本發(fā)明涉及一種用于估計電池健康狀態(tài)的方法。其還涉及用于校準電池的方法和用于管理電池的方法。最后，其還涉及實施用于估計電池的健康狀態(tài)的該方法的電池管理系統(tǒng)。

背景技術：

現(xiàn)有技術中電池的管理利用表示電池老化的指標，經(jīng)常被稱為其健康狀態(tài)或SOH。該指標，有時也稱為其生命狀態(tài)，通常被表達為當電池是新的時候的初始容量的百分比，所述容量在該初始狀態(tài)中被測量或由電池的生產(chǎn)商提供。SOH常常被用在電池的診斷中。它的評價對于有效控制電池的操作以及最佳地管理它的壽命結束是重要的。

在第一種方法中，SOH的實際值通過執(zhí)行容量測試來檢測，包括在選定的電流和溫度條件下順序地對電池進行完全充電然后進行完全放電。當放電時，釋放的電荷量被檢測，由此得到電池的實際容量，并且因此推斷出它的SOH。該方法的優(yōu)點在于獲得了SOH的實際值，因為它是基于真實的測量的。然而，其缺點是它耗費了大量時間，消耗了能量，并且需要在電池中的介入，該介入有時與其正常使用不兼容，所述正常使用即供應能量以實施特定的實際應用：它接著需要該應用被暫停，使得電池測試可以被執(zhí)行。出于該最后的原因，該第一種方法被認為是侵入式的，因為它通常需要電池的正常使用被暫停。

為了克服測量實際SOH的缺點，存在基于對其的估計的其他的更少侵入的方法。通過示例，一種用于估計SOH的常用方法包括跟蹤電池的電阻的變化，或甚至于，跟蹤電池的一個或多個阻抗參數(shù)。電池疲勞實際上通常伴隨著這些參數(shù)的變化。該方法的缺點是電池的容量的損失不是直接測量的，而是代替地基于不同參數(shù)的變化而估計的，同時高度依賴于溫度的測量。然而，容量的損失的變化和電阻或阻抗的增加的變化并不遵循可以歸納用于所有電池的規(guī)律電，所述規(guī)律也不用于電池的所有老化狀態(tài)。因此，實際上具有這樣的情況，其中，電池的電阻的增加有時是可忽略得，而電池經(jīng)歷容量的大量損失，反之亦然。該估計方法因此不夠可靠，并且經(jīng)常是復雜的，因為它需要基于例如在前學習的額外計算，以便試圖克服其缺點。

技術實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的總體目的是提出估計電池的SOH的方法，其不包括現(xiàn)有技術的任何或一些缺點。

更具體地，本發(fā)明的目的是提出可靠的、快速地和非侵入式方案以用于估計電池的SOH。

為此，本發(fā)明基于一種用于校準電池的方法，所述方法允許存儲與所述電池的健康狀態(tài)鏈接的校準數(shù)據(jù)，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

-通過在對所述電池充電或放電時檢測所述電池的開路電壓的導數(shù)的變化的峰來確定介于完全充電與完全放電之間的所述電池的至少一個特征狀態(tài)，或者確定當所述電池被完全充電或完全放電時的至少一個特征狀態(tài)，或者由在對所述電池充電或放電時在恒定電流或恒定電壓階段中的電壓或電流閾值的交叉定義的至少一個特征狀態(tài)；

-基于該特征狀態(tài)來定義所述電池的參考狀態(tài)；

-測量處于多個不同健康狀態(tài)SOHi的所述參考狀態(tài)中的所述電池的所述開路電壓OCVi，并且將這些校準數(shù)據(jù)存儲在電子存儲器中，所述校準數(shù)據(jù)包括至少一些由實際健康狀態(tài)/開路電壓(SOHi、OCVi)值構成的對。

