电池容量一致性的分析方法、装置和计算机设备与流程

1.本技术涉及电池技术领域，特别是涉及一种电池容量一致性的分析方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。


背景技术：

2.随着环境污染问题和能源危机的日趋严重，新能源动力电池逐步逐渐赢得了市场并被广泛使用。动力电池作为重要的储能元件，例如，动力电池作为电动汽车的重要储能元件，动力电池的性能与汽车的正常运行和良好工作密切相关。
3.电动汽车的动力电池在使用过程中存在反复充电和放电的过程，这一过程对电池的单体电芯间的不一致性造成影响。单体电芯间的不一致性直接影响了电池的使用性能和安全性，会导致电动汽车的行驶存在安全隐患。因此，需要动力电池的容量一致性进行评估，识别电池容量一致性问题。
4.然而，目前对电池容量一致性识别，通过实验设备测试每个电池的电化学交流阻抗谱，对电化学交流阻抗谱进行指纹识别，根据实验设只能对特定场景的电池容量一致性进行分析，且产生多维分析数据，电池容量一致性分析复杂。


技术实现要素：

5.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够解决电池容量一致性分析分析复杂的问题的电池容量一致性的分析方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
6.第一方面，本技术提供了一种电池容量一致性的分析方法。所述方法包括：
7.获取电池组在充电起始时刻的至少两个电芯的第一电压信号，以及在充电末端时刻的至少两个电芯的第二电压信号；
8.根据所述至少两个电芯的第一电压信号，确定所述电池组在所述充电起始时刻的第一剩余电量差异值，根据所述至少两个电芯的第二电压信号，确定所述电池组在所述充电末端时刻的第二剩余电量差异值；
9.根据所述第一剩余电量差异值和所述第二剩余电量差异值，对所述电池组的容量一致性进行分析。
10.上述实施例中，对电池容量一致性进行分析时，通过获取电池组在充电阶段中充电起始时刻和充电末端时刻的至少两个电芯的电压信号，根据获取的至少两个电芯的电压信号，确定电池组在充电起始时刻和结束时刻的剩余电量差异值，根据充电起始时刻和结束时刻的剩余电量差异值对电池组在充电过程中容量一致性进行分析，不需要对电池组在充电每个时间阶段的充电数据进行分析，减少数据处理量，简化了电池容量一致性分析的处理步骤，根据剩余电量差异值可以准确反映电池组的性能，确保了容量一致性分析结果的准确性和可靠性。
11.在其中一个实施例中，所述充电起始时刻的至少两个电芯的第一电压信号包括：
充电起始时刻的充电电压最大的电芯的第一最大电压信号和充电电压最小的第一最小电压信号；所述充电末端时刻的至少两个电芯的第二电压信号包括：充电末端时刻的充电电压最大的电芯的第二最大电压信号和充电电压最小的第二最小电压信号；
12.根据所述至少两个电芯的第一电压信号，确定所述电池组在所述充电起始时刻的第一剩余电量差异值，根据所述至少两个电芯的第二电压信号，确定所述电池组在所述充电末端时刻的第二剩余电量差异值，包括：
13.根据所述充电起始时刻的充电电压最大的电芯的第一最大电压信号和充电电压最小的第一最小电压信号，确定所述电池组在所述充电起始时刻的第一剩余电量差异值；
14.根据所述充电末端时刻的充电电压最大的电芯的第二最大电压信号和充电电压最小的电芯的第二最小电压信号，确定所述电池组在所述充电末端时刻的第二剩余电量差异值。
15.上述实施例中，根据充电起始时刻和充电末端时刻对应的充电电压最大的电芯的最大电压信号和充电电压最小的最小电压信号，分别确定对应时刻的剩余电量差异值，不需要获取其他时刻的充电数据，减少数据的处理量。
16.在其中一个实施例中，所述根据所述充电起始时刻的充电电压最大的电芯的第一最大电压信号和充电电压最小的第一最小电压信号，确定所述电池组在所述充电起始时刻的第一剩余电量差异值，包括：
17.根据电芯电压和剩余电量的转化关系，分别确定所述第一最大电压信号对应的第一剩余电量，以及所述第一最小电压信号对应的第二剩余电量；
18.根据所述第一剩余电量和所述第二剩余电量的差值，确定所述电池组在所述充电起始时刻的第一剩余电量差异值。
19.上述实施例中，根据电压和剩余电量的转化关系，确定充电起始时刻最大电压信号和最小电压信号对应的剩余电量，根据剩余电量可以准确地确定充电起始时刻和充电末端时刻的电池的容量情况。
20.在其中一个实施例中，所述根据所述充电末端时刻的充电电压最大的电芯的第二最大电压信号和充电电压最小的第二最小电压信号，确定所述电池组在所述充电末端时刻的第二剩余电量差异值，包括：
21.根据电芯电压和剩余电量的转化关系，分别确定所述第二最大电压信号对应的第三剩余电量，以及所述第二最小电压信号对应的第四剩余电量；
22.根据所述第三剩余电量和所述第四剩余电量的差值，确定所述电池组在所述充电末端时刻的第二剩余电量差异值。
23.上述实施例中，根据电压和剩余电量的转化关系，确定充电末端时刻的最大电压信号和最小电压信号对应的剩余电量，根据剩余电量可以准确地确定充电末端时刻的电池的容量情况。
24.在其中一个实施例中，所述根据所述第一剩余电量差值和所述第二剩余电量差值，对所述电池组的容量一致性进行分析，包括：
25.若所述第一剩余电量差值小于电量差异阈值，且所述第二剩余电量差值小于所述电量差异阈值，则确定所述电池组的电芯容量一致。
