的能量均衡、电池总电压、电池总电流、电池的荷电状态(SOC)以及电池的工作状态。
BMS还用于对监控的动力电池的状态进行实时数据显示、记录及分析，BMS还具有通信功能，可将监控的动力电池的状态传输至云端或边缘服务器。
如图1所示，本发明提供的动力电池的监控方法，包括：步骤110和步骤150。
步骤110、获取动力电池集群的充电数据、放电数据、温度数据中的至少一种以及容量数据。
动力电池集群中包括多个动力电池，多个动力电池可分布在不同的电动工具上，也可是同一个电动工具上的多个动力电池。
通过BMS获取动力电池集群中每一个动力电池的充电数据、放电数据、温度数据以及容量数据。
动力电池的充电数据是动力电池在充电过程中的电池性能数据，包括充电过程中的电压、电流和温度等数据。
动力电池的放电数据是动力电池在放电过程，也即动力电池在运行过程中的电池性能数据，包括动力电池运行时的电压、电流和温度等数据。
动力电池的温度数据是动力电池的电池温度和环境温度，电池温度除了与环境温度相关，也与动力电池的运行情况和电池热管理相关。
动力电池的容量数据是动力电池的电池容量数据，电池容量表示在一定的放电率、温度或终止电压的条件下，动力电池放出的电量。
电池容量是衡量电池性能的重要性能指标，通常以安时(Ah)为单位。
动力电池的容量数据按不同条件可分为实际容量、理论容量与额定容量。
例如，电池的额定容量是1300mAh，即在130mA的电流给电池放电的情况下，该电池可持续工作10小时。
通过BMS获取动力电池集群中每一个动力电池的相关数据，具体实施时，可获取动力电池集群的充电数据、放电数据、温度数据中的至少一种以及容量数据，也可同时获取动力电池集群的充电数据、放电数据、温度数据以及容量数据。
获取动力电池集群中每一个动力电池的充电数据、放电数据、温度数据以及容量数据，可根据每一个动力电池的相关数据对动力电池的状态进行监控，并及时进行动力电池的维护。
步骤120、基于动力电池集群的充电数据、放电数据和温度数据中的至少一种，从动力电池集群中确定异常电芯。
一致性是动力电池的表现形式之一，主要指一个动力电池中各电芯间电压、荷电量、容量及其衰退率、内阻及其变化率、寿命、温度、自放电率等参数存在的差别。
动力电池中各电芯间的参数存在较大的差异时，动力电池表现出不一致性。
动力电池的不一致性，会使得动力电池中个电芯的运行损失不相同，影响动力电池的使用。
动力电池的不一致性在生产阶段就已经产生，在使用过程中，需要采取一定的措施减缓，如进行电池均衡等手段，避免动力电池不一致性进一步增大。
动力电池在正常工作条件下运行和充电，才能保持动力电池的一致性。
动力电池正常工作时，其运行和充电的电压、电流、放电功率以及电池温度都有一定的区间范围。
基于动力电池集群的每一个动力电池充电数据、放电数据和温度数据中的至少一种，能够判断出正常工作的动力电池和异常工作的动力电池。
异常工作的动力电池表现出不一致性，电芯是动力电池中的蓄电部分，动力电池中处于异常状态的电芯是导致该动力电池表现出不一致性的主要因素。
动力电池中的异常电芯是动力电池的短板，该异常电芯的寿命就是所在的动力电池的寿命。
根据动力电池集群中每一个动力电池的充电数据、放电数据和温度数据中的至少一种，判断动力电池集群中是否有异常工作的动力电池，进而确定异常电芯。
具体实施时，可根据某一电芯的充电数据、放电数据或温度数据，与所处的动力电池内的其他电芯的数据差异性较大，来判断某一电芯是否为异常电芯。
可通过对异常工作的动力电池内所有电芯的充电数据、放电数据或温度数据，利用主成分分析法或聚类方法进行分析，筛选出异常电芯。
通过BMS采集异常工作的动力电池运行一段时间后的充电数据、放电数据或温度数据，并进行分析筛选。
例如，BMS采集异常工作的动力电池运行一个月后的充电数据、放电数据或温度数据，并上传至分析所用的服务器平台。
在这一个月的电池中，7号电芯放电后电压一直是所有电芯放电后电压中最低的一个，或者，7号电芯重电后电压一直是所有电芯充电后电压中最高的一个，则表明7号电芯可能是异常电芯。
还可进一步关注7号电芯的充电时候的电压升高速率与放电时候电压降低速率，对7号电芯是否为异常电芯进行进一步判断。
筛选出7号电芯后，对用户进行关于7号电芯的提示信息和预警信息，便于用户进行进一步的检测。
需要说明的是，通过7号电芯充电数据和放电数据的电压值对电芯是否为异常电芯进行判断仅为示例说明，实际执行时，也可对温度数据进行分析，具体可根据实际需要决定，本发明实施例对此不作限定。
根据动力电池集群中的充电数据、放电数据和温度数据中的至少一种，确定动力电池集群中的异常电芯，也即导致动力电池表现出不一致性的主要因素，有助于对动力电池的工作状态进行评价。
步骤130、确定异常电芯的内阻。
异常电芯是动力电池的短板，异常电芯的寿命就是所在的动力电池的寿命。
异常电芯的内阻，是异常电芯的电芯性能参数。
异常电芯的内阻为直流内阻，是工作条件下电池的电压变化与相应的放电电流变化之比。
异常电芯的内阻可以DCR表示，其单位为欧姆(Ω)，可通过电阻表直接测量。
确定异常电芯的内阻，根据异常电芯的电芯性能，进而评价动力电池的寿命和质量状态。
步骤140、基于异常电芯所在的目标动力电池的容量数据，确定目标动力电池的充电容量值。
目标动力电池是基于动力电池集群的充电数据、放电数据和温度数据中的至少一种，进行分析后，筛选出的异常工作状态下的动力电池。
