CN110531280B - 一种动力锂离子电池老化的快速检测方法 - Google Patents
一种动力锂离子电池老化的快速检测方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种动力锂离子电池老化的快速检测方法,包括:步骤1:控制待测锂离子电池进行相应的充电、放电;步骤2:获取待测锂离子电池相应的充电次数、放电次数、及与充电次数和放电次数分别对应的电池剩余容量,并根据充电次数、放电次数和对应的电池剩余容量,获取待测锂离子电池的当前可用总容量;步骤3:基于预先训练好的老化数据模型,根据所获取的待测锂离子电池的当前可用总容量,得到待测锂离子电池的老化程度。用以通过老化数据模型,方便对电池的老化程度进行检测。
Description
技术领域
本发明涉及电池老化检测技术领域,特别涉及一种动力锂离子电池老化的快速检测方法。
背景技术
电池老化,是指动力电池性能参数(电池最大可用容量、电池内阻和功率)随着时间的推移变差,是一个量变过程,且电池老化之后可能会出现胀气、鼓包,在手机越来越薄的情况下,这些状况会伤害到手机元器件,且如果电池老化过于严重,会使得手机爆炸的几率增加,因此对电池老化进行检测就显得尤为重要。
发明内容
本发明提供一种动力锂离子电池老化的快速检测方法,用以通过老化数据模型,方便对电池的老化程度进行检测。
一种动力锂离子电池老化的快速检测方法,包括:
步骤1:控制待测锂离子电池进行相应的充电、放电;
步骤2:获取所述待测锂离子电池相应的充电次数、放电次数、及与所述充电次数和放电次数分别对应的电池剩余容量,并根据所述充电次数、放电次数和对应的电池剩余容量,获取所述待测锂离子电池的当前可用总容量;
步骤3:基于预先训练好的老化数据模型,根据所获取的所述待测锂离子电池的当前可用总容量,得到所述待测锂离子电池的老化程度。
在一种可能实现的方式中,
基于上述步骤3,在得到所述待测锂离子电池的老化程度后,还包括:
基于所获取的所述当前可用总容量和对应的老化程度,对所述老化数据模型进行再次训练。
在一种可能实现的方式中,
获取所述待测锂离子电池相应的充电次数、放电次数、及与所述充电次数和放电次数分别对应的电池剩余容量,包括:
步骤21:在控制所述待测锂离子电池相应的充电、放电的过程中,对所述待测锂离子电池相应的充电次数和放电次数进行记录;
其中,所述控制所述待测锂离子电池相应的充电、放电包括:
控制所述待测锂离子电池在预设时间段内进行充电;
控制所述待测锂离子电池在预设时间段内进行放电;
步骤22:检测所述待侧锂离子电池在预设时间段内进行充电或放电时的电压值及电流值;
步骤23:根据所检测到的所述电压值和电流值,并基于预先存储的容量数据库,获取所述待测锂离子电池充电时对应的电池剩余容量、及所述待测锂离子电池放电时对应的电池剩余容量;
步骤24:根据步骤21所记录的所述待测锂离子电池相应的充电次数和放电次数和步骤23所获取的所述待测锂离子电池充电时对应的电池剩余容量、及所述待测锂离子电池放电时对应的电池剩余容量,获取与所述充电次数和放电次数分别对应的电池剩余容量。
在一种可能实现的方式中,包括:在控制待测锂离子电池进行相应的充电时,包括:
步骤11:检测并获取所述待测锂离子电池的第一电压值、及所述待测锂离子电池的电池芯的第二电压值;
步骤12:根据所获取的所述第一电压值和第二电压值,计算得到所述待测锂离子电池的负载的电阻值;
步骤13:获取所述待测锂离子电池的当前充电状态;
步骤14:根据所获取的所述当前充电状态,并基于状态映射集合,获取一与所述当前充电状态相关的一对映射关系;
步骤15:根据所计算得到的所述待测锂离子电池的负载的电阻值、及所获取的与所述当前充电状态相关的一对映射关系,获得相应的预设电流值;