26.上述实施例中，通过比较电池组充电起始时刻的剩余电量差异值和充电末端时刻
的剩余电量小于电量差异阈值，准确地确定电池组的电芯容量一致。
27.在其中一个实施例中，所述根据所述第一剩余电量差值和所述第二剩余电量差值，对所述电池组的容量一致性进行分析，包括：
28.若所述第一剩余电量差值小于电量差异阈值，且所述第二剩余电量差值大于或等于所述电量差异阈值，则确定所述电池组的电芯容量不一致；
29.若所述第一剩余电量差值大于或等于所述电量差异阈值，且所述第二剩余电量差值小于所述电量差异阈值，则确定所述电池组的电芯容量不一致。
30.上述实施例中，通过根据充电起始时刻或充电末端时刻的剩余电量差异值大于或等于电量差异阈值，准确地确定由于部分电芯之间存在差异导致电池容量不一致。
31.在其中一个实施例中，所述根据所述第一剩余电量差值和所述第二剩余电量差值，对所述电池组的容量一致性进行分析，包括：
32.若所述第一剩余电量差值大于电量差异阈值，且所述第二剩余电量差值大于所述电量差异阈值，则确定所述电池组均衡不足。
33.上述实施例中，通过根据充电起始时刻和充电末端时刻的剩余电量差异值大于电量差异阈值，准确地确定由于电池组的均衡不足导致电池容量不一致。
34.在其中一个实施例中，所述方法还包括：
35.当所述电池组的电芯容量一致且所述电池组的容量不足时，生成更换所述电池组的提示信息。
36.上述实施例中，在所述电池组的电芯容量一致时，通过更换电池组来，提高了使用的安全性。
37.在其中一个实施例中，所述方法还包括：
38.当所述确定所述电池组的电芯容量不一致且所述电池组的容量不足时，获取所述第一最大电压信号或所述第二最大电压信号对应的电芯在所述电池组中的电箱编号；
39.生成更换所述电箱编号对应的电箱的提示信息。
40.上述实施例中，在确定所述电池组的电芯容量不一致时，通过确定存在衰减的电芯所属的电箱，替换容量低的电箱，提高了电池组的安全性以及使用寿命。
41.在其中一个实施例中，所述方法还包括：
42.当所述电池组的容量不足且所述电池组均衡不足时，生成更新所述电池组的均衡控制的提示信息。
43.上述实施例中，在电池组的容量不足且电池组均衡不足的情况下，通过更新电池组的均衡控制，确保电池组的容量，提高资源的利用率。
44.在其中一个实施例中，在所述获取电池组在充电起始时刻的至少两个电芯的第一电压信号，以及在充电末端时刻的至少两个电芯的第二电压信号之前，所述方法还包括：
45.获取所述电池组的充电工况数据；所述充电工况数据包括所述电池组的剩余电量和结束电压；
46.若所述剩余电量在预设电量变化范围内，且所述结束电压大于预设电压，则执行所述获取电池组在充电起始时刻的至少两个电芯的第一电压信号，以及在充电末端时刻的至少两个电芯的第二电压信号步骤。
47.上述实施例中，根据预设电量变化范围和预设电压筛选出符合要求的充电段，进
一步确保的电池容量一致性分析的可靠性和准确性。
48.第二方面，本技术还提供了一种电池容量一致性的分析装置。所述装置包括：
49.信号获取模块，用于获取电池组在充电起始时刻的至少两个电芯的第一电压信号，以及在充电末端时刻的至少两个电芯的第二电压信号；
50.电量差异确定模块，用于根据所述至少两个电芯的第一电压信号，确定所述电池组在所述充电起始时刻的第一剩余电量差异值，根据所述至少两个电芯的第二电压信号，确定所述电池组在所述充电末端时刻的第二剩余电量差异值；
51.一致性分析模块，用于根据所述第一剩余电量差异值和所述第二剩余电量差异值，对所述电池组的容量一致性进行分析。
52.第三方面，本技术还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
53.获取电池组在充电起始时刻的至少两个电芯的第一电压信号，以及在充电末端时刻的至少两个电芯的第二电压信号；
54.根据所述至少两个电芯的第一电压信号，确定所述电池组在所述充电起始时刻的第一剩余电量差异值，根据所述至少两个电芯的第二电压信号，确定所述电池组在所述充电末端时刻的第二剩余电量差异值；
55.根据所述第一剩余电量差异值和所述第二剩余电量差异值，对所述电池组的容量一致性进行分析。
56.第四方面，本技术还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，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
57.获取电池组在充电起始时刻的至少两个电芯的第一电压信号，以及在充电末端时刻的至少两个电芯的第二电压信号；
58.根据所述至少两个电芯的第一电压信号，确定所述电池组在所述充电起始时刻的第一剩余电量差异值，根据所述至少两个电芯的第二电压信号，确定所述电池组在所述充电末端时刻的第二剩余电量差异值；
59.根据所述第一剩余电量差异值和所述第二剩余电量差异值，对所述电池组的容量一致性进行分析。
60.第五方面，本技术还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
61.获取电池组在充电起始时刻的至少两个电芯的第一电压信号，以及在充电末端时刻的至少两个电芯的第二电压信号；
62.根据所述至少两个电芯的第一电压信号，确定所述电池组在所述充电起始时刻的第一剩余电量差异值，根据所述至少两个电芯的第二电压信号，确定所述电池组在所述充电末端时刻的第二剩余电量差异值；