確定所述電池的至少一個特征狀態(tài)的步驟可以考慮所述電池的開路電壓關于由所述電池蓄積的電荷量或關于時間的所述導數(shù)。

所述參考狀態(tài)可以是在接近于所檢測的特征狀態(tài)的所述峰的所述開路電壓的所述導數(shù)的穩(wěn)定區(qū)域中選擇的。

所述參考狀態(tài)可以通過在由所述電池蓄積的電荷中關于在所檢測的峰處的所述電池的電荷的固定電荷Q1的偏移來定義。

用于校準電池的方法可以包括針對至少一個電池的多個不同的健康狀態(tài)重復以下步驟：

-將電池置于已知的和選定的健康狀態(tài)SOHi中；

-對所述電池充電或放電，測量和/或估計所述電池的所述開路電壓的所述導數(shù)并檢測所述導數(shù)中的預定義的峰；

-繼續(xù)基于所述預定義的峰充電或放電預定義的電荷量，以便達到所述電池的所述參考狀態(tài)，并且測量在該參考狀態(tài)中的所述電池的開路電壓VOCi；

-在包括所述校準數(shù)據(jù)的電子存儲器中存儲由包括與所述電池的所述參考狀態(tài)相關聯(lián)的所述開路電壓OCVi和所述健康狀態(tài)SOHi的值的值構成的對。

用于校準電池的方法可以實施所述電池的緩慢充電或放電的階段，以便促進對所述開路電壓的測量。

所述電池的所述開路電壓可以經(jīng)由以下步驟中的一項來獲得：

-測量在多于一個小時的弛豫時間之后當沒有將所述電池連接到負載時跨所述電池的端子的電壓；

-測量在小于或等于一個小時的弛豫時間之后當沒有將所述電池連接到負載時跨所述電池的端子的電壓；或

-測量跨所述電池的端子的電壓，而不管由所述電池遞送或接收的電流非常微弱；或

-測量在理論的開路電壓的不同條件下跨所述電池的端子的電壓，并且實施針對所測量的電壓的校正，以便估計所述開路電壓；

-基于所述電池的一個或多個測量的電量來估計所述電池的所述開路電壓。

用于校準電池的方法可以包括確定所述電池的所述健康狀態(tài)與在所述參考狀態(tài)下的所述電池的開路電壓之間的規(guī)律的步驟，具體而言，通過線性內(nèi)插和/或?qū)D表的構建，所述圖表基于實際健康狀態(tài)/開路電壓(SOHi、OCVi)所構成值的對來將所述電池的所述健康狀態(tài)的值與在參考狀態(tài)中的所述電池的所述開路電壓的值相關聯(lián)。

用于校準電池的方法可以使用在新狀態(tài)下的電池的族中的至少一個電池，并且在至少一個老化狀態(tài)下使用相同的電池來實施。

本發(fā)明還涉及一種用于估計電池的健康狀態(tài)的方法，其特征在于，所述方法包括：校準階段，其實施根據(jù)前述權利要求中的一項所述的校準方法；以及估計所述電池的所述健康狀態(tài)的階段，其包括在所述參考狀態(tài)中的所述電池的開路電壓的測量和根據(jù)在所述校準階段中獲得的校準數(shù)據(jù)并且根據(jù)所測量的開路電壓推導所述電池的健康狀態(tài)的估計。

