电池容量预测方法和装置与流程

文档序号:29734220发布日期:2022-04-21 14:37阅读:279来源:国知局
电池容量预测方法和装置与流程

1.本技术涉及电池管理领域,并且更具体地,涉及电池容量预测方法和装置。


背景技术:

2.随着电池技术的不断发展,电池成为了很多交通工具,如电动汽车、电动自行车等的主要驱动电源,以及电子设备,如手机、笔记本电脑、电动玩具等的主要储能元件。电池在使用过程中会逐渐老化,即电池容量会逐渐衰减。
3.电池容量的衰减在很大程度上会影响电池的正常使用,准确预测电池容量对电池后期使用过程中的管理和维护有着指导性作用。
4.因此,如何提高电池容量预测的准确度,从而延长电池的使用寿命,成为业内亟待解决的问题。


技术实现要素:

5.本技术提供一种电池容量预测方法和装置,有利于提高电池容量预测的准确度,从而延长电池的使用寿命。
6.第一方面,本技术实施例提供一种电池容量预测模型的生成方法,该方法可以包括:基于第一电池的第一目标电池信息和第一拟合函数,生成第一容量预测模型,该第一目标电池信息用于指示该第一电池在m个循环周期中的每个循环周期内实际测试得到的电池容量,其中,该第一拟合函数与该第一目标电池信息对应的曲线的拟合度满足预设的第一拟合条件,m为大于1的整数;基于该第一电池的第二目标电池信息和第二拟合函数,生成第二容量预测模型,该第二目标电池信息用于指示该第一电池在p个循环周期中的每个循环周期内的电池容量偏差值,该电池容量偏差值为实际测试得到的电池容量和通过该第一容量预测模型预测得到的电池容量的差值,其中,该第二拟合函数与该第二目标电池信息的拟合度满足预设的第二拟合条件,p为大于1的整数,且该p个循环周期中的最小循环周期大于该m个循环周期中的最大循环周期;基于该第一容量预测模型和该第二容量预测模型,生成目标容量预测模型,该目标容量预测模型用于指示该第一电池的循环周期与电池容量的对应关系。
7.可见,本技术实施例提供的容量预测模型的生成方法,采用两段式生成方法,在第一阶段,基于m个循环周期内的实际测试数据,生成基础模型(即第一容量预测模型),在第二阶段,通过q个循环周期内的实际测试数据和预测数据(通过第一容量预测模型获得的),生成修正模型(即第二容量预测模型),并基于该基础模型和该修正模型,生成目标容量预测模型。其中,通过修正模型能够对基础模型的预测结果进行修正,有利于提高电池容量预测的准确度,从而延长电池的使用寿命。
8.需要说明的是,本技术实施例中电池进行一次完整充电和/或放电的过程可以称为一个循环周期。
9.还需要说明的是,本技术实施例中所述的电池在某个循环周期内的电池容量是指
该电池在该循环周期内的最大电池容量。
10.可选地,本技术实施例中所述的电池容量也可以替换为其它能够表征电池容量的参数,例如电池健康状态等,本技术实施例对此不作限定。
11.还需要说明的是,本技术实施例中所述的多个循环周期(如n个循环周期)中的循环周期是依次递增的。
12.可选地,该多个循环周期可以是连续的或者非连续的,本技术实施例对此不做限定。
13.在一种可能的实现方式中,所述第一电池信息可以包括该n个循环周期和该第一电池在该n个循环周期中的每个循环周期内实际测试得到的电池容量之间的对应关系。
14.可选地,可以通过多种方式测试得到该第一电池在每个循环周期内电池容量,本技术实施例对此不做限定。
15.在一种可能的实现方式中,可以通过电池容量测试设备测试该第一电池在每个循环周期内的电池容量。
16.可选地,在上述基于该第一电池的第一目标电池信息和第一拟合函数,生成第一容量预测模型之前,该方法可以包括:获得第一电池的第一电池信息,所述第一电池信息用于指示所述第一电池在n个循环周期中的每个循环周期内实际测试得到的电池容量,所述n个循环周期包括所述m个循环周期;基于所述第一电池信息和第一拟合函数,确定该第一目标电池信息。
17.在一种可能的实现方式中,上述基于所述第一电池信息和第一拟合函数,确定第一目标电池信息,可以包括:通过该第一拟合函数对该n个循环周期中前j个循环周期内实际测试得到的电池容量所对应的曲线进行拟合,确定该前j个循环周期对应的拟合度,其中,j为大于1且小于或等于n的整数;基于该前j个循环周期对应的拟合度,确定该第一目标电池信息。
18.示例的,若该n个循环周期中前m个循环周期对应的拟合度满足该第一拟合条件,将该前m个循环周期和该第一电池在该前m个循环周期中的每个循环周期内实际测试得到的电池容量确定为该第一目标电池信息。
19.可选地,本技术实施例对该第一拟合函数的形式不做限定。
20.在一种可能的实现方式中,该第一拟合函数可以为指数函数、多项式函数或对数函数。
21.例如:指数函数可以为m
·en
·
cyc
,其中的m、n为待拟合的参数,cycle为电池的循环周期。
22.又例如:多项式函数可以为a
·
cycle
x
+b
·
cycle+c,x∈(0,1],其中的a、b、c为待拟合的参数,cycle为电池的循环周期。
23.又例如:对数函数可以为logacycle,0《a《1,cycle为电池的循环周期。
24.在另一种可能的实现方式中,该第一拟合函数可以包括:指数函数、多项式函数的组合和对数函数的组合中任意两种函数的组合。
25.在一种可能的实现方式中,该第一拟合条件可以为拟合度最大,或拟合度达到预设的第一拟合度阈值。
26.在一种可能的实现方式中,上述基于所述第一目标电池信息和所述第一拟合函
数,生成第一容量预测模型,可以包括:通过该第一拟合函数对该第一目标电池信息对应的曲线进行拟合,确定该第一拟合函数的待拟合参数;将该第一拟合函数的待拟合参数带入该第一拟合函数,以生成该第一容量预测模型。