63.根据所述第一剩余电量差异值和所述第二剩余电量差异值，对所述电池组的容量一致性进行分析。
64.上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本技术的具体实施方式。
附图说明
65.通过阅读对下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中：
66.图1为一个实施例中电池容量一致性的分析方法的应用环境图；
67.图2为一个实施例中电池容量一致性的分析方法的流程示意图；
68.图3为一个实施例中电池组的电芯在充电阶段的充电曲线图；
69.图4为一个实施例中确定剩余电量差异值的方法的流程示意图；
70.图5为一个实施例中电芯电压和剩余电量的转化关系对应的曲线图；
71.图6为一个实施例中电池组容量一致性的分析步骤的流程示意图；
72.图7为一个实施例中电池组容量整体衰减程度相同的示意图；
73.图8为一个实施例中电池组中存在单个电芯衰减的示意图；
74.图9为一个实施例中电池组的均衡不足的示意图；
75.图10为另一个实施例中电池容量一致性的分析方法的流程示意图；
76.图11为一个实施例中电池容量一致性的分析装置的结构框图；
77.图12为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
78.下面将结合附图对本技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本技术的保护范围。
79.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术；本技术的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
80.在本技术实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本技术实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
81.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
82.在本技术实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
83.在本技术实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)。
84.在本技术实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径
向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术实施例的限制。
85.在本技术实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术实施例中的具体含义。
86.随着新能源技术的发展，新能源动力电池逐步逐渐赢得了市场并被广泛使用。动力电池作为重要的储能元件，容量是动力电池重要的性能指标之一。动力电池在使用过程中存在反复充电和放电交替的过程，电池组在出厂时，同一个电池组中各电芯之间的容量在允许误差范围内保持一致。随着电池组的使用时间增加以及外界因素的影响，对电池组中的电芯存在一定程度的影响，存在电池组中电芯容量不一致的情况。电池组中电池容量不一致会影响电池组的使用寿命以及存在安全隐患，因此，需要对电池组容量一致性进行分析。
87.目前，在对电池组容量一致性进行分析时，现有的方式通过利用指纹识别算法对待评估电池的多维eis曲线簇进行识别，确定待评估电池的soh(state-of-health，健康状态)和soc(stateofcharge，电池荷电状态，也称剩余电量)状态；将soh具有一致性的电池分为一组，再在组内电池中利用图谱间的相似度进行一致性的进一步评估。然而，基于这种方式只能对特定场景下的电池组容量一致性进行分析，以及需要特定的硬件设备确定多维eis曲线簇，数据分析处理复杂。
88.因此，提出了能够解决电池容量一致性分析复杂的问题的方式，在该方法中，获取电池组在充电起始时刻的至少两个电芯的第一电压信号，以及在充电末端时刻的至少两个电芯的第二电压信号；根据至少两个电芯的第一电压信号，确定电池组在充电起始时刻的第一剩余电量差异值，根据至少两个电芯的第二电压信号，确定电池组在充电末端时刻的第二剩余电量差异值；根据第一剩余电量差异值和第二剩余电量差异值，对电池组的容量一致性进行分析。
89.通过获取电池组在充电阶段中充电起始时刻和充电末端时刻的至少两个电芯的电压信号，根据获取的至少两个电芯的电压信号，确定电池组在充电起始时刻和结束时刻的剩余电量差异值，根据充电起始时刻和结束时刻的剩余电量差异值对任意场景中的电池组的容量一致性进行分析，不需要对电池组在充电每个时间阶段的充电数据进行分析，减少数据处理量，简化了电池容量一致性的处理步骤，根据剩余电量差异值可以准确反映电池组的性能，确保了容量一致性分析结果的准确性和可靠性。