第二估計階段可以包括為了確定其觸發(fā)的目的的以下預備步驟中的全部或一些：

-在來自用戶的經(jīng)由其中使用了所述電池的設備的或電池充電設備的人機接口的請求之后觸發(fā)命令；和/或

-以預定義的頻率自動地觸發(fā)；和/或

-當所述電池的電條件是有利時自動觸發(fā)；

-在對電池充電的一個階段中自動觸發(fā)；

和/或，其特征在于，所述方法可以包括以下預備步驟：

-自動檢測所述電池的電情況以便檢測特征狀態(tài)的步驟(E12)；或

-修改所述電池的配置以便將所述電池置于接近于所述參考狀態(tài)的步驟。

用于估計電池健康狀態(tài)的方法可以實施以下步驟：

-在對所述電池充電或放電時測量或估計所述開路電壓的導數(shù)；

-檢測在所述開路電壓的該導數(shù)中的峰；

-基于所述開路電壓的所述導數(shù)中的所述峰將所述電池置于其參考狀態(tài)中，并且測量所述電池的所述開路電壓；

-根據(jù)所述校準數(shù)據(jù)并且根據(jù)所測量的開路電壓推導所述電池的所述健康狀態(tài)。

本發(fā)明還涉及一種能夠由管理單元讀取的計算機介質(zhì)，其特征在于，所述計算機介質(zhì)包括記錄的計算機程序，所述計算機程序包括用于實施諸如前面描述的用于估計電池的健康狀態(tài)的方法的計算機程序代碼模塊。

本發(fā)明還涉及一種包括至少一個電池和一個管理單元的設備，其特征在于，所述管理單元實施諸如前面描述的用于估計至少一個電池的健康狀態(tài)的方法。

所述設備可以是自動化車輛或移動對象，例如計算機、電話、平板電腦或個人數(shù)字助理。

本發(fā)明還涉及一種用于校準電池的設備，其特征在于，其執(zhí)行諸如以上描述的校準方法。

附圖說明

本發(fā)明的這些主題、特征和優(yōu)點將在結合附圖非限制性提供的一個特定實施方式的以下描述中進行詳述，其中：

圖1示出了針對電池的多個相應的健康狀態(tài)SOH值的，作為充電階段中輸送到電池的電荷的函數(shù)的電池的開路電壓OCV中的變化的多個曲線。

圖2示出了針對電池的多個相應的健康狀態(tài)SOH值的，作為該電荷函數(shù)的表示通過充電階段中輸送到電池的電荷的電池的開路電壓OCV的函數(shù)的導數(shù)的變化的多個曲線。

圖3示出了與圖2的那些相同的曲線，但是關于彼此被校準；

圖4示出了與圖1的那些相同的曲線，但是根據(jù)圖3定義的校準被校準；

圖5示出了電池的健康狀態(tài)SOH和電池參考狀態(tài)下電池的開路電壓OCV之間的關系，所述狀態(tài)由本發(fā)明的實施例定義；

圖6示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的用于估計電池的健康狀態(tài)的方法的流程圖。

具體實施方式

根據(jù)本發(fā)明的方法利用電池的開路電壓或OCV，其具有不依賴于溫度的優(yōu)點。該開路電壓被定義為當電池沒有使用時，并且在它最后一次被使用之后的弛豫階段之后的跨電池的端子測量的電壓，在所述弛豫階段期間，跨其端子的電壓變化，直到它收斂到一個穩(wěn)定的值，所述穩(wěn)定的值為開路電壓。

應該注意的是該理論上的開路電壓很少被用作以上定義的，因為它需要相對長的弛豫時間，常常為數(shù)小時，以獲取跨電池的端子的穩(wěn)定的電壓值，其可以被比作開路電壓，這通常與電池的使用需求不兼容。

為此，開路電壓的定義被擴展為大致上接近它的值，有時指的是偽開路電壓，以便于容易使用相關聯(lián)的解決方案。因此，術語開路電壓在下文中被用于還覆蓋了跨電池的端子的電壓的以下類似值：

-在縮短的弛豫時間之后測量的開路電壓，針對其，跨電池的端子的電壓不可以被認為已經(jīng)收斂到理論上的開路電壓值；

-不管電池輸送或接收非常微弱的電流而測量的開路電壓，例如在非常慢的充電階段的情況下，如C/25，其中，C是推薦標稱充電方案；

-基于在以上定義的不同開路電壓條件下的電壓測量結果之一估計的開路電壓，例如在以上提到的兩種配置中，同時施加校正以便考慮這種情況，尤其是由于電池的阻抗的電壓降；

-基于任意的電池的其他電測量結果或電估計結果估計的開路電壓；

-在電池的充電或放電階段中經(jīng)由上面提到的方法中的一個來測量或估計開路電壓。應當注意，對于充電或放電階段，在弛豫時獲得跨電池的端子的不完全相同的開路電壓值。因此分別地，針對充電和放電，可能有兩個開路電壓值。因此會考慮兩個值中的一個，或在變型中，考慮充電和放電開路電壓的平均值。

