电池寿命确定方法、装置、电子设备及存储介质与流程

文档序号:33131430发布日期:2023-02-01 08:43阅读:81来源:国知局
电池寿命确定方法、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,尤其涉及一种电池寿命确定方法、装置、电子设备及存储介质。


背景技术:

2.为了提高锂离子电池使用的安全性,需要确定锂离子电池的循环寿命,避免锂离子电池使用时超过其循环寿命而造成损坏。
3.目前,确定锂离子电池的循环寿命时,可以根据容量保持率与电池循环次数的线性关系,确定锂离子电池的循环寿命。
4.但是,由于锂离子电池在使用时,可能存在析锂异常等情况,使得锂离子电池的容量保持率与电池循环次数不一定满足线性关系,直接根据线性关系确定电池的循环寿命,准确度较低。


技术实现要素:

5.本发明提供了一种电池寿命确定方法、装置、电子设备及存储介质,以提高电池寿命确定的准确度。
6.根据本发明的一方面,提供了一种电池寿命确定方法,所述方法包括至少一次线性判断过程和寿命确定过程;
7.一次线性判断过程包括:
8.对待测电池进行充放电循环;
9.确定所述待测电池在不同预设循环次数时的微分容量曲线和容量衰减值;
10.若所述微分容量曲线的微分容量峰值和所述预设循环次数满足第一线性关系,且所述容量衰减值和所述预设循环次数不满足第二线性关系,则执行下一所述线性判断过程;
11.若所述微分容量峰值和所述预设循环次数满足所述第一线性关系,且所述容量衰减值和所述预设循环次数满足所述第二线性关系,则执行所述寿命确定过程;
12.所述寿命确定过程包括:根据所述第二线性关系,确定所述待测电池的容量衰减值达到容量衰减阈值时对应的循环次数,以确定所述待测电池的寿命。
13.可选地,所述确定所述待测电池在不同预设循环次数时的微分容量曲线和容量衰减值,包括:
14.从循环完成时的当前循环次数,向前每间隔预设次数,获取不同预设循环次数时所述待测电池的放电数据;其中,所述放电数据至少包括所述待测电池的容量和放电电压;
15.根据所述放电数据确定所述待测电池在不同预设循环次数时的微分容量曲线和容量衰减值。
16.可选地,所述方法还包括:
17.若所述微分容量峰值和所述预设循环次数不满足所述第一线性关系,则确定所述
待测电池异常。
18.可选地,所述微分容量峰值和所述预设循环次数满足第一线性关系,包括:
19.根据所述第一线性关系,对每一微分容量峰值和其对应的预设循环次数进行线性拟合,得到第一函数;
20.若所述第一函数的第一拟合方差在第一预设范围内,则所述待测电池的微分容量峰值和对应的预设循环次数满足所述第一线性关系。
21.可选地,所述容量衰减值和所述预设循环次数满足第二线性关系,包括:
22.根据所述第二线性关系,对每一容量衰减值和对应的预设循环次数进行线性拟合,得到第二函数;
23.若所述第二函数的第二拟合方差在第一预设范围内,则所述容量衰减值和其对应的预设循环次数满足所述第二线性关系。
24.可选地,在确定所述待测电池在不同预设循环次数时的微分容量曲线和容量衰减值之前,还包括:
25.获取所述待测电池在初始至少两次循环时的初始容量;
26.将至少两个所述初始容量的平均值作为所述待测电池的标准容量。
27.可选地,确定所述待测电池在不同预设循环次数时的容量衰减值,包括:
28.获取所述待测电池在不同预设循环次数时的当前容量;
29.根据所述当前容量与所述标准容量的差值确定所述容量衰减值。
30.根据本发明的另一方面,提供了一种电池寿命确定装置,该电池寿命确定装置包括:
31.充放电模块,用于对待测电池进行充放电循环;
32.微分容量曲线和容量衰减值确定模块,用于确定所述待测电池在不同预设循环次数时的微分容量曲线和容量衰减值;
33.线性判断模块,用于判断所述微分容量曲线的微分容量峰值和所述预设循环次数是否满足第一线性关系,且所述容量衰减值和所述预设循环次数是否满足第二线性关系;
34.寿命确定模块,用于若所述微分容量峰值和所述预设循环次数满足第一线性关系,且所述容量衰减值和所述预设循环次数满足第二线性关系,则根据所述第二线性关系,确定所述待测电池的容量衰减值达到容量衰减阈值时对应的循环次数,以确定所述待测电池的寿命。
35.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:
36.至少一个处理器;以及
37.与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
38.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寿命确定方法。
39.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寿命确定方法。
40.本发明实施例的技术方案,通过设置至少一次线性判断过程,当线性判断过程中
判断微分容量曲线的微分容量峰值和预设循环次数满足第一线性关系,且容量衰减值和预设循环次数不满足第二线性关系时,则说明待测电池在第一轮充放电循环时可能出现析锂异常现象,需要继续对待测电池进行充放电循环,执行下一线性判断过程。通过确定第二轮循环中,不同预设循环次数时的微分容量曲线和容量衰减值,继续进行线性判断。若第二轮循环后,容量衰减值和预设循环次数仍满足第二线性关系,则继续执行线性判断过程,继续对待测电池进行充放电循环;若第二轮循环后,微分容量曲线的微分容量峰值和预设循环次数满足第一线性关系,容量衰减值和预设循环次数满足第二线性关系,则根据第二线性关系,对第二轮循环中,不同预设循环次数对应的容量衰减值和预设循环次数进行拟合,确定容量衰减值和预设循环次数的函数,将容量衰减阈值代入到容量衰减值和预设循环次数的函数,得出的循环次数,即为待测电池的寿命。通过对待测电池的参数进行线性判断,可以在待测电池出现析锂异常后,准确确定容量衰减值和预设循环次数的函数,与直接将待测电池的参数代入线性关系确定电池寿命相比,可以更准确确定待测电池的寿命。本发明实施例的技术方案解决了直接将电池参数代入线性关系中得出的电池寿命准确度较低的问题,提高了电池寿命确定的准确度。
41.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
42.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。
43.图1是本发明实施例提供的一种电池寿命确定方法的流程图;
44.图2是本发明实施例提供的又一种电池寿命确定方法的流程图;
45.图3是微分容量峰值关于循环次数的第一变化曲线;
46.图4是容量衰减值的对数关于循环次数的对数的第一变化曲线;
47.图5是微分容量峰值关于循环次数的第二变化曲线;
48.图6是容量衰减值的对数关于循环次数的对数的第二变化曲线;
49.图7是本发明实施例提供的又一种电池寿命确定方法的流程图;
50.图8是本发明实施例提供的一种电池寿命确定装置的结构示意图;
51.图9是实现本发明实施例的电池寿命确定方法的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
52.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。
53.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。
54.图1是本发明实施例提供的一种电池寿命确定方法的流程图,如图1所示,该电池寿命确定方法包括:
55.s110、对待测电池进行充放电循环。
56.具体地,待测电池例如为需要确定寿命的锂离子电池,待测电池的寿命例如为待测电池的循环寿命,即待测电池可以进行充放电循环的次数。一次循环包括一次完整的充电和放电过程。在对待测电池进行充放电循环的过程中,可以实时记录循环次数和待测电池的放电数据,为后续确定待测电池的寿命提供基础。
57.s120、确定待测电池在不同预设循环次数时的微分容量曲线和容量衰减值。
58.具体地,微分容量曲线例如为待测电池的微分容量关于待测电池的放电电压的变化曲线,待测电池的微分容量为待测电池的容量对放电电压的微分。根据预设循环次数下,待测电池放电过程中的容量和放电电压,可以确定待测电池的微分容量,从而确定预设循环次数下的微分容量曲线。容量衰减值例如为待测电池的容量相对于标准容量的减小值,根据预设循环次数下,待测电池放电过程中的容量和待测电池的标准容量确定待测电池在预设循环次数时的容量衰减值。
59.s130、判断微分容量曲线的微分容量峰值和预设循环次数是否满足第一线性关系,若是,则执行步骤s140;若否,则结束。
