一种电池分容测试方法、装置、电子设备及存储介质与流程

文档序号:31330306发布日期:2022-08-31 06:50阅读:378来源:国知局
一种电池分容测试方法、装置、电子设备及存储介质与流程

1.本发明涉及电池技术领域,尤其涉及一种电池分容测试方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术:

2.锂电池的制备工艺繁杂,包括匀浆、涂布、模切、组装、化成、分容等。其中,分容工艺是锂电池制备过程中不可或缺的工序,对电池的最后分选起着不可替代的作用。在生产环节的质量控制阶段,需要对容量、电压、内阻等关键数据进行分析,筛选出相关性良好的电池,使得同一批次的电池尽可能一致。
3.尽管当前的电池制造工艺已经让各个电芯之间的差异化缩小,但是单体电池之间仍然存在内阻、容量、电压等差异。
4.综上,准确的确定分容测试中电池的容量有助于准确的进行电池分选,以保证电池具体高度的一致性。


技术实现要素:

5.本发明提供了一种电池分容测试方法、装置、电子设备及存储介质,以达到提高分容测试时确定的电池容量的准确性的目的。
6.根据本发明的一方面,提供了一种电池分容测试方法,包括:
7.获取电池容量分容测试值、分容测试电池温度测量值、电池容量修正系数以及电池温度修正系数;
8.根据所述电池容量分容测试值、所述分容测试电池温度测量值、所述电池容量修正系数以及所述电池温度修正系数确定电池容量实际值;
9.将所述电池容量实际值作为电池分容测试的电池容量测试结果。
10.可选的,获取电池容量修正系数以及电池温度修正系数包括:
11.获取第一电池容量分容测试值数据集、第一分容测试电池温度测量值数据集以及电池容量预设值;
12.将所述第一电池容量分容测试数据集、所述第一分容测试电池温度测量值数据集作为训练样本,将所述电池容量预设值作为训练目标电池容量值;
13.采用所述第一电池容量分容测试数据集、所述第一分容测试电池温度测量值数据集以及所述电池容量预设值,通过数据拟合得到所述电池容量修正系数、所述电池温度修正系数。
14.可选的,确定所述电池容量预设值包括:
15.采用0.33c、0.5c或者1c的充电电流、放电电流对电池进行分容测试,将分容容量测试结果作为所述电池容量预设值。
16.可选的,采用0.33c、0.5c或者1c的充电电流、放电电流对电池进行分容测试时,控制环境温度为25摄氏度。
17.可选的,获取第二电池容量分容测试值数据集、第二分容测试电池温度测量值数据集;
18.将所述第二电池容量分容测试值数据集、第二分容测试电池温度测量值数据集作为校验数据;
19.采用所述第二电池容量分容测试数据集、所述第二分容测试电池温度测量值数据集以及所述电池容量预设值,判断所述电池容量修正系数、所述电池温度修正系数是否满足设定的精度。
20.可选的,若通过所述电池容量修正系数、所述电池温度修正系数以及所述第二电池容量分容测试值数据集、所述第二分容测试电池温度测量值数据集计算出的电容容量与所述电池容量预设值的差值小于设定差值,则判定所述电池容量修正系数、所述电池温度修正系数满足设定的精度。
21.可选的,所述电池容量分容测试值、分容测试电池温度测量值、电池容量修正系数、电池温度修正系数以及电池容量实际值满足如下关系:
22.c=k1c1+k2t
23.式中,c为电池容量实际值,c1为电池容量分容测试值,t为分容测试电池温度测量值,k1为电池容量修正系数、k2为电池温度修正系数。
24.根据本发明的另一方面,提供了一种电池分容测试装置,包括:分容测试单元,所述分容测试单元用于:
25.获取电池容量分容测试值、分容测试电池温度测量值、电池容量修正系数以及电池温度修正系数;
26.根据所述电池容量分容测试值、所述分容测试电池温度测量值、所述电池容量修正系数以及所述电池温度修正系数确定电池容量实际值;
27.将所述电池容量实际值作为电池分容测试的电池容量测试结果。
28.根据本发明的另一方面,提供了一种电子设备,所述电子设备包括:
29.至少一个处理器;以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序,所述计算机程序被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的电池分容测试方法。
30.根据本发明的另一方面,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指令,所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的电池分容测试方法。
31.与现有技术相比,本发明的有益效果在于:通过本发明提出的电池分容测试方法确定电池容量时,获取进行实际分容测试时的电池容量分容测试值、分容测试电池温度测量值,通过电池容量修正系数修正电池容量分容测试值,以减小充放电电流与标准测试电流存在差异时造成的电池容量测试值的偏差,通过电池温度修正系数修正分容测试电池温度测量值,以减小测试温度对电池容量测试值的偏差,通过修正后的电池容量分容测试值和修正后的分容测试电池温度测量值得到电池的实际容量,最终可以实现提高电池容量测试精度的目的。
32.应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特
征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
33.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例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。
34.图1是实施例中的电池分容测试方法流程图;
35.图2是实施例中的另一种电池分容测试方法流程图;
36.图3是实现本发明实施例的电池分容测试方法的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