通过BMS获取动力电池的容量数据，也即动力电池充电和运行情况下的荷电状态(SOC)，荷电状态也称为荷电量，荷电状态表示动力电池中可以存储的最大的电量。
荷电状态通常为动力电池的当前容量和其额定容量的比率，荷电状态能够反映动力电池的性能和寿命。
通过BMS获取动力电池的容量数据的准确度不高，并且在不同的应用环境下，需要采用不同的电池模型进行容量数据的估算。
目标动力电池的充电容量值是目标动力电池在充电过程中充入电池的容量值。
充电容量值是动力电池充电和运行情况下的荷电状态的差值，能够消除通过BMS直接获取容量数据的误差，提高利用动力电池的容量数据反映动力电池的性能和寿命的准确性。
步骤150、基于内阻和充电容量值，确定目标动力电池的电池健康状态。
电池健康状态(SOH)是当前电池相对于新电池存储电能的能力，也即电池从寿命开始到寿命结束期间所处的状态，通常以百分比的形式表示。
动力电池的电池温度、充放电倍率、放电深度、循环区间和充放电截止电压等都会对电池健康状态产生影响。
电池健康状态无法通过直接测量获取，目前，电池健康状态的计算定义并不统一，通常是以容量、电量、内阻、循环次数或峰值功率等进行定义的。
相关技术中，电池健康状态的容量定义为电池当前容量与电池额定容量之比，由于直接获取电池当前容量有一定误差，容量定义的电池健康状态准确性低。
相关技术中，电池健康状态的电量定义为当前电池最大放电电量与新电池最大放电电量之比，与电池健康状态的容量定义相似，电量本身存在一定误差，电池健康状态准确性低。
相关技术中，电池健康状态的内阻定义为电池寿命结束时的内阻减去当前电池的内阻的差值与电池寿命结束时的内阻减去新电池的内阻的差值之比。
内阻与荷电状态以及温度有关，不易测量，电池健康状态的内阻定义可操作性不强。
目标动力电池的电池健康状态是基于异常电芯的内阻和目标动力电池的充电容量值进行计算。
相比电池内阻的计算，异常电芯的内阻计算更加简便，并且也能极大的减少荷电状态和温度对电阻计算结果的影响。
目标动力电池的充电容量值是动力电池充电和运行情况下的荷电状态的差值，消除通过BMS直接获取容量数据的误差。
目标动力电池的电池健康状态是以异常电芯的内阻和目标动力电池的充电容量值两个性能参数进行定义的，相比单一性能参数定义的电池健康状态更加准确。
基于异常电芯的内阻和目标动力电池的充电容量值，确定的目标动力电池的电池健康状态，在一定程度上消除了容量误差和温度影响。
根据本发明提供的动力电池的监控方法，通过动力电池历史数据的分析，筛选出异常电芯，基于内阻和充电容量值，确定电池健康状态，减少了容量误差和温度对计算电池健康状态的影响，电池健康状态的准确性得到提高，有利于更加准确的评估动力电池的使用寿命。
在一些实施例中，确定异常电芯的内阻，包括：通过类均衡电路，控制电流大小为目标电流，基于目标电流确定异常电芯的直流内阻；
其中，类均衡电路包括：与每个电芯首尾电连接的DC/DC模块，且DC/DC模块接入有脉冲电流。
如图2所示，类均衡电路是与均衡电路的类似设计，类均衡电路中动力电池的每个电芯都有一个与其电连接的DC/DC模块22。
DC/DC模块22的输入端21接入有脉冲电流，用于对电芯进行充电。
通过DC-DC模块22，利用外部电流对电芯进行脉冲充电，根据充电的电压差和电流，计算出异常电芯23的直流内阻值(DCR)。
在实际执行中，控制DC/DC模块22的输入端21接入目标电流的脉冲电流，目标电流的大小根据电芯性能进行选择，优选地，目标电流可以为5A。
异常电芯相对于动力电池中其他正常电芯的均衡频次更高，通过类均衡电路对异常电芯进行充电或放电，可使内阻测量状态与异常电芯的常见工况一致，提高内阻测量的精确度。
需要说明的是，类均衡电路不用于动力电池的均衡，仅用于计算目标动力电池中异常电芯的内阻。
通过类均衡电路，在异常电芯的常见工况下测量异常电芯的内阻准确度更高，能够更加准确的反映电芯性能。
在一些实施例中，获取目标动力电池的充电前荷电量和充电后荷电量；基于充电前荷电量、充电后荷电量和充电电量，确定目标动力电池的充电容量值。
通过BMS获取动力电池充电和运行情况下的荷电状态，包括目标动力电池充电前的荷电状态，即充电前荷电量，和完成充电后目标动力电池充电后的荷电状态，即充电后荷电量。
充电电量是目标动力电池在连接充电机进行充电时，充电机输出的电量，充电电量可在充电机上读取，也可以在BMS上读取得到。
根据充电前荷电量、充电后荷电量和充电电量，消除通过BMS直接获取荷电状态的误差，能够准确计算出目标动力电池在充电过程中充入电池的容量值。
具体实施时，应用公式
Cap＝AmpHrs/(SOC2-SOC1)
确定充电容量值，其中，Cap为充电容量值，AmpHrs为充电电量，SOC2为充电后荷电量，SOC1为充电前荷电量。
下面介绍一个具体的实施例，通过BMS获取的目标动力电池的容量数据如表1所示。
通过表1中的容量数据，充电前荷电量SOC1、充电后荷电量SOC2以及充电电量AmpHrs，计算充电容量值。
表1所示，AmpHrs为11Ah，SOC2为91.8％，SOC1为7.1％，Cap＝AmpHrs/(SOC2-SOC1)＝11Ah/(91.8％-7.1％)＝12.98Ah，得到的异常电芯的充电容量值为12.98Ah。
表1
| 项目 | 值 | 单位 |
| 充电状态 | 未插入充电枪 | |