因此，根據(jù)將在下面進行描述的本發(fā)明的實施例的方法，可以使用以上方法中的任一個來定義開路電壓OCV。然而，在校準和估計SOH的該方法的所有步驟中必須使用該開路電壓的相同定義值，以便獲得最一致和精確的可能結果。

圖1包括針對73％、75％、85％、89％和100％的電池的相應的健康狀態(tài)SOHi(i從1到5變化)分別獲得的，作為在充電階段中電池蓄積的電荷量Qc(單位Ah)的函數(shù)的電池的開路電壓(OCV)(單位V)中的變化的五條曲線1到5。這些曲線示出了取決于其開路電壓的針對給定的電荷的電池的健康狀態(tài)SOH的值。

在圖1的曲線1到5的基礎上，圖2中繪制了五條曲線1’到5’，分別表示作為電荷量的函數(shù)的開路電壓函數(shù)的導數(shù)值(分別針對五條曲線1到5)。這些曲線都包括峰Pi(i從1到5變化)。這些不同峰Pi關于彼此輕微地偏離，即針對電池的各個健康狀態(tài)SOH針對池的各個電荷量水平Qc獲得的。這些峰示出了這些導數(shù)的局部最大值。

分析已經(jīng)示出了觀察到的峰對應于電池的特定物理狀態(tài)，其中，階段轉(zhuǎn)變發(fā)生在這兩個電極處。該特定狀態(tài)(或特征狀態(tài))隨著電池老化而偏移。這通過可以簡單地觀察曲線1’到5’容易地檢測到。這將被用于定義針對其健康狀態(tài)的電池的估計的中間參考狀態(tài)，如以下將討論的。

上述結論將因此被使用以便根據(jù)以下兩個原理實施電池健康狀態(tài)的估計：

-該健康狀態(tài)將從電池的開路電壓推導得到；

-該健康狀態(tài)將針對電池的充電的中間狀態(tài)來估計，所述中間狀態(tài)在完全充電和完全放電之間。

現(xiàn)在將描述本發(fā)明的一個詳細的實施例。

該實施例基于用于估計電池的健康狀態(tài)的方法，所述方法通過圖6的圖示意性地示出，其包括以下兩個階段：

-第一預備階段P1基于校準方法，其允許校準數(shù)據(jù)被計算，包括針對特定參考狀態(tài)的其開路電壓的函數(shù)的特定電池的健康狀態(tài)SOH的參考數(shù)值；

-基于校準方法的結果在使用電池的同時估計SOH的第二階段P2。

應該注意的是在該第一校準階段，被用于校準的電池的SOH經(jīng)由已知的非常精確的方法來計算，以使用實際的SOH數(shù)值來設置精確的校準，從而在未來的估計中實現(xiàn)高水平的性能。

根據(jù)實施例，校準方法初始包括第一步驟E1，包括搜索曲線dOCV/dQc的至少一個峰Pi，曲線作為電池的電荷量Qc的函數(shù)。為此目的，曲線1’到5’中的至少一個通過執(zhí)行充電操作和在高頻處測量OCV值來繪制，即，試驗流程允許具有間隔的OCV信號，所述間隔關于要獲得的dOCV/dQc曲線中的變化足夠小，以便獲得精確的曲線，并且確保峰被實際地檢測。一旦選定的峰的幾何形狀被識別，選定足夠高的OCV測量頻率以便檢測所述峰，同時避免頻率高到所述方法因為過多數(shù)量的OCV測量結果而變得緩慢。第二個實施例將包括定義特征狀態(tài)，其可以通過使用經(jīng)由在充電或放電期間針對特定溫度的恒定電流(或電壓)處的電壓(或電流)閾值的交叉的電壓(或電流)測量結果來檢測。描述的剩余部分將在與峰的檢測相關聯(lián)的一個實施例的背景下詳細給出。

