CN112731158B - 一种动力电池测试系统数据后处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种动力电池测试系统数据后处理方法，先分析不同测试数据提取要求之后软件编写各种提取设置参数并存储，然后根据设置自动提取并计算二次衍生数据，再自动判断汇总生成综合测试报表并判断是否有新要求，是则重复，否则结束先；本发明方法能满足客户生产测试及对测试数据复杂多变的灵活数据后处理需求，从而大大提升电池用户生产研究的工作效率及各种测试的测试报告的准确性，从而大大提高动力电池充放电测试系统软件灵活性，降低大量软件此类定制开发的成本。
Description
技术领域
本发明属于动力电池充放电测试技术领域，具体涉及一种动力电池测试系统中可自定义提取的数据后处理方法。
背景技术
在动力电池充放电测试过程中，电池厂家测试人员一般会根据电池在各种工况下测试的原始数据，来判断电池是否合格。另外通过在已经完成测试的原始数据库中手动抄取各种特定阶段的数据以及将抄取的这些数据做一些特定运算二次衍生值来综合辅助判定测试的合格性，是对原始数据的一种补充及不同型号电池测试数据的定制化完善。
传统的动力电池充放电测试中对数据的处理流程如图1所示：首先是分析不同测试数据提取要求，然后到原始数据库中手动抄取数据并手动计算二次衍生数据，再手动整理综合测试报表并判断是否有新要求，是则重复，否则结束。
由于电池批次、种类、出厂要求的不同，导致在原始数据库中手动抄取各种特定阶段的数据以及将抄取的这些数据做一些特定运算二次衍生值也都不一样，除了常用物理量参数外，绝大部分厂家还需要查看和关注很多手动抄取的数据及由此二次衍生的值，例如：平台起始电压、平台终止电压、出货容量、某个单体的单体直流内阻、精度对比差值、某个单体电池温升等等。
因此，如何满足在原始数据库中自动提取各种特定阶段的数据以及将提取的这些数据自动做一些特定运算二次衍生值的处理需求，是动力电池充放电测试系统软件所亟需解决并满足客户需求的课题。
发明内容
本发明的目的在于克服传统动力电池充放电测试数据后处理的低效、不便、易错等缺点，提出一种动力电池测试系统中可自定义提取的数据后处理方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种动力电池测试系统数据后处理方法，包括以下步骤：
（1）分析不同测试数据提取要求；
（2）软件编写各种提取设置参数并存储：创建电池测试基础数据提取设置、精度类数据提取设置、DCIR类数据提取设置、温升类数据提取设置、定制类数据综合自动辅助判定设置、电池测试方案绑定设置数据结构体，将编辑后的数据结构体信息存储在监控软件本地电脑中，以供电池测试完成时监控软件自动根据测试方案绑定信息进行调用实现数据后处理需求；
（3）根据设置自动提取并计算二次衍生数据：通过人机交互设置界面分别对电池测试基础数据提取设置、精度类数据提取设置、DCIR类数据提取设置、温升类数据提取设置、定制类数据综合自动辅助判定设置、电池测试方案绑定设置进行选择和编辑，利用所述的自定义变量的软件设计方法，融入自动提取算法，综合逻辑判定模块等，在测试完成后，瞬间对原始数据自动完成所有定制化数据的提取，并对提取到的数据自动进行二次衍生计算，生成所需衍生值集合；
（4）自动判定汇总生成综合测试报表：同时利用定制类数据综合自动辅助判定设置的参数，自动汇总所有原始数据和灵活提取的测试数据，进行逻辑与/或等终判定，自动上传数据至厂区或者车间生产管理系统(MES)、自动生成综合测试报表；
（5）判断是否有新要求，是则重复步骤（1），否则结束。
所述的一种动力电池测试系统数据后处理方法，其步骤（3）中的精度类数据提取是通过公式Math.abs（MBS-设定值）对基础类数据进行二次衍生计算，DCIR类数据提取是通过公式Math.abs（V1-V2）/I对基础类数据进行二次衍生计算，温升类数据提取是通过公式末了温度-起始温度对基础类数据进行二次衍生计算；其中MBS为实际测试值，设定值为设置的对比标准值，两者均可根据工艺要求从电池测试基础数据灵活提取到数值， V1为放电第1阶段稳态时的电池端电压，V2为放电第2阶段稳态时的电池端电压，I为设置的计算直流内阻值DCIR的电流值，三者均可根据工艺要求从电池测试基础数据灵活提取到数值。