60.具体地,微分容量曲线中包含有至少一个特征峰,特征峰表示待测电池的材料发生相变,微分容量曲线的微分容量峰值例如为第一个特征峰对应的峰值,第一个特征峰为所有特征峰中最小放电电压对应的特征峰。第一线性关系例如为y1=a1x+b1,其中,y1为微分容量峰值,x为循环次数,a1为第一比例系数,b1为第一常数系数。若微分容量峰值和对应预设循环次数满足第一线性关系,则表明待测电池的容量变化正常,待测电池状态正常,可以继续带待测电池进行判断。若微分容量峰值和对应预设循环次数不满足第一线性关系,则表面待测电池的容量变化异常,结束对待测电池的充放电和寿命确定。
61.s140、判断容量衰减值和预设循环次数是否满足第二线性关系,若是,执行步骤s150;若否,则返回继续执行步骤s110。
62.具体地,第二线性关系例如为lny2=a2lnx+b2,其中,y2为容量衰减值,x为循环次数,a2为第二比例系数,b2为第二常数系数。若容量衰减值和预设循环次数满足第二线性关系,则表明待测电池的容量衰减处于正常范围内。待测电池的容量衰减值和预设循环次数满足第二线性关系,就可以根据第二线性关系和待测电池的容量衰减阈值确定待测电池的寿命。若容量衰减值和预设循环次数不满足第二线性关系,则说明待测电池在第一轮充放电循环时可能出现析锂异常现象,需要继续对待测电池进行充放电循环,并确定第二轮循环中,不同预设循环次数时的微分容量曲线和容量衰减值。若第二轮循环后,容量衰减值和预设循环次数仍满足第二线性关系,则继续对待测电池进行充放电循环;若第二轮循环后,
微分容量曲线的微分容量峰值和预设循环次数满足第一线性关系,容量衰减值和预设循环次数满足第二线性关系。则根据第二线性关系,对第二轮循环中,不同预设循环次数对应的容量衰减值和预设循环次数进行拟合,确定容量衰减值和预设循环次数的函数,便于根据容量衰减值和预设循环次数的函数确定待测电池的寿命。
63.示例性的,第一轮循环例如循环了200次,若容量衰减值和预设循环次数不满足第二线性关系,则说明待测电池在第一轮充放电循环时可能出现析锂异常现象,则继续进行充放电循环,第二轮循环例如循环到1000次,则第二轮循环中的预设循环次数例如为1000次、800次、600次和400次。若待测电池循环1000次、800次、600次和400次时的微分容量曲线的微分容量峰值和预设循环次数满足第一线性关系,且容量衰减值和预设循环次数满足第二线性关系,则根据第二线性关系,将待测电池循环1000次、800次、600次和400次时的容量衰减值和预设循环次数进行拟合,确定容量衰减值和预设循环次数的函数,便于根据容量衰减值和预设循环次数的函数确定待测电池的寿命。
64.通过对待测电池的参数进行线性判断,可以在待测电池出现析锂异常后,准确确定容量衰减值和预设循环次数的函数,与直接将待测电池的参数代入线性关系确定电池寿命相比,可以更准确确定待测电池的寿命。
65.s150、根据第二线性关系,确定待测电池的容量衰减值达到容量衰减阈值时对应的循环次数,以确定待测电池的寿命。
66.具体地,容量衰减阈值例如为容量衰减到标准容量的80%时对应的容量衰减值,也可以为容量衰减到标准容量的70%时对应的容量衰减值,不同应用场景对电池的要求不同,容量衰减阈值也可能不同。根据第二线性关系,对不同预设循环次数对应的容量衰减值和预设循环次数进行拟合,确定容量衰减值和预设循环次数的函数,将容量衰减阈值代入到容量衰减值和预设循环次数的函数,得出的循环次数,即为待测电池的寿命。
67.需要说明的是,步骤s110-步骤s140为线性判断过程,步骤s150为寿命确定过程;当线性判断过程中判断微分容量曲线的微分容量峰值和预设循环次数满足第一线性关系,且容量衰减值和预设循环次数不满足第二线性关系时,继续执行下一个线性判断过程,直至判断微分容量曲线的微分容量峰值和预设循环次数满足第一线性关系,且容量衰减值和预设循环次数满足第二线性关系时,执行寿命确定过程,确定待测电池的寿命。
