本技術(shù)涉及電池檢測的,尤其是涉及一種鋰電池老化檢測方法、系統(tǒng)、設(shè)備及存儲介質(zhì)。
背景技術(shù):
1、鋰電池在使用的過程中,由于化學(xué)反應(yīng)失衡、電解質(zhì)損耗、電極材料結(jié)構(gòu)變化、電池內(nèi)部短路等原因,可能造成電池容量、電壓、循環(huán)壽命等性能指標(biāo)逐漸下降的現(xiàn)象;目前,針對鋰電池老化的檢測方法包括循環(huán)充放電測試法等。循環(huán)充放電測試法需要確定測試環(huán)境,在特定環(huán)境中對鋰電池進行若干次充電放電循環(huán),才能確定鋰電池的容量衰減情況,因此在測試的過程中需要較為嚴(yán)苛的測試環(huán)境和較長的測試時間;然而,在某些鋰電池的應(yīng)用場景中,例如小容量的插電混動新能源汽車所配備的鋰電池,車主可能不會定期進行充電,而是長期通過添加燃油的方式進行補能,因而鋰電池?zé)o法定期進行容量衰減測試。因此,上述相關(guān)技術(shù)存在難以在鋰電池正常使用過程中同時進行老化檢測的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了降低老化檢測對鋰電池正常使用的影響,本技術(shù)提供一種鋰電池老化檢測方法、系統(tǒng)、設(shè)備及存儲介質(zhì)。
2、本技術(shù)的發(fā)明目的一采用如下技術(shù)方案實現(xiàn):
3、鋰電池老化檢測方法,包括:
4、識別目標(biāo)鋰電池對應(yīng)的目標(biāo)型號,基于目標(biāo)型號獲取對應(yīng)的溫度特性實驗數(shù)據(jù);
5、當(dāng)檢測到目標(biāo)鋰電池進入充電狀態(tài)時,獲取目標(biāo)鋰電池在充電期間的充電溫度、充電電量差和充電能量;
6、基于所述充電溫度,從溫度特性實驗數(shù)據(jù)中獲取對應(yīng)的初始可用容量,基于所述充電電量差、充電能量和初始可用容量,計算充電老化容量參數(shù);
7、基于最新的充電老化容量參數(shù),更新老化檢測結(jié)果并發(fā)送至老化檢測顯示單元;
8、所述充電老化容量參數(shù)的公式為:
9、
10、其中,r1為充電老化容量參數(shù),e1為充電能量,δsoc+為充電電量差,soc0為初始可用容量;所述溫度特性實驗數(shù)據(jù)包括目標(biāo)型號鋰電池在不同溫度下初始可用容量的數(shù)據(jù)。
11、通過采用上述技術(shù)方案,確定待監(jiān)測的目標(biāo)鋰電池所對應(yīng)的目標(biāo)型號,以獲取目標(biāo)型號鋰電池的溫度特性實驗數(shù)據(jù),便于獲知目標(biāo)鋰電池在不同溫度下的初始可用容量;由于鋰電池在特定場景中,難以具備通過定期進行循環(huán)充放電測試的老化檢測條件,因此,當(dāng)檢測到目標(biāo)鋰電池進入充電狀態(tài)時,獲取目標(biāo)鋰電池在充電期間的充電溫度、充電電量差、充電能量的數(shù)據(jù),便于后續(xù)從本次充電過程中充電能量對充電電量差的影響,計算當(dāng)前目標(biāo)鋰電池的可用容量;基于所述充電溫度,從溫度特性實驗數(shù)據(jù)中獲取對應(yīng)溫度下的初始可用容量,以獲知出廠狀態(tài)下目標(biāo)鋰電池的理論可用容量,根據(jù)充電電量差、充電能量和初始可用容量計算充電老化容量參數(shù),以獲知當(dāng)前目標(biāo)鋰電池的老化情況;基于最新的充電老化容量參數(shù)更新老化檢測結(jié)果并發(fā)送至老化檢測顯示單元,以便用戶獲知當(dāng)前目標(biāo)鋰電池的老化情況,從而降低了老化檢測對鋰電池正常使用的影響。
12、本技術(shù)在一較佳示例中:所述當(dāng)檢測到目標(biāo)鋰電池處于充電狀態(tài)時,獲取目標(biāo)鋰電池在充電期間的充電溫度、充電電量差和充電能量,包括:
13、當(dāng)檢測到目標(biāo)鋰電池進入充電狀態(tài)時,確定充電起始時間和充電起始電量,基于預(yù)設(shè)的溫度采樣周期檢測目標(biāo)鋰電池的電池溫度,以生成溫度時間信息;
14、當(dāng)檢測到目標(biāo)鋰電池結(jié)束充電狀態(tài)時,確定充電結(jié)束時間和充電結(jié)束電量;