第二步驟E2包括基于一個或多個識別的峰確定電池的參考狀態(tài)，其表征電池的特定狀態(tài)。該參考狀態(tài)優(yōu)選地不在峰本身處選擇，因為通過限定，開路電壓OCV的值隨著在該峰處的電荷量Qc更強烈地變化，該區(qū)域因此是不利的。特別地，估計方法將基于測量在參考狀態(tài)處的電池的開路電壓并且對于該值來說是更有利的，因為其在繞該參考狀態(tài)周圍是相對穩(wěn)定的，以使誤差最小化。為此，電池的參考狀態(tài)在峰的外界選擇，在這樣的區(qū)域中導數(shù)值是低的，并且因此其中OCV值是相對穩(wěn)定的。然而，該參考狀態(tài)與識別的峰盡可能地保持靠近，以便其識別不會復雜化，這將基于隨后的峰檢測來執(zhí)行。因此，參考狀態(tài)優(yōu)選地不同于通過峰檢測到的特征狀態(tài)，如以上解釋的。

為了圖示在圖示的實例中的參考狀態(tài)的該選擇，構建了圖3，其中繪制了五條曲線11’到15’，分別地與圖2的曲線1’到5’相對應，但是被偏移以便將表示電池的中間特定狀態(tài)的它們的峰Pi交疊。接著以上的解釋，選擇確定在峰周圍的陰影區(qū)域外的校準方法的參考狀態(tài)，在陰影區(qū)域中導數(shù)的值較高。最后，在描述的實施例中，參考狀態(tài)通過距峰Pi的電池電荷的預定電荷Q1來定義，其允許與不推薦的區(qū)域存在距離，同時仍然保持在附近。峰Pi和附近的參考狀態(tài)之間的差異優(yōu)選小于或等于5Ah，或甚至為3Ah。通過示例性實施例的方式，其還優(yōu)選大于或等于2Ah。

圖4顯示了五條曲線11到15，分別地對應曲線1到5，其已經(jīng)根據(jù)上面解釋的偏移進行了偏移，以將它們的參考狀態(tài)交疊。

兩個前述的步驟E1、E2可以針對電池的單個SOH值來實施，其足夠檢測峰并且選擇參考狀態(tài)。在變型中，峰的準確度可以通過針對電池的多個不同的健康狀態(tài)重復這些步驟來驗證。

接著，一旦這兩個預備步驟已經(jīng)執(zhí)行，所述方法對于電池的多個已知的健康狀態(tài)實施以下步驟的迭代(根據(jù)所選擇的獨立健康狀態(tài)的數(shù)量和/或所選擇的電池數(shù)量)：

E4：將電池放置在已知的和選定的健康狀態(tài)SOH中；

E5：給電池充電，測量電荷量和開路電壓，并且首先，關于電荷的開路電壓的導數(shù)，并檢測預定義的峰；

E6：基于識別的峰繼續(xù)充電值Q1，以獲得電池的參考狀態(tài)，并且測量其開路電壓；

E7：在電子存儲器中存儲健康狀態(tài)的值SOH和相關的開路電壓OCV，這兩個值在電池的參考狀態(tài)中獲得。所述對(OCV、SOH)形成了參考數(shù)據(jù)，用于校準電池的數(shù)據(jù)。

應該注意的是，在步驟E5的實施方式期間，電池的初始狀態(tài)可以是它的全放電狀態(tài)，由此允許當充電時測量電池的全部電荷，并且提供證實檢測到正確的期望峰的有用指示，其關于電池的電荷的位置是處于相對有限的已知范圍中。在變型中，該充電可以在這樣的狀態(tài)中開始，其中，電池沒有完全放電，但是處于低于峰的電荷水平(即，在圖3的期望峰的左側(cè))。

