电池状态预警方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明涉及电池，尤其涉及一种电池状态预警方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、当前锂离子电池广泛使用于3c、汽车、储能等领域，但其安全问题尤其是其生命周期后期的安全问题一直是困扰业内的一个难题。业内一般会根据电池使用后剩余的可放电容量与其未使用时初始的可放电容量的比值来表征其健康度，并用bms(电池管理系统)进行监控。

2、但是这种监控健康度的方法，需要对电池做一个完整的放电过程，即需要实际使用的电池从100％soc状态，连续放电到0％状态，才能测出当前剩余的可放电容量。但是这不太符合用户实际的使用场景，即用户几乎不会等到电池电量放完才充电，正常情况下是根据实际用电需求随时充电和放电。因此，传统的电池健康度监控方式过于理想，不够准确。

3、上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供了一种电池状态预警方法、装置、设备及存储介质，旨在解决传统的电池健康度监控方式需对电池做一个完整的放电过程，不符合用户实际的使用场景，其过程不够准确的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种电池状态预警方法，所述方法包括以下步骤：

3、监测电池的当前电芯参数，并根据所述当前电芯参数确定所述电池的累积已放电能量数据；

4、获取所述电池在理想使用状态下的累积最大放电能量数据；

5、对所述累积已放电能量数据和所述累积最大放电能量数据进行状态处理，获得所述电池的电量使用度；

6、根据所述电量使用度和预设预警阈值对所述电池的电池状态进行预警。

7、可选地，所述获取所述电池在理想使用状态下的累积最大放电能量数据，包括：

8、获取所述电池在理想使用状态下的理想电池参数，所述理想电池参数包括最大设计充放电循环次数、理想恒流放电时间以及理想放电倍率；

9、在完整充放电循环次数下对所述电池进行实测，确定所述电池的单次放电时间下的电芯电压和放电容量值；

10、通过预设理想放电公式对所述最大设计充放电循环次数、所述理想恒流放电时间、所述理想放电倍率、所述单次放电时间、所述完整充放电循环次数、所述放电容量值以及所述电芯电压进行数据处理，获得所述电池在理想使用状态下的累积最大放电能量数据。

11、可选地，所述在完整充放电循环次数下对所述电池进行实测，确定所述电池的单次放电时间下的电芯电压和放电容量值，包括：

12、基于所述电池的完整充放电循环次数，确定所述电池对应的电芯从100％soc状态恒流放电至0％soc状态的放电容量值；

13、基于所述电池的完整充放电循环次数和单次放电时间，确定所述电池对应的电芯电压。

14、可选地，所述监测电池的当前电芯参数，并根据所述当前电芯参数确定所述电池的累积已放电能量数据，包括：

15、监测电池的当前电芯参数，并根据所述当前电芯参数确定所述电池在实际使用时对应的累积实际放电能量；

16、根据所述当前电芯参数，确定所述电池在累积静置下影响所述累积实际放电能量对应的静置消耗能量；

17、根据所述当前电芯参数，确定所述电池在累积充电时间下影响所述累积实际放电能量对应的充电消耗能量；

18、通过预设实际放电公式对所述累积实际放电能量、所述静置消耗能量以及所述充电消耗能量进行数据处理，获得所述电池的累积已放电能量数据。

19、可选地，所述预设理想放电公式为：

20、

21、其中，ymax为所述电池在理想使用状态下的累积最大放电能量数据，n为最大设计充放电循环次数，d为电池电芯从100％soc状态恒流放电至0％soc状态所需的理想恒流放电时间，r为理想放电倍率，c(y)为不同循环次数下电池电芯从100％soc状态恒流放电至0％soc状态的放电容量值，u(x,y)为不同循环次数下的不同放电时间对应的电芯电压，x为单次放电时间，y为完整充放电循环次数。

22、可选地，所述预设实际放电公式为：

23、yadj＝a+b+c；

24、其中，yadj为所述累积已放电能量数据，a为所述累积实际放电能量，b为电池在累积静置下影响所述累积实际放电能量对应的静置消耗能量，c为考虑所述电池在累积充电时间下影响所述累积实际放电能量对应的充电消耗能量。