68.本实施例的技术方案,通过设置至少一次线性判断过程,当线性判断过程中判断微分容量曲线的微分容量峰值和预设循环次数满足第一线性关系,且容量衰减值和预设循环次数不满足第二线性关系时,则说明待测电池在第一轮充放电循环时可能出现析锂异常现象,需要继续对待测电池进行充放电循环,执行下一线性判断过程。通过确定第二轮循环中,不同预设循环次数时的微分容量曲线和容量衰减值,继续进行线性判断。若第二轮循环后,容量衰减值和预设循环次数仍满足第二线性关系,则继续执行线性判断过程,继续对待测电池进行充放电循环;若第二轮循环后,微分容量曲线的微分容量峰值和预设循环次数满足第一线性关系,容量衰减值和预设循环次数满足第二线性关系,则根据第二线性关系,对第二轮循环中,不同预设循环次数对应的容量衰减值和预设循环次数进行拟合,确定容量衰减值和预设循环次数的函数,将容量衰减阈值代入到容量衰减值和预设循环次数的函数,得出的循环次数,即为待测电池的寿命。通过对待测电池的参数进行线性判断,可以在待测电池出现异常情况(例如析锂异常)后,准确确定容量衰减值和预设循环次数的函数,
与直接将待测电池的参数代入线性关系确定电池寿命相比,可以更准确确定待测电池的寿命。本实施例的技术方案解决了直接将电池参数代入线性关系中得出的电池寿命准确度较低的问题,提高了电池寿命确定的准确度。
69.此外,本实施例的技术方案无需设置充放电循环之外的小电流校准测试,减小了电池寿命确定的时长。
70.图2是本发明实施例提供的又一种电池寿命确定方法的流程图,可选地,参考图2,该电池寿命确定方法包括:
71.s210、对待测电池进行充放电循环。
72.s220、从循环完成时的当前循环次数,向前每间隔预设次数,获取不同预设循环次数时待测电池的放电数据;其中,放电数据至少包括待测电池的容量和放电电压。
73.具体地,循环结束后,从循环完成时的当前循环次数,向前每间隔预设次数,得到多个预设循环次数。示例性的,待测电池充放电循环的次数例如为n次,n为大于0的正整数,从循环完成时的循环次数向前,选择多个预设循环次数,例如为n,n-m,n-2m
……
n-km;其中,k≥2,m≥10,n-km>0,示例性的,当n为200,m=50,k=2时,预设循环次数为200,150,100,则获取待测电池循环200次、150次和100次时放电过程中的容量和放电电压。若容量衰减值和预设循环次数不满足第二线性关系,则说明待测电池在第一轮充放电循环时可能出现析锂异常现象,则继续进行充放电循环,第二轮循环例如循环到1000次,则第二轮循环中的预设循环次数例如为1000次、800次、600次和400次。通过每一轮循环结束后,从前一轮循环完成时的当前循环次数,向前每间隔预设次数,得到每一轮的多个预设循环次数。
74.s230、根据放电数据确定待测电池在不同预设循环次数时的微分容量曲线和容量衰减值。
75.具体地,根据待测电池放电过程中的容量和放电电压,可以确定待测电池的微分容量,从而确定预设循环次数下的微分容量曲线。根据预设循环次数下,待测电池放电过程中的容量和待测电池的标准容量确定待测电池在预设循环次数时的容量衰减值。
76.示例性的,当循环次数为200次时,通过获取待测电池循环200次、150次和100次时放电过程中的容量和放电电压,确定待测电池循环200次、150次和100次时的微分容量曲线和容量衰减值。
77.s240、判断微分容量曲线的微分容量峰值和预设循环次数是否满足第一线性关系,若否,则执行步骤s250;若是,则执行步骤s260。
78.s250、确定待测电池异常。
79.具体地,若微分容量峰值和预设循环次数不满足第一线性关系,则某一次放电时的微分容量可能发生突变,即待测电池的微分容量可能发生突变,则待测电池的容量可能发生较大变化,则待测电池的材料可能发生较大的相变,从而确定待测电池异常,不再对待测电池进行充放电循环和寿命确定。
80.s260、判断容量衰减值和预设循环次数是否满足第二线性关系,若是,执行步骤s270;若否,则返回继续执行步骤s210。
81.s270、根据第二线性关系,确定待测电池的容量衰减值达到容量衰减阈值时对应的循环次数,以确定待测电池的寿命。
82.在上述各实施方案的基础上,可选地,微分容量峰值和预设循环次数满足第一线
性关系,包括:
83.步骤c1、根据第一线性关系,对每一微分容量峰值和其对应的预设循环次数进行线性拟合,得到第一函数。
84.具体地,第一函数为微分容量峰值关于循环次数的函数。根据第一线性关系y1=a1x+b1,对微分容量峰值和其对应的预设循环次数进行线性拟合,得到第一函数,便于确定微分容量峰值和预设循环次数是否满足第一线性关系。