90.可以理解的是，本技术中的电池组可以但不仅限用于车辆、船舶或飞行器等用电装置中。如图1所示，为电池容量一致性的分析方法的应用环境图，电池组应用在电动汽车102上，电动汽车将获取的充电数据上传至云端服务器104，云端服务器从充电数据中获取电池组在充电起始时刻的至少两个电芯的第一电压信号，以及在充电末端时刻的至少两个电芯的第二电压信号；根据至少两个电芯的第一电压信号，确定电池组在充电起始时刻的第一剩余电量差异值，根据至少两个电芯的第二电压信号，确定电池组在充电末端时刻的
第二剩余电量差异值；根据第一剩余电量差异值和第二剩余电量差异值，对电池组的容量一致性进行分析。
91.在一个实施例中，如图2所示，提供了一种电池容量一致性的分析方法，以该方法应用于图1中的云端为例进行说明，包括以下步骤：
92.步骤202，获取电池组在充电起始时刻的至少两个电芯的第一电压信号，以及在充电末端时刻的至少两个电芯的第二电压信号。
93.其中，电池组中可以包括并联的电箱，电箱中包括多个串联的电芯。电池组在使用的过程中存在充电和放电的过程，电池组会存在容量不足的情况，需要对电池组的容量一致性进行分析，有效辨识电池组容量一致性。容量不足可以理解为电池组在充满的情况下，未能达到预设的工作能力。根据不同的应用场景，预设的工作能力是预设的工作时长，也可以是预设的行驶里程等。
94.充电起始时刻可以理解为正常充电情况下电池组上电的时间点，充电末端时刻可以理解为正常充电情况下电池组断电的时间点，也可以理解为电池组充满的时间点。如图3所示，为电池组的电芯在充电阶段的充电曲线图(电芯电压-充电电流)，随着充电时间的变化，电芯1和电芯2从充电起始时刻到充电末端时刻之间的充电电压和充电电流也在变化。充电起始时刻的至少两个电芯包括充电起始时刻充电电压最大和充电电压最小的两个电芯，充电末端时刻的至少两个电芯包括充电末端充电电压最大和充电电压最小的两个电芯。充电起始时刻的至少两个电芯和充电末端时刻至少两个电芯可以是完全相同的电芯，也可以是完全不相同的电芯，还可以是部分相同的。
95.电压信号是指电池组的电芯在充电状态下的信号，“第一”和“第二”仅用于区别不同时刻的电芯的电压信号。获取的电压信号是根据获取的原始电池数据确定的，原始电池信号数据中包括电池组中电芯的电压信号、电芯的电流信号、电芯位置标识、充电标志位和放电标志位等，其中，充电时段的电压信号和电流信号存在对应的充电标志位，放电时段的电压信号和电流信号存在对应的放电标志位。电芯位置标识可以是电芯所属的电箱以及在所属电箱中的位置。
96.具体地，云端获取电池组的原始电池数据，对原始电池数据进行预处理，得到预处理后的原始电池数据中筛选出充电标志位对应的电压信号，根据电池组的剩余电量从电压信号中确定充电起始时刻的至少两个电芯的电压信号，以及充电末端时刻至少两个电芯的电压信号。其中，预处理包括对为空值的原始电池数据、非法格式(如乱码)、默认值、超出属性的取值范围区间、时序数据出现重复等数据进行修改或清除。例如，以电池组应用在动力电车为例，动力电车在行驶的过程会存在信号干扰或者信号不好的状态，动力电车在行驶过程中，电池组处于放电状态，车端采集的原始电池数据会存在丢失或者无法上报至云端的情况，会导致云端接收的原始电池数据存在乱码或者为空的情况。
97.步骤204，根据至少两个电芯的第一电压信号，确定电池组在充电起始时刻的第一剩余电量差异值，根据至少两个电芯的第二电压信号，确定电池组在充电末端时刻的第二剩余电量差异值。
98.可以理解的是，电池组在充电过程中电芯的电压变化是非线性的，根据非线性变化的电压信号无法准确定性的对电池组容量一致性进行分析。电芯电压和剩余电量之间存在相应的转化关系，电芯电压和剩余电量之间的转化关系可以通过现有的电压和剩余电量
的转化方式来确定，在此不做赘述。
99.具体地，根据至少两个电芯的第一电压信号确定至少两个电芯在充电起始时刻的充电电压，根据电芯电压和剩余电量之间存在相应的转化关系，确定至少两个电芯对应的剩余电量，根据至少两个电芯对应的剩余电量的差值，得到电池在充电起始时刻的剩余电量差异值，即第一剩余电量差异值。根据至少两个电芯的第二电压信号确定至少两个电芯在充电末端时刻的电压，根据电芯电压和剩余电量之间存在相应的转化关系，确定至少两个电芯对应的剩余电量，根据至少两个电芯对应的剩余电量的差值，得到电池在充电末端时刻的剩余电量差异值，即第二剩余电量差异值。
100.步骤206，根据第一剩余电量差异值和第二剩余电量差异值，对电池组的容量一致性进行分析。
101.具体地，在根据充电起始时刻的剩余电量差异值和充电末端时刻的剩余电量差异值，对电池组容量进行一致性分析，获取预配置的电量差异阈值，电量差异阈值用于检测电池组的电芯的容量是否能够在设定时间内同时充满。根据第一剩余电量差异值和电量差异阈值的大小关系，以及第二剩余电量差异值和电量差异阈值的大小关系，可以确定电池组的容量一致性进行分析。
102.进一步地，在充电起始时刻，若第一剩余电量差异值小于电量差异阈值，则说明电池组的电芯在充电起始时刻基本保持一致，为了进一步检测电池组容量一致性，判断电池组的充电末端时刻的第二剩余电量差异值是否小于电量差异阈值，若小于电量差异阈值，则说明电池组的电芯在充电末端时刻基本保持一致，电池组容量一致性好。若大于或等于电量差异阈值，则说明电池组的电芯在充电末端时刻电芯之间的容量存在较大差异，电池组容量一致性差。为了确保电池组容量一致性的准确性以及可靠性性，根据剩余电量对电池组的容量一致性进行分析，同时，随着动力电池的应用推广，为了确保可以对不同场景下的电池组容量一致性分析，因此，通过确定充电起始时刻的剩余电量差异值和充电末端时刻的剩余电量差异值，对电池组容量一致性进行分析。
