电池析锂数据分析方法、装置及存储介质与流程

文档序号:34595216发布日期:2023-06-28 20:17阅读:38来源:国知局
电池析锂数据分析方法、装置及存储介质与流程

本发明涉及电池分析,尤其涉及一种电池析锂数据分析方法、装置及存储介质。


背景技术:

1、电池在进行大倍率充放电或高温循环老化的过程中,随着循环圈数的增加,电池负极会不断的发生析锂和形成锂枝晶,导致电池容量保持率的下降。而电池析锂现象会影响正常使用,使用过度析锂的电池也会产生安全问题,故而检测电池析锂情况便成了目前行业内的技术热点。

2、目前检测电池析锂情况的方法,主要还是对满电的电池进行拆解,分析极片界面,或者分析电池循环老化中的v-q图和电压微分曲线dv/dq-q图,判断锂离子电池容量衰减原因。可是,三电极电池本身制作不易,且拆解电池和制作三电极电池都会对电池本身造成一定损伤,还需消耗较多的人力物力。可见,提供一种在不进行电池拆解的前提下,同时降低检测电池析锂情况导致的电池损耗的方法显得尤为重要。


技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题在于,提供一种电池析锂数据分析方法、装置及存储介质,能够在不进行电池拆解的前提下,无损检测电池析锂情况与容量保持率的关系,降低电池析锂检测的损耗。

2、为了解决上述技术问题,本发明第一方面公开了一种电池析锂数据分析方法,所述方法包括:

3、确定放电参数和用于对待测电池执行析锂电控操作的析锂电控参数,所述析锂电控参数包括执行所述析锂电控操作所采用的检测电流以及至少三个析锂分析节点;

4、根据所述检测电流以及所述放电参数,在每个所述析锂分析节点处对所述待测电池执行所述析锂电控操作,得到每个所述析锂分析节点对应的析锂电控数据;每个所述析锂分析节点对应的所述析锂电控数据包括该析锂分析节点对应的累积容量以及目标电压,所述累积容量为在该析锂分析节点处所述待测电池完成与所述放电参数匹配的充放电操作所累积的变化容量,所述目标电压为执行所述析锂电控操作时该析锂分析节点处所述待测电池对应的电压;

5、根据所有所述析锂电控数据以及每一所述析锂分析节点所对应的当前容量,确定所述待测电池对应的目标析锂分析数据,所述目标析锂分析数据包括每一所述析锂分析节点对应的子分析数据;

6、根据每一所述析锂分析节点对应的子分析数据,确定所述待测电池的析锂-容量信息,所述析锂-容量信息用于确定所述待测电池的电池容量衰减与析锂情况之间的关联信息。

7、作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面中,所述析锂分析节点至少包括初始节点、中间节点以及终止节点,所述初始节点为对所述待测电池初始启动循环充放电操作之前的节点;所述中间节点为对所述待测电池执行所述循环充放电操作的循环次数大于或等于预设循环次数的节点,且所述中间节点的节点个数大于或等于1;所述终止节点为所述待测电池的当前容量小于或等于预设期限容量对应的节点;

8、每个所述析锂分析节点对应的所述子分析数据包括该析锂分析节点的节点电压以及节点累积容量。

9、作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面中,所述根据所有所述析锂电控数据以及每一所述析锂分析节点所对应的当前容量,确定所述待测电池对应的目标析锂分析数据,包括:

10、对于每一所述析锂分析节点,确定该析锂分析节点处所述待测电池的节点电池容量;从所有所述析锂电控数据中,确定该析锂分析节点对应的节点累积容量,并计算所述节点累积容量与所述节点电池容量的商,得到该析锂分析节点对应的节点soc数据;

11、对于每一所述析锂分析节点,根据该析锂分析节点对应的所述节点soc数据、所述节点电压及所述节点累积容量,确定该析锂分析节点对应的电压-容量分析数据,并将所有所述析锂分析节点的电压-容量分析数据确定为所述待测电池对应的目标析锂分析数据。

12、作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面中,所述根据每一所述析锂分析节点对应的子分析数据,确定所述待测电池的析锂-容量信息,包括:

13、根据每个所述析锂分析节点对应的子分析数据,确定每个所述析锂分析节点对应的相变特征峰以及所述相变特征峰对应的特征峰信息,所述相变特征峰包括正极材料相变特征峰、负极材料相变特征峰以及低soc下负极相变特征峰,所述低soc下负极相变特征峰为soc数值低于预设荷电阈值对应的相变特征峰;

14、以所述初始节点对应的所述相变特征峰及所述特征峰信息为基准,对比除所述初始节点之外的剩余节点对应的所述相变特征峰及所述特征峰信息,得到每个所述剩余节点中每个所述相变特征峰的偏移信息,所述剩余节点包括所述中间节点以及所述终止节点;

15、分析每个所述剩余节点的所有所述偏移信息,得到所述待测电池对应的特征峰偏移信息,作为所述待测电池的析锂-容量信息。

16、作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面中,所述对所述待测电池初始启动循环充放电操作,包括:

17、根据所述待测电池的电芯数据,确定针对所述待测电池执行循环充放电操作对应的循环电控参数,所述电芯数据包括所述待测电池的电池型号以及电池标称容量,所述循环电控参数包括充放电模式、循环电流参数、充放电间隔以及数据采集间隔中的至少一种;

18、根据所述循环电控参数,对所述待测电池执行所述循环充放电操作,其中,每执行一次所述循环充放电操作,对应更新所述待测电池的循环次数。

19、作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面中,所述分析每个所述剩余节点的所有所述偏移信息,得到所述待测电池对应的特征峰偏移信息,包括:

20、获取同型电池历史数据,所述同型电池历史数据为针对与所述待测电池同类型的同型电池执行所述析锂电控操作后分析得到的该同型电池对应的所述析锂-容量信息;

21、对于每个所述剩余节点的所有所述偏移信息,从所述同型电池历史数据中确定与所述剩余节点的所有所述偏移信息匹配的历史偏移信息,每个所述剩余节点的所述历史偏移信息包括该剩余节点中每项所述特征峰信息对应的历史特征峰信息;

22、对于每个所述剩余节点的每项所述偏移信息,计算该剩余节点的每项所述特征峰信息与该项特征峰信息对应的历史特征峰信息之间的信息差值,得到该剩余节点的差值集合,所述该剩余节点的差值集合包括该剩余节点中每项所述特征峰信息与该项特征峰信息对应的历史特征峰信息之间的信息差值;

23、当确定出所有所述差值集合中不存在异常差值时,将每个所述剩余节点的所有所述偏移信息、所述初始节点对应的所述相变特征峰及所述特征峰信息确定为所述待测电池对应的特征峰偏移信息,所述异常差值为某一所述信息差值不在该信息差值对应的标准差值区间内的数值。

24、作为一种可选的实施方式,在本发明第一方面中,当确定出所有所述差值集合中存在所述异常差值时,所述方法还包括:

25、以预设修正次数为基准,对所述异常差值对应的待修正节点重复执行所述析锂电控操作,其中,在任一所述预设修正次数内,当确定该待修正节点对应的所述信息差值在该信息差值对应的标准差值区间内时,将所述待修正节点在所述异常差值对应的所述特征峰信息更新为当前信息差值对应的所述特征峰信息;

26、当执行所述析锂电控操作的次数大于所述预设修正次数,且对所述待修正节点执行所述析锂电控操作后得到的每一所述信息差值均为所述异常差值时,生成针对所述待修正节点的异常信息并从所有所述剩余节点中移除该待修正节点。

27、本发明第二方面公开了一种电池析锂数据分析装置,所述装置包括:

28、第一确定模块,用于确定用于对所述待测电池执行析锂电控操作的析锂电控参数,所述析锂电控参数包括执行所述析锂电控操作所采用的检测电流以及至少三个析锂分析节点;

