电池健康状态监测方法、装置及终端设备与流程

本申请属于电池技术领域，尤其涉及一种电池健康状态监测方法、装置及终端设备。

背景技术：

现有技术中，常常将多个单体电池进行串联组成电池组作为电源，为用电设备供电。这种电池组一般作为一个整体进行统一充电放电，在充电时，当有一个单体电池到达充电截止电压设定值时，整个电池组将停止充电，在放电时，当有一个单体电池到达放电截止电压设定值时，整个电池组将停止放电。为了使电池组的每个单体电池的储电能力被最大化使用，通常需要最大化地保证电池组中所有单体电池的一致性，即让电池组中的所有单体电池的健康状态保持一致，使得每个单体电池充电和放电进程趋近一致。

为了保证电池组中所有单体电池的一致性，通常需要及时地监测每个单体电池的健康状态。现有的单体电池的健康状态通常通过健康状态(stateofhealth，soh)指标和荷电状态(stateofcharge，soc)指标来衡量。然而现有的soh评估方法和soc评估方法需要通过大量公式来进行计算，导致现有的电池健康状态监测方法需要消耗很多时间成本和计算资源，效率和实时性较差。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请实施例提供了电池健康状态监测方法、装置及终端设备，以解决现有技术中如何高效实时地监测电池组中单体电池的健康状态的问题。

本申请实施例的第一方面提供了一种电池健康状态监测方法，包括：

获取充电截止时刻电池组中每个单体电池的充电电压值；

获取放电截止时刻每个所述单体电池的放电电压值；

根据所述充电电压值和所述放电电压值，确定所述电池组中的待定异常电池，其中所述待定异常电池为充电电压值高于第一电压阈值，或者放电电压值低于第二电压阈值，或者充电电压值与放电电压值的差值高于第三电压阈值的单体电池；

根据预设规则从所述待定异常电池中确定健康状态soh和/或荷电状态soc不匹配的单体电池。

本申请实施例的第二方面提供了一种电池健康状态监测装置，包括：

充电电压值获取单元，用于获取充电截止时刻电池组中每个单体电池的充电电压值；

放电电压值获取单元，用于获取放电截止时刻每个所述单体电池的放电电压值；

待定异常电池确定单元，用于根据所述充电电压值和所述放电电压值，确定所述电池组中的待定异常电池，其中所述待定异常电池为充电电压值高于第一电压阈值，或者放电电压值低于第二电压阈值，或者充电电压值与放电电压值的差值高于第三电压阈值的单体电池；

健康状态确定单元，用于根据预设规则从所述待定异常电池中确定健康状态soh和/或荷电状态soc不匹配的单体电池。

本申请实施例的第三方面提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，当所述处理器执行所述计算机程序时，使得终端设备实现如所述电池健康状态监测方法的步骤。

本申请实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，使得终端设备实现如所述电池健康状态监测方法的步骤。

第五方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在终端设备上运行时，使得终端设备执行上述第一方面中任一项所述的电池健康状态监测方法。

本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本申请实施例中，根据单体电池的充电电压值和放电电压值就能够初步确定电池组中可能存在的健康状态与其它单体电池不一致的待定异常电池，并在之后进一步从待定异常电池中确定soh和/或soc与其它单体电池不匹配的单体电池，由于只需根据简单易测的电压值就能够确定待定异常电池并从中确定电池组中健康状态较差的单体电池(即soh和/或soc不匹配的单体电池)，而无需对每个单体电池分别进行soh评估值、soc评估值的具体运算，节省了大量的运算资源和运算时间，因此能够高效实时地检测电池组中单体电池的健康状态。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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是本申请实施例提供的第一种电池健康状态监测方法的实现流程示意图；

图2是本申请实施例提供的第二种电池健康状态监测方法的实现流程示意图；

图3是本申请实施例提供的电池健康状态监测系统的的硬件架构图；

图4是本申请实施例提供的电池健康状态监测装置的示意图；

图5是本申请实施例提供的终端设备的示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

为了说明本申请所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

另外，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例一：

图1示出了本申请实施例提供的第一种电池健康状态监测方法的流程示意图，该方法的执行主体为与电池组的监控装置建立通讯连接的终端设备，也可以为具有运算功能的监控装置本身，本申请实施例以执行主体为终端设备为例，详述如下：