步骤16:在控制给所述待测锂离子电池进行充电时,采用小于所述预设电流值且与所述预设电流值的差值在预设范围内的充电电流值为所述待测锂离子电池进行充电。
在一种可能实现的方式中,
采用充电电流为所述待测锂离子电池进行充电时,需对充电电流值进行修正,获得修正充电电流值,其步骤包括:
步骤161:在控制待测锂离子电池进行相应的充电时,检测并获取所述待测锂离子电池的实际充电电流值;
步骤162:对所述充电电流值和所检测并获取的所述待测锂离子电池的实际充电电流值进行计算,获得电流修正参数;
步骤163:将所获取的充电电流值和电流修正参数相乘,获得修正充电电流值。
在一种可能实现的方式中,还包括:
获取所述待测锂离子电池的当前充放电状态的具体步骤包括:
步骤131:多次确定并记录所述待测锂离子电池的负载的两端的电压差值,并计算得到所述电压差值的平均值;
步骤132:根据所述电压差值的平均值确定所述待测锂离子电池的当前充放电状态。
在一种可能实现的方式中,包括:基于上述步骤3在得到所述待测锂离子电池的老化程度后,还包括:
将所得到的所述待测锂离子电池的老化程度存储到电池老化表中;
根据所述电池老化表,确定所述待测锂离子电池的剩余电量值,其中,确定所述待测锂离子电池的剩余电量值的具体步骤包括:
获取所述待测锂离子电池的电量使用值,根据获取的所述待测锂离子电池的当前可用总容量和所获取的所述电量使用值,确定所述待测锂离子电池的使用比值;
当所述待测锂离子电池不处于充电或放电时,获取所述待测锂离子电池两端的电压差值,并基于所存储的电池老化表,获取与所述电压差值相应的电量值;
根据所述使用比值和所述电量值,确定所述待测锂离子电池的剩余电量值,并将所述剩余电量值进行显示。
在一种可能实现的方式中,
判断所获取的所述剩余电量值是否小于预设剩余值,
若是,向移动终端发送报警指令。
在一种可能实现的方式中,
基于预先训练好的老化数据模型,根据所获取的所述待测锂离子电池的当前可用总容量,得到所述待测锂离子电池的老化程度,为了提高获取所述待测锂离子电池的老化程度的精准度,还需对所述待测锂离子电池对应的老化因素进行确定,具体步骤如下:
步骤S1:建立一老化数据库,且所述老化数据库中含有老化参数;
所述老化数据库中含有标准锂离子电池在i个预设时间段内分别对应的温度参数、充放电参数、电芯参数等j个指标的老化参数,如下矩阵Y所示:
其中,Y为标准锂离子电池的老化参数矩阵;Yij为所述待测锂离子电池在i个预设时间段内的第j个指标对应的老化参数值;
步骤S2:获取并建立所述待测锂离子电池当前预设时间段内所对应的温度参数、充放电参数、电芯参数等j个指标的老化参数,如下向量X所示:
其中,Xzj为所述待测锂离子电池在当前预设时间段z内的第j个指标对应的老化参数值,其中,z的取值范围为1≦z≦i;
步骤S3:将矩阵Y和向量X进行参数化处理,得到参数化处理后的矩阵Y'、和向量X',并进一步根据所述参数化处理后的矩阵Y'、X',利用X'减去Y'中的每一行并取绝对值,获得i行j列的差值矩阵Z,
其中,根据如下公式(1)、(2)分别将矩阵Y和向量X进行参数化处理,得到的参数化处理后的矩阵Y'、和向量X',
|Y*YT-λ1E|=0
其中,YT为矩阵Y的转置,E为i阶的单位矩阵,λ1求解出来的中间向量,且所求解出来的向量λ1含有i个值,Y'为最终参数化处理后的矩阵,rank()为将括号内的向量按从大到小进行排序;
|X*XT-λ2E|=0
其中,XT为向量X的转置,E为1阶的单位矩阵,λ2求解出来的中间向量,且所求解出来的向量λ2含有1个值,X'为最终参数化处理后的矩阵;