103.在根据至少两个电芯的第一电压信号，确定电池组在充电起始时刻的第一剩余电量差异值，根据至少两个电芯的第二电压信号，确定电池组在充电末端时刻的第二剩余电量差异值时，可以根据充电起始时刻的充电电压最大的电芯的第一最大电压信号和充电电压最小的第一最小电压信号确定充电起始时刻的第一剩余电量差异值，以及根据充电末端时刻的充电电压最大的电芯的第二最大电压信号和充电电压最小的第二最小电压信号确定电池组在充电末端时刻的第二剩余电量差异值时。如图4所示，提供了一种确定剩余电量差异值的方法，以该方法应用于图1中的云端为例进行说明，包括以下步骤：
104.步骤402，根据充电起始时刻的充电电压最大的电芯的第一最大电压信号和充电电压最小的电芯的第一最小电压信号，确定电池组在充电起始时刻的第一剩余电量差异值。
105.其中，充电起始时刻的充电电压最大的电芯的第一最大电压信号可能同时存在至少两个，充电电压最小的第一最小电压信号可能同时存在至少两个，可以从充电电压最大的电芯任意选择一个并确定对应电芯的电芯位置，以及从充电电压最小的电芯任意选择一个并确定对应电芯的电芯位置。根据充电电压最大的电芯的第一最大电压信号确定对应的剩余电量，充电电压最小的电芯的第一最小电压信号确定对应的剩余电量，根据第一最大
电压信号确定对应的剩余电量和第一最小电压信号确定对应的剩余电量的差值，确定电池组在充电起始时刻的第一剩余电量差异值。
106.步骤404，根据充电末端时刻的充电电压最大的电芯的第二最大电压信号和充电电压最小的第二最小电压信号，确定电池组在充电末端时刻的第二剩余电量差异值。
107.其中，充电末端时刻的充电电压最大的电芯的第二最大电压信号可能同时存在至少两个，充电电压最小的第二最小电压信号可能同时存在至少两个，可以从充电电压最大的电芯任意选择一个并确定对应电芯的电芯位置，以及从充电电压最小的电芯任意选择一个并确定对应电芯的电芯位置。根据充电电压最大的电芯的第二最大电压信号确定对应的剩余电量，充电电压最小的电芯的第二最小电压信号确定对应的剩余电量，根据第二最大电压信号确定对应的剩余电量和第二最小电压信号确定对应的剩余电量的差值，确定电池组在充电末端时刻的第二剩余电量差异值。
108.在一个实施例中，在一个实施例中，根据电芯电压和剩余电量的转化关系，分别确定第一最大电压信号对应的第一剩余电量，以及第一最小电压信号对应的第二剩余电量；根据第一剩余电量和第二剩余电量的差值，确定电池组在充电起始时刻的第一剩余电量差异值。根据电芯电压和剩余电量的转化关系，分别确定第二最大电压信号对应的第三剩余电量，以及第二最小电压信号对应的第四剩余电量；根据第三剩余电量和第四剩余电量的差值，确定电池组在充电末端时刻的第二剩余电量差异值。其中，电芯电压和剩余电量的转化关系如图5所示，根据电芯电压和剩余电量的转化关系对应的曲线图，可以确定不同电压对应的剩余电量。例如，根据第一最大电压信号vs_max各第一最小电压信号vs_min，第二最大电压信号vp_max，第二最小电压信号vp_min通过查询如图5所示的曲线，获取第一剩余电量socs_max,第二剩余电量socs_min,第三剩余电量socp_max,第四剩余电量socp_min,计算得到充电起始时刻的第一剩余电量差异值delta_soc_init和充电末端时刻的第二剩余电量差异值delta_soc_peak。
109.即根据电压和剩余电量的转化关系，确定充电起始时刻和充电末端时刻的最大电压信号和最小电压信号对应的剩余电量，根据剩余电量可以准确地确定充电起始时刻和充电末端时刻的电池的容量情况，不需要获取其他时刻的充电数据，减少数据的处理量。
110.上述实施例中，根据充电起始时刻和充电末端时刻对应的充电电压最大的电芯的最大电压信号和充电电压最小的最小电压信号，分别确定对应时刻的剩余电量差异值，不需要获取其他时刻的充电数据，减少数据的处理量。
111.获取电池组在充电起始时刻的第一剩余电量差异值和充电末端时刻的第二剩余电量差异值后，在对电池组容量一致性分析的同时，根据电池组的状态可以准确地确定电池组容量一致和不一致的具体分析。
112.在一个实施例中，如图6所示，为一个实施例中电池组容量一致性的分析步骤，包括以下：
113.步骤602，获取电池组的电量差异阈值。
114.步骤604，判断第一剩余电量差值是否小于电量差异阈值以及判断第二剩余电量差值是否小于电量差异阈值。
115.步骤606，若第一剩余电量差值小于电量差异阈值，且第二剩余电量差值小于电量差异阈值，则确定电池组的电芯容量一致。
116.具体地，若根据电池组充电起始时刻的第一剩余电量差值小于电量差异阈值，以及电池组的充电末端时刻的第二剩余电量差值小于电量差异阈值，则表明电池组的各电芯之间的容量在容量允许的偏差范围内保持一致，也就是说电池组整体的电芯容量相同。进一步地，若存在电池组为容量不足的电池，则表明电池组的容量整体衰减程度相同，如图7所示，为电池组容量整体衰减程度相同的示意图，质保容量可以理解为，电芯在使用一段时间后能够达到的容量。
117.步骤608，若第一剩余电量差值小于电量差异阈值，且第二剩余电量差值大于或等于电量差异阈值，则确定电池组的电芯容量不一致。