本申请实施例中的电池组由型号相同的若干个单体电池串联而成，每个单体电池在出厂时的额定容量、额定电压等参数一致，然而由于每个单体电池的老化程度不一致，因此每个单体电池的健康状态、容纳能力通常不一致。其中容纳能力指的是电池当前实际的储能能力，即实际能够存储的最大电能。

在s101中，获取充电截止时刻电池组中每个单体电池的充电电压值。

在电池组进行充电时，电池组中的每个单体电池的电压逐渐升高，监控装置实时监测每个单体电池的电压，由于电池组由单体电池串联而成，当其中一个单体电池的电压上升到充电截止电压值时，整个电池组停止充电，此时即为充电截止时刻。监控装置记录该充电截止时刻每个单体电池的电压值作为每个单体电池的充电电压值，之后终端设备获取该监控装置记录的充电截止时刻电池组中每个单体电池的充电电压值。

可选地，在所述步骤s101之前，还包括：向监控装置发送指令，设定充电截止电压值。本申请实施例中，终端设备可以在获取电池的型号信息后计算出对应的充电截止电压值，或者终端设备可以根据用户的输入指令获取用户输入的充电截止电压值；之后，将该充电截止电压值发送至监控装置，从而使得充电截止电压值能够根据实际情况灵活设置，提高系统安全性及健康状态监测的准确性。

在s102中，获取放电截止时刻每个所述单体电池的放电电压值。

在电池组放电时，电池组中的每个单体电池的电压逐渐降低，监控装置实时检测每个单体电池的电压，由于电池组由单体电池串联而成，当其中一个单体电池的电压下降到放电截止电压值时，整个电池组停止放电，此时即为放电截止时刻。健康装置记录该放电截止时刻每个单体电池的电压值作为每个单体电池的放电电压值，之后终端设备获取该监控装置记录的放电截止时刻电池组中每个单体电池的放电电压值。

可选地，在所述步骤s102之前，还包括：向监控装置发送指令，设定放电截止电压值。本申请实施例中，终端设备可以在获取电池的型号信息后计算出对应的放电截止电压值，或者终端设备可以根据用户的输入指令获取用户输入的放电截止电压值，之后，将该放电截止电压值发送至监控装置，从而使得放电截止电压值能够根据实际情况灵活设置，提高系统安全性及健康状态监测的准确性。

在s103中，根据所述充电电压值和所述放电电压值，确定所述电池组中的待定异常电池，其中所述待定异常电池为充电电压值高于第一电压阈值，或者放电电压值低于第二电压阈值，或者充电电压值与放电电压值的差值高于第三电压阈值的单体电池。

在实验时发现，健康状态不一致的各个单体电池在充电时电压的上升速度、放电时电压的下降速度不一致，健康状态较差、容纳能力较低的单体电池在充电时电压上升得较快、在放电时电压下降得也较快；相反地，健康状态较好、容纳能力较高的单体电池在充电是电压上升得较慢、在放电时电压下降得也较慢。在充电时电压上升得较快的单体电池在充电截止时刻的充电电压值较高，电压上升得较慢的单体电池在充电截止时刻的充电电压值较低；在放电时电压下降得较快的单体电池在放电截止时刻的放电电压值较低，电压下降得较慢的单体电池在放电截止时刻的放电电压值较高。因此，根据每个单体电池的充电电压值和放电电压值的大小，可以获知各个单体电池在充电时电压的上升速度、放电时电压的下降速度，从而反映各个单体电池的充放电进程，将充电进程和/或放电进程与其它电池不一致的单体电池作为待定异常电池，即健康状态可能较差的单体电池。

具体地，该待定异常电池包括充电电压值高于第一电压阈值的单体电池。具体地，该第一电压阈值根据电池组的所有单体电池的充电电压值计算得到。例如，根据所有单体电池的充电电压值得到充电电压值的均值μ1及方差σ1，得到第一电压阈值ε1＝μ1+3σ1。充电电压值高于第一电压阈值说明该单体电池在充电时电压上升速度明显大于其它单体电池，则该单体电池的容纳能力可能较低，因此列为待定异常电池。