27.可选地,在上述基于所述第一电池的第二电池信息和第二拟合函数,确定所述第一电池的第二目标电池信息之前,该方法还可以包括:获得所述第一电池的第二电池信息,所述第二电池信息用于指示所述第一电池在q个循环周期中的每个循环周期内的电池容量偏差值,所述电池容量偏差值为实际测试得到的电池容量和通过所述第一容量预测模型预测得到的电池容量的差值,所述q个循环周期中的最小循环周期大于所述m个循环周期中的最大循环周期;基于所述第二电池信息和第二拟合函数,确定该第二目标电池信息。
28.可选地,本技术实施例对该第二拟合函数的形式不做限定。
29.在一种可能的实现方式中,该第二拟合函数可以为指数函数、多项式函数或对数函数。
30.在另一种可能的实现方式中,该第二拟合函数可以包括:指数函数、多项式函数的组合和对数函数的组合中任意两种函数的组合。
31.在一种可能的实现方式中,上述基于所述第二电池信息和第二拟合函数,确定该第二目标电池信息,可以包括:通过该第二拟合函数对该q个循环周期中前k个循环周期内实际测试得到的电池容量所对应的曲线进行拟合,确定该前k个循环周期对应的拟合度,其中,k为大于1且小于或等于q的整数;基于该前k个循环周期对应的拟合度,确定该第二目标电池信息。
32.示例的,若该q个循环周期中前p个循环周期对应的拟合度满足该第二拟合条件,将该前p个循环周期和该第一电池在该前p个循环周期中的每个循环周期内实际测试得到的电池容量确定为该第二目标电池信息。
33.在一种可能的实现方式中,该第二拟合条件可以为拟合度最大,或拟合度达到预设的第二拟合度阈值。
34.可选地,该第一拟合条件和该第二拟合条件可以相同或不同,本技术实施例对此不作限定。
35.在一种可能的实现方式中,上述基于所述第二目标电池信息和所述第二拟合函数,确定第二容量预测模型,可以包括:通过该第二拟合函数对该第二目标电池信息对应的曲线进行拟合,确定该第二拟合函数的待拟合参数;将该第二拟合函数的待拟合参数带入该第二拟合函数,以确定该第二容量预测模型。
36.在一种可能的实现方式中,上述基于所述第一容量预测模型和所述第二容量预测模型,生成目标容量预测模型,可以包括:通过预设的加权系数,对该第一容量预测模型和该第二容量预测模型进行加权,以生成目标容量预测模型,其中,该加权系数可以包括该第一容量预测模型的第一加权系数和该第二容量预测模型的第二加权系数。
37.可选地,该方法还可以包括:基于该目标容量预测模型,对第二电池的电池容量进行预测,所述第二电池与所述第一电池的型号和/或生产批次相同。
38.可选地,该第二电池与该第一电池可以为相同的电池。
39.需要说明的是,在电池的老化过程中,电池容量的衰减过程大致可分为两个阶段:第一阶段,容量衰减随时间或循环次数呈渐进稳定的趋势;第二阶段,容量衰减速率忽然加
速,电池性能急速衰减,这一过程通常被称为容量“跳水”。上述两个阶段的转折点,则被称为容量跳水点。而容量跳水会显著加快电池的老化速度,降低电池使用寿命,影响正常使用,甚至带来经济损失。
40.因此,如果能够提前预测容量跳水点,即预测到容量在哪个循环周期内发生跳水,有利于及时对电池采取合适的管理和维护策略,从而延长电池的寿命。
41.第二方面,本技术实施例提供一种电池容量跳水的预测方法,该方法可以包括:获得第一电池的第三电池信息,所述第三电池信息用于指示所述第一电池在l个循环周期中的每个循环周期内实际测试得到的电池容量,l为大于2的整数;对该l个循环周期内实际测试得到的电池容量进行两次差分运算,以获得l-2个运算结果;基于所述l-2个运算结果,确定所述第一电池的电池容量在所述l个循环周期内是否发生跳水。
42.在一种可能的实现方式中,若所述(l-2)个运算结果中的第k个运算结果小于或等于预设的第一阈值,确定所述第一电池的电池容量在所述l个循环周期中的第k+2个循环周期内发生跳水,k为大于或等于0且小于或等于l-2的整数。
43.也就是说,当该第k个运算结果小于或等于该第一阈值时,表明该第一电池在该第k个运算结果对应的循环周期内发生容量跳水。示例的,该第一阈值可以取值为0或0.5,即该第一阈值的与0的差值可以为0或近似为0。
44.在另一种可能的实现方式中,若所述(l-2)个运算结果均大于该第一阈值,确定所述第一电池的电池容量在所述l个循环周期内未发生跳水。
45.可选地,上述第一电池信息可以通过以下两种方式确定。
46.方式一:若所述第一电池的电池容量在所述l个循环周期中的第k+2个循环周期内发生跳水,则所述n个循环周期包括所述l个循环周期中的前k+2个循环周期。
47.方式二:若确定所述第一电池的电池容量在所述l个循环周期内未发生跳水,则所述n个循环周期包括所述l个循环周期中的前n个循环周期。
48.可见,采用本技术实施例提供的方法,能够对电池老化过程中的各阶段的电池容量进行预测,也就是说,即可以预测渐进稳定趋势阶段的电池容量,也可以预测跳水阶段的电池容量,并可以预测容量跳水点,能够对电池跳水进行预测,有利于及时基于电池容量的衰减情况,对电池采取合适的管理和维护策略,从而提高电池的使用寿命。
49.第三方面,本技术实施例还提供一种电池容量预测方法,该方法可以包括:获得目标容量预测模型,该目标容量预测模型用于指示电池的循环周期与电池容量的对应关系,该目标容量预测模型是基于第一容量预测模型和第二容量预测模型获得的,该第一容量预测模型是基于该电池的第一目标电池信息和第一拟合函数获得的,该第一目标电池信息用于指示该电池在m个循环周期中的每个循环周期内实际测试得到的电池容量,该第一拟合函数与该第一目标电池信息对应的曲线的拟合度满足预设的第一拟合条件,该第二容量预测模型是基于该电池的第二目标电池信息和第二拟合函数获得的,该第二目标电池信息用于指示该电池在p个循环周期中的每个循环周期内的电池容量偏差值,该电池容量偏差值为实际测试得到的电池容量和通过该第一容量预测模型预测得到的电池容量的差值,该第二拟合函数与该第二目标电池信息的拟合度满足预设的第二拟合条件,其中,m和p均为大于1的整数,且该p个循环周期中的最小循环周期大于该m个循环周期中的最大循环周期;基于该目标容量预测模型,对该电池的电池容量进行预测。