85.步骤c2、若第一函数的第一拟合方差在第一预设范围内,则待测电池的微分容量峰值和对应的预设循环次数满足第一线性关系。
86.具体地,若第一函数的第一拟合方差在第一预设范围内,例如第一拟合方差r
12
大于0.95,则表明没有出现过渡拟合和欠拟合的情况,从而确定待测电池的微分容量峰值和对应的预设循环次数满足第一线性关系。
87.示例性的,表1为预设循环次数对应的微分容量峰值和放电电压的第一示意表,图3是微分容量峰值关于循环次数的第一变化曲线,根据第一线性关系对表1中的微分容量峰值和对应的预设循环次数进行拟合,得到如图3所示的微分容量峰值关于循环次数的第一变化曲线。
88.表1预设循环次数对应的微分容量峰值和放电电压的第一示意表
89.预设循环次数放电电压(v)微分容量峰值1003.496229.51503.496227.02003.497225.0
90.如图3所示,所有的数据点几乎均落在曲线上,且第一拟合方差r
12
=0.9957,大于0.95,从而确定微分容量峰值和对应的预设循环次数满足第一线性关系。
91.在上述各实施方案的基础上,可选地,容量衰减值和预设循环次数满足第二线性关系,包括:
92.步骤d1、根据第二线性关系,对每一容量衰减值和对应的预设循环次数进行线性拟合,得到第二函数。
93.具体地,第二函数为容量衰减值的对数关于循环次数的对数的函数。根据第二线性关系lny2=a2lnx+b2,对容量衰减阈值的对数和其对应的预设循环次数的对数进行线性拟合,得到第二函数,便于确定容量衰减阈值和预设循环次数是否满足第二线性关系。
94.步骤d2、若第二函数的第二拟合方差在第一预设范围内,则容量衰减值和其对应的预设循环次数满足第二线性关系。
95.具体地,若第二函数的第二拟合方差在第一预设范围内,例如第二拟合方差r
22
大于0.95,则表明没有出现过渡拟合和欠拟合的情况,从而确定待测电池的容量阈值和对应的预设循环次数满足第二线性关系。
96.示例性的,图4是容量衰减值的对数关于循环次数的对数的第一变化曲线,根据第二线性关系对容量衰减值和对应的预设循环次数进行拟合,得到如图4所示的容量衰减值的对数关于循环次数的对数的第一变化曲线。如图4所示,所有的点几乎均落在曲线上,且第二拟合方差r
22
=0.9973,大于0.95,从而确定容量衰减值和对应的预设循环次数满足第二线性关系。
97.此外,根据图3的微分容量峰值关于循环次数的第一变化曲线和图4的容量衰减值的对数关于循环次数的对数的第一变化曲线计算得到循环次数为500次、1000次和1200次时的容量保持率,并和实测数据对比,表2为循环次数对应的容量保持率计算值和容量保持率实测值的第一示意表。如表2所示,容量保持率计算值和容量保持率实测值的偏差较小,容量保持率计算值与容量保持率实测值十分接近,则表明图3所示的微分容量峰值关于循环次数的第一变化曲线和图4所示的容量衰减值的对数关于循环次数的对数的第一变化曲线准确度较高。
98.表2循环次数对应的容量保持率计算值和容量保持率实测值的第一示意表
99.循环次数容量保持率计算值容量保持率实测值偏差50096.6%96.5%0.10%100091.9%92.4%-0.54%120089.7%89.5%0.22%
100.在另一种实施方式中,若待测电池出现异常,例如析锂异常,待测电池的容量阈值和对应的预设循环次数可能不满足第二线性关系。在对待测电池进行充放电时,在第700次的时候引入更大的预紧力,制造析锂异常,得到预设循环次数对应的微分容量峰值和放电电压。表3为预设循环次数对应的微分容量峰值和放电电压的第二示意表,图5是微分容量峰值关于循环次数的第二变化曲线,图6是容量衰减值的对数关于循环次数的对数的第二变化曲线,根据第一线性关系对表3中的微分容量峰值和对应的预设循环次数进行拟合,得到如图5所示的微分容量峰值关于循环次数的第二变化曲线,并根据表3中预设循环次数对应的容量衰减值得到如图6所示的容量衰减值的对数关于循环次数的对数的第二变化曲线。
101.表3预设循环次数对应的微分容量峰值和放电电压的第二示意表
102.预设循环次数放电电压(v)微分容量峰值1003.493226.63003.495218.86503.494208.87003.496207.98003.499196.59003.490186.7
103.如图5所示,在第一轮循环(前700次循环)中,所有的数据点几乎均落在第一段曲线上,且第一拟合方差r