具体地，该待定异常电池包括放电电压值低于第二电压阈值的单体电池。具体地，该第二电压阈值根据电池组的所有单体电池的放电电压值计算得到。例如，根据所有单体电池的放电电压值得到放电电压值的均值μ2及方差σ2，并令第一电压阈值ε2＝μ2－3σ2。放电电压值低于第二电压阈值说明该单体电池在放电时电压下降速度明显大于其它单体电池，则该单体电池的容纳能力可能较低，因此列为待定异常电池。

具体地，该待定异常电池包括充电电压值与放电电压值的差值高于第三电压阈值的单体电池。设充电电压值为u1_i，放电电压值为u2_i，则充电电压值与放电电压值的差值δui＝u1_i－u2_i。具体地，第三电压阈值δulimit可以根据所有单体电池分别对应的充电电压值与放电电压值的差值δui确定，例如，求得充电电压值与放电电压值的差值的25％分位数δuq1和75％分位数δuq3，求得δuq1和δuq3的差值iqr＝δuq3-δuq1，并令δulimit＝δuq3+1.5iqr。当单体电池的充电电压值与放电电压值的差值δui高于第三电压阈值δulimit时，说明该单体电池可能存在充电时电压上升得较快、在放电时电压下降得也较快的情况，则该单体电池的容纳能力可能较低，因此列为待定异常电池。

在s104中，根据预设规则从所述待定异常电池中确定健康状态soh和/或荷电状态soc不匹配的单体电池。

本申请实施例中，soh指的是电池老化后的实际电容量与其出厂时的初始容量的比值，soc指的是电池充完电使用一段时间后的剩余容量与其实际电容量的比值。soh不匹配指的是该单体电池的实际电容量明显低于电池组中其它单体电池，即储电能力弱；soc不匹配指的是该单体电池虽然实际电容量与其它单体电池趋近一致，但是可能由于充电效率低导致充电不足、剩余容量不足，或者由于充电效率过快导致电量冗余。

可选地，所述s104包括：

根据预设评估算法，计算出每个待定异常电池的soh和soc具体值，并确定soh值小于预设soh阈值的单体电池为soh不匹配，soc值小于预设soc阈值的单体电池为soc不匹配。

单体电池的soh和soc的具体值可以根据现有的评估算法模型、评估公式计算得到，例如安时法、电阻法、卡尔曼滤波法等，可以为soh和soc分别选定一个算法作为预设评估算法。这些现有的评估算法通常需要耗费较大的算力，本申请实施例中，从电池组中确定出待定异常电池之后，由于待定异常电池的数量远远少于电池组的单体电池总数量，即只在数量较少的待定异常电池中进行soh值、soc值运算，相对于现有的直接在电池组的所有单体电池中进行soh值和soc值运算的方法，因此能够节省大量的运算资源和运算时间，提高电池健康状态监测的效率。

优选地，所述s104包括：

将待定异常电池中的充电电压值和放电电压值进一步结合比较，确定健康状态soh和/或荷电状态soc不匹配的单体电池。

根据实验，soh不匹配的单体电池由于容纳能力不足，通常充电过快且放电过快，表现为充电电压值过大且放电电压值过小。而soc不匹配的单体电池为容纳能力足够但是充电不足或者充电冗余，导致充放电进程与其它单体电池不一致的单体电池。其中，充电不足的单体电池，通常充电不快但放电过快，表现为充电电压值正常或者过小而放电电压值过小，即放电过快是由于充电不快导致充电截止时刻的已充电量较少而不是单体电池的容纳能力不足的单体电池即为充电不足的单体电池；充电冗余的单体电池充电快但是放电速度慢，在放电截止时刻还剩余较多的冗余电量，表现为充电截止时刻的充电电压值过大而放电截止时刻的放电电压值正常，说明该单体电池的容纳能力足够且在放电截止时刻时还剩下冗余电量。因此，可以在步骤s103中确定的充电电压值过高的待定异常电池中进一步确定放电电压值情况，或者在确定的放电电电压值过低的待定异常电池中进一步确定充电电压值情况，或者在确定的充电电压值与放电电压值的差值过大的待定异常电池中进一步确认放电电压值和充电电压值情况，最终结合充电电压值和放电电压值确定待定异常电池中soh或者soc不匹配的单体电池。