37.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
38.需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
39.实施例一
40.图1是实施例中的电池分容测试方法流程图,参考图1,该方法包括:
41.s101.获取电池容量分容测试值、分容测试电池温度测量值、电池容量修正系数以及电池温度修正系数。
42.示例性的,本实施例中,采用电池容量分容测试值表示在实际测试环境中,对电池进行分容测试后获取的电池容量的测量值。
43.示例性的,本实施例中,在实际测试环境中,可以采用分容柜对电池进行分容测试,通过分容柜确定电池容量的测量值。
44.示例性的,本实施例中,对分容柜确定电池容量的测量值的方式不做具体限定,例如,分容柜可以将放电电流与放电时长的乘积作为电池容量的测量值。
45.示例性的,本实施例中,采用分容测试电池温度测量值表示在实际测试环境中,对电池进行分容测试时,分容测试结束时被测电池的表面温度。
46.示例性的,本实施例中,电池容量修正系数、电池温度修正系数为设定值,其数据可以根据经验确定、通过数据拟合确定或者通过神经网络模型训练等方式确定。
47.s102.根据电池容量分容测试值、分容测试电池温度测量值、电池容量修正系数以
及电池温度修正系数确定电池容量实际值。
48.示例性的,本实施例中,电池容量实际值与电池容量分容测试值、分容测试电池温度测量值、电池容量修正系数以及电池温度修正系数的关系可以通过下式表示:
49.c=f(k1,c1,k2,t)
50.式中,c表示电池容量实际值,c1表示电池容量分容测试值,t表示分容测试电池温度测量值,k1表示电池容量修正系数,k2表示电池温度修正系数。
51.示例性的,本实施例中,函数f可以为线性函数、二次函数或者高次曲线函数,其函数的具体形式不做具体限定,可以根据实际需求自由设定。
52.s103.将电池容量实际值作为电池分容测试的电池容量测试结果。
53.示例性的,本实施例中,将电池容量实际值作为电池分容测试的电池容量测试结果,即采用电池分容实际值表示电池的实际容量。
54.本实施例提出一种电池分容测试方法,其中,确定电池容量时,获取进行实际分容测试时的电池容量分容测试值、分容测试电池温度测量值,通过电池容量修正系数修正电池容量分容测试值,以减小充放电电流与标准测试电流存在差异时造成的电池容量测试值的偏差,通过电池温度修正系数修正分容测试电池温度测量值,以减小测试温度对电池容量测试值的偏差,通过修正后的电池容量分容测试值和修正后的分容测试电池温度测量值得到电池的实际容量,最终可以实现提高电池容量测试精度的目的。
55.图2是实施例中的另一种电池分容测试方法流程图,参考图2,作为一种可实施方案,电池分容测试方法可以为:
56.s201.获取电池容量分容测试值、分容测试电池温度测量值。
57.示例性的,本方案中,步骤s201的实施方式与步骤s101中记载的对应内容相同。
58.s202.采用第一电池容量分容测试数据集、第一分容测试电池温度测量值数据集以及电池容量预设值确定电池容量修正系数、电池温度修正系数。
59.示例性的,本方案中,步骤s202具体包括:
60.获取第一电池容量分容测试值数据集、第一分容测试电池温度测量值数据集以及电池容量预设值;
61.将第一电池容量分容测试数据集、第一分容测试电池温度测量值数据集作为训练样本,将电池容量预设值作为训练目标电池容量值;
62.采用第一电池容量分容测试数据集、第一分容测试电池温度测量值数据集以及电池容量预设值,通过数据拟合得到电池容量修正系数、电池温度修正系数。
63.示例性的,本方案中,采用第一电池容量分容测试值数据集表示在实际测试环境中,对一组电池进行分容测试后获取的一组电池容量的测量值;
64.采用第一分容测试电池温度测量值数据集表示在实际测试环境中,对一组电池进行分容测试时,分容测试结束时一组被测电池的表面温度;
65.其中,第一电池容量分容测试值与第一分容测试电池温度测量值一一对应,一对第一电池容量分容测试值与第一分容测试电池温度测量值为一个电池的测试数据。
66.示例性的,本方案中,一组电池可以为分容柜中的全部被测电池或者部分被测电池。
67.示例性的,本方案中,电池容量预设值可以通过经验确定,或者在设定的测试条件
下通过标定试验确定。
68.示例性的,若通过标定试验确定电池容量预设值,则可以按照如下条件对电池进行分容测试,从而确定电池容量预设值:
69.采用0.33c、0.5c或者1c的充电电流、放电电流(或电池厂商规定的额定充电电流、放电电流)对电池进行分容测试,将分容容量测试结果作为所述电池容量预设值。
70.示例性的,在采用0.33c、0.5c或者1c的充电电流、放电电流对电池进行分容测试时,也可以同时控制环境温度(被测电池所处位置的温度)维持在一定的数值范围内,例如控制维持在25摄氏度。
71.示例性的,本方案中,基于第一电池容量分容测试数据集、第一分容测试电池温度测量值数据集、电池容量预设值,采用数据拟合的方式确定电池容量修正系数、电池温度修正系数。
72.示例性的,本方案中,对采用的数据拟合的方式不做具体限定,例如,数据拟合方法可以采用最小二乘法。
73.示例性的,若采用最小二乘法确定电池容量修正系数、电池温度修正系数,可以将每组第一电池容量分容测试值、第一分容测试电池温度测量值以及电池容量预设值作为一组测量值;
74.若设定电池容量实际值与电池容量分容测试值、分容测试电池温度测量值、电池容量修正系数以及电池温度修正系数的关系通过下式表示:
75.c=f(k1,c1,k2,t)
76.则可以根据上式确定最小二乘法求解时的目标函数,同时,求解目标函数时,每组测量值中,电池容量预设值对应上述公式中的c,第一电池容量分容测试值、第一分容测试电池温度测量值分别对应上述方式中的c1、t。
77.s203.根据电池容量分容测试值、分容测试电池温度测量值、电池容量修正系数以及电池温度修正系数确定电池容量实际值。