112
=0.9931,大于0.95,从而确定第一轮循环中,微分容量峰值和对应的预设循环次数满足第一线性关系。在第二轮循环(第700次至第900次循环)中,所有的数据点几乎均落在第二段曲线上,且第一拟合方差r
122
=0.9981,大于0.95,从而确定第二轮循环中,微分容量峰值和对应的预设循环次数满足第一线性关系。如图6所示,在第一轮循环(前700次循环)中,所有的数据点几乎均落在第一段曲线上,且第二拟合方差r
212
=0.9978,大于0.95,从而确定第一轮循环中,容量衰减值和对应的预设循环次数满足第二线性关系。在第二轮循环(第700次至第900次循环)中,所有的数据点几乎均落在第二段曲线上,且第二拟合方差r
212
=0.9926,大于0.95,从而确定第二轮循环中,容量衰减值和对应的预设循环次数满足第二线性关系。因此,根据第二轮循环确定的容量衰减值和循环次数的
函数,可以确定待测电池的寿命。
104.此外,根据图5的微分容量峰值关于循环次数的第二变化曲线和图6的容量衰减值的对数关于循环次数的对数的第二变化曲线中第二段曲线,计算得到循环次数为1000次、1100次和1200次时的分段式容量保持率计算值,并将表3中微分容量峰值和预设循环次数拟合为一段式的曲线,将表3中预设循环次数对应的容量衰减值和预设循环次数拟合为一段式的曲线,根据一段式的曲线,得到单一式容量保持率计算值,并和实测数据对比,表4为循环次数对应的容量保持率计算值和容量保持率实测值的第二示意表。
105.表4循环次数对应的容量保持率计算值和容量保持率实测值的第二示意表
[0106][0107]
如表4所示,分段式容量保持率计算值和容量保持率实测值的分段偏差较小,单一式容量保持率计算值和容量保持率实测值的单一偏差较大,则表明图5所示的微分容量峰值关于循环次数的第二变化曲线和图6所示的容量衰减值的对数关于循环次数的对数的第二变化曲线准确度较高,即通过分段曲线计算得到的待测电池的寿命更准确。
[0108]
图7是本发明实施例提供的又一种电池寿命确定方法的流程图,可选地,参考图7,该电池寿命确定方法包括:
[0109]
s310、获取待测电池在初始至少两次循环时的初始容量。
[0110]
具体地,初始至少两次循环是指从待测电池开始充放电的至少两次循环,例如获取待测电池在初始三次循环时的初始容量,即获取待测电池在第一次放电时的初始容量、在第二次放电时的初始容量和在第三次放电时的初始容量。因为待测电池刚开始充放电时,待测电池的材料性能较好,待测电池的容量衰减可以忽略不计,所以通过获取待测电池在初始至少两次循环时的初始容量,便于准确确定待测电池的标准容量。
[0111]
s320、将至少两个初始容量的平均值作为待测电池的标准容量。
[0112]
示例性的,当获取待测电池在初始三次循环时的初始容量时,将待测电池在第一次放电时的初始容量、在第二次放电时的初始容量和在第三次放电时的初始容量的平均值作为待测电池的标准容量。
[0113]
s330、对待测电池进行充放电循环。
[0114]
s340、从循环完成时的当前循环次数,向前每间隔预设次数,获取不同预设循环次数时待测电池的放电数据;其中,放电数据至少包括待测电池的容量和放电电压。
[0115]
s350、根据放电数据确定待测电池在不同预设循环次数时的微分容量曲线和容量衰减值。
[0116]
s360、判断微分容量曲线的微分容量峰值和预设循环次数是否满足第一线性关系,若否,则执行步骤s370;若是,则执行步骤s380。
[0117]
s370、确定待测电池异常。
[0118]
s380、判断容量衰减值和预设循环次数是否满足第二线性关系,若是,执行步骤s390;若否,则返回继续执行步骤s310。
[0119]
s390、根据第二线性关系,确定待测电池的容量衰减值达到容量衰减阈值时对应的循环次数,以确定待测电池的寿命。
[0120]
在上述技术方案的基础上,可选地,确定待测电池在不同预设循环次数时的容量衰减值,包括:
[0121]
步骤e1、获取待测电池在不同预设循环次数时的当前容量。
[0122]
具体地,获取待测电池在预设循环次数下,放电后的当前容量。示例性的,当循环次数为200次时,可以获取待测电池循环200次、150次和100次时放电过程后的当前容量。
[0123]