可选地，在所述s104之后，还包括：

指示从所述电池组中剔除soh不匹配的单体电池。

soh不匹配的单体电池即为健康状态差，实际容纳能力较低的电池。该单体电池通常充电过快导致电池组过快到达充电截止电压、放电过快导致电池组过快到达充电截止电压，从而导致其它单体电池充电或者放电不充分。即当电池组中存在soh不匹配的单体电池时，该单体电池会制约其它单体电池的充放电进程，从而导致其它单体电池的储电能力不能被有效利用。

从待定异常电池中确定soh不匹配的单体电池后，终端设备可以通过语音或者文字、图像等形式发出预警信息，指示管理人员从电池组中剔除soh不匹配的单体电池。或者，终端设备可以发送指令给电池组的管理单元，指示管理单元自动将soh不匹配的单体电池从电池组中剔除。

本申请实施例中，由于在确定soh不匹配的单体电池后指示从所述电池组中剔除soh不匹配的单体电池，因此能够根据电池监控状态结果进行电池组调整，提高电池组的储电能力。

本申请实施例中，根据单体电池的充电电压值和放电电压值就能够初步确定电池组中可能存在的健康状态与其它单体电池不一致的待定异常电池，并在之后进一步从待定异常电池中确定soh和/或soc与其它单体电池不匹配的单体电池，由于只需根据简单易测的电压值就能够确定待定异常电池并从中确定电池组中健康状态较差的单体电池(即soh和/或soc不匹配的单体电池)，而无需对每个单体电池分别进行soh评估值、soc评估值的具体运算，节省了大量的运算资源和运算时间，因此能够高效实时地检测电池组中单体电池的健康状态。

实施例二：

图2示出了本申请实施例提供的第二种电池健康状态监测方法的流程示意图，该方法的执行主体为与电池组的监控装置建立通讯连接的终端设备，详述如下：

在s201中，获取充电截止时刻电池组中每个单体电池的充电电压值。

本实施例中s201与实施例一中的s101相同，具体请参阅实施例一中的s101的相关描述，此处不赘述。

在s202中，获取放电截止时刻每个所述单体电池的放电电压值。

本实施例中s202与实施例一中的s102相同，具体请参阅实施例一中的s102的相关描述，此处不赘述。

在s203中，按照充电电压值从小到大的顺序对单体电池进行排列，得到每个单体电池的充电排名。

在获取到每个单体电池的充电电压值之后，通过预设程序算法或者第三方排列插件工具，按照充电电压值从小到大的顺序对所有单体电池进行排列，得到每个单体电池的充电排名，即每个单体电池在充电截止时刻对应的电压大小排名。

在s204中，按照放电电压值从小到大的顺序对单体电池进行排列，得到每个单体电池的放电排名。

在获取到每个单体电池的放电电压值之后，通过预设程序算法或者第三方排列插件工具，按照放电电压值从小到大的顺序对所有单体电池进行排列，得到每个单体电池的放电排名，即每个单体电池在放电截止时刻对应的电压大小排名。

在s205中，根据所述充电电压值和所述放电电压值，确定所述电池组中的待定异常电池，其中所述待定异常电池为充电电压值高于第一电压阈值，或者放电电压值低于第二电压阈值，或者充电电压值与放电电压值的差值高于第三电压阈值的单体电池；

本实施例中s205与实施例一中的s103相同，具体请参阅实施例一中的s103的相关描述，此处不赘述。

在s206中，根据所述充电排名和/或所述放电排名，从所述待定异常电池中确定soh不匹配的单体电池以及soc不匹配的单体电池，并为确定出的soc不匹配的单体电池标记上需放电或者需补电的标记信息。

本申请实施例中，充电排名可以反映单体电池的充电状况，充电排名越靠前的说明充电电压值越低，充电速度较慢；充电排名越靠后的说明充电电压值较高，充电速度较快。放电排名可以反映单体电池的放电状况，放电排名越靠前的说明放电电压值较低，放电速度较快；放电排名越靠后的说明放电电压值较高，放电速度较慢。