| 充电前的累计里程数据 | 99835 | km |
| 插入充电枪的充电时长 | 2771 | seconds |
| 充电电量AmpHrs | 11 | Ah |
| 充电前荷电量SOC1 | 7.1 | ％ |
| 充电后荷电量SOC2 | 91.8 | ％ |
| 充电后最高电芯电压 | 4107 | mv |
| 充电后最低电芯电压 | 4123 | mv |
| 充电后电芯电压差 | 16 | mv |
需要说明的是，需要将目标动力电池静置一段时间，再读取目标动力电池充电后的容量数据，提高获取的容量数据的准确性。
在一些实施例中，基于内阻和充电容量值，确定目标动力电池的电池健康状态，应用公式
HVBatSOH＝kCAP*(Cap/CAPBOL)-kRd*(DCRL/DCRL0)+koffset
确定目标动力电池的电池健康状态，其中，HVBatSOH为电池健康状态，kCAP为目标动力电池的容量修正参数，kRd为目标动力电池的内阻修正参数，koffset为目标动力电池的寿命修正参数，CAPBOL为目标动力电池的初始容量值，Cap为充电容量值，DCRL为内阻，DCRL0为异常电芯的初始内阻。
kCAP，kRd，koffset是标定的参数，需要通过目标动力电池的测试才能得到相应的具体数值。
CAPBOL为目标动力电池的初始容量值，是目标动力电池在出厂时的测试容量值。
DCRL0为异常电芯的初始内阻，是目标动力电池的异常电芯在出厂时候测试得到的直流内阻值。
基于异常电芯的内阻和目标动力电池的充电容量值，结合计算得到的电池健康状态，在一定程度上消除了容量误差和温度影响，能够更加准确地对动力电池的使用寿命进行评估。
在一些实施例中，基于内阻和充电容量值，确定目标动力电池的电池健康状态后，可将目标动力电池的电池健康状态和异常电芯的电池数据发送给用户。
确定目标动力电池的电池健康状态后，还可设置电池健康状态的预警阀值，在电池健康状态达到或超过预警阀值时，进行预警，及时监控电池的健康状态。
在一些实施例中，从动力电池集群中确定目标动力电池；确定目标动力电池中所有电芯的内阻；基于目标动力电池中所有电芯的内阻，从目标动力电池的电芯中，确定异常电芯。
确定目标动力电池后，可对目标动力电池内所有电芯的充电数据、放电数据或温度数据，利用主成分分析法或聚类方法进行分析，筛选出与其他电芯的电芯性能数据差异较大的电芯，即异常电芯。
确定目标动力电池后，还可获取目标动力电池中所有电芯的内阻，筛选与其他电芯内阻差异较大的异常电芯。
具体实施时，可利用类均衡电路获取目标动力电池中所有电芯的内阻，求取所有电芯内阻的平均值和方差。
某一电芯的电芯内阻与平均值相差较大，或方差较大时，可确定该电芯为异常电芯。
具体实施时，可利用类均衡电路获取目标动力电池中所有电芯的内阻后，使用主成分分析法或聚类方法等数据分析方法对所有电芯的内阻数据进行筛选。
某一电芯的电芯内阻相对于其他电芯的电芯内阻的离散程度较大，可确定该电芯为异常电芯。
从动力电池集群中确定目标动力电池，基于内阻从目标动力电池的电芯中，确定异常电芯，有利于准确计算电池健康状态，评估动力电池的使用寿命。
下面结合图3，分别从七种不同的实现角度，对本申请实施例进行具体说明。
一、基于动力电池的均衡时长31确定异常电芯30。
该实施例中，获取动力电池集群中的所有动力电池的均衡时长；从动力电池集群中确定目标动力电池，其中，目标动力电池的均衡时长大于目标时长的次数大于第一目标次数。
根据均衡时长确定目标动力电池后，再从目标动力电池的电芯中确定异常电芯。
经过一端时间的使用后，动力电池内部的各个电芯间电压会产生较大差异，需要通过均衡电路，均衡运行状态的动力电池中各电芯的电压差异，提高电池容量。
根据预设周期和动力电池使用状态，对动力电池进行均衡，均衡过程是对动力电池进行充电的过程，均衡时长属于充电数据。
获取动力电池集群中的所有动力电池的均衡时长，动力电池使用状态的不同，每个动力电池的均衡时长不同，同一动力电池不同阶段的均衡时长也不相同。
存在异常电芯的目标动力电池，相比于其他不存在异常电芯的动力电池的均衡频次更高，均衡时间更长。
当获取的动力电池的均衡时长大于目标时长，动力电池中可能存在异常电芯，导致均衡时长过长。
具体实施时，目标时长可根据动力电池的性能以及使用工况进行设置，例如，可以以1000秒为目标时长。
当获取的动力电池的均衡时长大于目标时长的次数大于第一目标次数的情况下，可以确定该动力电池中存在异常电芯，该动力电池是动力电池集群中的目标动力电池。
具体实施时，第一目标次数可根据动力电池的性能以及使用工况进行设置，例如，第一目标次数可以为5次。
下面介绍一个具体的实施例，通过BMS获取的动力电池集群中一个动力电池的均衡时长数据如表2所示：
表2
| 均衡时长(seconds) | 均衡次数 |
| 均衡时长<＝50 | 50 |
| 50<均衡时长<＝100 | 30 |
| 100<均衡时长<＝300 | 20 |
| 300<均衡时长<＝500 | 10 |
| 500<均衡时长<＝1000 | 3 |
| 1000<均衡时长 | 1 |
表2所示，该动力电池的均衡时长大于目标时长1000秒的次数为1次，小于第一目标次数5次，该动力电池的电池性能良好，不是动力电池集群中的目标动力电池。
当某一动力电池的均衡时长大于目标时长1000秒的次数大于第一目标次数5次时，该动力电池中存在异常电芯，该动力电池是动力电池集群中的目标动力电池。