118.具体地，若根据电池组充电起始时刻的第一剩余电量差值小于电量差异阈值，电池组的充电末端时刻的第二剩余电量差值大于或等于电量差异阈值，则表明电池组的各电芯容量不一致。进一步地，若电池组为容量不足的电池，若第一剩余电量差值小于电量差异阈值，且第二剩余电量差值大于或等于电量差异阈值，表征电池组中存在单个电芯衰减。如图8所示，为电池组中存在单个电芯衰减的示意图。
119.例如，电池组在充电起始时刻最大充电电压的是电芯1，最小充电电压的是电芯2，电芯1和电芯2的剩余电量的差值小于电量差异阈值。电池组在充电末端时刻最大充电电压的是电芯1，最小充电电压的是电芯3，电芯1的剩余电量减去电芯2的剩余电量，得到的差值大于或等于电量差异阈值，则表明是电芯1存在衰减异常。
120.又如，电池组在充电起始时刻最大充电电压的是电芯1，最小充电电压的是电芯2，电芯1和电芯2的剩余电量的差值小于电量差异阈值。电池组在充电末端时刻最大充电电压的是电芯3，最小充电电压的是电芯4，电芯3的剩余电量减去电芯4的剩余电量，得到的差值大于或等于电量差异阈值，则表明是电芯3存在衰减异常。
121.步骤610，若第一剩余电量差值大于或等于电量差异阈值，且第二剩余电量差值小于电量差异阈值，则确定电池组的电芯容量不一致。
122.具体地，若第一剩余电量差值大于或等于电量差异阈值，且第二剩余电量差值小于电量差异阈值，则表明电池组的各电芯容量不一致。进一步地，若第一剩余电量差值大于或等于电量差异阈值，且第二剩余电量差值小于电量差异阈值，表征电池组中存在单个电芯衰减。
123.例如，电池组在充电起始时刻最大充电电压的是电芯5，最小充电电压的是电芯6，电芯5的剩余电量减去电芯6的剩余电量的差值大于或等于电量差异阈值。电池组在充电末端时刻最大充电电压的是电芯5，最小充电电压的是电芯6，电芯5的剩余电量减去电芯6的剩余电量，得到的差值小于电量差异阈值，则表明是电芯6存在衰减异常。
124.又如，电池组在充电起始时刻最大充电电压的是电芯5，最小充电电压的是电芯6，电芯5的剩余电量减去电芯6的剩余电量的差值大于或等于电量差异阈值。电池组在充电末端时刻最大充电电压的是电芯7，最小充电电压的是电芯8，电芯7的剩余电量减去电芯8的剩余电量，得到的差值小于电量差异阈值，则表明是电芯5存在衰减异常。
125.步骤612，若第一剩余电量差值大于电量差异阈值，且第二剩余电量差值大于电量差异阈值，则表征电池组均衡不足。
126.其中，电池组均衡不足可以是由于电池组中电芯内部结构，电池组的电芯存在自放电，各电芯自放电率的不一致。
127.具体地，若电池组容量不足，第一剩余电量差值大于电量差异阈值，且第二剩余电量差值大于电量差异阈值，则表征电池组的均衡不足。如图9所示，为电池组的均衡不足的示意图，电池组的电芯的放电时间不一致。
128.上述实施例中，通过根据充电起始时刻第一的剩余电量差异值和电量差异阈值的大小关系，以及充电末端时刻的第二的剩余电量差异值和电量差异阈值的大小关系，准确地对电池组容量一致性进行分析，得到容量一致性和不一致的分析结果。
129.在确定电池组的容量一致时，若电池组容量不足，则需要更换电池组。
130.在一个实施例中，当电池组的电芯容量一致且电池组的容量不足时，生成更换电池组的提示信息。在电池组整体的容量衰减程度相同时，通过更换电池组来确保电池容量。例如，电动汽车的电池组容量不足且电池组整体的容量衰减程度相同，通过更换电池组可以确保电动汽车的行驶安全性以及使用寿命。
131.在确定电池组的容量不一致时，若电池组容量不足，则需要更换电芯对应的电箱。在一个实施例中，当电池组整体的电芯容量不一致且电池组的容量不足时，获取第一最大电压信号或第二最大电压信号对应的电芯在电池组中的电箱编号；生成更换电箱编号对应的电箱的提示信息。通过确定存在衰减的电芯所属的电箱，替换容量低的电箱，确保电池组的容量。电池组整体的电芯容量不一致，则说明电池组中部分电芯容量衰减异常。例如，在电动汽车中，若电池组中存在单个电芯衰减，更换衰减电芯对应的电箱，确保电动汽车的行驶安全性以及延长电动汽车的使用寿命。
132.在其中一个实施例中，当电池组的容量不足且电池组的电芯容量均衡不足时，生成更新电池组的均衡控制的提示信息。在电池组的均衡不足时，通过更新电池组的均衡控制，确保电池组的容量，提高资源的利用率。
133.在另一个实施例中，如图10所示，提供了一种电池容量一致性的分析方法，以该方法应用于图1中的云端为例进行说明，包括以下步骤：
134.步骤1002，获取电池组的充电工况数据；充电工况数据包括电池组的剩余电量和结束电压。
135.其中，结束电压可以是电池组充电结束时的电压。
136.步骤1004，若剩余电量在预设电量变化范围内，且结束电压大于预设电压，获取容量不足的电池组在充电起始时刻的至少两个电芯的第一电压信号，以及在充电末端时刻的至少两个电芯的第二电压信号。
137.其中，预设电量变化范围可以是小于25％。预设电压可以是3.4v，可以理解为过了电池组的平台区。
138.电池组在使用过程中，存在反复的充放电过程，电池组在充电时，并不是每次的剩余电量都已经用完，或者低于预设剩余电量，根据电池自身特点，在电量剩余比较多的情况下进行充电，电池组的电压变化不大，对应的剩余电量差异值也不大，不能准确地对电池组容量一致性进行分析。