确定待定异常电池之后，根据充电排名和/或所述放电排名，可以进一步确认待定异常电池的充放电进程，从中确定健康状态soh和/或荷电状态soc不匹配的单体电池。并且，根据soc不匹配的单体电池的具体充电排名和/或所述放电排名情况，判断该单体电池是充电不足还是电量冗余，为充电不足导致的soc不匹配的单体电池标记上需补电的标记信息，为电量冗余导致的soc不匹配的单体电池标记上需放电的标记信息。

可选地，所述步骤s205具体为：

s2051：获取电池组中充电电压值高于第一电压阈值的单体电池作为第一待定异常电池；

对应地，所述步骤s206具体为：

s2061：根据所述放电排名，将所述第一待定异常电池中放电排名小于第一排名阈值的单体电池判定为soh不匹配；将所述第一待定异常电池中放电排名大于或者等于第一排名阈值的单体电池判定为soc不匹配，并标记上需放电的标记信息。

本申请实施例中的第一待定异常电池具体为充电电压值高于第一电压阈值的单体电池，即充电速度过快的单体电池。

在确定充电进程存在异常的第一待定异常电池之后，需要进一步根据测第一待定异常电池的放电进程以全面地确定第一待定异常电池的健康状况，准确地确定该第一待定异常电池是soh不匹配还是soc不匹配。具体地，根据放电排名确定第一待定异常电池的放电状况，当放电排名小于第一排名阈值时，说明该单体电池的放电速度快，即该单体电池为充电速度和放电速度都过快的单体电池，因此可以确定该单体电池为容纳能力不足，即判定为soh不匹配。当放电排名大于或者等于第一排名阈值时，则说明该单体电池的放电速度慢，即该单体电池充电速度比较快而放电速度比较慢，其容纳能力足够，在放电截止时刻时该单体电池还剩余了过多的冗余电量，因此可以确定该单体电池判定为soc不匹配，并标记上需放电的标记信息。本申请实施例中的第一排名阈值可以根据实际情况设定、调整，例如当电池组的单体电池总数为200时，可以将第一排名阈值设定为120。

可选地，所述步骤s205具体为：

s2052：获取电池组中放电电压值低于第二电压阈值的单体电池作为第二待定异常电池；

对应地，所述步骤s206具体为：

s2062：根据所述充电排名，将所述第二待定异常电池中充电排名小于第二排名阈值的单体电池判定为soc不匹配，并标记上需补电的标记信息；将所述第二待定异常电池中充电排名大于或者等于第二排名阈值的单体电池判定为soh不匹配。

本申请实施例中的第二待定异常电池具体为放电电压值小于第二电压阈值的单体电池，即放电速度过快的单体电池。

在确定放电进程存在异常的第二待定异常电池之后，需要进一步检测第二待定异常电池的充电进程，以全面准确地确定第二待定异常电池的健康状况。具体地，根据充电排名确定第二待定异常电池的充电状况。当充电排名小于第二排名阈值时，说明该单体电池的充电速度过慢，即该单体电池为放电速度过快的原因为充电效率过低导致的充电不足，将该单体电池判定为soc不匹配，并为该单体电池标记上需补电的标记信息。当充电排名大于或者等于第二排名阈值时，说明该单体电池的充电速度过快，即该单体电池放电过快的原因是由于容纳能力不足而不是充电不足，将该单体电池判定为soh不匹配。本申请实施例中的第二排名阈值可以根据实际情况设定、调整，例如当电池组的单体电池总数为200时，可以将第二排名阈值设定为50。

可选地，所述步骤s205具体为：

s2053：获取电池组中充电电压值与放电电压值的差值高于第三电压阈值的单体电池作为第三待定异常电池；

对应地，所述步骤s206具体为：

s2063a：若所述第三待定异常电池的充电排名和放电排名的排名之差大于预设差值，则判定为soh不匹配；

s2063b：否则，若检测到所述第三待定异常电池的放电排名小于第三排名阈值且充电排名小于第四排名阈值，则判定为soc不匹配，并标记上需补电的标记信息；若检测到所述第三待定电池的放电排名大于第五排名阈值且充电排名大于第六排名阈值，则判定为soc不匹配，并标记上需放电的标记信息。