并基于所述差值矩阵Z,根据公式(3)计算所述待测锂离子电池指标与所述标准锂离子电池指标的关联度;
其中,min(Z)为差值矩阵Z中的最小值;max(Z)为差值矩阵Z中的最大值;Za,b为差值矩阵Z中第a个预设时间段内的第b个指标的老化参数值,即矩阵Z的是a行b列的值,a=1、2、3……i,b=1、2、3……j;Ψab为所述待测锂离子电池与所述标准锂离子电池在第a个预设时间段内的第b个指标的关联度值;Aba为所述待测锂离子电池与所述标准锂离子电池中的第b个指标在第a个预设时间段内的近似程度;Ab为所述待测锂离子电池与所述标准锂离子电池的第b个指标的关联度,其中,1≤a≤i;1≤b≤j;
步骤S4:根据max{Ab,1≦b≦j},筛选出关联度集合中最大的前三者,从高到低依次排序设为c1、c2、c3,同时根据公式(4)对前三者最大值进行校验;
若r<0.45,将其c1、c2、c3作为所述待测锂离子电池与所述标准锂离子电池中指标相关的最大关联度值,其所述最大关联度值对应的指标即为所述待测锂离子电池对应的老化因素;
若r≧0.45,将c1、c2作为所述待测锂离子电池与所述标准锂离子电池中指标相关的最大关联度值,其所述最大关联度值对应的指标即为所述待测锂离子电池对应的老化因素。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明的实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中:
图1为本发明实施例一种动力锂离子电池老化的快速检测方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明,应当理解,此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明实施例一种动力锂离子电池老化的快速检测方法,如图1所示,包括:
步骤1:控制待测锂离子电池进行相应的充电、放电;
步骤2:获取待测锂离子电池相应的充电次数、放电次数、及与充电次数和放电次数分别对应的电池剩余容量,并根据充电次数、放电次数和对应的电池剩余容量,获取待测锂离子电池的当前可用总容量;
步骤3:基于预先训练好的老化数据模型,根据所获取的待测锂离子电池的当前可用总容量,得到待测锂离子电池的老化程度。
其中,基于上述步骤3,在得到待测锂离子电池的老化程度后,还包括:基于所获取的当前可用总容量和对应的老化程度,对老化数据模型进行再次训练,其好处是,提高老化数据模型识别的精准性。
由于锂离子电池具有充放电特性,因此随着电池充放电次数的增加,锂电池存在老化现象;其主要体现为两个指标:电池化学容量的减少和内阻的增大。其中,内阻的增加更为显著,因此可根据充电次数、放电次数和对应的电池剩余容量,来获取待测锂离子电池的当前可用总容量。
上述电池剩余容量是指锂离子电池在经过一定时间的使用后,所剩余的容量大小;
上述当前可用总容量是指锂离子电池在使用一段时间后,还可继续使用的容量大小。
上述预先训练好的老化数据模型,是基于人工神经网络算法建立的训练模型。人工神经网络的基本结构由非线性变化单元构成,神经网络参数可以包括中间层数、各层之间的处理单元数以及学习系数。对深度学习模型训练的过程可以是调整各神经网络参数的过程,经过不断的训练,获得最优的神经网络参数,具有最优神经网络参数的设定深度学习模型即为最终要获得的模型。具体的,在获得若干个不同的样本指标后,使用若干个不同的样本指标对设定深度学习模型进行训练,不断调整设定深度学习中的神经网络参数,使得设定深度学习模型具有根据输入的当前可用总容量,可准确获取满足老化条件的的能力,从而获得对应的深度学习模型,即老化数据模型。
上述待测锂离子电池,例如可以是,移动设备的充电电池。