78.s204.将电池容量实际值作为电池分容测试的电池容量测试结果。
79.示例性的,本方案中,步骤s203和步骤s204的实施方式与步骤s102和步骤s103记载的内容相同。
80.示例性的,在步骤s202记载内容的基础上,作为一种可实施方案,采用一次线性函数表示电池容量分容测试值、分容测试电池温度测量值、电池容量修正系数、电池温度修正系数以及电池容量实际值之间的函数关系。
81.具体的,电池容量分容测试值、分容测试电池温度测量值、电池容量修正系数、电池温度修正系数以及电池容量实际值通过如下关系表示:
82.c=k1c1+k2t
83.式中,c为电池容量实际值,c1为电池容量分容测试值,t为分容测试电池温度测量值,k1为电池容量修正系数、k2为电池温度修正系数。
84.示例性的,在步骤s202记载内容的基础上,作为一种可实施方案,电池分容测试方法还包括:
85.获取第二电池容量分容测试值数据集、第二分容测试电池温度测量值数据集;
86.将第二电池容量分容测试值数据集、第二分容测试电池温度测量值数据集作为校
验数据;
87.采用第二电池容量分容测试数据集、第二分容测试电池温度测量值数据集以及电池容量预设值,判断电池容量修正系数、电池温度修正系数是否满足设定的精度。
88.示例性的,本方案中,采用第二电池容量分容测试值数据集表示在实际测试环境中,对一组电池进行分容测试后获取的一组电池容量的测量值;
89.采用第二分容测试电池温度测量值数据集表示在实际测试环境中,对一组电池进行分容测试时,分容测试结束时一组被测电池的表面温度;
90.其中,第一电池容量分容测试值数据集对应的电池的组别,与第二电池容量分容测试值数据集对应的电池的组别不同。
91.示例性的,本方案中,采用同一分容柜内的电池获取上述第一电池容量分容测试值数据集、第一分容测试电池温度测量值数据集、第二电池容量分容测试值数据集、第二分容测试电池温度测量值数据集。
92.示例性的,本方案中,可以通过如下方式确定电池容量修正系数、电池温度修正系数的精度:
93.将第二电池容量分容测试值数据集、第二分容测试电池温度测量值数据集中的第二电池容量分容测试值、第二分容测试电池温度测量值分别代入拟合出的函数关系式中;
94.若通过电池容量修正系数、电池温度修正系数以及第二电池容量分容测试值数据集、第二分容测试电池温度测量值数据集中,任一一组第二电池容量分容测试值、第二分容测试电池温度测量值计算出的电容容量与电池容量预设值的差值小于设定差值,则判定电池容量修正系数、电池温度修正系数满足设定的精度。
95.示例性的,确定电池容量修正系数、电池温度修正系数的精度时,设定差值的数值可以通过经验确定。
96.示例性的,在一种可实施方案中,若通过电池容量修正系数、电池温度修正系数以及任一一组第二电池容量分容测试值、第二分容测试电池温度测量值计算出的电容容量与电池容量预设值的差值小于2ah,则判定电池容量修正系数、电池温度修正系数满足设定的精度。
97.示例性的,若电池容量修正系数、电池温度修正系数不满足设定的精度,则重新选定训练样本,重新拟合电池容量修正系数以及电池温度修正系数,直至满足设定的精度;
98.电池容量修正系数以及电池温度修正系数满足设定的精度后,根据电池容量分容测试值、分容测试电池温度测量值、电池容量修正系数以及电池温度修正系数确定电池容量实际值。
99.实施例二
100.本实施例提出一种电池分容测试装置,包括:分容测试单元,分容测试单元用于:
101.获取电池容量分容测试值、分容测试电池温度测量值、电池容量修正系数以及电池温度修正系数;
102.根据电池容量分容测试值、分容测试电池温度测量值、电池容量修正系数以及电池温度修正系数确定电池容量实际值;
103.将电池容量实际值作为电池分容测试的电池容量测试结果。
104.示例性的,本实施例中,分容测试单元可以配置为实现实施例一中记载的任意一
种电池分容测试方法,其具体内容和有益效果不再赘述。
105.示例性的,作为一种可实施方案,分容测试单元可以配置在分容柜中,相应的,电池容量修正系数以及电池温度修正系数为预存值。
106.示例性的,分容测试单元配置在分容柜中时,可以采用实施例一中记载的任意一种方式确定电池容量修正系数以及电池温度修正系数。
107.示例性的,通过分容柜对电池进行分容测试时,电池容量分容测试值、分容测试电池温度测量值分别为分容柜直接测量获取的,未经修正的电池容量测量值、电池温度测量值;
108.得到电池容量分容测试值、分容测试电池温度测量值后,分容柜再进一步利用电池容量修正系数以及电池温度修正系数得到电池容量实际值。
109.实施例三
110.图3示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备10的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机,诸如,膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置,诸如,个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例,并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
111.如图3所示,电子设备10包括至少一个处理器11,以及与至少一个处理器11通信连接的存储器,如只读存储器(rom)12、随机访问存储器 (ram)13等,其中,存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序,处理器11可以根据存储在只读存储器(rom)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(ram)13中的计算机程序,来执行各种适当的动作和处理。在ram 13中,还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、rom 12以及ram 13通过总线14彼此相连。输入/输出(i/o)接口15也连接至总线14。