本申请实施例中的第三待定异常电池具体为充电排名和放电排名的排名之差大于预设差值的单体电池，即可能为由于充电时电压快速上升放电时电压快速下降导致充电电压和放电电压差距过大的单体电池。可选地，本申请实施例的s205具体包括s2051、s2052、以及s2053，对应地，s2053的第三待定异常电池为排除电池组中的第一待定异常电池、第二待定异常电池后确定的充电电压值与放电电压值的差值高于第三电压阈值的单体电池。

在确定压差过大的第三待定异常电池之后，进一步通过充电排名和放电排名来检验单体电池的充放电进程。具体地，计算第三待定异常电池中每个单体电池的充电排名rank1_i和放电排名rank2_i的排名之差δrank_i＝rank1_i－rank2_i，若检测到δrank_i大于预设差值时，则确定该单体电池的充电速度过快且放电速度过快，容纳能力不足，判定为soh不匹配。本申请实施例中的预设差值可以根据实际情况设定、调整，例如当电池组的单体电池总数为200时，可以将预设差值设定为150。

若第三待定异常电池中存在排名之差δrank_i不大于预设差值的单体电池，则进一步检测该单体电池的具体排名值，以查找是否存在soc不匹配的单体电池。当该第三待定异常电池的放电排名小于第三排名阈值且充电排名小于第四排名阈值，则说明该单体电池的放电速度过快但充电速度较慢，该单体电池充电不足，因此判定为soc不匹配，并标记上需补电的标记信息。本申请实施例中的第四排名阈值、第五排名阈值可以根据实际情况设定、调整，例如当电池组的单体电池总数为200时，可以将第四排名阈值设定为10、将第五排名阈值设定为20。当该第三待定异常电池的放电排名大于第五排名阈值且充电排名大于第六排名阈值，则说明该单体电池充电时速度过快但放电速度较慢，即该单体电池的容纳能力足够且在放电截止时刻时还剩下冗余电量，因此判定该单体电池为soc不匹配，并标记上需放电的标记信息。本申请实施例中的第五排名阈值、第六排名阈值可以根据实际情况设定、调整，例如当电池组的单体电池总数为200时，可以将第五排名阈值设定为180、将第六排名阈值设定为190。

可以理解地，本申请实施例中的s205可以包括s2051、s2052、s2053中的任意一项或者多项，对应地，本申请实施例中的s206可以包括s2061、s2062、s2063(由s2063a、s2063b组成)中的任意一项或者多项。

可选地，在所述s104之后，还包括：

根据所述标记信息，指示为所述电池组中soc不匹配的单体电池配给补充电源或者进行放电操作。

soc不匹配的单体电池即为容纳能力足够但是充放电效率与其它单体电池不同步的单体电池。其中标记信息为需补电的单体电池为充电效率过低导致充电不足、剩余容量不足的单体电池；标记信息为需放电的单体电池为充电效率过快导致电路冗余的单体电池。

对于soc不匹配的单体电池，由于容纳能力足够还能够继续使用，因此可以根据标记信息通过为该单体电池另外配给补充电源来提高充电效率，或者通过为该单体电池配给另外的耗能器件来对该单体电池进行放电操作，使得该单体电池的充放电进程与其它单体电池保持一致。

具体地，从待定异常电池中确定出标记信息为需补电的soc不匹配的单体电池后，终端设备可以通过语音或者文字、图像等形式发出提示信息，指示管理人员为该soc不匹配的单体电池；增加补充电源。或者，终端设备可以发送指令给电池组的管理单元，指示管理单元自动为soc不匹配的单体电池配给备用的补充电源。

具体地，从待定异常电池中确定除标记信息为需放电的soc不匹配的单体电池后，终端设备可以通过语音或者文字、图像等形式发出提示信息，指示管理人员为该soc不匹配的单体电池进行放电操作。或者，终端设备可以发送指令给电池组的管理单元，指示管理单元自动为需放电的单体电池配给耗能器件进行放电操作。

本申请实施例中，由于在确定soc不匹配的单体电池后根据标记信息为所述电池组中soc不匹配的单体电池配给补充电源或者进行放电操作，因此能够保证电池组中单体电池的充放电进程趋近一致，使得所有单体电池的储电能力得到充分利用，从而提高电池组的整体储电能力。