上述技术方案的有益效果是:用以通过老化数据模型,方便对电池的老化程度进行检测。
本发明实施例提供一种动力锂离子电池老化的快速检测方法,获取待测锂离子电池相应的充电次数、放电次数、及与充电次数和放电次数分别对应的电池剩余容量,包括:
步骤21:在控制待测锂离子电池相应的充电、放电的过程中,对待测锂离子电池相应的充电次数和放电次数进行记录;
其中,控制待测锂离子电池相应的充电、放电包括:
控制待测锂离子电池在预设时间段内进行充电;
控制待测锂离子电池在预设时间段内进行放电;
步骤22:检测待侧锂离子电池在预设时间段内进行充电或放电时的电压值及电流值;
步骤23:根据所检测到的电压值和电流值,并基于预先存储的容量数据库,获取待测锂离子电池充电时对应的电池剩余容量、及待测锂离子电池放电时对应的电池剩余容量;
步骤24:根据步骤21所记录的待测锂离子电池相应的充电次数和放电次数和步骤23所获取的待测锂离子电池充电时对应的电池剩余容量、及待测锂离子电池放电时对应的电池剩余容量,获取与充电次数和放电次数分别对应的电池剩余容量。
上述对待测锂离子电池相应的充电次数和放电次数进行记录,是为了方便对后续计算电池剩余容量提供基础。
上述技术方案的有益效果是:通过在预设时间段内进行充电、放电,并检测相应的电流值和电压值,方便获取电池剩余容量。
本发明实施例提供一种动力锂离子电池老化的快速检测方法,包括:在控制待测锂离子电池进行相应的充电时,包括:
步骤11:检测并获取待测锂离子电池的第一电压值、及待测锂离子电池的电池芯的第二电压值;
设获得待测锂离子电池的第一电压值为V1,获得待测锂离子电池的电池芯的第二电压值为V2,同时还会在此过程中对流过待测锂离子的电流进行检测,设其电流值为I1。
其中,待测锂离子电池可以是设置在电子终端上的,其电子设备可以是电脑、手机等。
步骤12:根据所获取的第一电压值和第二电压值,计算得到待测锂离子电池的负载的电阻值;
设电阻值为r,则r=(V1-V2)/I1。
步骤13:获取待测锂离子电池的当前充电状态;
例如,该充电状态可以为涓流充电、恒流充电或者恒压充电,可以通过检测当前的电量值来判断当前的充电状态。或者,根据当前的充电电流来判断其充电状态。恒压充电时,随着充电的继续,所检测到的电流值会逐渐变小。
步骤14:根据所获取的当前充电状态,并基于状态映射集合,获取一与当前充电状态相关的一对映射关系;
步骤15:根据所计算得到的待测锂离子电池的负载的电阻值、及所获取的与当前充电状态相关的一对映射关系,获得相应的预设电流值;
上述映射集合中包含有多对映射关系,例如下表所示:
当前充电状态 | 涓流充电 | 恒流充电 | 恒压充电 |
映射关系 | b | a | c |
其中,例如当该充电状态为恒流充电时,选取映射关系a。
当待测锂离子电池的负载的电阻值位于第一区间[r1,r2)时,根据该映射关系a,对应的预设电流值为a1;
当待测锂离子电池的负载的电阻值位于第二区间[r2,r3)时,根据该映射关系a,对应的预设电流值为a2;
当待测锂离子电池的负载的电阻值位于第三区间[r3,r4)时,根据该映射关系a,对应的预设电流值为a3;
当待测锂离子电池的负载的电阻值位于第四区间[r4,r5)时,根据该映射关系a,对应的预设电流值为a4。
步骤16:在控制给待测锂离子电池进行充电时,采用小于预设电流值且与预设电流值的差值在预设范围内的充电电流值为待测锂离子电池进行充电。
上述待测锂离子电池的负载的电阻值是待测锂离子电池的内阻值。
上述技术方案的有益效果是:通过采用预设电流值给待测锂离子电池充电,可降低对待测锂离子电池造成损坏的可能性。