进一步，所述的电池测试基础数据提取设置、精度类数据提取设置、DCIR类数据提取设置、温升类数据提取设置、定制类数据综合自动辅助判定设置、电池测试方案绑定设置均支持文本、数字录入及下拉框选定。
更进一步，所述的电池测试基础数据提取设置数据结构体包含序号、需求值变量命名、提取变量名、单位，工步提取、起始工步、结束工步、时间提取、起始时间、结束时间、首端提取、末端提取、最大值提取、最小值提取、是否上传MES、设置固定值使能、固定值、项目序号、参数关联提取、关联参数名、关联参数单位、关联指定值、误差范围、根据循环提取、起始循环组号、结束循环组号、起始循环次数、结束循环次数。
更进一步，所述的精度类数据提取设置数据结构体包含序号、需求值变量命名、设定值、MBS、单位、是否上传。
更进一步，所述的温升类数据提取设置数据结构体包含序号、需求值变量命名、起始温度、末了温度、单位、是否上传。
更进一步，所述的DCIR类数据提取设置数据结构体包含序号、需求值变量命名、V1、V2、I、单位、是否上传。
更进一步，所述的定制类数据综合自动辅助判定设置数据结构体包含序号、参数名、比较符、值、单位、判定结果、使能判定、影响终判定。
更进一步，所述的电池测试方案绑定设置数据结构体包含序号、测试方案路径、基础提取设置文件存储路径、精度类数据提取设置文件存储路径、DCIR类数据提取设置文件存储路径、温升类数据提取设置文件存储路径、定制类数据综合辅助判定设置文件存储路径。
本发明的有益效果是：本发明可自定义提取的数据后处理软件设计方法是在人机交互设置界面提供自动提取设置、定制类数据综合辅助判定设置、电池测试方案绑定各种设置的选择和编辑，融入自动提取算法、综合逻辑判定模块等。利用该方法不需要手动抄取并对抄取数据进行手动繁琐的大量计算统计。
基于本发明软件设计方法后的电池监控软件可自动根据不同测试方案甄别选取绑定的各种设置，在测试完成后，瞬间对原始数据自动完成所有定制化数据的提取并对提取到的数据自动进行二次计算生成所需衍生值集合，同时利用定制类数据综合自动辅助判定设置的参数，自动汇总所有原始和灵活提取的测试数据进行逻辑与、或等终判定，自动上传数据至厂区或者车间生产管理系统(MES)、自动生成综合测试报表，满足客户生产测试及对测试数据复杂多变的灵活数据后处理需求，从而大大提升电池用户生产研究的工作效率及各种测试的测试报告的准确性，同时也能提高动力电池充放电测试系统软件灵活性，提高动力电池高性能测试仪整体产品质量，且降低大量软件此类定制开发的成本。
附图说明
图1为传统动力电池充放电测试中数据的处理流程图；
图2为本发明数据后处理流程图；
图3为本发明数据后处理软件架构图；
图4为本发明电池测试基础数据提取设置的软件UI；
图5为本发明精度类数据提取设置的软件UI；
图6为本发明温升类数据提取设置的软件UI；
图7为本发明DCIR类数据提取设置的软件UI；
图8为本发明定制类数据综合自动辅助判定设置的软件UI；
图9为本发明电池测试方案绑定设置的软件UI。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。
参照图2、图3所示，本发明公开的一种动力电池测试系统数据后处理方法，包括以下步骤。
（1）分析不同测试数据提取要求。
（2）在设计动力电池充放电测试系统软件时，其至少应包含电池测试基础数据提取设置、精度类数据提取设置、DCIR类数据提取设置、温升类数据提取设置、定制类数据综合自动辅助判定设置、电池测试方案绑定设置等数据结构体，该结构体大小不固定，支持list可扩展，所述数据结构体信息在编辑之后存储在监控软件本地电脑中，以供电池测试完成时监控软件自动根据测试方案绑定信息进行调用实现数据后处理需求。
（3）利用面向对象的编程语言编写的可自定义提取的数据后处理软件界面，至少应包含电池测试基础数据提取设置、精度类数据提取设置、DCIR类数据提取设置、温升类数据提取设置、定制类数据综合自动辅助判定设置、电池测试方案绑定各种设置等功能，以灵活选择、设置；通过人机交互设置界面提供电池测试基础数据提取设置、精度类数据提取设置、DCIR类数据提取设置、温升类数据提取设置、定制类数据综合自动辅助判定设置、电池测试方案绑定各种设置的选择和编辑，融入自动提取算法，综合逻辑判定模块等。