本申请实施例中，根据单体电池的充电电压值和放电电压值就能够初步确定电池组中可能存在的健康状态与其它单体电池不一致的待定异常电池，并在之后根据充电排名和放电排名进一步高效准确地从待定异常电池中确定soh和/或soc与其它单体电池不匹配的单体电池，由于只需根据简单易测的电压值就能够确定待定异常电池并从中确定电池组中健康状态较差的单体电池(即soh和/或soc不匹配的单体电池)，而无需对每个单体电池分别进行soh评估值、soc评估值的具体运算，节省了大量的运算资源和运算时间，因此能够高效实时地检测电池组中单体电池的健康状态。

作为示例而非限定，本申请实施例还提供了一种电池监控状态监测系统的硬件架构图，如图3所示，该电池监控状态监测系统包括储能系统31和终端设备32，其中储能系统包括电池组311以及与电池组建立电性连接的监控装置312，电池组311由多个单体电池串联而成，可选地，该储能系统还可以包括储能变流器。

作为示例而非限定，电池健康状态监测方法的一种应用场景可以为对退役动力电池组的监控，即本申请实施例所述的电池组具体为退役动力电池组，该退役动力电池组由每个二次利用的退役动力电池组成。目前，动力电池在新能源汽车上的使用年限一般在3-5年左右，当电池容量降至75％左右，就要被淘汰，然而退役动力电池仍然具有很高的能量价值，其梯次利用兼具环保和经济价值。将退役动力电池组成退役动力电池组进行梯次利用，实现了电池的全寿命综合应用，令其使用价值和经济效益发挥到最大化。通过本申请实施例的电池健康状态监测方法，能够高效实时地检测退役电池组中每个退役电池的健康状态以便进行电池管理，从而解决梯次利用退役动力电池进行储能中需要解决的电池的一致性和安全性问题。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

实施例三：

图4示出了本申请实施例提供的一种电池健康状态监测装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分：

该电池健康状态监测装置包括：充电电压值获取单元41、放电电压值获取单元42、待定异常电池确定单元43、健康状态确定单元44。其中：

充电电压值获取单元41，用于获取充电截止时刻电池组中每个单体电池的充电电压值。

放电电压值获取单元42，用于获取放电截止时刻每个所述单体电池的放电电压值。

待定异常电池确定单元43，用于根据所述充电电压值和所述放电电压值，确定所述电池组中的待定异常电池，其中所述待定异常电池为充电电压值高于第一电压阈值，或者放电电压值低于第二电压阈值，或者充电电压值与放电电压值的差值高于第三电压阈值的单体电池。

健康状态确定单元44，用于根据预设规则从所述待定异常电池中确定健康状态soh和/或荷电状态soc不匹配的单体电池。

可选地，所述电池健康状态监测装置还包括第一排列单元和第二排列单元：

第一排列单元，用于按照充电电压值从小到大的顺序对单体电池进行排列，得到每个单体电池的充电排名；

第二排列单元，用于按照放电电压值从小到大的顺序对单体电池进行排列，得到每个单体电池的放电排名；

对应地，所述健康状态确定单元44，具体用于根据所述充电排名和/或所述放电排名，从所述待定异常电池中确定soh不匹配的单体电池以及soc不匹配的单体电池，并为确定出的soc不匹配的单体电池标记上需放电或者需补电的标记信息。

可选地，所述待定异常电池确定单元43包括：

第一待定异常电池确定单元，用于获取电池组中充电电压值高于第一电压阈值的单体电池作为第一待定异常电池；

对应地，所述健康状态确定单元44，包括：

第一判定单元，用于根据所述放电排名，将所述第一待定异常电池中放电排名小于第一排名阈值的单体电池判定为soh不匹配；将所述第一待定异常电池中放电排名大于或者等于第一排名阈值的单体电池判定为soc不匹配，并标记上需放电的标记信息。

可选地，所述待定异常电池确定单元43包括：

第二待定异常电池确定单元，用于获取电池组中放电电压值低于第二电压阈值的单体电池作为第二待定异常电池；

对应地，所述健康状态确定单元44，包括：

第二判定单元，用于根据所述充电排名，将所述第二待定异常电池中充电排名小于第二排名阈值的单体电池判定为soc不匹配，并标记上需补电的标记信息；将所述第二待定异常电池中充电排名大于或者等于第二排名阈值的单体电池判定为soh不匹配。