确定目标动力电池后，可对目标动力电池内所有电芯的充电数据、放电数据或温度数据，利用主成分分析法或聚类方法进行分析，筛选出于其他电芯数据差异较大的异常电芯。
确定目标动力电池后，还可获取目标动力电池中所有电芯的内阻，筛选与其他电芯内阻差异较大的异常电芯。
二、基于动力电池的低压放电电流32确定异常电芯30。
该实施例中，获取动力电池集群中的所有动力电池在小于预设低电压的情况下，运行的低压电流值；从动力电池集群中确定目标动力电池，其中，目标动力电池的低压电流值大于第一预设电流值的次数大于第二目标次数。
基于低压放电电流确定目标动力电池后，再从目标动力电池的电芯中确定异常电芯。
动力电池在正常工况下运行时，电池运行的电压和电流是处于一定的范围内的，电压或电流超出范围是动力电池异常工作的表现，表明此时动力电池中可能存在异常电芯。
动力电池在小于预设低电压的电压情况下，运行时的放电电流就是低压电流值，低压电流值属于动力电池的放电数据。
具体实施时，预设低电压可根据动力电池的性能以及使用工况进行设置，例如，预设低电压可以为220伏(V)，也可以为240V。
不同的预设低电压的运行情况，低压电流值有着不同的电流阈值，例如，预设低电压为220V，第一预设电流值为300安(A)；预设低电压为240V，第一预设电流值为200V。
当低压电流值大于第一预设电流值的次数大于第二目标次数时，可以确定该动力电池中存在异常电芯，该动力电池是动力电池集群中的目标动力电池。
具体实施时，第二目标次数可根据动力电池的使用工况进行设置，不同的预设低电压的运行情况下的第二目标次数不同。
例如，预设低电压为220V，第二目标次数可以为10次，预设低电压为240V，第二目标次数可以为15次。
下面介绍一个具体的实施例，通过BMS获取的动力电池集群中一个动力电池的低压电流值数据，如表3所示：
表3
| 预设低电压 | 低压电流值>第一预设电流值 | 次数 |
| 220V | 低压电流值<＝-300A | 5 |
| 240V | 低压电流值<＝-200A | 20 |
其中，放电时电流为负值，电流的大小是以电流值的绝对值进行比较的。
表3所示的低压电流值的数据中，在小于220V的预设低电压的情况下，低压电流值的绝对值大于第一预设电流值300A的次数出现了5次，小于10次，未发现异常电芯。
在小于240V的预设低电压的情况下，低压电流值的绝对值大于第一预设电流值200A的次数出现了20次，大于15次，该动力电池中存在异常电芯，该动力电池是动力电池集群中的目标动力电池。
动力电池在低电压情况下发生了大电流的使用，大电流的使用次数超过第二目标次数，该动力电池是动力电池集群中的目标动力电池。
确定目标动力电池后，可对目标动力电池内所有电芯的充电数据、放电数据或温度数据，利用主成分分析法或聚类方法进行分析，筛选出于其他电芯数据差异较大的异常电芯。
确定目标动力电池后，还可获取目标动力电池中所有电芯的内阻，筛选与其他电芯内阻差异较大的异常电芯。
三、基于动力电池的高压充电电流33确定异常电芯30。
该实施例中，获取动力电池集群中的所有动力电池在大于预设高电压的情况下，充电的高压电流值；从动力电池集群中确定目标动力电池，其中，目标动力电池的高压电流值大于第二预设电流值的次数大于第三目标次数。
动力电池在进行充电时，其电压和电流也是处于一定的范围内的，电压或电流超出范围是动力电池中可能存在异常电芯的表现。
动力电池在大于预设高电压的电压情况下，运行时的放电电流就是高压电流值，高压电流值属于动力电池的充电数据。
预设高电压与预设低电压类似，均可根据动力电池的性能以及使用工况进行设置。
在不同的预设高电压的环境下进行充电时，高压电流值随着预设高电压的不同，有着不同的电流阈值，也即，不同的预设高电压对应不同的第二预设电流值。
当高压电流值大于第二预设电流值的次数大于第三目标次数时，可以确定该动力电池中存在异常电芯，该动力电池是动力电池集群中的目标动力电池。
具体实施时，第三目标次数可根据动力电池的使用工况进行设置，例如，第三目标次数可以为10次。
动力电池在高电压环境下进行充电时，大电流的充电次数超过第三目标次数，该动力电池是动力电池集群中的目标动力电池。
确定目标动力电池后，可对目标动力电池内所有电芯的充电数据、放电数据或温度数据，利用主成分分析法或聚类方法进行分析，也可对所有电芯的内阻进行分析，筛选出于其他电芯数据差异较大的异常电芯。
四、基于动力电池的正常工况下的充电和放电电流34确定异常电芯30。
该实施例中，获取动力电池集群中的所有动力电池在正常工况下，运行的第一负载电流值以及充电的第二负载电流值。
从动力电池集群中确定目标动力电池，其中，目标动力电池的第一负载电流值大于第三预设电流值的次数大于第四目标次数，和/或，目标动力电池的第二负载电流值小于第四预设电流值的次数大于第五目标次数。
动力电池在正常工况下运行时，电池运行的电压和电流是处于一定的范围内的，电压或电流超出范围是动力电池异常工作的表现，表明此时动力电池中可能存在异常电芯。
以运行时电流第一负载电流值超过第三预设电流的次数，或充电时电流第二负载电流值超过第四预设电流的次数，为动力电池中可能存在异常电芯的判断标准。
第一负载电流值是在正常工况下的放电数据，第二负载电流值是在正常工况下的充电数据，进行异常电芯的判断时可只使用放电数据或充电数据中的一种。