（4）利用所述的自定义变量的软件设计方法，融入自动提取算法，综合逻辑判定模块等，在测试完成后，瞬间对原始数据自动完成所有定制化数据的提取并对提取到的数据自动进行二次计算生成所需衍生值集合，同时利用定制类数据综合自动辅助判定设置的参数，自动汇总所有原始和灵活提取的测试数据进行逻辑与、或等终判定，自动上传数据至厂区或者车间生产管理系统(MES)、自动生成综合测试报表。满足客户生产测试及对测试数据复杂多变的灵活数据后处理需求，从而大大提升电池用户生产研究的工作效率及各种测试的测试报告的准确性，从而大大提高动力电池充放电测试系统软件灵活性，降低大量软件此类定制开发的成本。
（5）判断是否有新要求，是则重复步骤（1），否则结束。
如图4所示，本发明的电池测试基础数据提取设置数据结构体包含序号、需求值变量命名、提取变量名（原始数据库中表的字段名中物理变量名称）、单位（原始数据库中表的字段名后面的单位），工步提取（bool型，可勾选）、起始工步、结束工步、时间提取（bool型，可勾选）、起始时间、结束时间、首端提取（bool型，可勾选）、末端提取（bool型，可勾选）、最大值提取（bool型，可勾选）、最小值提取（bool型，可勾选）、是否上传MES（bool型，可勾选）、设置固定值使能（bool型，可勾选）、固定值、项目序号、参数关联提取（bool型，可勾选）、关联参数名、关联参数单位、关联指定值、误差范围%、根据循环提取（bool型，可勾选）、起始循环组号、结束循环组号、起始循环次数、结束循环次数。所有可勾选项、提取设置支持逻辑与、或处理，所述所有设置项均支持文本、数字录入、及下拉框选定。电池测试基础数据正是基于图4所示的多样化可自定义的设置及检索条件到原始数据库中完成基础类数据的自动提取。
如图5所示，本发明的精度类数据提取设置数据结构体包含序号、需求值变量命名、设定值、MBS、单位、是否上传（bool型，可勾选），所述所有设置项均支持文本、数字录入、及下拉框选定。精度类数据提取正是基于图5所示的基础类数据进行二次衍生计算得到，计算公式为：Math.abs（MBS-设定值）。
如图6所示，本发明的温升类数据提取设置数据结构体包含序号、需求值变量命名、起始温度、末了温度、单位、是否上传（bool型，可勾选），所述所有设置项均支持文本、数字录入、及下拉框选定。温升类数据提取正是基于图5所示的基础类数据进行二次衍生计算得到，计算公式为：末了温度-起始温度。
如图7所示，本发明的DCIR类数据提取设置数据结构体包含序号、需求值变量命名、V1、V2、I、单位、是否上传（bool型，可勾选），所述所有设置项均支持文本、数字录入、及下拉框选定。DCIR类数据提取的提取正是基于图7所示的基础类数据进行二次衍生计算得到，计算公式为：Math.abs（V1-V2）/I。
其中MBS为实际测试值，设定值为设置的对比标准值，两者均可根据工艺要求从电池测试基础数据灵活提取到数值， V1为放电第1阶段稳态时的电池端电压，V2为放电第2阶段稳态时的电池端电压，I为设置的计算直流内阻值DCIR的电流值，三者均可根据工艺要求从电池测试基础数据灵活提取到数值。
如图8所示，本发明的定制类数据综合自动辅助判定设置数据结构体包含序号、参数名、比较符、值、单位、判定结果、使能判定（bool型，可勾选）、影响终判定（bool型，可勾选），所述所有设置项均支持文本、数字录入、及下拉框选定。
如图9所示，本发明的电池测试方案绑定设置数据结构体包含序号、测试方案路径、基础提取设置文件存储路径、精度类数据提取设置文件存储路径、DCIR类数据提取设置文件存储路径、温升类数据提取设置文件存储路径、定制类数据综合辅助判定设置文件存储路径。