25、可选地，所述预设预警阈值包括一级预警阈值、二级预警阈值以及三级预警阈值，所述根据所述电量使用度和预设预警阈值对所述电池的电池状态进行预警，包括：

26、在所述电量使用度达到所述一级预警阈值时，生成第一预警信息，并将所述一预警信息发送至云服务器；

27、在所述电量使用度达到所述二级预警阈值时，生成第二预警信息，并将所述第二预警信息发送至用户，所述二级预警阈值大于所述一级预警阈值；

28、在所述电量使用度达到所述三级预警阈值时，关锁所述电池对应的设备，所述三级预警阈值大于所述二级预警阈值。

29、此外，为实现上述目的，本发明还提出一种电池状态预警装置，所述装置包括：

30、电池监测模块，用于监测电池的当前电芯参数，并根据所述当前电芯参数确定所述电池的累积已放电能量数据；

31、数据获取模块，用于获取所述电池在理想使用状态下的累积最大放电能量数据；

32、使用度确定模块，用于对所述累积已放电能量数据和所述累积最大放电能量数据进行状态处理，获得所述电池的电量使用度；

33、状态预警模块，用于根据所述电量使用度和预设预警阈值对所述电池的电池状态进行预警。

34、此外，为实现上述目的，本发明还提出一种电池状态预警设备，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的电池状态预警程序，所述电池状态预警程序配置为实现如上文所述的电池状态预警方法的步骤。

35、此外，为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有电池状态预警程序，所述电池状态预警程序被处理器执行时实现如上文所述的电池状态预警方法的步骤。

36、本发明通过监测电池的当前电芯参数，并根据所述当前电芯参数确定所述电池的累积已放电能量数据；然后获取所述电池在理想使用状态下的累积最大放电能量数据；接着对所述累积已放电能量数据和所述累积最大放电能量数据进行状态处理，获得所述电池的电量使用度；最后根据所述电量使用度和预设预警阈值对所述电池的电池状态进行预警。由于本发明引入电量使用度的概念，基于电池在理想使用状态下的累积最大放电能量数据，通过实时监控电池的当前电芯参数，可直接确定电池的电池状态，从而不需要通过一次完整或接近完整的放电或充电过程来标定电池的健康度。

技术特征：

1.一种电池状态预警方法，其特征在于，所述电池状态预警方法包括：

2.如权利要求1所述的电池状态预警方法，其特征在于，所述获取所述电池在理想使用状态下的累积最大放电能量数据，包括：

3.如权利要求2所述的电池状态预警方法，其特征在于，所述在完整充放电循环次数下对所述电池进行实测，确定所述电池的单次放电时间下的电芯电压和放电容量值，包括：

4.如权利要求3所述的电池状态预警方法，其特征在于，所述监测电池的当前电芯参数，并根据所述当前电芯参数确定所述电池的累积已放电能量数据，包括：

5.如权利要求4所述的电池状态预警方法，其特征在于，所述预设理想放电公式为：

6.如权利要求5所述的电池状态预警方法，其特征在于，所述预设实际放电公式为：

7.如权利要求6所述的电池状态预警方法，其特征在于，所述预设预警阈值包括一级预警阈值、二级预警阈值以及三级预警阈值，所述根据所述电量使用度和预设预警阈值对所述电池的电池状态进行预警，包括：

8.一种电池状态预警装置，其特征在于，所述装置包括：

9.一种电池状态预警设备，其特征在于，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的电池状态预警程序，所述电池状态预警程序配置为实现如权利要求1至7中任一项所述的电池状态预警方法的步骤。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有电池状态预警程序，所述电池状态预警程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的电池状态预警方法的步骤。

技术总结
本发明涉及电池技术领域，公开了一种电池状态预警方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：监测电池的当前电芯参数，并根据所述当前电芯参数确定所述电池的累积已放电能量数据；获取所述电池在理想使用状态下的累积最大放电能量数据；对所述累积已放电能量数据和所述累积最大放电能量数据进行状态处理，获得所述电池的电量使用度；根据所述电量使用度和预设预警阈值对所述电池的电池状态进行预警。由于本发明引入电量使用度的概念，基于电池在理想使用状态下的累积最大放电能量数据，通过实时监控电池的当前电芯参数，可直接确定电池的电池状态，从而不需要通过一次完整或接近完整的放电或充电过程来标定电池的健康度。

技术研发人员：罗勇,邓波,詹文祎,张鑫
受保护的技术使用者：深圳创维储能技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17