29、析锂电控模块,用于根据所述检测电流以及所述放电参数,在每个所述析锂分析节点处对所述待测电池执行所述析锂电控操作,得到每个所述析锂分析节点对应的析锂电控数据;每个所述析锂分析节点对应的所述析锂电控数据包括该析锂分析节点对应的累积容量以及目标电压,所述累积容量为在该析锂分析节点处所述待测电池完成与所述放电参数匹配的充放电操作所累积的变化容量,所述目标电压为执行所述析锂电控操作时该析锂分析节点处所述待测电池对应的电压;

30、所述第一确定模块,还用于根据所有所述析锂电控数据以及每一所述析锂分析节点所对应的当前容量,确定所述待测电池对应的目标析锂分析数据,所述目标析锂分析数据包括每一所述析锂分析节点对应的子分析数据;

31、第二确定模块,用于根据每一所述析锂分析节点对应的子分析数据,确定所述待测电池的析锂-容量信息,所述析锂-容量信息用于确定所述待测电池的电池容量衰减与析锂情况之间的关联信息。

32、作为一种可选的实施方式,在本发明第二方面中,所述析锂分析节点至少包括初始节点、中间节点以及终止节点,所述初始节点为对所述待测电池初始启动循环充放电操作之前的节点:所述中间节点为对所述待测电池执行所述循环充放电操作的循环次数大于等于预设循环次数的节点,且所述中间节点的节点个数大于等于1;所述终止节点为所述待测电池的当前容量小于等于预设期限容量对应的节点;

33、每个所述析锂分析节点对应的所述子分析数据包括该析锂分析节点的节点电压以及节点累积容量。

34、作为一种可选的实施方式,在本发明第二方面中,所述第一确定模块根据所有所述析锂电控数据以及每一所述析锂分析节点所对应的当前容量,确定所述待测电池对应的目标析锂分析数据的方式具体包括:

35、对于每一所述析锂分析节点,确定该析锂分析节点处所述待测电池的节点电池容量;从所有所述析锂电控数据中,确定该析锂分析节点对应的节点累积容量,并计算所述节点累积容量与所述节点电池容量的商,得到该析锂分析节点对应的节点soc数据;

36、对于每一所述析锂分析节点,根据该析锂分析节点对应的所述节点soc数据、所述节点电压及所述节点累积容量,确定该析锂分析节点对应的电压-容量分析数据,并将所有所述析锂分析节点的电压-容量分析数据确定为所述待测电池对应的目标析锂分析数据。

37、作为一种可选的实施方式,在本发明第二方面中,所述第二确定模块根据每一所述析锂分析节点对应的子分析数据,确定所述待测电池的析锂-容量信息的方式具体包括:

38、根据每个所述析锂分析节点对应的子分析数据,确定每个所述析锂分析节点对应的相变特征峰以及所述相变特征峰对应的特征峰信息,所述相变特征峰包括正极材料相变特征峰、负极材料相变特征峰以及低soc下负极相变特征峰,所述低soc下负极相变特征峰为soc数值低于预设荷电阈值对应的相变特征峰;

39、以所述初始节点对应的所述相变特征峰及所述特征峰信息为基准,对比除所述初始节点之外的剩余节点对应的所述相变特征峰及所述特征峰信息,得到每个所述剩余节点中每个所述相变特征峰的偏移信息,所述剩余节点包括所述中间节点以及所述终止节点;

40、分析每个所述剩余节点的所有所述偏移信息,得到所述待测电池对应的特征峰偏移信息,作为所述待测电池的析锂-容量信息。

41、作为一种可选的实施方式,在本发明第二方面中,所述对所述待测电池初始启动循环充放电操作,包括:

42、根据所述待测电池的电芯数据,确定针对所述待测电池执行循环充放电操作对应的循环电控参数,所述电芯数据包括所述待测电池的电池型号以及电池标称容量,所述循环电控参数包括充放电模式、循环电流参数、充放电间隔以及数据采集间隔中的至少一种;

43、根据所述循环电控参数,对所述待测电池执行所述循环充放电操作,其中,每执行一次所述循环充放电操作,对应更新所述待测电池的循环次数。

44、作为一种可选的实施方式,在本发明第二方面中,所述第二确定模块分析每个所述剩余节点的所有所述偏移信息,得到所述待测电池对应的特征峰偏移信息的方式具体包括:

45、获取同型电池历史数据,所述同型电池历史数据为针对与所述待测电池同类型的同型电池执行所述析锂电控操作后分析得到的该同型电池对应的所述析锂-容量信息;

46、对于每个所述剩余节点的所有所述偏移信息,从所述同型电池历史数据中确定与所述剩余节点的所有所述偏移信息匹配的历史偏移信息,每个所述剩余节点的所述历史偏移信息包括该剩余节点中每项所述特征峰信息对应的历史特征峰信息;

47、对于每个所述剩余节点的每项所述偏移信息,计算该剩余节点的每项所述特征峰信息与该项特征峰信息对应的历史特征峰信息之间的信息差值,得到该剩余节点的差值集合,所述该剩余节点的差值集合包括该剩余节点中每项所述特征峰信息与该项特征峰信息对应的历史特征峰信息之间的信息差值;

48、当确定出所有所述差值集合中不存在异常差值时,将每个所述剩余节点的所有所述偏移信息、所述初始节点对应的所述相变特征峰及所述特征峰信息确定为所述待测电池对应的特征峰偏移信息,所述异常差值为某一所述信息差值不在该信息差值对应的标准差值区间内的数值。

49、作为一种可选的实施方式,在本发明第二方面中,所述第二确定模块还用于:

50、当确定出所有所述差值集合中存在所述异常差值时,以预设修正次数为基准,对所述异常差值对应的待修正节点重复执行所述析锂电控操作,其中,在任一所述预设修正次数内,当确定该待修正节点对应的所述信息差值在该信息差值对应的标准差值区间内时,将所述待修正节点在所述异常差值对应的所述特征峰信息更新为当前信息差值对应的所述特征峰信息;

51、当执行所述析锂电控操作的次数大于所述预设修正次数,且对所述待修正节点执行所述析锂电控操作后得到的每一所述信息差值均为所述异常差值时,生成针对所述待修正节点的异常信息并从所有所述剩余节点中移除该待修正节点。

52、本发明第三方面公开了另一种电池析锂数据分析装置,所述装置包括:

53、存储有可执行程序代码的存储器;

54、与所述存储器耦合的处理器;

55、所述处理器调用所述存储器中存储的所述可执行程序代码,执行本发明第一方面公开的电池析锂数据分析方法。

56、本发明第四方面公开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,所述计算机指令被调用时,用于执行本发明第一方面公开的电池析锂数据分析方法。

57、与现有技术相比,本发明实施例具有以下有益效果:

58、本发明实施例中,提供了一种电池析锂数据分析方法、装置及存储介质,该方法包括:确定放电参数和用于对待测电池执行析锂电控操作的析锂电控参数,析锂电控参数包括执行析锂电控操作所采用的检测电流以及至少三个析锂分析节点;根据检测电流以及放电参数,在每个析锂分析节点处对待测电池执行析锂电控操作,得到每个析锂分析节点对应的析锂电控数据;每个析锂分析节点对应的析锂电控数据包括该析锂分析节点对应的累积容量以及目标电压,累积容量为在该析锂分析节点处待测电池完成与放电参数匹配的充放电操作所累积的变化容量,目标电压为执行析锂电控操作时该析锂分析节点处待测电池对应的电压;根据所有析锂电控数据以及每一析锂分析节点所对应的当前容量,确定待测电池对应的目标析锂分析数据,目标析锂分析数据包括每一析锂分析节点对应的子分析数据;根据每一析锂分析节点对应的子分析数据,确定待测电池的析锂-容量信息,析锂-容量信息用于确定待测电池的电池容量衰减与析锂情况之间的关联信息。可见,实施本发明能够自动确定析锂电控参数,并在确定出的多个析锂分析节点处智能化对待测电池执行析锂电控操作,同时自动采集、分析每个析锂分析节点处的析锂电控数据,提高了析锂电控数据的采集效率、分析效率以及分析准确性;进而细化分析目标析锂分析数据中每个析锂分析节点的子分析数据,最终确定出析锂-容量信息,实现了在不拆解电池的前提下,进行电池老化的无损析锂分析,降低了针对电池析锂情况进行分析时造成的损耗。

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