139.充电起始时刻的至少两个电芯的第一电压信号包括充电起始时刻的充电电压最大的电芯的第一最大电压信号和充电电压最小的第一最小电压信号；充电末端时刻的至少两个电芯的第二电压信号包括充电末端时刻的充电电压最大的电芯的第二最大电压信号和充电电压最小的第二最小电压信号。
140.步骤1006，根据充电起始时刻的充电电压最大的电芯的第一最大电压信号和充电电压最小的第一最小电压信号，确定电池组在充电起始时刻的第一剩余电量差异值。
141.步骤1008，根据充电末端时刻的充电电压最大的电芯的第二最大电压信号和充电电压最小的第二最小电压信号，确定电池组在充电末端时刻的第二剩余电量差异值。
142.步骤1010，获取电池组的电量差异阈值。
143.步骤1012，若第一剩余电量差值小于电量差异阈值，且第二剩余电量差值小于电量差异阈值，则确定电池组的电芯容量一致。
144.步骤1014，若电池组的电芯容量一致且电池组的容量不足，则生成更换电池组的提示信息。
145.步骤1016，若第一剩余电量差值小于电量差异阈值，且第二剩余电量差值大于或等于电量差异阈值，则确定电池组的电芯容量不一致。
146.步骤1018，若第一剩余电量差值大于或等于电量差异阈值，且第二剩余电量差值小于电量差异阈值，则确定电池组的电芯容量不一致。
147.步骤1020，若电池组的电芯容量不一致且电池组的容量不足，获取第一最大电压信号或第二最大电压信号对应的电芯在电池组中的电箱编号。
148.步骤1022，生成更换电箱编号对应的电箱的提示信息。
149.步骤1024，若第一剩余电量差值大于电量差异阈值，且第二剩余电量差值大于电量差异阈值，则确定电池组均衡不足。
150.步骤1026，若电池组的容量不足且电池组均衡不足，则生成更新电池组的均衡控制的提示信息。
151.上述电池容量一致性的分析方法中，根据预设电量变化范围和预设电压筛选出符合要求的充电阶段，根据充电起始时刻和结束时刻的剩余电量差异值对电池组在充电过程中容量一致性进行分析，对容量不足的原因进行分类以及确定对应的维修方式。不需要对电池组在充电每个时间阶段的充电数据进行分析，减少数据处理量，简化了电池容量一致性的处理步骤，根据剩余电量差异值可以准确反映电池组的性能，确保了容量一致性分析结果的准确性和可靠性，根据确定的维修方式对电池组进行维修，确保了电池组的安全性以及使用寿命。
152.应该理解的是，虽然如上所述的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上所述的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
153.基于同样的发明构思，本技术实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的电池组容量一致性的分析方法的电池组容量一致性的分析装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个电池组容量一致性的分析装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于电池组容量一致性的分析方法的限定，在此不再赘述。
154.在一个实施例中，如图11所示，提供了一种电池组容量一致性的分析装置，包括：信号获取模块1102、电量差异确定模块1104和一致性分析模块1106，其中：
155.信号获取模块1102，用于获取电池组在充电起始时刻的至少两个电芯的第一电压信号，以及在充电末端时刻的至少两个电芯的第二电压信号；
156.电量差异确定模块1104，用于根据至少两个电芯的第一电压信号，确定电池组在充电起始时刻的第一剩余电量差异值，根据至少两个电芯的第二电压信号，确定电池组在充电末端时刻的第二剩余电量差异值；
157.一致性分析模块1106，用于根据第一剩余电量差异值和第二剩余电量差异值，对电池组的容量一致性进行分析。
158.上述实施例中，通过获取电池组在充电阶段中充电起始时刻和充电末端时刻的至少两个电芯的电压信号，根据获取的至少两个电芯的电压信号，确定电池组在充电起始时刻和结束时刻的剩余电量差异值，根据充电起始时刻和结束时刻的剩余电量差异值对电池组在充电过程中容量一致性进行分析，不需要对电池组在充电每个时间阶段的充电数据进行分析，减少数据处理量，简化了电池容量一致性的处理步骤，根据剩余电量差异值可以准确反映电池组的性能，确保了容量一致性分析结果的准确性和可靠性。
159.在另一个实施例中，提供了一种电池组容量一致性的分析装置，除包括信号获取模块1102、电量差异确定模块1104和一致性分析模块1106之外，还包括：提示模块和充电工况检测模块，其中：
160.电量差异确定模块1104还用于根据充电起始时刻的充电电压最大的电芯的第一最大电压信号和充电电压最小的第一最小电压信号，确定电池组在充电起始时刻的第一剩余电量差异值；
161.根据充电末端时刻的充电电压最大的电芯的第二最大电压信号和充电电压最小的第二最小电压信号，确定电池组在充电末端时刻的第二剩余电量差异值。
162.电量差异确定模块1104还用于根据电芯电压和剩余电量的转化关系，分别确定第一最大电压信号对应的第一剩余电量，以及第一最小电压信号对应的第二剩余电量；
163.根据第一剩余电量和第二剩余电量的差值，确定电池组在充电起始时刻的第一剩余电量差异值。