可选地，所述待定异常电池确定单元43包括：

第三待定异常电池确定单元，用于获取电池组中充电电压值与放电电压值的差值高于第三电压阈值的单体电池作为第三待定异常电池；

对应地，所述健康状态确定单元44，包括：若所述第三待定异常电池的充电排名和放电排名的排名之差大于预设差值，则判定为soh不匹配；否则，若检测到所述第三待定异常电池的放电排名小于第三排名阈值且充电排名小于第四排名阈值，则判定为soc不匹配，并标记上需补电的标记信息；若检测到所述第三待定电池的放电排名大于第五排名阈值且充电排名大于第六排名阈值，则判定为soc不匹配，并标记上需放电的标记信息。

可选地，所述电池健康状态监测装置还包括：

第一指示单元，用于指示从所述电池组中剔除soh不匹配的单体电池。

可选地，所述电池健康状态监测装置还包括：

第二指示单元，用于根据所述标记信息，指示为所述电池组中soc不匹配的单体电池配给补充电源或者进行放电操作。

需要说明的是，上述装置/单元之间的信息交互、执行过程等内容，由于与本申请方法实施例基于同一构思，其具体功能及带来的技术效果，具体可参见方法实施例部分，此处不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本申请实施例中，根据单体电池的充电电压值和放电电压值就能够初步确定电池组中可能存在的健康状态与其它单体电池不一致的待定异常电池，并在之后进一步从待定异常电池中确定soh和/或soc与其它单体电池不匹配的单体电池，由于只需根据简单易测的电压值就能够确定待定异常电池并从中确定电池组中健康状态较差的单体电池(即soh和/或soc不匹配的单体电池)，而无需对每个单体电池分别进行soh评估值、soc评估值的具体运算，节省了大量的运算资源和运算时间，因此能够高效实时地检测电池组中单体电池的健康状态。

实施例四：

图5是本申请一实施例提供的终端设备的示意图。如图5所示，该实施例的终端设备5包括：处理器50、存储器51以及存储在所述存储器51中并可在所述处理器50上运行的计算机程序52，例如电池健康状态监测程序。所述处理器50执行所述计算机程序52时实现上述各个电池监控状态监测方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤s101至s104。或者，所述处理器50执行所述计算机程序52时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图4所示单元41至44的功能。

示例性的，所述计算机程序52可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器51中，并由所述处理器50执行，以完成本申请。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序52在所述终端设备5中的执行过程。例如，所述计算机程序52可以被分割成充电电压值获取单元、放电电压值获取单元、待定异常电池确定单元、健康状态确定单元，各单元具体功能如下：

充电电压值获取单元，用于获取充电截止时刻电池组中每个单体电池的充电电压值。

放电电压值获取单元，用于获取放电截止时刻每个所述单体电池的放电电压值。

待定异常电池确定单元，用于根据所述充电电压值和所述放电电压值，确定所述电池组中的待定异常电池，其中所述待定异常电池为充电电压值高于第一电压阈值，或者放电电压值低于第二电压阈值，或者充电电压值与放电电压值的差值高于第三电压阈值的单体电池。

健康状态确定单元，用于根据预设规则从所述待定异常电池中确定健康状态soh和/或荷电状态soc不匹配的单体电池。

所述终端设备5可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备可包括，但不仅限于，处理器50、存储器51。本领域技术人员可以理解，图5仅仅是终端设备5的示例，并不构成对终端设备5的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器50可以是中央处理单元(centralprocessingunit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现场可编程门阵列(field-programmablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

所述存储器51可以是所述终端设备5的内部存储单元，例如终端设备5的硬盘或内存。所述存储器51也可以是所述终端设备5的外部存储设备，例如所述终端设备5上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smartmediacard,smc)，安全数字(securedigital,sd)卡，闪存卡(flashcard)等。进一步地，所述存储器51还可以既包括所述终端设备5的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器51用于存储所述计算机程序以及所述终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器51还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

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单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的模块/单元如果以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，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

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