步骤e2、根据当前容量与标准容量的差值确定容量衰减值。
[0124]
具体地,将标准容量减去预设循环次数时的当前容量,即可得到预设循环次数对应的容量衰减值。例如将标准容量减去待测电池循环200次时的当前容量,可以确定待测电池循环200次时的容量衰减值。
[0125]
图8是本发明实施例提供的一种电池寿命确定装置的结构示意图,如图8所示,该电池寿命确定装置包括:充放电模块410、微分容量曲线和容量衰减值确定模块420、线性判断模块430及寿命确定模块440;充放电模块410用于对待测电池进行充放电循环;微分容量曲线和容量衰减值确定模块420用于确定待测电池在不同预设循环次数时的微分容量曲线和容量衰减值;线性判断模块430用于判断微分容量曲线的微分容量峰值和预设循环次数是否满足第一线性关系,且容量衰减值和预设循环次数是否满足第二线性关系;寿命确定模块440用于若微分容量峰值和预设循环次数满足第一线性关系,且容量衰减值和预设循环次数满足第二线性关系,则根据第二线性关系,确定待测电池的容量衰减值达到容量衰减阈值时对应的循环次数,以确定待测电池的寿命。
[0126]
可选地,微分容量曲线和容量衰减值确定模块420具体用于从循环完成时的当前循环次数,向前每间隔预设次数,获取不同预设循环次数时待测电池的放电数据;其中,放电数据至少包括待测电池的容量和放电电压;根据放电数据确定待测电池在不同预设循环次数时的微分容量曲线和容量衰减值。
[0127]
可选地,该电池寿命确定装置还包括异常确定模块,异常确定模块用于若微分容量峰值和预设循环次数不满足第一线性关系,则确定待测电池异常。
[0128]
可选地,该电池寿命确定装置还包括标准容量确定模块,标准容量确定模块用于获取待测电池在初始至少两次循环时的初始容量;将至少两个初始容量的平均值作为待测电池的标准容量。
[0129]
本发明实施例所提供的电池寿命确定装置可执行本发明任意实施例所提供的电池寿命确定方法,具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
[0130]
图9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。
[0131]
如图9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。
[0132]
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。
[0133]
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,例如电池寿命确定方法。
[0134]
在一些实施例中,电池寿命确定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寿命确定方法的一个或多个步骤。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寿命确定方法。
[0135]
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。
[0136]
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。
[0137]
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。
[0138]
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。
[0139]
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。
[0140]
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。
[0141]
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。
[0142]
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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