第一负载电流值和第二负载电流值是动力电池负载能力的体现，若经常出现第一负载电流值和第二负载电流值过大的情况，表明，该动力电池常处于高负载运行，电池状况可能不佳，电池中可能存在异常电芯。
具体实施时，第三预设电流和第四预设电流可根据动力电池的性能以及使用工况进行设置，例如，第三预设电流设为-180A，第四预设电流设为180A。
当第一负载电流值大于第三预设电流的次数大于第四目标次数时，或第二负载电流值大于第四预设电流的次数大于第五目标次数时，可以确定该动力电池中存在异常电芯，该动力电池是动力电池集群中的目标动力电池。
具体实施时，第四目标次数和第五目标次数可根据动力电池的使用工况进行设置，第四目标次数和第五目标次数可以相同，也可以不同。
例如，第四目标次数和第五目标次数可以相同，均为10次。
下面介绍一个具体的实施例，通过BMS获取的动力电池集群中一个动力电池的正常工况下的第一负载电流值和第二负载电流值，如表4所示。
表4所示的第一负载电流值的放电数据中，第一负载电流绝对值大于第三预设电流值180A的次数总共出现了16次，大于第四目标次数10次，该动力电池常处于高负载运行，该动力电池中存在异常电芯。
第二负载电流值的重电数据中，第二负载电流绝对值大于第四预设电流值180A的次数总共出现了51次，大于第五目标次数10次，该动力电池常处于高负载运行，该动力电池中存在异常电芯。
表4
其中，放电时电流为负值，充电时电流为正值，电流的大小是以电流值的绝对值进行比较的。
动力电池在正常工况下，充电和放电的电流过高，该动力电池常处于高负载运行，该动力电池是动力电池集群中的目标动力电池，需要进行异常电芯的筛选。
确定目标动力电池后，可对目标动力电池内所有电芯的充电数据、放电数据或温度数据，利用主成分分析法或聚类方法进行分析，也可对所有电芯的内阻进行分析，筛选出于其他电芯数据差异较大的异常电芯。
五、基于动力电池的温度数据35确定异常电芯30。
该实施例中，获取动力电池集群中的所有动力电池的电池温度；从动力电池集群中确定目标动力电池，其中，目标动力电池的电池温度大于目标温度的次数大于第六目标次数。
动力电池正常工作时的电池温度有一定的区间范围，超过该范围动力电池处于异常工作的状态。
动力电池一般在室温环境下运行，其电池温度与室温相差不大，若动力电池的电池温度超过室温太多，动力电池出现过热现象，会极大的缩短电池的使用寿命。
通过BMS获取的动力电池集群中动力电池的温度数据，包括动力电池的电池温度以及环境温度。
具体实施时，电池温度的阈值目标温度预设低电压可根据动力电池的性能以及使用环境进行设置，例如，室温环境下设置目标温度为40摄氏度。
在电池温度大于目标温度的次数大于第六目标次数时，该动力电池的电池温度经常出现与环境温度的差异较大的情况，表明电池的热管理效果不佳，动力电池中存在异常电芯，该动力电池是动力电池集群中的目标动力电池。
确定目标动力电池后，可对目标动力电池内所有电芯的充电数据、放电数据或温度数据，利用主成分分析法或聚类方法进行分析，也可对所有电芯的内阻进行分析，筛选出于其他电芯数据差异较大的异常电芯。
六、基于动力电池的充电稳定电压36确定异常电芯30。
该实施例中，在目标动力电池满充的情况下，获取目标动力电池中所有电芯的充电稳定电压；基于充电稳定电压从所有电芯中，确定异常电芯。
该目标动力电池可以是一至五的情况中筛选出的目标动力电池，也可以是用户直接选取的，需要进行分析的目标动力电池。
具体实施时，可在目标动力电池充电满后，统计目标动力电池中，预设数目的电芯电压最高的电芯编码以及电芯性能数据，基于同一电芯出现的频次判断异常电芯。
对充电稳定电压按电芯大小进行排序，某电芯的电芯编码经常出现在电芯电压最高的排名中，可筛选该电芯为异常电芯。
下面介绍一个具体的实施例，通过BMS获取的目标动力电池的充电稳定电压数据，如表5所示：
表5
| 电芯电压最高前5名 | 电芯编码 | 电压 | 单位 |
| 电芯电压高第1名 | 65 | 4147 | mV |
| 电芯电压高第2名 | 68 | 4146 | mV |
| 电芯电压高第3名 | 67 | 4145 | mV |
| 电芯电压高第4名 | 2 | 4145 | mV |
| 电芯电压高第5名 | 5 | 4145 | mV |
表5所示的充电稳定电压的充电数据中，判断每次充电后前电芯电压最高的电芯编码以及电压值，若某电芯编码出现在前五名的频率大于预设频率，表明该电芯为异常电芯。
例如，预设频率为50％，在10次的满充充电数据中，某一电芯编码出现在前五名出现了6次，表明该电芯为异常电芯。
在实际执行时，所有电芯的充电稳定电压中电芯电压最高的P个，如果某一电芯的充电稳定电压一直位于前P位，则该电芯为异常电芯；
其中，N＞P≥1，N为所有电芯的个数。
例如，表5所示的充电稳定电压的充电数据中，判断每次充电后前电芯电压最高的电芯编码以及电压值，若某电芯编码一直位于前5位，表明该电芯为异常电芯。
七、基于动力电池的放电稳定电压37确定异常电芯30。
该实施例中，在目标动力电池运行预设时间后，获取目标动力电池中所有电芯的放电稳定电压；基于放电稳定电压从所有电芯中，确定异常电芯。
该目标动力电池可以是前面五种情况中筛选出的目标动力电池，也可以是用户选取的进行分析的目标动力电池。
