一种电池组一致性的判断方法、系统和介质与流程

本发明属于电池的一致性判断，具体涉及一种电池组一致性的判断方法、系统和介质。

背景技术：

1、目前，动力电池使用愈来愈广泛，单体电池必须通过串/并联构成电池组才能满足应用所需的电压、容量等要求。由单体电池到电池组，单体电池的性能通常需要使同组内各单体电池一致性好，电池组的性能才能充分发挥出来，所述电池的一致性好包括在相同测试条件下，充放电曲线高度重合，内阻高度一致，衰减非常同步。否则，在电池组的使用过程中，容易发生由于某个单体电池的过充或过放，性能衰退并加速恶化，致使电池组整体很快失效。目前对于如何评判不同电池构成的电池组的一致性，并没有统一的标准。目前大多采取容量匹配的方法，即进行多轮充放电测试获得电池的平均容量，再将平均容量较为接近的单体电池匹配成组。这种方法由于评价方法过于单一，仅仅只考虑了电池的当前容量，而在实际使用过程中，由于缺乏对其它内部电化学参数的测试，各单体电池在重新使用中的发热情况、容量衰减速度等都会有差异，会很快出现新的不一致，导致筛选出来的单体电池组成的电池组并不能最大限度发挥其性能。

技术实现思路

1、为了使电池组中所包含的每个单体电池的性能差异尽可能小，使电池组的性能最大限度发挥出来，本发明提出一种电池组一致性的判断方法和系统。

2、实现本发明目的之一的一种电池组一致性的判断方法，包括如下步骤：

3、s1、获取电池组中每个单体电池的多个电池特性指标值，将每个单体电池映射至多维空间中的点，其点坐标由该单体电池的电池特征指标值构成，电池组中每个单体电池构成点集s；计算点集s中每两点的距离；

4、s2、根据所述点集s中每两点的距离计算点集s所代表的电池组的一致性指标值；所述电池组一致性指标值用于评价电池组的一致性。

5、当所述电池组的一致性指标值越小，则认为该电池组的一致性越好。

6、进一步地，所述步骤s1中，计算点集s中每两点的距离的方法包括：

7、

8、式中：

9、x和y表示点集s中的两个点；

10、d(x，y)：表示点集s中的点x和y的距离；其物理含义为点x和点y所代表的两个电池的一致性，距离越近，则代表两个电池的性能越相似，反映其一致性越好；

11、xi表示点x的第i维坐标的值，即点x所代表的电池的第i个性能指标；x＝(x1,x2,……xn)；

12、yk表示点y的第i维坐标的值，即点y所代表的电池的第i个性能指标；y＝(y1,y2,……yn)；

13、xi和yi表示同一类电池性能指标。

14、更进一步地，由于不同的电池性能指标值可能对于单体电池之间的差异的影响不同，因此对每个电池性能指标值赋予了不同的权重，所述步骤s1中，计算点集s中每两点的距离的方法包括：

15、

16、式中：

17、ki表示第i维坐标的权重，即电池的第i个性能指标的设定权重；其设定与电池性能指标值的个数、电池性能指标值的类型、电池性能指标值数据采集时对应的电池测试流程以及电池的具体型号等相关。

18、更进一步地，由于权重的量纲不同会对距离的计算产生影响，为了统一量纲从而增大权值的取值自由度，所述步骤s1中，计算点集s中每两点的距离的计算方法包括：

19、

20、进一步地，所述步骤s2中，根据所述点集s中每两点的距离计算电池组一致性值的计算方法包括：

21、dmax(s)＝max{d(ei,ej)|ei∈s,ei∈s}

22、式中：

23、dmax(s)：表示点集s所代表的电池组一致性指标值；

24、d(ei,ej)：表示点集s中的点ei和ej的距离，其物理含义为点ei和ej所代表的两个电池的性能一致性，两个点的距离越近，代表其代表的两个电池的性越接近。

25、进一步地，所述步骤s2中，根据所述点集s中每两点的距离计算电池组一致性值的计算方法包括：

26、

27、式中：

28、m：表示点集s所代表的电池组中的单体电池的个数；

29、表示点集s中所有点的重心，可以看成是同一多维空间中的一个点，其物理含义为由m个单体电池的多个性能指标值所组成的多维数组的均值；如每个单体电池用一个三维数组表示，那么