50.可见,采用本技术实施例提供的电池容量预测方法,采用通过两段式模型生成方法生成的电池容量预测模型进行电池容量预测,能够提高电池容量预测的准确度。此外,能够预测电池跳水点,有利于电池的管理和维护,从而能够延长电池的使用寿命。
51.可选地,本技术实施例对获得该目标容量预测模型的方式不做限定。
52.在一种可能的实现方式中,该目标容量预测模型可以预先配置在该预测装置中。
53.在另一种可能的实现方式中,该预测装置可以接收来自其它设备的该目标容量预测模型。示例的,该预测装置可以接收来自上述生成装置的该目标容量预测模型。
54.在又一种可能的实现方式中,该预测装置可以生成该目标容量预测模型。示例的,该预测装置可以采用上述第一方面和第二方面中所述的生成方法生成该目标容量预测模型。
55.第四方面,本技术实施例还提供一种电池容量预测模型的生成装置,用于执行上述第一方面或其任意可能的实现方式中所述的方法和/或上述第二方面或其任意可能的实现方式中所述的方法。具体地,该生成装置可以包括用于执行上述第一方面或其任意可能的实现方式中所述的方法的单元,和/或上述第二方面或其任意可能的实现方式中所述的方法的单元。
56.第五方面,本技术实施例还提供一种电池容量预测装置,用于执行上述第三方面或其任意可能的实现方式中所述的方法。具体地,该预测装置可以包括用于执行上述第三方面或其任意可能的实现方式中所述的方法的单元。
57.第六方面,本技术实施例还提供一种电池容量预测模型的生成装置,该装置包括:至少一个处理器和收发器。进一步,该至少一个处理器与该收发器耦合。该至少一个处理器用于执行指令使得该服务器实现上述第一方面或其任意可能的实现方式中所述的方法和/或上述第二方面或其任意可能的实现方式中所述的方法。
58.可选地,该生成装置还可以包括存储器,该存储器、该收发器和该至少一个处理器耦合,该存储器用于存储上述指令。
59.第七方面,本技术实施例还提供一种电池容量预测装置,该装置包括:至少一个处理器和收发器。进一步,该至少一个处理器与该收发器耦合。该至少一个处理器用于执行指令使得该终端实现上述第三方面或其任意可能的实现方式中所述的方法。
60.可选地,该预测装置还可以包括存储器,该存储器、该收发器和该至少一个处理器耦合,该存储器用于存储上述指令。
61.可选地,上述第四方面至第七方面中任一方面所述的装置可以用于电子设备。
62.第八方面,本技术还提供一种芯片,包括:输入接口、输出接口和至少一个处理器。可选的,所述芯片装置还包括存储器。该至少一个处理器用于执行该存储器中的代码,当该至少一个处理器执行该代码时,该芯片实现上述各方面或其任意可能的实现方式中所述的方法。
63.第九方面,本技术还提供一种计算机可读存储介质,用于存储计算机程序,该计算机程序包括用于实现上述各方面或其任意可能的实现方式中所述的方法。
64.第十方面,本技术还提供一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机实现上述各方面或其任意可能的实现方式中所述的方法。
65.本技术实施例提供的生成装置、预测装置、电子设备、计算机存储介质、计算机程
序产品和芯片均用于执行上文所提供的相应的方法,因此,其所能达到的有益效果可参考上文所提供的各方法中的有益效果,此处不再赘述。
附图说明
66.图1提供了本技术实施例的电池容量预测模型的生成方法100的示意性流程图;
67.图2提供了本技术实施例的电池容量跳水的预测方法200的示意性流程图;
68.图3提供了本技术实施例的电池容量预测方法300的示意性流程图;
69.图4提供了本技术实施例的装置400的示意性流程图;
70.图5提供了本技术实施例的装置500的示意性流程图;
71.图6提供了本技术实施例的装置600的示意性流程图。
具体实施方式
72.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行描述。
73.图1为本技术实施例提供的电池容量预测模型的生成方法100的示意性流程图,该方法100可以由电池容量预测模型的生成装置执行(下文中将详细介绍,并简称为生成装置)。
74.s101:获得第一电池的第一电池信息,该第一电池信息用于指示该第一电池在n个循环周期中的每个循环周期内实际测试得到的电池容量,n为大于1的整数。
75.需要说明的是,本技术实施例中电池进行一次完整充电和/或放电的过程可以称为一个循环周期。
76.还需要说明的是,本技术实施例中所述的电池在某个循环周期内的电池容量是指该电池在该循环周期内的最大电池容量。
77.可选地,本技术实施例中所述的电池容量也可以替换为其它能够表征电池容量的参数,例如电池健康状态(state of health,soh)等,本技术实施例对此不作限定。
78.还需要说明的是,本技术实施例中所述的多个循环周期(如n个循环周期)中的循环周期是依次递增的。
79.可选地,该多个循环周期可以是连续的或者非连续的,本技术实施例对此不做限定。
80.例如:以多个循环周期的数量为5为例,5个循环周期可以包括第1个循环周期、第2个循环周期、第3个循环周期、第4个循环周期和第5个循环周期。
81.又例如:以多个循环周期的数量为5为例,5个循环周期可以包括第1个循环周期、第3个循环周期、第5个循环周期、第7个循环周期和第9个循环周期。
82.在一种可能的实现方式中,所述第一电池信息可以包括该n个循环周期和该第一电池在该n个循环周期中的每个循环周期内实际测试得到的电池容量之间的对应关系。
83.例如:如下表一所示,以n的取值为200为例,该第一电池信息可以包括第1个至第200个循环周期,以及该第一电池在该第1个至该第200个循环周期中的每个循环周期内的电池容量c1,c2,