具体实施时，在目标动力电池运行预设时间后，统计目标动力电池中，预设数目的电芯电压最低的电芯编码以及电芯性能数据，基于同一电芯出现的频次判断异常电芯。
在目标动力电池运行预设时间后，再获取所有电芯的放电稳定电压，避免出现动力电池短时间运行电芯电压差异不大，无法准确筛选异常电芯的情况。
对放电稳定电压按电芯大小进行排序，某电芯的电芯编码经常出现在放电稳定电压的电芯电压最低的排名中，可筛选该电芯为异常电芯。
判断每次运行后，电芯电压最低的电芯编码以及电压值，若某电芯编码出现在后五名的频率大于预设频率，表明该电芯为异常电芯。
例如，预设频率为50％，在10次的预设时间的运行后，某一电芯编码出现在后五名出现了6次，表明该电芯为异常电芯。
在实际执行时，所有电芯的放电稳定电压中电芯电压最低的Q个，如果某一电芯的充电稳定电压一直位于后Q位，则该电芯为异常电芯；
其中，N＞Q≥1，N为所有电芯的个数。
例如，所有电芯的放电稳定电压的放电数据中，判断每次放电后前电芯电压最低的电芯编码以及电压值，若某电芯编码一直位于后5位，表明该电芯为异常电芯。
需要注意的是，电压的读取需要在充电或运行后静默一端时间后进行读取，读取的电压值为稳定的电压值，包括充电稳定电压和放电稳定电压。
如图4所示，根据一至七的情况判断异常电芯420时，一至七的情况中任一情况满足421，则是有异常工作的目标动力电池的情况出现，则进行筛选，确定目标动力电池的异常电芯，并确定异常电芯的内阻422。
获取满足静置条件411的目标动力电池的充电容量信息410，计算目标动力电池的充电容量值412。
结合目标动力电池的充电容量值412以及异常电芯的内阻422，得到目标动力电池的电池健康状态430。
可以理解的是，基于动力电池集群的充电数据、放电数据和温度数据中的一种，即可从动力电池集群中确定异常电芯。
下面对本发明提供的动力电池的监控装置进行描述，下文描述的动力电池的监控装置与上文描述的动力电池的监控方法可相互对应参照。
如图5所示，本发明提供动力电池的监控装置，包括：
获取模块510，用于获取动力电池集群的充电数据、放电数据、温度数据中的至少一种以及容量数据；
确定模块520，用于基于动力电池集群的充电数据、放电数据和温度数据中的至少一种，从动力电池集群中确定异常电芯；
第一计算模块530，用于确定异常电芯的内阻；
第二计算模块540，用于基于异常电芯所在的目标动力电池的容量数据，确定目标动力电池的充电容量值；
第三计算模块550，用于基于内阻和充电容量值，确定目标动力电池的电池健康状态。
根据本发明提供的动力电池的监控装置，通过动力电池历史数据的分析，筛选出异常电芯，基于内阻和充电容量值，确定电池健康状态，减少了容量误差和温度对电池健康状态的影响，电池健康状态的准确性得到提高，有利于更加准确的评估动力电池的使用寿命。
在一些实施例中，第一计算模块530，用于确定异常电芯的内阻，包括：基于主均均衡模块，获取异常电芯在类均衡电路中的电压差和均衡电流；基于电压差和均衡电流，确定内阻；其中，类均衡电路的电阻大于动力电池集群的均衡电路的电阻。
在一些实施例中，第二计算模块540，用于基于异常电芯所在的目标动力电池的容量数据，确定目标动力电池的充电容量值；
包括：获取目标动力电池的充电前荷电量和充电后荷电量；基于充电前荷电量、充电后荷电量和充电电量，确定目标动力电池的充电容量值。
在一些实施例中，第二计算模块540还用于，应用公式
Cap＝AmpHrs/(SOC2-SOC1)
确定充电容量值，其中，Cap为充电容量值，AmpHrs为充电电量，SOC2为充电后荷电量，SOC1为充电前荷电量。
在一些实施例中，第三计算模块450还用于，应用公式
HVBatSOH＝kCAP*(Cap/CAPBOL)-kRd*(DCRL/DCRL0)+koffset
确定电池健康状态；其中，HVBatSOH为电池健康状态，kCAP为目标动力电池的容量修正参数，kRd为目标动力电池的内阻修正参数，koffset为目标动力电池的寿命修正参数，CAPBOL为目标动力电池的初始容量值，Cap为充电容量值，DCRL为内阻，DCRL0为异常电芯的初始内阻。
在一些实施例中，确定模块520用于基于动力电池集群的充电数据、放电数据和温度数据中的至少一种，从动力电池集群中确定异常电芯，包括：
从动力电池集群中确定目标动力电池；确定目标动力电池中所有电芯的内阻；基于目标动力电池中所有电芯的内阻，从目标动力电池的电芯中，确定异常电芯。
在一些实施例中，确定模块520用于从动力电池集群中确定异常电芯，包括：
获取动力电池集群中的所有动力电池的均衡时长；
从动力电池集群中确定目标动力电池，其中，目标动力电池的均衡时长大于目标时长的次数大于第一目标次数。
在一些实施例中，确定模块520用于从动力电池集群中确定异常电芯，还包括：
获取动力电池集群中的所有动力电池在小于预设低电压的情况下，运行的低压电流值；
从动力电池集群中确定目标动力电池，其中，目标动力电池的低压电流值大于第一预设电流值的次数大于第二目标次数。
在一些实施例中，确定模块520用于从动力电池集群中确定异常电芯，还包括：
获取动力电池集群中的所有动力电池在大于预设高电压的情况下，充电的高压电流值；
从动力电池集群中确定目标动力电池，其中，目标动力电池的高压电流值大于第二预设电流值的次数大于第三目标次数。
在一些实施例中，确定模块520用于从动力电池集群中确定异常电芯，还包括：