15、根據(jù)溫度時間信息計算充電期間的平均溫度并定義為充電溫度,計算充電結(jié)束電量與充電起始電量的差值并定義為充電電量差,獲取目標(biāo)鋰電池在充電期間的輸入電能以確定充電能量。
16、通過采用上述技術(shù)方案,當(dāng)檢測到目標(biāo)鋰電池進入充電狀態(tài)時,確定充電起始時間和充電起始電量,根據(jù)預(yù)設(shè)的溫度采樣周期檢測目標(biāo)鋰電池的電池溫度并生成溫度時間信息,以便分析目標(biāo)鋰電池的溫度隨時間的變化情況;當(dāng)檢測到目標(biāo)鋰電池結(jié)束充電狀態(tài)時,確定充電結(jié)束時間和充電結(jié)束電量,便于后續(xù)分析本次充電所獲取的電量;根據(jù)溫度時間信息計算本次充電期間的平均溫度作為充電溫度,計算充電結(jié)束電量與充電起始電量的差值得到充電電量差,以確定本次充電獲得的電量占當(dāng)前總可用電量的比例,獲取充電期間輸入的電能以確定目標(biāo)鋰電池通過本次充電獲得的電能量。
17、本技術(shù)在一較佳示例中:所述充電老化容量參數(shù)均標(biāo)記有時間信息;
18、所述基于最新的充電老化容量參數(shù),更新老化檢測結(jié)果并發(fā)送至老化檢測顯示單元,包括:
19、獲取時間信息在最新一個預(yù)設(shè)的參評時段內(nèi)的所有充電老化容量參數(shù),計算對應(yīng)的充電老化容量平均參數(shù);
20、基于充電老化容量平均參數(shù)、參評時段時長計算充電老化容量顯示參數(shù);
21、基于充電老化容量顯示參數(shù)更新老化檢測結(jié)果并發(fā)送至老化檢測顯示單元;
22、其中,充電老化容量顯示參數(shù)的計算公式為:
23、
24、其中,r1d為充電老化容量顯示參數(shù),為充電老化容量平均參數(shù),t為參評時段時長,k為參評時段時效系數(shù)。
25、通過采用上述技術(shù)方案,充電老化容量參數(shù)標(biāo)記有時間信息,便于后續(xù)從大量充電老化容量參數(shù)中篩選用于更新老化檢測結(jié)果的數(shù)據(jù),獲取時間信息落入最新一個參評時段內(nèi)的所有充電老化容量參數(shù),以計算對應(yīng)的充電老化容量平均參數(shù);根據(jù)充電老化容量平均參數(shù)、參評時段時長計算充電老化容量顯示參數(shù),其中,充電老化容量顯示參數(shù)與充電老化容量平均參數(shù)的差值與參評時段時長正相關(guān),以補償參評時段期間目標(biāo)鋰電池的老化;基于充電老化容量顯示參數(shù)更新老化檢測結(jié)果并發(fā)送至老化檢測顯示單元,以便用戶獲知當(dāng)前目標(biāo)鋰電池的充電老化情況。
26、本技術(shù)在一較佳示例中:所述識別目標(biāo)鋰電池對應(yīng)的目標(biāo)型號,基于目標(biāo)型號獲取對應(yīng)的溫度特性實驗數(shù)據(jù)之后,還包括:
27、當(dāng)檢測到目標(biāo)鋰電池進入放電狀態(tài)時,獲取目標(biāo)鋰電池在放電期間的放電溫度、放電電量差和放電能量;
28、基于所述放電溫度,從溫度特性實驗數(shù)據(jù)中獲取對應(yīng)的初始可用容量,基于所述放電電量差、放電能量和初始可用容量,計算放電老化容量參數(shù);
29、所述放電老化容量參數(shù)的公式為:
30、
31、其中,r2為放電老化容量參數(shù),e2為放電能量,δsoc-為放電電量差,soc0為初始可用容量。
32、通過采用上述技術(shù)方案,由于鋰電池在特定場景中,難以具備通過定期進行循環(huán)充放電測試的老化檢測條件,因此,當(dāng)檢測到目標(biāo)鋰電池進入放電狀態(tài)時,獲取目標(biāo)鋰電池在放電期間的放電溫度、放電電量差、放電能量的數(shù)據(jù),便于后續(xù)從本次放電過程中放電能量對放電電量差的影響,計算當(dāng)前目標(biāo)鋰電池的可用容量;基于所述放電溫度,從溫度特性實驗數(shù)據(jù)中獲取對應(yīng)溫度下的初始可用容量,以獲知出廠狀態(tài)下目標(biāo)鋰電池的理論可用容量,根據(jù)放電電量差、放電能量和初始可用容量計算放電老化容量參數(shù),以獲知當(dāng)前目標(biāo)鋰電池的老化情況。