,c200之间的对应关系。其中,第1个循环周期为200个循环周期中的最小循环周期,第200个循环周期为200个循环周期中的最大循环周期。
84.表一
85.循环周期(个)123

200电池容量(毫安
·
小时)c1c2c3

c200
86.可选地,可以通过多种方式测试得到该第一电池在每个循环周期内电池容量,本技术实施例对此不做限定。
87.在一种可能的实现方式中,可以通过电池容量测试设备测试该第一电池在每个循环周期内的电池容量。
88.s102,基于所述第一电池信息和第一拟合函数,确定第一目标电池信息,该第一目标电池信息用于指示该第一电池在m个循环周期中的每个循环周期内实际测试得到的电池容量,其中,该第一目标电池信息对应的第一曲线与该第一拟合函数对应的第二曲线的拟合度满足预设的第一拟合条件,m为大于1的整数,所述n个循环周期包括所述m个循环周期。
89.可选地,本技术实施例对该第一拟合函数的形式不做限定。
90.在一种可能的实现方式中,该第一拟合函数可以为指数函数、多项式函数或对数函数。
91.例如:指数函数可以为m
·en
·
cyc
,其中的m、n为待拟合的参数,cycle为电池的循环周期。
92.又例如:多项式函数可以为a
·
cycle
x
+b
·
cycle+c,x∈(0,1],其中的a、b、c为待拟合的参数,cycle为电池的循环周期。
93.又例如:对数函数可以为logacycle,0《a《1,cycle为电池的循环周期。
94.在另一种可能的实现方式中,该第一拟合函数可以包括:指数函数、多项式函数的组合和对数函数的组合中任意两种函数的组合。
95.具体地,s102可以包括:通过该第一拟合函数对该n个循环周期中前j个循环周期内实际测试得到的电池容量所对应的曲线进行拟合,确定该前j个循环周期对应的拟合度,其中,j为大于1且小于或等于n的整数;基于该前j个循环周期对应的拟合度,确定该第一目标电池信息。
96.在一种可能的实现方式中,若该n个循环周期中前m个循环周期对应的拟合度满足该第一拟合条件,将该前m个循环周期和该第一电池在该前m个循环周期中的每个循环周期内实际测试得到的电池容量确定为该第一目标电池信息。
97.例如:以表一中所示的第一电池信息为例,二维坐标系中横坐标为循环周期,纵坐标为电池容量为例,当j的取值为2时,通过该第一拟合函数,对点1(循环周期1,c1)和点2(循环周期2,c2)形成的曲线2进行拟合,得到拟合度r2;当j的取值为3时,通过该第一拟合函数,对点1(循环周期1,c1)、点2(循环周期2,c2)和点3(循环周期3,c3)形成的曲线3进行拟合,得到拟合度r3;当j的取值为m时,通过该第一拟合函数,对点1(循环周期1,c1)、点2(循环周期2,c2)