获取动力电池集群中的所有动力电池在正常工况下，运行的第一负载电流值以及充电的第二负载电流值；
从动力电池集群中确定目标动力电池，其中，目标动力电池的第一负载电流值大于第三预设电流值的次数大于第四目标次数，和/或，目标动力电池的第二负载电流值小于第四预设电流值的次数大于第五目标次数。
在一些实施例中，确定模块520用于从动力电池集群中确定异常电芯，还包括：
获取动力电池集群中的所有动力电池的电池温度；
从动力电池集群中确定目标动力电池，其中，目标动力电池的电池温度大于目标温度的次数大于第六目标次数。
在一些实施例中，确定模块520用于基于动力电池集群的充电数据、放电数据和温度数据中的至少一种，从动力电池集群中确定异常电芯，还包括：
在目标动力电池满充的情况下，获取目标动力电池中所有电芯的充电稳定电压；基于充电稳定电压从所有电芯中，确定异常电芯；
或者，
在目标动力电池运行预设时间后，获取目标动力电池中所有电芯的放电稳定电压；基于放电稳定电压从所有电芯中，确定异常电芯。
图6示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图6所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)610、通信接口(Communications Interface)620、存储器(memory)630和通信总线640，其中，处理器610，通信接口620，存储器630通过通信总线640完成相互间的通信。处理器610可以调用存储器630中的逻辑指令，以执行动力电池的监控方法，该方法包括：获取动力电池集群的充电数据、放电数据、温度数据中的至少一种以及容量数据；基于动力电池集群的充电数据、放电数据和温度数据中的至少一种，从动力电池集群中确定异常电芯；确定异常电芯的内阻；基于异常电芯所在的目标动力电池的容量数据，确定目标动力电池的充电容量值；基于内阻和充电容量值，确定目标动力电池的电池健康状态。
此外，上述的存储器630中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁盘或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的动力电池的监控方法，该方法包括：获取动力电池集群的充电数据、放电数据、温度数据中的至少一种以及容量数据；基于动力电池集群的充电数据、放电数据和温度数据中的至少一种，从动力电池集群中确定异常电芯；确定异常电芯的内阻；基于异常电芯所在的目标动力电池的容量数据，确定目标动力电池的充电容量值；基于内阻和充电容量值，确定目标动力电池的电池健康状态。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的动力电池的监控方法，该方法包括：获取动力电池集群的充电数据、放电数据、温度数据中的至少一种以及容量数据；基于动力电池集群的充电数据、放电数据和温度数据中的至少一种，从动力电池集群中确定异常电芯；确定异常电芯的内阻；基于异常电芯所在的目标动力电池的容量数据，确定目标动力电池的充电容量值；基于内阻和充电容量值，确定目标动力电池的电池健康状态。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁盘、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种动力电池的监控方法，其特征在于，包括：
获取动力电池集群的均衡时长、充电数据、放电数据、温度数据中的至少一种以及容量数据；
基于所述动力电池集群的充电数据、放电数据和温度数据中的至少一种，从所述动力电池集群中确定异常电芯；
确定所述异常电芯的内阻；
基于所述异常电芯所在的目标动力电池的所述容量数据，确定所述目标动力电池的充电容量值；
基于所述内阻和所述充电容量值，确定所述目标动力电池的电池健康状态；
应用公式
HVBatSOH=kCAP*(Cap/CAPBOL)-kRd*(DCRL/DCRL0)+koffset
确定所述电池健康状态；
其中，HVBatSOH为所述电池健康状态，kCAP为所述目标动力电池的容量修正参数，kRd为所述目标动力电池的内阻修正参数，koffset为所述目标动力电池的寿命修正参数，CAPBOL为所述目标动力电池的初始容量值，Cap为所述充电容量值，DCRL为所述内阻，DCRL0为所述异常电芯的初始内阻；
应用公式
Cap=AmpHrs/(SOC2-SOC1)
确定所述充电容量值；
其中，Cap为所述充电容量值，AmpHrs为充电电量，SOC2为所述目标动力电池的充电后荷电量，SOC1为所述目标动力电池的充电前荷电量。
2.根据权利要求1所述的动力电池的监控方法，其特征在于，所述确定所述异常电芯的内阻，包括：
通过类均衡电路，控制电流大小为目标电流，基于所述目标电流确定所述异常电芯的直流内阻；
其中，所述类均衡电路包括：与每个电芯首尾电连接的DC/DC模块，且所述DC/DC模块接入有脉冲电流。
3.根据权利要求1所述的动力电池的监控方法，其特征在于，所述基于所述异常电芯所在的目标动力电池的所述容量数据，确定所述目标动力电池的充电容量值，包括：
获取所述目标动力电池的所述充电前荷电量和所述充电后荷电量；
基于所述充电前荷电量、所述充电后荷电量和所述充电电量，确定所述目标动力电池的所述充电容量值。