另一方面，該充電根據(jù)非常慢的充電方案來執(zhí)行，例如C/25，其導致非常微弱的電流，并且允許檢測跨電池的端子的電壓，其形成偽開路電壓。在變型中，電池被允許在每個電壓測量前進行弛豫。而且，該開路電壓測量測和開路電壓的導數(shù)的估計和/或估計根據(jù)預期以可與期望峰值的檢測兼容的方式定義的周期周期性地執(zhí)行。

最后，多個實際的數(shù)值對(OCVi、SOHi)由此通過校準方法而獲得，其針對電池的每個健康狀態(tài)SOH的值，針對所述健康狀態(tài)實施前述步驟E4到E7。通過示例，這些實際的數(shù)值對在圖5的圖中通過點Ci來圖示。

接著，根據(jù)該實施例的校準方法包括將在參考狀態(tài)下在電池的SOH和OCV之間的規(guī)律E8公式化的另一步驟，以便基于幾個實際地測量的離散值(由點Ci表示)，獲得針對所有開路電壓OCV值的電池健康狀態(tài)SOH的未來的估計。在選定的示例中，圖5通過繪制直線7示出了在電池的參考狀態(tài)下在SOH和OCV之間的線性關系。允許表征該直線的參數(shù)，或者更一般地，基于實際點Ci確定的和例如使用任何數(shù)學內(nèi)插法公式化的規(guī)律也可以與校準數(shù)據(jù)一起存儲。應該注意的是，在變型中該步驟E8可以在之后來實施，例如當電池在使用時，并且不必在校準階段內(nèi)。

其他參數(shù)，例如允許表征校準階段中實施的電池的充電的那些，也可以被作為參考數(shù)據(jù)，因為所述方法將優(yōu)選地通過使用針對其參考數(shù)據(jù)是最相關的相同的充電條件來實施。然而，不是必須要重現(xiàn)與用于校準的那些相同的用于充電的條件，校準數(shù)據(jù)在任何其他充電條件下仍然是有用的。

另外，用于計算電池的開路電壓的選定方法也被存儲，以便總是重現(xiàn)相同的計算，如上所述。而且，當充電時用于測量OCV的最優(yōu)頻率也可以被存儲，使得其能夠在未來的估計中潛在地使用，并且確保開路電壓的導數(shù)中的峰被正確地檢測。最后，該峰的近似位置也可以被存儲，例如在電池的電荷值的范圍內(nèi)。

當然，該校準階段P1可以針對電池的特定族被執(zhí)行一次(在一個電池上)，或甚至多次，尤其是在多個電池上，以便公式化有希望更精確的方法，結果然后隨后可應應用于根據(jù)該相同技術操作的族的全部電池(當它們被用在一個系統(tǒng)中時)。

而且，該校準階段可以針對電池的預定數(shù)量的SOH值被執(zhí)行，表示所獲得精度(其隨著SOH的數(shù)量的增加而增加)和校準階段的簡單性(其隨著SOHs的數(shù)量減少而變得更簡單和快速)之間的折中。隨后，如果期望高水平的精確度，可以增加所考慮的實際SOH值的數(shù)量。有利地，至少兩個點被校準(其在規(guī)律基本上是線性的時可以實際上是足夠的)，并且優(yōu)選地至少為三個，即分離的SOH的數(shù)量大于或等于3。在所考慮的SOH之中，電池的新狀態(tài)和至少一個老化階段可以有利地被集成。另外為了增加該方法的精確度，還能夠存儲針對同一個電池的多個參考狀態(tài)的校準數(shù)據(jù)，例如其是圍繞同一個峰分布和/或與不同的峰相關聯(lián)。

在描述所述方法時已經(jīng)提到了電池的充電時段。在變型中，相同的步驟可以通過使用放電時段來實施。兩種方法(充電和放電)可以在校準期間被累積和/或組合，以便隨后提供更大的精度和靈活性。

而且，所述方法已經(jīng)使用了作為電池電荷Qc的函數(shù)的電池的開路電壓OCV中的變化，但是在變型中，其可以以類似的方式基于作為時間的函數(shù)的開路電壓OCV中的變化和關于時間的開路電壓的導數(shù)。在該后一種情況下，則優(yōu)選地根據(jù)恒定的方案或在小心地對電壓信號濾波(低通濾波)時工作。