点m(循环周期m,cm)形成的曲线m进行拟合,得到拟合度rm;以此类推,当j的取值为n时,通过该第一拟合函数,对点1(循环周期1,c1)、点2(循环周期2,c2)

点200(循环周期200,c200)形成的曲线200进行拟合,得到拟合度r200;若拟合度r1、r2、rm

r200中的拟合度rm满足第一拟合条件,则将拟合度rm所对应的前m个循环周期和前m个循环周期中每个循环周期内实际测试得到的电池容量确定为该第一目标电池信息。
98.在一种可能的实现方式中,该第一拟合条件可以为拟合度最大,或拟合度达到预设的第一拟合度阈值。
99.s103:基于所述第一目标电池信息和所述第一拟合函数,生成第一容量预测模型。
100.在一种可能的实现方式中,可以通过该第一拟合函数对该第一目标电池信息对应的曲线进行拟合,确定该第一拟合函数的待拟合参数;将该第一拟合函数的待拟合参数带入该第一拟合函数,以生成该第一容量预测模型。
101.s104:获得所述第一电池的第二电池信息,所述第二电池信息用于指示所述第一电池在q个循环周期中的每个循环周期内的电池容量偏差值,所述电池容量偏差值为实际测试得到的电池容量和通过所述第一容量预测模型预测得到的电池容量的差值,所述q个循环周期中的最小循环周期大于所述m个循环周期中的最大循环周期。
102.在一种可能的实现方式中,所述第二电池信息可以包括该q个循环周期和该第一电池在该q个循环周期中的每个循环周期内实际测试得到的电池容量之间的对应关系。
103.例如:如下表二所示,以n的取值为200,m的取值为150为例,q的取值为50,即该第二电池信息可以包括第151个至第200个循环周期,以及该第一电池在该第151个至该第200个循环周期中的每个循环周期内的电池容量偏差值δc151,δc152,

,δc200之间的对应关系,其中,电池容量偏差值为实际测试得到的电池容量c和通过所述第一容量预测模型预测得到的电池容量c’的差值。
104.表二
[0105][0106]
s105:基于所述第一电池的第二电池信息和第二拟合函数,确定所述第一电池的第二目标电池信息,所述第二目标电池信息用于指示所述第一电池在p个循环周期中的每个循环周期内的电池容量偏差值,所述q个循环周期包括所述p个循环周期,其中,所述第二目标电池信息对应的第三曲线与所述第二拟合函数对应的第四曲线的拟合度满足预设的第二拟合条件。
[0107]
可选地,本技术实施例对该第二拟合函数的形式不做限定。
[0108]
在一种可能的实现方式中,该第二拟合函数可以为指数函数、多项式函数或对数函数。
[0109]
在另一种可能的实现方式中,该第二拟合函数可以包括:指数函数、多项式函数的组合和对数函数的组合中任意两种函数的组合。
[0110]
可选地,上述第一拟合函数和第二拟合函数的形式可以相同或不同,本技术实施例对此不做限定。
[0111]
具体地,s105可以包括:通过该第二拟合函数对该q个循环周期中前k个循环周期内实际测试得到的电池容量所对应的曲线进行拟合,确定该前k个循环周期对应的拟合度,其中,k为大于1且小于或等于q的整数;基于该前k个循环周期对应的拟合度,确定该第二目标电池信息。
[0112]
在一种可能的实现方式中,若该q个循环周期中前p个循环周期对应的拟合度满足该第二拟合条件,将该前p个循环周期和该第一电池在该前p个循环周期中的每个循环周期内实际测试得到的电池容量确定为该第二目标电池信息。
[0113]
例如:以表二中所示的第二电池信息为例,二维坐标系中横坐标为循环周期,纵坐标为电池容量为例,当k的取值为2时,通过该第二拟合函数,对点151(循环周期151,δc151)和点152(循环周期152,δc152)形成的曲线152进行拟合,得到拟合度r152;当k的取值为3时,通过该第二拟合函数,对点151(循环周期151,δc151)、点152(循环周期152,δc152)和点153(循环周期153,δc153)形成的曲线153进行拟合,得到拟合度r153;当k的取值为p时,通过该第二拟合函数,对点1(循环周期151,c151)、点152(循环周期152,c152)

点p(循环周期p,cp)形成的曲线p进行拟合,得到拟合度rp;以此类推,当k的取值为n时,通过该第二拟合函数,对点1(循环周期151,c151)、点152(循环周期152,c152)