4.根据权利要求1-3中任一所述的动力电池的监控方法，其特征在于，基于所述动力电池集群的均衡时长、充电数据、放电数据和温度数据中的至少一种，从所述动力电池集群中确定异常电芯，包括：
从所述动力电池集群中确定所述目标动力电池，所述目标动力电池具有所述异常电芯。
5.根据权利要求4所述的动力电池的监控方法，其特征在于，所述从所述动力电池集群中确定所述目标动力电池，包括：
获取所述动力电池集群中的所有动力电池的均衡时长；
从所述动力电池集群中确定所述目标动力电池，其中，所述目标动力电池的均衡时长大于目标时长的次数大于第一目标次数；
或者，
获取所述动力电池集群中的所有动力电池在小于预设低电压的情况下，运行的低压电流值；
从所述动力电池集群中确定所述目标动力电池，其中，所述目标动力电池的所述低压电流值大于第一预设电流值的次数大于第二目标次数；
或者，
获取所述动力电池集群中的所有动力电池在大于预设高电压的情况下，充电的高压电流值；
从所述动力电池集群中确定所述目标动力电池，其中，所述目标动力电池的所述高压电流值大于第二预设电流值的次数大于第三目标次数；
或者，
获取所述动力电池集群中的所有动力电池在高负载工况下，运行的充电的第一负载电流值以及放电的第二负载电流值；
从所述动力电池集群中确定所述目标动力电池，其中，所述目标动力电池的所述第一负载电流值大于第三预设电流值的次数大于第四目标次数，和/或，所述目标动力电池的第二负载电流值小于第四预设电流值的次数大于第五目标次数；
或者，
获取所述动力电池集群中的所有动力电池的电池温度；
从所述动力电池集群中确定所述目标动力电池，其中，所述目标动力电池的所述电池温度大于目标温度的次数大于第六目标次数。
6.根据权利要求1-3中任一所述的动力电池的监控方法，其特征在于，基于所述动力电池集群的充电数据、放电数据和温度数据中的至少一种，从所述动力电池集群中确定异常电芯，还包括：
在所述目标动力电池满充的情况下，静置第一预设时间后，获取所述目标动力电池中所有电芯的充电稳定电压；
基于所述充电稳定电压从所述所有电芯中，确定所述异常电芯；
或者，
在所述目标动力电池运行预设时间，静置第二预设时间后，获取所述目标动力电池中所有电芯的放电稳定电压；
基于所述放电稳定电压从所述所有电芯中，确定所述异常电芯。
7.根据权利要求6中所述的动力电池的监控方法，其特征在于，还包括：
所述所有电芯的所述充电稳定电压中电芯电压最高的P个，如果某一电芯的所述充电稳定电压一直位于前P位，则该电芯为所述异常电芯；
其中，N＞P≥1，N为所述所有电芯的个数；
或者，
所述所有电芯的所述放电稳定电压中电芯电压最低的Q个，如果某一电芯的所述充电稳定电压一直位于后Q位，则该电芯为所述异常电芯；
其中，N＞Q≥1，N为所述所有电芯的个数。
8.一种动力电池的监控装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取动力电池集群的均衡时长、充电数据、放电数据、温度数据中的至少一种以及容量数据；
确定模块，用于基于所述动力电池集群的均衡时长、充电数据、放电数据和温度数据中的至少一种，从所述动力电池集群中确定异常电芯；
第一计算模块，用于确定所述异常电芯的内阻；
第二计算模块，用于基于所述异常电芯所在的目标动力电池的所述容量数据，确定所述目标动力电池的充电容量值；
第三计算模块，用于基于所述内阻和所述充电容量值，确定所述目标动力电池的电池健康状态；
所述动力电池的监控装置用于实现如权利要求1至7任一项所述动力电池的监控方法；
所述第三计算模块，用于应用公式
HVBatSOH=kCAP*(Cap/CAPBOL)-kRd*(DCRL/DCRL0)+koffset
确定所述电池健康状态；
其中，HVBatSOH为所述电池健康状态，kCAP为所述目标动力电池的容量修正参数，kRd为所述目标动力电池的内阻修正参数，koffset为所述目标动力电池的寿命修正参数，CAPBOL为所述目标动力电池的初始容量值，Cap为所述充电容量值，DCRL为所述内阻，DCRL0为所述异常电芯的初始内阻；
应用公式
Cap=AmpHrs/(SOC2-SOC1)
确定所述充电容量值；
其中，Cap为所述充电容量值，AmpHrs为充电电量，SOC2为所述目标动力电池的充电后荷电量，SOC1为所述目标动力电池的充电前荷电量。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至7任一项所述动力电池的监控方法的步骤。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述动力电池的监控方法的步骤。
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| CN108802621A (zh) * | 2018-05-08 | 2018-11-13 | 中国电力科学研究院有限公司 | 一种基于大数据对电池的状态进行评估的方法及系统 |
| CN108680869A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-10-19 | 上海科列新能源技术有限公司 | 一种动力电池健康状态的评估方法和装置 |
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