本发明实施例提供一种动力锂离子电池老化的快速检测方法,采用充电电流为待测锂离子电池进行充电时,需对充电电流值进行修正,获得修正充电电流值,其步骤包括:
步骤161:在控制待测锂离子电池进行相应的充电时,检测并获取待测锂离子电池的实际充电电流值;
步骤162:对充电电流值和所检测并获取的待测锂离子电池的实际充电电流值进行计算,获得电流修正参数;
设定充电电流值为i2,电流修正参数为d。
步骤163:将所获取的充电电流值和电流修正参数相乘,获得修正充电电流值。
设定修正充电电流值为i3,则i3=i2*d。
上述技术方案的有益效果是:通过充电电流值进行修正,获得修正充电电流值,可进一步降低在充电过程中对待测锂离子电池造成的损坏。
本发明实施例提供一种动力锂离子电池老化的快速检测方法,
获取待测锂离子电池的当前充放电状态的具体步骤包括:
步骤131:多次确定并记录待测锂离子电池的负载的两端的电压差值,并计算得到电压差值的平均值;
上述通过计算平均值,可以确定电测锂离子电池的当前的充、放电状态,其中,如果该平均值大于零,则确定电池处于放电状态,如果该平均值小于零,则确定电池处于充电状态。通过电压差值的平均值确定电池当前状态的方式,相对于仅用电压差值确定电池当前状态的方式,确定的准确率更高。
步骤132:根据电压差值的平均值确定待测锂离子电池的当前充放电状态。
上述技术方案的有益效果是:便于对待测锂离子电池的当前充放电状态进行确定。
本发明实施例提供一种动力锂离子电池老化的快速检测方法,包括:基于上述步骤3在得到待测锂离子电池的老化程度后,还包括:
将所得到的待测锂离子电池的老化程度存储到电池老化表中;
根据电池老化表,确定待测锂离子电池的剩余电量值,其中,确定待测锂离子电池的剩余电量值的具体步骤包括:
获取待测锂离子电池的电量使用值,根据获取的待测锂离子电池的当前可用总容量和所获取的电量使用值,确定待测锂离子电池的使用比值;
当待测锂离子电池不处于充电或放电时,获取待测锂离子电池两端的电压差值,并基于所存储的电池老化表,获取与电压差值相应的电量值;
根据使用比值和电量值,确定待测锂离子电池的剩余电量值,并将剩余电量值进行显示。
上述电量使用值是根据理论电池容量值和电量计装置检测的电池容量值计算得到的,该计算的过程可以是取两者的较小电池容量值或取两者的平均电池容量值作为在此的电量使用值。
其中,理论电池容量值可以是通过查询电池出厂时预置的电池老化参数表确定。电池老化参数表为锂离子电池出厂时进行老化测试得到的参数表,该电池老化参数表可以包括温度、电池容量值、放电深度(电池在使用的过程中,电池放出的容量占额定容量的百分比)、剩余电量值、电池开路电压(电池不放电开路时电池两极之间的电位差)等参数信息,这些参数信息形成一个相互对应的参数表;上述当前可用总容量,可以利用电流库伦电流积分计算得到。
上述技术方案的有益效果是:通过对锂离子电池的剩余电量进行检测,便于将其显示出来通知用户。
本发明实施例提供一种动力锂离子电池老化的快速检测方法,判断所获取的剩余电量值是否小于预设剩余值,
若是,向移动终端发送报警指令。
上述移动终端例如可以是,手机、笔记本或电脑。
上述预设剩余值,可以是人为设定的或出厂设置的,
例如,当检测到的剩余电量值为15%时,此时对应的设定的预设剩余值为20%,就控制向移动终端发送报警指令。
上述报警指令,例如可以是,电量不足报警指令,对应的报警方式包括但不限于振动、语音、闪烁等一种或多种的组合。
上述技术方案的有益效果是:便于提醒移动终端的用户,当前锂离子电池电量不足。
本发明实施例提供一种动力锂离子电池老化的快速检测方法,基于预先训练好的老化数据模型,根据所获取的所述待测锂离子电池的当前可用总容量,得到所述待测锂离子电池的老化程度,为了提高获取所述待测锂离子电池的老化程度的精准度,还需对所述待测锂离子电池对应的老化因素进行确定,具体步骤如下:
步骤S1:建立一老化数据库,且所述老化数据库中含有老化参数;
所述老化数据库中含有标准锂离子电池在i个预设时间段内分别对应的温度参数、充放电参数、电芯参数等j个指标的老化参数,如下矩阵Y所示:
其中,Y为标准锂离子电池的老化参数矩阵;Yij为所述待测锂离子电池在i个预设时间段内的第j个指标对应的老化参数值;
步骤S2:获取并建立所述待测锂离子电池当前预设时间段内所对应的温度参数、充放电参数、电芯参数等j个指标的老化参数,如下向量X所示:
其中,Xzj为所述待测锂离子电池在当前预设时间段z内的第j个指标对应的老化参数值,其中,z的取值范围为1≦z≦i;
步骤S3:将矩阵Y和向量X进行参数化处理,得到参数化处理后的矩阵Y'、和向量X',并进一步根据所述参数化处理后的矩阵Y'、X',利用X'减去Y'中的每一行并取绝对值,获得i行j列的差值矩阵Z,
其中,根据如下公式(1)、(2)分别将矩阵Y和向量X进行参数化处理,得到的参数化处理后的矩阵Y'、和向量X',
|Y*YT-λ1E|=0
其中,YT为矩阵Y的转置,E为i阶的单位矩阵,λ1求解出来的中间向量,且所求解出来的向量λ1含有i个值,Y'为最终参数化处理后的矩阵,rank()为将括号内的向量按从大到小进行排序;
|X*XT-λ2E|=0
其中,XT为向量X的转置,E为1阶的单位矩阵,λ2求解出来的中间向量,且所求解出来的向量λ2含有1个值,X'为最终参数化处理后的矩阵;
并基于所述差值矩阵Z,根据公式(3)计算所述待测锂离子电池指标与所述标准锂离子电池指标的关联度;
其中,min(Z)为差值矩阵Z中的最小值;max(Z)为差值矩阵Z中的最大值;Za,b为差值矩阵Z中第a个预设时间段内的第b个指标的老化参数值,即矩阵Z的是a行b列的值,a=1、2、3……i,b=1、2、3……j;Ψab为所述待测锂离子电池与所述标准锂离子电池在第a个预设时间段内的第b个指标的关联度值;为所述待测锂离子电池与所述标准锂离子电池中的第b个指标在第a个预设时间段内的近似程度;Ab为所述待测锂离子电池与所述标准锂离子电池的第b个指标的关联度,其中,1≤a≤i;1≤b≤j;
步骤S4:根据max{Ab,1≦b≦j},筛选出关联度集合中最大的前三者,从高到低依次排序设为c1、c2、c3,同时根据公式(4)对前三者最大值进行校验;
若r<0.45,将其c1、c2、c3作为所述待测锂离子电池与所述标准锂离子电池中指标相关的最大关联度值,其所述最大关联度值对应的指标即为所述待测锂离子电池对应的老化因素;
若r≧0.45,将c1、c2作为所述待测锂离子电池与所述标准锂离子电池中指标相关的最大关联度值,其所述最大关联度值对应的指标即为所述待测锂离子电池对应的老化因素。
需要说明的是,上述标准锂离子电池对应的老化参数是参考值。
需要说明的是,上述待测锂离子电池对应的老化参数是被测值。
需要说明的是,上述关联度集合中对应的关联度值越大,说明对应的指标与电池老化因素越相关。
上述技术方案的有益效果是:通过一系列计算获得与电池老化最相关的老化因素,为后续在获取所述待测锂离子电池的老化程度时,提高了其获取的精准度。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (8)
1.一种动力锂离子电池老化的快速检测方法,其特征在于,包括:
步骤1:控制待测锂离子电池进行相应的充电、放电;
步骤2:获取所述待测锂离子电池相应的充电次数、放电次数、及与所述充电次数和放电次数分别对应的电池剩余容量,并根据所述充电次数、放电次数和对应的电池剩余容量,获取所述待测锂离子电池的当前可用总容量;