33、本技術(shù)在一較佳示例中:所述老化檢測結(jié)果還包括放電老化容量顯示參數(shù);所述充電老化容量參數(shù)均標(biāo)記有時間信息;
34、所述基于所述放電溫度,從溫度特性實驗數(shù)據(jù)中獲取對應(yīng)的初始可用容量,基于所述放電電量差、放電能量和初始可用容量,計算放電老化容量參數(shù)之后,還包括:
35、獲取時間信息在最新一個預(yù)設(shè)的參評時段內(nèi)的所有放電老化容量參數(shù),計算對應(yīng)的放電老化容量平均參數(shù);
36、基于放電老化容量平均參數(shù)、參評時段時長計算放電老化容量顯示參數(shù);
37、基于放電老化容量顯示參數(shù)更新老化檢測結(jié)果;
38、其中,放電老化容量顯示參數(shù)的計算公式為:
39、
40、其中,r2d為放電老化容量顯示參數(shù),為放電老化容量平均參數(shù),t為參評時段時長,k為參評時段時效系數(shù)。
41、通過采用上述技術(shù)方案,放電老化容量參數(shù)標(biāo)記有時間信息,便于后續(xù)從大量放電老化容量參數(shù)中篩選用于更新老化檢測結(jié)果的數(shù)據(jù),獲取時間信息落入最新一個參評時段內(nèi)的所有放電老化容量參數(shù),以計算對應(yīng)的放電老化容量平均參數(shù);根據(jù)放電老化容量平均參數(shù)、參評時段時長計算放電老化容量顯示參數(shù),其中,放電老化容量顯示參數(shù)與放電老化容量平均參數(shù)的差值與參評時段時長正相關(guān),以補償參評時段期間目標(biāo)鋰電池的老化;基于放電老化容量顯示參數(shù)更新老化檢測結(jié)果,以便用戶綜合獲知當(dāng)前目標(biāo)鋰電池的充電老化情況和放電老化情況。
42、本技術(shù)的發(fā)明目的二采用如下技術(shù)方案實現(xiàn):
43、鋰電池老化檢測系統(tǒng),應(yīng)用于上述任一項所述鋰電池老化檢測方法,包括:
44、溫度特性實驗數(shù)據(jù)獲取模塊,用于識別目標(biāo)鋰電池對應(yīng)的目標(biāo)型號,基于目標(biāo)型號獲取對應(yīng)的溫度特性實驗數(shù)據(jù);
45、充電狀態(tài)參數(shù)獲取模塊,用于當(dāng)檢測到目標(biāo)鋰電池進入充電狀態(tài)時,獲取目標(biāo)鋰電池在充電期間的充電溫度、充電電量差和充電能量;
46、充電老化容量參數(shù)計算模塊,用于基于所述充電溫度,從溫度特性實驗數(shù)據(jù)中獲取對應(yīng)的初始可用容量,基于所述充電電量差、充電能量和初始可用容量,計算充電老化容量參數(shù);
47、老化檢測結(jié)果顯示模塊,用于基于最新的充電老化容量參數(shù),更新老化檢測結(jié)果并發(fā)送至老化檢測顯示單元;
48、所述充電老化容量參數(shù)的公式為:
49、
50、其中,r1為充電老化容量參數(shù),e1為充電能量,δsoc+為充電電量差,soc0為初始可用容量;所述溫度特性實驗數(shù)據(jù)包括目標(biāo)型號鋰電池在不同溫度下初始可用容量的數(shù)據(jù)。
51、本技術(shù)在一較佳示例中:所述充電狀態(tài)參數(shù)獲取模塊包括:
52、進入充電狀態(tài)分析子模塊,用于當(dāng)檢測到目標(biāo)鋰電池進入充電狀態(tài)時,確定充電起始時間和充電起始電量,基于預(yù)設(shè)的溫度采樣周期檢測目標(biāo)鋰電池的電池溫度,以生成溫度時間信息;
53、結(jié)束充電狀態(tài)分析子模塊,用于當(dāng)檢測到目標(biāo)鋰電池結(jié)束充電狀態(tài)時,確定充電結(jié)束時間和充電結(jié)束電量;
54、充電期間分析子模塊,用于根據(jù)溫度時間信息計算充電期間的平均溫度并定義為充電溫度,計算充電結(jié)束電量與充電起始電量的差值并定義為充電電量差,獲取目標(biāo)鋰電池在充電期間的輸入電能以確定充電能量。
55、本技術(shù)在一較佳示例中:所述老化檢測結(jié)果顯示模塊包括:
56、充電老化容量平均參數(shù)計算子模塊,用于獲取時間信息在最新一個預(yù)設(shè)的參評時段內(nèi)的所有充電老化容量參數(shù),計算對應(yīng)的充電老化容量平均參數(shù);