30、式中：

31、为第一维坐标值的平均值，其物理含义为电池组中所有电池的第一个性能指标的平均值；

32、为第二维坐标值的平均值，其物理含义为电池组中所有电池的第二个性能指标的平均值；

33、为第三维坐标值的平均值，其物理含义为电池组中所有电池的第三个性能指标的平均值；

34、表示点集s中点ei与点集s的重心的距离。

35、实现本发明目的之二的一种电池组一致性的判断系统，包括电池距离计算模块，电池组一致性值计算模块；

36、所述电池距离计算模块用于获取电池组中每个单体电池的多个电池特性指标值，将每个单体电池映射至多维空间中的点，其点坐标由该单体电池的电池特征指标值构成，电池组中每个单体电池构成点集s；计算点集s中每两点；

37、所述电池组一致性值计算模块用于根据点集s中每两点的距离计算电池组的一致性指标值；所述电池组一致性指标值用于评价电池组的一致性。

38、进一步地，所述电池距离计算模块包括权重设定模块，用于表示每个电池性能指标值对于电池组一致性指标值的影响。

39、进一步地，所述电池组一致性值计算模块包括性能均值计算模块，用于计算电池组的所有电池对应的每个电池特性指标值的均值。

40、实现本发明目的之三的一种非暂态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所述电池组一致性的判断方法的任一步骤。

41、有益效果：

42、本发明通过以代表多个电池性能指标的点在多维空间中的聚集性作为描述电池组一致性的指标值，将电池与电池的一致性抽象为多维空间中点与点之间的聚合，使得电池组中的每个单体电池的各项性能指标都趋于一致，最大限度发挥电池组的性能。

技术特征：

1.一种电池组一致性的判断方法，其特征在于，包含如下步骤：

2.如权利要求1所述的电池组一致性的判断方法，其特征在于，所述步骤s1中，计算点集s中每两点的距离的方法包括：

3.如权利要求1所述的电池组一致性的判断方法，其特征在于，所述步骤s1中，计算点集s中每两点的距离的方法包括：

4.如权利要求1所述的电池组一致性的判断方法，其特征在于，所述步骤s1中，计算点集s中每两点的距离的方法包括：

5.如权利要求1～4任一项所述的电池组一致性的判断方法，其特征在于，所述步骤s2中，根据所述点集s中每两点的距离计算电池组一致性值的计算方法包括：

6.如权利要求1～4任一项所述的电池组一致性的判断方法，其特征在于，所述步骤s2中，根据所述点集s中每两点的计算电池组一致性值的计算方法包括：

7.一种如权利要求1所述方法的电池组一致性的判断系统，其特征在于，包括电池距离计算模块，电池组一致性值计算模块；

8.如权利要求7所述方法的电池组一致性的判断系统，其特征在于，所述电池距离计算模块包括权重设定模块，用于表示每个电池性能指标值对于电池组一致性指标值的影响。

9.如权利要求7所述方法的电池组一致性的判断系统，其特征在于，所述电池组一致性值计算模块包括性能均值计算模块，用于计算电池组的所有电池对应的每个电池特性指标值的均值。

10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述电池组一致性的判断方法的步骤。

技术总结
本发明公开了一种电池组一致性的判断方法、系统和介质，获取电池组中每个单体电池的多个电池特性指标值，将每个单体电池映射至多维空间中的点，其点坐标由该单体电池的电池特征指标值构成，电池组中每个单体电池构成点集S；计算点集S中每两点的距离；根据所述点集S中每两点的距离计算点集S所代表的电池组的一致性指标值；所述电池组一致性指标值用于评价电池组的一致性。本发明通过以代表多个电池性能指标的点在多维空间中的聚集性作为描述电池组一致性的指标，将电池与电池的一致性抽象为多维空间中点与点之间的聚合，使得电池组中的每个单体电池的各项性能指标都趋于一致，最大限度发挥电池组的性能。

技术研发人员：吴伟,舒晶晶
受保护的技术使用者：武汉市蓝电电子股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12