步骤3:基于预先训练好的老化数据模型,根据所获取的所述待测锂离子电池的当前可用总容量,得到所述待测锂离子电池的老化程度;
在控制待测锂离子电池进行相应的充电时,包括:
步骤11:检测并获取所述待测锂离子电池的第一电压值、及所述待测锂离子电池的电池芯的第二电压值;
步骤12:根据所获取的所述第一电压值和第二电压值,计算得到所述待测锂离子电池的负载的电阻值;
步骤13:获取所述待测锂离子电池的当前充电状态;
步骤14:根据所获取的所述当前充电状态,并基于状态映射集合,获取一与所述当前充电状态相关的一对映射关系;
步骤15:根据所计算得到的所述待测锂离子电池的负载的电阻值、及所获取的与所述当前充电状态相关的一对映射关系,获得相应的预设电流值;
步骤16:在控制给所述待测锂离子电池进行充电时,采用小于所述预设电流值且与所述预设电流值的差值在预设范围内的充电电流值为所述待测锂离子电池进行充电。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,基于上述步骤3,在得到所述待测锂离子电池的老化程度后,还包括:
基于所获取的所述当前可用总容量和对应的老化程度,对所述老化数据模型进行再次训练。
3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,获取所述待测锂离子电池相应的充电次数、放电次数、及与所述充电次数和放电次数分别对应的电池剩余容量,包括:
步骤21:在控制所述待测锂离子电池相应的充电、放电的过程中,对所述待测锂离子电池相应的充电次数和放电次数进行记录;
其中,所述控制所述待测锂离子电池相应的充电、放电包括:
控制所述待测锂离子电池在预设时间段内进行充电;
控制所述待测锂离子电池在预设时间段内进行放电;
步骤22:检测所述待侧锂离子电池在预设时间段内进行充电或放电时的电压值及电流值;
步骤23:根据所检测到的所述电压值和电流值,并基于预先存储的容量数据库,获取所述待测锂离子电池充电时对应的电池剩余容量、及所述待测锂离子电池放电时对应的电池剩余容量;
步骤24:根据步骤21所记录的所述待测锂离子电池相应的充电次数和放电次数和步骤23所获取的所述待测锂离子电池充电时对应的电池剩余容量、及所述待测锂离子电池放电时对应的电池剩余容量,获取与所述充电次数和放电次数分别对应的电池剩余容量。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,采用充电电流为所述待测锂离子电池进行充电时,需对充电电流值进行修正,获得修正充电电流值,其步骤包括:
步骤161:在控制待测锂离子电池进行相应的充电时,检测并获取所述待测锂离子电池的实际充电电流值;
步骤162:对所述充电电流值和所检测并获取的所述待测锂离子电池的实际充电电流值进行计算,获得电流修正参数;
步骤163:将所获取的充电电流值和电流修正参数相乘,获得修正充电电流值。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括:获取所述待测锂离子电池的当前充放电状态的具体步骤包括:
步骤131:多次确定并记录所述待测锂离子电池的负载的两端的电压差值,并计算得到所述电压差值的平均值;
步骤132:根据所述电压差值的平均值确定所述待测锂离子电池的当前充放电状态。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,包括:基于上述步骤3在得到所述待测锂离子电池的老化程度后,还包括:
将所得到的所述待测锂离子电池的老化程度存储到电池老化表中;
根据所述电池老化表,确定所述待测锂离子电池的剩余电量值,其中,确定所述待测锂离子电池的剩余电量值的具体步骤包括:
获取所述待测锂离子电池的电量使用值,根据获取的所述待测锂离子电池的当前可用总容量和所获取的所述电量使用值,确定所述待测锂离子电池的使用比值;
当所述待测锂离子电池不处于充电或放电时,获取所述待测锂离子电池两端的电压差值,并基于所存储的电池老化表,获取与所述电压差值相应的电量值;
根据所述使用比值和所述电量值,确定所述待测锂离子电池的剩余电量值,并将所述剩余电量值进行显示。
7.如权利要求6所述的方法,其特征在于,
判断所获取的所述剩余电量值是否小于预设剩余值,
若是,向移动终端发送报警指令。
8.如权利要求1所述的方法,其特征在于,基于预先训练好的老化数据模型,根据所获取的所述待测锂离子电池的当前可用总容量,得到所述待测锂离子电池的老化程度,为了提高获取所述待测锂离子电池的老化程度的精准度,还需对所述待测锂离子电池对应的老化因素进行确定,具体步骤如下:
步骤S1:建立一老化数据库,且所述老化数据库中含有老化参数;
所述老化数据库中含有标准锂离子电池在i个预设时间段内分别对应的j个指标的老化参数,如下矩阵Y所示:
其中,Y为标准锂离子电池的老化参数矩阵;Yij为所述待测锂离子电池在i个预设时间段内的第j个指标对应的老化参数值;
步骤S2:获取并建立所述待测锂离子电池当前预设时间段内所对应的j个指标的老化参数,如下向量X所示:
其中,Xzj为所述待测锂离子电池在当前预设时间段z内的第j个指标对应的老化参数值,其中,z的取值范围为1≦z≦i;
步骤S3:将矩阵Y和向量X进行参数化处理,得到参数化处理后的矩阵Y'、和向量X',并进一步根据所述参数化处理后的矩阵Y'、X',利用X'减去Y'中的每一行并取绝对值,获得i行j列的差值矩阵Z,
其中,根据如下公式(1)、(2)分别将矩阵Y和向量X进行参数化处理,得到的参数化处理后的矩阵Y'、和向量X',
|Y*YT-λ1E|=0
其中,YT为矩阵Y的转置,E为i阶的单位矩阵,λ1求解出来的中间向量,且所求解出来的向量λ1含有i个值,Y'为最终参数化处理后的矩阵,rank()为将括号内的向量按从大到小进行排序;
|X*XT-λ2E|=0
其中,XT为向量X的转置,E为1阶的单位矩阵,λ2求解出来的中间向量,且所求解出来的向量λ2含有1个值,X'为最终参数化处理后的矩阵;
并基于所述差值矩阵Z,根据公式(3)计算所述待测锂离子电池指标与所述标准锂离子电池指标的关联度;
其中,min(Z)为差值矩阵Z中的最小值;max(Z)为差值矩阵Z中的最大值;Za,b为差值矩阵Z中第a个预设时间段内的第b个指标的老化参数值,即矩阵Z的是a行b列的值,a=1、2、3……i,b=1、2、3……j;Ψab为所述待测锂离子电池与所述标准锂离子电池在第a个预设时间段内的第b个指标的关联度值;为所述待测锂离子电池与所述标准锂离子电池中的第b个指标在第a个预设时间段内的近似程度;Ab为所述待测锂离子电池与所述标准锂离子电池的第b个指标的关联度,其中,1≤a≤i;1≤b≤j;
步骤S4:根据max{Ab,1≦b≦j},筛选出关联度集合中最大的前三者,从高到低依次排序设为c1、c2、c3,同时根据公式(4)对前三者最大值进行校验;
若r<0.45,将其c1、c2、c3作为所述待测锂离子电池与所述标准锂离子电池中指标相关的最大关联度值,其所述最大关联度值对应的指标即为所述待测锂离子电池对应的老化因素;
若r≧0.45,将c1、c2作为所述待测锂离子电池与所述标准锂离子电池中指标相关的最大关联度值,其所述最大关联度值对应的指标即为所述待测锂离子电池对应的老化因素。
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