164.电量差异确定模块1104还用于根据电芯电压和剩余电量的转化关系，分别确定第二最大电压信号对应的第三剩余电量，以及第二最小电压信号对应的第四剩余电量；
165.根据第三剩余电量和第四剩余电量的差值，确定电池组在充电末端时刻的第二剩余电量差异值。
166.一致性分析模块1106还用于获取电池组的电量差异阈值；若第一剩余电量差值小于电量差异阈值，且第二剩余电量差值小于电量差异阈值，则确定电池组的电芯容量一致。
167.一致性分析模块1106还用于若第一剩余电量差值小于电量差异阈值，且第二剩余电量差值大于或等于电量差异阈值，则确定电池组的电芯容量不一致；
168.若第一剩余电量差值大于或等于电量差异阈值，且第二剩余电量差值小于电量差异阈值，则确定电池组的电芯容量不一致。
169.一致性分析模块1106还用于若第一剩余电量差值大于电量差异阈值，且第二剩余电量差值大于电量差异阈值，则确定电池组的均衡不足。
170.提示模块，用于当电池组的电芯容量一致且电池组的容量不足时，生成更换电池组的提示信息。
171.提示模块，还用于当电池组的电芯容量不一致且电池组的容量不足时，获取第一最大电压信号或第二最大电压信号对应的电芯在电池组中的电箱编号；生成更换电箱编号对应的电箱的提示信息。
172.提示模块，还用于当电池组的容量不足且均衡不足时，生成更新电池组的均衡控制的提示信息。
173.充电工况检测模块，用于获取电池组的充电工况数据；充电工况数据包括电池组的剩余电量和结束电压；检测剩余电量在预设电量变化范围内，以及结束电压大于预设电压。
174.上述电池组容量一致性的分析装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
175.在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图12所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储电池组充电和放电阶段相关的原始电池数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种电池组容量一致性的分析方法。
176.本领域技术人员可以理解，图12中示出的结构，仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图，并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
177.在一个实施例中，还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。
178.在一个实施例中，提供了一种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上述各方法实施例中的步骤。
179.在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
180.需要说明的是，本技术所涉及的数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等)，均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。
181.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是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非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-only memory，rom)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器
(reram)、磁变存储器(magnetoresistive random access memory，mram)、铁电存储器(ferroelectric random access memory，fram)、相变存储器(phase change memory，pcm)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory，ram)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，ram可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(static random access memory，sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory，dram)等。本技术所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本技术所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
182.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
183.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术的保护范围应以所附权利要求为准。