所述方法還沒有考慮溫度。然而，如果選擇足夠遠離理論開路電壓的偽OCV定義，考慮溫度作為所述方法中的變量并且對多個不同溫度實施相同的校準方法是有用的。

所述方法可應用于單個的電池，即采用有源存儲部分形式的基本電池(例如基于位于殼體中的化學分量或電容性質(zhì)的分量)，其第一外表面形成正極端子或電池的第一電流收集器，并且其第二外表面形成了負極端子或第二電流收集器。該殼體的功能是保持和支撐電池的有源部分，并且關于外部將它密封。它圍繞形成被固定就位的不可分割的整體單元的物理組件，所述物理組件的電連接不能由基本電池的用戶修改，其中，輸出電流等于它端子的輸入電流。

在變型中，所述方法可應用于多個基本電池的電組件，所述多個基本電池優(yōu)選關于彼此具有很少的分散和不平衡，并且特別地，所述方法可應用于包括串聯(lián)連接的電組件的電池組，所述電組件具有包括并聯(lián)和/或串聯(lián)連接的基本電池的多個模塊。

根據(jù)實施例，一旦校準階段一次地并且針對全部已經(jīng)被設置，所述方法就可以使用得到的校準數(shù)據(jù)以便估計相同類型的任何電池的SOH(在電池的整個壽命期間，當它在使用時)。如果需要的話，校準階段可以重新開始，例如在懷疑關于校準數(shù)據(jù)的質(zhì)量的情況下，但是這對于用于估計SOH的方法的實施方式不是必須的，其將在以下描述。

因此，所述方法隨后實施用于在電池正常使用期間經(jīng)由估計SOH的第二階段P2估計的電池的SOH的方法。

該第二階段P2包括，根據(jù)在該參考狀態(tài)中的其開路電壓的測量結果或估計結果，一旦電池處于參考狀態(tài)，就根據(jù)校準數(shù)據(jù)推導電池的健康狀態(tài)。

根據(jù)實施例，該第二階段P2包括為了觸發(fā)該第二階段P2的目的的以下預備步驟：

-例如基于其電荷狀態(tài)或其開路電壓的檢測，自動檢測電池的電情況的步驟E12，以便檢測它是否接近于參考狀態(tài)；或，在變型中，

-修改電池的配置(充電或放電)的步驟E13，以便將其放置為接近于參考狀態(tài)。

用于觸發(fā)第二階段P2的另一預備步驟E11可以基于以下步驟中的一個：

-E11a：在經(jīng)由其中電池被使用的設備的人機接口或者電池充電設備的人機接口從用戶請求后觸發(fā)命令；

-E11b：在預定頻率處自動觸發(fā)；

-E11c：當電池的電條件是有利的時，即當其接近參考狀態(tài)時自動觸發(fā)；

-E11d：在對電池充電的一個階段中自動觸發(fā)(該充電階段獨立地被觸發(fā)，例如由于電池被嚴重地放電)。

步驟E11和E12或E13可以潛在地被累積。

接著，所述方法實施步驟E14，其是隨后基于電池的充電時段的，或在變型中基于放電時段，其中開路電壓被測量或估計和/或是測量或估計的開路電壓的導數(shù)。不是必須在與校準階段在其下的那些相同的條件下執(zhí)行該步驟，尤其是在這種情況下充電條件可以是標稱的。

接著，所述方法實施：檢測電池的開路電壓的導數(shù)的峰的步驟E15，將電池放置在其參考狀態(tài)中和測量參考狀態(tài)中的開路電壓的步驟E16，然后是從校準數(shù)據(jù)和測量的開路電壓推導其健康狀態(tài)的步驟E17。這些步驟沒有被詳細描述，因為它們類似于針對校準解釋的那些。