112.电子设备10中的多个部件连接至i/o接口15,包括:输入单元16,例如键盘、鼠标等;输出单元17,例如各种类型的显示器、扬声器等;存储单元18,例如磁盘、光盘等;以及通信单元19,例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
113.处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(cpu)、图形处理单元 (gpu)、各种专用的人工智能(ai)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(dsp)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理,例如电池分容测试方法。
114.在一些实施例中,电池分容测试方法可被实现为计算机程序,其被有形地包含于计算机可读存储介质,例如存储单元18。在一些实施例中,计算机程序的部分或者全部可以经由rom 12和/或通信单元19而被载入和/ 或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到ram 13并由处理器11执行时,可以执行上文描述的电池分容测试方法中的一个或多个步骤。备选地,在其他实施例中,处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如,借助于固件)而被配置为执行电池分容测试方法。
115.本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电
路系统、场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、专用标准产品(assp)、芯片上系统的系统(soc)、负载可编程逻辑设备(cpld)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括:实施在一个或者多个计算机程序中,该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/ 或解释,该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器,可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令,并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
116.用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器,使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行,作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
117.在本发明的上下文中,计算机可读存储介质可以是有形的介质,其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备,或者上述内容的任何合适组合。备选地,计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
118.为了提供与用户的交互,可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术,该电子设备具有:用于向用户显示信息的显示装置(例如,crt(阴极射线管)或者lcd(液晶显示器)监视器);以及键盘和指向装置(例如,鼠标或者轨迹球),用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互;例如,提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如,视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈);并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
119.可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如,作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如,应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如,具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机,用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如,通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括:局域网(lan)、广域网(wan)、区块链网络和互联网。
120.计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器,又称为云计算服务器或云主机,是云计算服务体系中的一项主机产品,以解决了传统物理主机与vps服务中,存在的管理难度大,业务扩展性弱的缺陷。
121.应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例
如,本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
122.上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。
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