57、充電老化容量顯示參數(shù)計算子模塊,用于基于充電老化容量平均參數(shù)、參評時段時長計算充電老化容量顯示參數(shù);
58、充電老化檢測結(jié)果更新子模塊,用于基于充電老化容量顯示參數(shù)更新老化檢測結(jié)果并發(fā)送至老化檢測顯示單元;
59、其中,充電老化容量顯示參數(shù)的計算公式為:
60、
61、其中,r1d為充電老化容量顯示參數(shù),為充電老化容量平均參數(shù),t為參評時段時長,k為參評時段時效系數(shù),所述充電老化容量參數(shù)均標(biāo)記有時間信息。
62、本技術(shù)的發(fā)明目的三采用如下技術(shù)方案實現(xiàn):
63、一種計算機設(shè)備,包括存儲器、處理器以及存儲在所述存儲器中并可在所述處理器上運行的計算機程序,所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)上述鋰電池老化檢測方法的步驟。
64、本技術(shù)的發(fā)明目的四采用如下技術(shù)方案實現(xiàn):
65、一種計算機可讀存儲介質(zhì),所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機程序,所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述鋰電池老化檢測方法的步驟。
66、綜上所述,本技術(shù)包括以下至少一種有益技術(shù)效果:
67、1.確定待監(jiān)測的目標(biāo)鋰電池所對應(yīng)的目標(biāo)型號,以獲取目標(biāo)型號鋰電池的溫度特性實驗數(shù)據(jù),便于獲知目標(biāo)鋰電池在不同溫度下的初始可用容量;在目標(biāo)鋰電池正常使用的過程中,當(dāng)檢測到目標(biāo)鋰電池進入充電狀態(tài)時,獲取目標(biāo)鋰電池在充電期間的充電溫度、充電電量差、充電能量的數(shù)據(jù),便于后續(xù)從本次充電過程中充電能量對充電電量差的影響,計算當(dāng)前目標(biāo)鋰電池的可用容量;基于所述充電溫度,從溫度特性實驗數(shù)據(jù)中獲取對應(yīng)溫度下的初始可用容量,以獲知出廠狀態(tài)下目標(biāo)鋰電池的理論可用容量,根據(jù)充電電量差、充電能量和初始可用容量計算充電老化容量參數(shù),以獲知當(dāng)前目標(biāo)鋰電池的老化情況;基于最新的充電老化容量參數(shù)更新老化檢測結(jié)果并發(fā)送至老化檢測顯示單元,以便用戶獲知當(dāng)前目標(biāo)鋰電池的老化情況,從而降低了老化檢測對鋰電池正常使用的影響,克服了現(xiàn)有技術(shù)鋰電池只能在特定場景中,通過定期進行循環(huán)充放電測試的老化檢測條件的技術(shù)問題。
68、2.當(dāng)檢測到目標(biāo)鋰電池進入充電狀態(tài)時,確定充電起始時間和充電起始電量,根據(jù)預(yù)設(shè)的溫度采樣周期檢測目標(biāo)鋰電池的電池溫度并生成溫度時間信息,以便分析目標(biāo)鋰電池的溫度隨時間的變化情況;當(dāng)檢測到目標(biāo)鋰電池結(jié)束充電狀態(tài)時,確定充電結(jié)束時間和充電結(jié)束電量,便于后續(xù)分析本次充電所獲取的電量;根據(jù)溫度時間信息計算本次充電期間的平均溫度作為充電溫度,計算充電結(jié)束電量與充電起始電量的差值得到充電電量差,以確定本次充電獲得的電量占當(dāng)前總可用電量的比例,獲取充電期間輸入的電能以確定目標(biāo)鋰電池通過本次充電獲得的電能量。
69、3.充電老化容量參數(shù)標(biāo)記有時間信息,便于后續(xù)從大量充電老化容量參數(shù)中篩選用于更新老化檢測結(jié)果的數(shù)據(jù),獲取時間信息落入最新一個參評時段內(nèi)的所有充電老化容量參數(shù),以計算對應(yīng)的充電老化容量平均參數(shù);根據(jù)充電老化容量平均參數(shù)、參評時段時長計算充電老化容量顯示參數(shù),其中,充電老化容量顯示參數(shù)與充電老化容量平均參數(shù)的差值與參評時段時長正相關(guān),以補償參評時段期間目標(biāo)鋰電池的老化;基于充電老化容量顯示參數(shù)更新老化檢測結(jié)果并發(fā)送至老化檢測顯示單元,以便用戶獲知當(dāng)前目標(biāo)鋰電池的充電老化情況。