當然，所述方法可以包括最后的步驟E19，其經(jīng)由用于估計SOH的設備的人機接口將該SOH的該估計傳輸給操作者。

前面的方法已經(jīng)基于用于定義電池的健康狀態(tài)的最普通方法進行了描述，所述方法包括考慮存儲電荷量的容量的損失。在變型中，根據(jù)另一實施，相同的方法可以被調(diào)節(jié)，以便估計電池的健康狀態(tài)，例如通過考慮其在隨時間釋放能量的潛力方面的損失。在這樣的方法中，所述方法可以通過利用能量的量來替代電荷量進行調(diào)節(jié)。

而且，本發(fā)明可以針對各種類型的電池來實施。其特別適合于基于錳的鋰離子電池或從本發(fā)明的觀點來看展現(xiàn)類似的行為的任何其他類型的技術。

如以上所陳述的，所圖示的曲線是在對電池充電的階段中獲得的。相反地，相同的現(xiàn)象在放電階段被觀察到。因此，所述實施例可以相反地被實施用于放電階段。

在變型中還能夠設想開路電壓的時間導數(shù)，特別是在根據(jù)恒定方案的充電或放電的情況下。

最后，本發(fā)明的實施例具有以下優(yōu)點：

-其具有不需要對電池完全充電或放電的優(yōu)點，但是能夠在電池正在被使用時當它通過其中間參考狀態(tài)時以非侵入式方式估計其健康狀態(tài)，所述中間參考狀態(tài)容易被識別；

-在第二階段P2中實施的計算是簡單的，由此允許其實施不需要大量的計算力量，并因此與任何設備(例如潛在地小尺寸的移動對象)內(nèi)的實施兼容；

-該方法可以容易地推廣都任何類型的電池，其足夠?qū)Ω黝愋偷碾姵貙⑿孰A段重現(xiàn)至少一次；

-所述方法已經(jīng)實際上示出了其允許達到非常高水平的精確度；

-所述方法可以被快速地實施，由此使得其是非侵入式的，因為它可以被容易地在電池接近其參考狀態(tài)時以機會主義的方式實施，而不打斷電池的正常操作。

本發(fā)明還涉及用于估計電池健康狀態(tài)的設備，包括管理單元，其經(jīng)由軟件和/或硬件部件實施用于估計電池的健康狀態(tài)(SOH)的方法，如上所述。為此目的，所述管理單元包括計算機，其與至少一個電子存儲器耦合，所述電子存儲器尤其是存儲通過第一校準階段輸出的數(shù)值數(shù)據(jù)，即校準數(shù)據(jù)，以及計算軟件，其實施用于估計健康狀態(tài)(SOH)的方法的中的全部或一些。此外，本發(fā)明本身涉及這樣的軟件。所述設備還包括人機接口，其允許向用戶通知電池的健康狀態(tài)，并且與其交互以定義所述方法的特定參數(shù)，例如用于觸發(fā)估計的條件。最后，所述設備包括用于測量電壓和/或電流和/或溫度的至少一個傳感器，其連接到與管理單元通信的設備。應該注意的是，用于管理電池的所述裝置(其實施用于估計電池健康狀態(tài)的方法)可以被集成到所述電池本身中。

本發(fā)明還涉及裝備有電池的設備，其包括用于估計電池健康狀態(tài)的這樣的設備。

本發(fā)明還涉及電池校準設備，其允許檢測開路電壓的導數(shù)中的峰的步驟被實施。該設備因此還包括計算機和電子存儲器，其接收校準數(shù)據(jù)和其他要存儲的數(shù)據(jù)，以在未來由估計設備來使用。該校準設備還可以包括實施對電池充電和放電的循環(huán)的部件，以便將其放置于選定的健康狀態(tài)中。

通過非限定性示例，估計方法可以因此被集成在自動化車輛中，尤其是混合動力車或電動車，并且其可以在自動化車輛的正常操作期間實施。其還可以在電池充電器中或更特別地在車輛充電點來實施。其還可以實施在任何移動對象內(nèi)，例如便攜式計算機、平板電腦、移動電話、個人數(shù)字助理等。