点n(循环周期n,cn)形成的曲线n进行拟合,得到拟合度rn;若拟合度r151、r152、rp

rn中的拟合度r1-p满足第一拟合条件,则将拟合度rp所对应的前p个循环周期和前p个循环周期中每个循环周期内实际测试得到的电池容量确定为该第二目标电池信息。
[0114]
在一种可能的实现方式中,该第二拟合条件可以为拟合度最大,或拟合度达到预设的第二拟合度阈值。
[0115]
可选地,该第一拟合条件和该第二拟合条件可以相同或不同,本技术实施例对此不作限定。
[0116]
s106:基于所述第二目标电池信息和所述第二拟合函数,确定第二容量预测模型。
[0117]
在一种可能的实现方式中,可以通过该第二拟合函数对该第二目标电池信息对应的曲线进行拟合,确定该第二拟合函数的待拟合参数;将该第二拟合函数的待拟合参数带入该第二拟合函数,以确定该第二容量预测模型。
[0118]
s107:基于所述第一容量预测模型和所述第二容量预测模型,生成目标容量预测模型,所述目标容量预测模型用于指示所述第一电池的循环周期与电池容量的对应关系。
[0119]
在一种可能的实现方式中,可以通过预设的加权系数,对该第一容量预测模型和该第二容量预测模型进行加权,以生成目标容量预测模型,其中,该加权系数可以包括该第一容量预测模型的第一加权系数和该第二容量预测模型的第二加权系数。
[0120]
可选地,该方法100还可以包括:基于该目标容量预测模型,对第二电池的电池容量进行预测,所述第二电池与所述第一电池的型号和/或生产批次相同。
[0121]
可选地,该第二电池与该第一电池可以为相同的电池。
[0122]
需要说明的是,上述s101~s107中,s103、s106和s107为方法100的必要步骤,其余步骤为可选步骤。其中,s101~s102仅示意性介绍了获得该第一目标电池信息的一种可能的实现方式,s104~s105仅示意性介绍了获得该第二目标电池信息的一种可能的实现方式,但本技术实施例不限仅通过上述s101~s102中所述的方式获得该第一目标电池信息,以及通过上述s104~s105中所述的方式获得该第二目标电池信息。示例的,该第一目标电池信息和该第二目标电池信息可以为预先配置在该生成装置中。
[0123]
本技术实施例提供的容量预测模型的生成方法,采用两段式生成方法,在第一阶段,基于m个循环周期内的实际测试数据,生成基础模型(即第一容量预测模型),在第二阶段,通过q个循环周期内的实际测试数据和预测数据(通过第一容量预测模型获得的),生成
修正模型(即第二容量预测模型),并基于该基础模型和该修正模型,生成目标容量预测模型。其中,通过修正模型能够对基础模型的预测结果进行修正,从而提高电池容量预测的准确度。
[0124]
需要说明的是,在电池的老化过程中,电池容量的衰减过程大致可分为两个阶段:第一阶段,容量衰减随时间或循环次数呈渐进稳定的趋势;第二阶段,容量衰减速率忽然加速,电池性能急速衰减,这一过程通常被称为容量“跳水”。上述两个阶段的转折点,则被称为容量跳水点。而容量跳水会显著加快电池的老化速度,降低电池使用寿命,影响正常使用,甚至带来经济损失。
[0125]
因此,如果能够提前预测容量跳水点,即预测到容量在哪个循环周期内发生跳水,有利于及时对电池采取合适的管理和维护策略,从而延长电池的寿命。
[0126]
基于此,图2示出了本技术实施例提供的电池容量跳水的预测方法200的示意性流程图。该方法200可以包括以下步骤s201~s203。可选地,该方法可以由上述生成装置执行。
[0127]
s201,获得第一电池的第三电池信息,所述第三电池信息用于指示所述第一电池在l个循环周期中的每个循环周期内实际测试得到的电池容量,l为大于2的整数。
[0128]
s202,对该l个循环周期内实际测试得到的电池容量进行两次差分运算,以获得l-2个运算结果。
[0129]
例如:如下表三所示,以l的取值为300为例,该第三电池信息可以包括第1个至第300个循环周期,以及该第一电池在该第1个至该第300个循环周期中的每个循环周期内的电池容量c1,c2,