本发明克服了传统在原始数据库中手动抄取各种特定阶段的数据以及将抄取的这些数据人工手动做一些特定运算二次衍生值处理的低效、不便、易错等缺点，提出的可自定义提取的数据后处理方法通过人机交互设置界面提供自动提取设置、定制类数据综合辅助判定设置、电池测试方案绑定各种设置的选择和编辑，融入自动提取算法，综合逻辑判定模块等，满足客户生产测试及对测试数据复杂多变的灵活数据后处理需求，从而大大提升电池用户生产研究的工作效率及各种测试的测试报告的准确性，从而大大提高动力电池充放电测试系统软件灵活性，降低大量软件此类定制开发的成本。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，以及部分运用的实施例，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种动力电池测试系统数据后处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）分析不同测试数据提取要求；
（2）创建电池测试基础数据提取设置、精度类数据提取设置、DCIR类数据提取设置、温升类数据提取设置、定制类数据综合自动辅助判定设置、电池测试方案绑定设置数据结构体，对编辑后的数据结构体信息进行存储；
（3）通过人机交互设置界面分别对电池测试基础数据提取设置、精度类数据提取设置、DCIR类数据提取设置、温升类数据提取设置、定制类数据综合自动辅助判定设置、电池测试方案绑定设置进行选择和编辑，在测试完成后，瞬间完成所有定制化数据的提取，并对提取到的数据自动进行二次衍生计算，生成所需衍生值集合；
所述的精度类数据提取是通过公式Math.abs（MBS-设定值）对基础类数据进行二次衍生计算，DCIR类数据提取是通过公式Math.abs（V1-V2）/I对基础类数据进行二次衍生计算，温升类数据提取是通过公式末了温度-起始 温度对基础类数据进行二次衍生计算；其中MBS为实际测试值，设定值为设置的对比标准值，V1为放电第1阶段稳态时的电池端电压，V2为放电第2阶段稳态时的电池端电压，I为设置的计算直流内阻值DCIR的电流值；
（4）利用定制类数据综合自动辅助判定设置的参数，自动汇总所有原始数据和灵活提取的测试数据，进行逻辑与/或判定，自动上传数据，生成综合测试报表；
（5）判断是否有新要求，是则重复步骤（1），否则结束数据后处理。
2.根据权利要求1所述的一种动力电池测试系统数据后处理方法，其特征在于，所述的电池测试基础数据提取设置、精度类数据提取设置、DCIR类数据提取设置、温升类数据提取设置、定制类数据综合自动辅助判定设置、电池测试方案绑定设置均支持文本、数字录入及下拉框选定。
3.根据权利要求2所述的一种动力电池测试系统数据后处理方法，其特征在于，所述电池测试基础数据提取设置数据结构体包含序号、需求值变量命名、提取变量名、单位，工步提取、起始工步、结束工步、时间提取、起始时间、结束时间、首端提取、末端提取、最大值提取、最小值提取、是否上传MES、设置固定值使能、固定值、项目序号、参数关联提取、关联参数名、关联参数单位、关联指定值、误差范围、根据循环提取、起始循环组号、结束循环组号、起始循环次数、结束循环次数。
4.根据权利要求2所述的一种动力电池测试系统数据后处理方法，其特征在于，所述的精度类数据提取设置数据结构体包含序号、需求值变量命名、设定值、MBS、单位、是否上传。
5.根据权利要求2所述的一种动力电池测试系统数据后处理方法，其特征在于，所述的温升类数据提取设置数据结构体包含序号、需求值变量命名、起始温度、末了温度、单位、是否上传。
6.根据权利要求2所述的一种动力电池测试系统数据后处理方法，其特征在于，所述的DCIR类数据提取设置数据结构体包含序号、需求值变量命名、V1、V2、I、单位、是否上传。
7.根据权利要求2所述的一种动力电池测试系统数据后处理方法，其特征在于，所述的定制类数据综合自动辅助判定设置数据结构体包含序号、参数名、比较符、值、单位、判定结果、使能判定、影响终判定。
8.根据权利要求2所述的一种动力电池测试系统数据后处理方法，其特征在于，所述电池测试方案绑定设置数据结构体包含序号、测试方案路径、基础提取设置文件存储路径、精度类数据提取设置文件存储路径、DCIR类数据提取设置文件存储路径、温升类数据提取设置文件存储路径、定制类数据综合辅助判定设置文件存储路径。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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