,c300之间的对应关系。对该l个循环周期内实际测试得到的电池容量进行第一次差分运算,得到l-1个运算结果,即δc1,δc2

δc299,对第一次差分运算得到的l-1个运算结果进行第二次差分运算,得到l-2个运算结果,即δc1’,δc2
’…
δc299’。
[0130]
表三
[0131][0132]
s203,基于所述l-2个运算结果,确定所述第一电池的电池容量在所述l个循环周期内是否发生跳水。
[0133]
在一种可能的实现方式中,若所述(l-2)个运算结果中的第k个运算结果小于或等于预设的第一阈值,确定所述第一电池的电池容量在所述l个循环周期中的第k+2个循环周期内发生跳水,k为大于或等于0且小于或等于l-2的整数。
[0134]
也就是说,当该第k个运算结果小于或等于该第一阈值时,表明该第一电池在该第k个运算结果对应的循环周期内发生容量跳水。示例的,该第一阈值可以取值为0或0.5,即该第一阈值的与0的差值可以为0或近似为0。
[0135]
例如:以该(l-2)个运算结果如表三中的δc1’,δc2
’…
δc298’所示为例,若δc150’=0,则该第一电池在δc150’对应的第152个循环周期内发生容量跳水。
[0136]
在另一种可能的实现方式中,若所述(l-2)个运算结果均大于该第一阈值,确定所述第一电池的电池容量在所述l个循环周期内未发生跳水。
[0137]
可选地,在s203之后,该方法200还可以包括:基于所述确定结果,获得方法100中所述的第一电池信息。
[0138]
在一种可能的实现方式中,若所述第一电池的电池容量在所述l个循环周期中的第k+2个循环周期内发生跳水,则所述n个循环周期包括所述l个循环周期中的前k+2个循环周期。
[0139]
例如:以该(l-2)个运算结果如表三中的δc1’,δc2
’…
δc298’所示,第一阈值取值为0为例,若δc150’=0,则该第一电池在δc150’对应的第152个循环周期内发生容量跳水。方法100中的第一电池信息包括的n个循环周期可以至少包括表三中所示的第1个至第152个循环周期。示例的,该n个循环周期可以包括表三中所示的第1个至第200个循环周期。
[0140]
在另一种可能的实现方式中,若确定所述第一电池的电池容量在所述l个循环周期内未发生跳水,则所述n个循环周期包括所述l个循环周期中的前n个循环周期。
[0141]
例如:以该(l-2)个运算结果如表三中的δc1’,δc2
’…
δc298’所示,第一阈值取值为0为例,若δc1’,δc2
’…
δc298’均》0,则该第一电池在第1个至第300个循环周期未发生容量跳水。方法100中的第一电池信息包括的n个循环周期可以至少包括表三中所示的第1个循环周期至任意个循环周期。
[0142]
可选地,方法100中的第一电池信息包括的n个循环周期的数量还可以大于表3中所示的循环周期的数量,以便提供更多的循环周期来生成目标电池容量模型。
[0143]
可见,采用本技术实施例提供的方法,能够对电池老化过程中的各阶段的电池容量进行预测,也就是说,即可以预测渐进稳定趋势阶段的电池容量,也可以预测跳水阶段的电池容量,并可以预测容量跳水点,能够对电池跳水进行预测,有利于及时基于电池容量的衰减情况,对电池采取合适的管理和维护策略,从而提高电池的使用寿命。
[0144]
上面结合图1和图2介绍了本技术实施例提供的电池容量预测模型的生成方法,下面将介绍本技术实施例提供的电池容量预测方法。
[0145]
图3示出了本技术实施例提供的电池容量预测方法300的示意性流程图,该方法300可以由电池容量预测装置执行(下文中将详细介绍,并简称为预测装置)。
[0146]
s301,获得目标容量预测模型,该目标容量预测模型用于指示电池的循环周期与电池容量的对应关系,该目标容量预测模型是基于第一容量预测模型和第二容量预测模型获得的,该第一容量预测模型是基于该电池的第一目标电池信息和第一拟合函数获得的,该第一目标电池信息用于指示该电池在m个循环周期中的每个循环周期内实际测试得到的电池容量,该第一拟合函数与该第一目标电池信息对应的曲线的拟合度满足预设的第一拟合条件,该第二容量预测模型是基于该电池的第二目标电池信息和第二拟合函数获得的,该第二目标电池信息用于指示该电池在p个循环周期中的每个循环周期内的电池容量偏差值,该电池容量偏差值为实际测试得到的电池容量和通过该第一容量预测模型预测得到的电池容量的差值,该第二拟合函数与该第二目标电池信息的拟合度满足预设的第二拟合条件,其中,m和p均为大于1的整数,且该p个循环周期中的最小循环周期大于该m个循环周期中的最大循环周期。
[0147]
可选地,本技术实施例对获得该目标容量预测模型的方式不做限定。
[0148]
在一种可能的实现方式中,该目标容量预测模型可以预先配置在该预测装置中。
[0149]
在另一种可能的实现方式中,该预测装置可以接收来自其它设备的该目标容量预测模型。示例的,该预测装置可以接收来自上述生成装置的该目标容量预测模型。
[0150]
在又一种可能的实现方式中,该预测装置可以生成该目标容量预测模型。示例的,该预测装置可以采用方法100和方法200中所述的生成方法生成该目标容量预测模型。
[0151]
s302,基于该目标容量预测模型,对该电池的电池容量进行预测。
[0152]
可选地,该预测模型还可以基于该目标容量预测模型,对与该电池的型号和/或生产批次相同的其它电池的电池容量进行预测。
[0153]
在一种可能的实现方式中,该预测模型可以将待预测的目标循环周期输入该目标容量预测,以输出该目标循环周期对应的电池容量。
[0154]
可见,采用本技术实施例提供的电池容量预测方法,采用通过两段式模型生成方法生成的电池容量预测模型进行电池容量预测,能够提高电池容量预测的准确度。此外,能够预测电池跳水点,有利于电池的管理和维护,从而能够延长电池的使用寿命。
[0155]
上面结合图1和图2介绍了本技术实施例提供电池容量预测模型的生成方法,并结合图3介绍了本技术实施例提供的电池容量预测方法,下面将结合图4至图6介绍用于执行上述生成方法的生成装置以及用于执行上述预测方法的预测装置。
[0156]
可以理解的是,生成装置或预测装置为了实现上述功能,其包含了执行各个功能相应的硬件和/或软件模块。结合本文中所公开的实施例描述的各示例的算法步骤,本技术能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以结合实施例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技术的范围。
[0157]
本实施例可以根据上述方法示例对生成装置或预测装置进行功能模块的划分,例如,可以对应各个功能划分各个功能模块,也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块可以采用硬件的形式实现。需要说明的是,本实施例中对模块的划分是示意性的,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。
[0158]
在采用对应各个功能划分各个功能模块的情况下,图4示出了上述实施例中涉及的生成装置或预测装置的一种可能的组成示意图,如图4所示,该装置400可以包括:收发单元410和处理单元420。
[0159]
其中,处理单元420可以控制收发单元410实现上述方法200实施例中由生成装置或预测装置执行的方法,和/或用于本文所描述的技术的其他过程。
[0160]
需要说明的是,上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述,在此不再赘述。
[0161]
在采用集成的单元的情况下,装置400可以包括处理单元、存储单元和通信单元。其中,处理单元可以用于对装置400的动作进行控制管理,例如,可以用于支持装置400执行上述各个单元执行的步骤。存储单元可以用于支持装置400执行存储程序代码和数据等。通信单元可以用于支持装置400与其他设备的通信。
[0162]
其中,处理单元可以是处理器或控制器。其可以实现或执行结合本技术公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框,模块和电路。处理器也可以是实现计算功能的组合,例如
包含一个或多个微处理器组合,数字信号处理(digital signal processing,dsp)和微处理器的组合等等。存储单元可以是存储器。通信单元具体可以为射频电路、蓝牙芯片、wi-fi芯片等与其他电子设备交互的设备。
[0163]
在一种可能的实现方式中,本技术实施例所涉及的生成装置或预测装置可以为具有图5所示结构的装置500,该装置500可以是生成装置的结构示意图,也可以是预测装置的结构示意图,该装置500包括处理器510和收发器520,该处理器510和收发器520通过内部连接通路互相通信。图4中的处理单元420所实现的相关功能可以由处理器510来实现,收发单元410所实现的相关功能可以由处理器510控制收发器520来实现。
[0164]
可选地,该装置500还可以包括存储器530,该处理器510、该收发器520和该存储器530通过内部连接通路互相通信。图4中所述的存储单元所实现的相关功能可以由存储器530来实现。
[0165]
本技术实施例还提供一种计算机存储介质,该计算机存储介质中存储有计算机指令,当该计算机指令在电子设备上运行时,使得电子设备执行上述相关方法步骤实现上述方法实施例中的电池容量预测模型的生成方法或实现上述方法实施例中的电池容量预测方法。
[0166]
本技术实施例还提供了一种计算机程序产品,当该计算机程序产品在计算机上运行时,使得计算机执行上述相关步骤,以实现上述方法实施例中的电池容量预测模型的生成方法或实现上述方法实施例中的电池容量预测方法。
[0167]
另外,本技术实施例还提供一种装置,这个装置具体可以是芯片,组件或模块,该装置可包括相连的处理器和存储器;其中,存储器用于存储计算机执行指令,当装置运行时,处理器可执行存储器存储的计算机执行指令,以使芯片执行上述各方法实施例中的电池容量预测模型的生成方法或执行上述方法实施例中的电池容量预测方法。
[0168]
图6示出了一种芯片600的结构示意图。芯片600包括一个或多个处理器610以及接口电路620。可选的,所述芯片600还可以包含总线630。其中:
[0169]
处理器610可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器610中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器610可以是通用处理器、数字信号处理(digital signal processing,dsp)器、集成电路(application specific integrated circuit,asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array,fpga)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本技术实施例中的公开的各方法、步骤。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。
[0170]
接口电路620可以用于数据、指令或者信息的发送或者接收,处理器610可以利用接口电路620接收的数据、指令或者其它信息,进行加工,可以将加工完成信息通过接口电路620发送出去。
[0171]
可选的,芯片还包括存储器,存储器可以包括只读存储器和随机存取存储器,并向处理器提供操作指令和数据。存储器的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器(non-volatile random access memory,nvram)。
[0172]
可选的,存储器存储了可执行软件模块或者数据结构,处理器可以通过调用存储器存储的操作指令(该操作指令可存储在操作系统中),执行相应的操作。
[0173]
可选的,芯片可以使用在本技术实施例涉及的版本管理装置或接入版本管理装置中。可选的,接口电路620可用于输出处理器610的执行结果。关于本技术的一个或多个实施例提供的电池容量预测模型的生成方法或电池容量预测方法可参考前述各个实施例,这里不再赘述。
[0174]
需要说明的,处理器610、接口电路620各自对应的功能既可以通过硬件设计实现,也可以通过软件设计来实现,还可以通过软硬件结合的方式来实现,这里不作限制。
[0175]
本技术实施例还提供一种电子设备,该电子设备包含上述图4中所述的装置400、图5中所述的装置500或图6中所述的芯片600。
[0176]
需要说明的是,本实施例提供的生成装置、预测装置、计算机存储介质、计算机程序产品、芯片或终端均用于执行上文所提供的对应的方法,因此,其所能达到的有益效果可参考上文所提供的对应的方法中的有益效果,此处不再赘述。
[0177]
应理解,在本技术的各种实施例中,上述各过程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,而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。
[0178]
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技术的范围。
[0179]
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
[0180]
在本技术所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统、装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,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信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
[0181]
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。
[0182]
另外,在本技术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。
[0183]
所述功能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,本技术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)执行本技术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(read only memory,rom)、随机存取存
储器(random access memory,ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0184]
以上所述,仅为本技术的具体实施方式,但本技术的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此,本技术的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1