CN112748348B - 电池低温性能分布水平检测方法、系统及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池低温性能分布水平检测方法、系统及存储介质，方法包括：获取常温环境下多个电池的常温内阻的分布数据；分解常温内阻，得到多个电池的常温各组分电阻；从多个电池中筛选出若干第一特征电池，获取低温环境下若干第一特征电池的低温特征内阻，分解低温特征内阻，得到低温各组分特征电阻；第一特征电池包括常温内阻最小的电池、均值的电池、最大的电池中的任意至少一种；根据第一特征电池的常温各组分电阻、低温各组分特征电阻，计算得到内阻转换系数；根据多个电池的常温各组分电阻、内阻转换系数，计算得到低温环境下多个电池的低温内阻以及多个电池的低温内阻的分布数据。本发明技术方案检测成本低、检测效率高。

Description

电池低温性能分布水平检测方法、系统及存储介质

技术领域

本发明涉及电池技术领域，特别涉及一种电池低温性能分布水平检测方法、系统及存储介质。

背景技术

锂离子电池由于具有能量密度高、功率密度大、使用寿命长和工作温度范围宽等优点，广泛应用于各种便携式电子产品和电动交通工具中。

在电动汽车领域，往往需要使用较多的电池单体，通过串并联的方式来提升整车的综合性能，这对电池的一致性要求极高，如何准确高效地评估电池的一致性对电动汽车的性能和安全性都极其重要。

一般地，电池制造商在电池出货前会对电池的性能参数做基本的检测，包括容量、开路电压和内阻等，这些参数都是电池一致性分选的重要指标。但是电池的实际使用场景非常复杂，性能要求也是千差万别。以不同温度下的电池内阻(功率性能)为例，由于电池内阻是由各不相同的组分构成的，且各组分的温度敏感系数也差异较大，导致电池的常温性能水平无法直接代表其低温性能水平；另外，如果电池制造商在出厂前对每一块电池都直接进行低温性能全检，不仅需要消耗大量测试资源，而且测试周期长、检测成本极高。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种电池低温性能分布水平检测方法，检测成本低且检测效率高。

本发明还提出一种电池低温性能分布水平检测系统。

本发明还提出一种计算机可读存储介质。

本发明实施例的第一方面，提供了一种电池低温性能分布水平检测方法，所述方法包括：

获取常温环境下多个电池的常温内阻的分布数据；

分解所述多个电池的常温内阻，得到所述多个电池的常温各组分电阻；

从所述多个电池中筛选出若干第一特征电池，获取低温环境下若干所述第一特征电池的低温特征内阻，并分解所述第一特征电池的低温特征内阻，得到所述第一特征电池的低温各组分特征电阻；其中，所述第一特征电池包括所述常温内阻最小的电池、所述常温内阻均值的电池、所述常温内阻最大的电池中的任意至少一种；

根据所述第一特征电池的常温各组分电阻、所述第一特征电池的低温各组分特征电阻，计算得到所述第一特征电池的低温各组分特征电阻对应的内阻转换系数；

根据所述多个电池的常温各组分电阻、所述内阻转换系数，计算得到所述低温环境下所述多个电池的低温内阻以及所述多个电池的低温内阻的分布数据。

本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下有益效果：本发明实施例通过获取常温环境下多个电池的常温内阻的分布数据，分解多个电池的常温内阻，得到多个电池的常温各组分电阻；再从多个电池中筛选出若干第一特征电池，该第一特征电池包括常温内阻最小的电池、常温内阻均值的电池、常温内阻最大的电池中的任意至少一种，获取低温环境下若干第一特征电池的低温特征内阻，并分解第一特征电池的低温特征内阻，得到第一特征电池的低温各组分特征电阻；根据第一特征电池的常温各组分电阻、第一特征电池的低温各组分特征电阻，计算得到第一特征电池的低温各组分特征电阻对应的内阻转换系数；最后根据多个电池的常温各组分电阻、内阻转换系数，计算得到低温环境下多个电池的低温内阻以及多个电池的低温内阻的分布数据。相对于现有技术中电池常温性能检测结果不能准确代表电池的低温性能，而直接通过测试每一个电池的低温性能将耗时耗力，检测效率低且检测成本巨高的问题，本发明的技术方案，从多个电池中筛选出若干第一特征电池，通过获取低温环境下若干第一特征电池的低温特征内阻，以进一步计算得到低温环境下多个电池的低温内阻以及多个电池的低温内阻的分布数据，实现有效检测电池低温性能分布水平，无需测试每一个电池的低温性能，检测效率高，且检测成本低。

根据本发明的一些实施例，所述获取常温环境下多个电池的常温内阻的分布数据的步骤，包括：

获取所述常温环境下所述多个电池的第一直流内阻值和所述多个电池的第一交流内阻值；其中，所述常温内阻包括所述第一直流内阻值、所述第一交流内阻值；

根据所述多个电池的第一直流内阻值，计算得到所述多个电池的第一直流内阻值的分布数据。

根据本发明的一些实施例，所述从所述多个电池中筛选出若干第一特征电池，获取低温环境下若干所述第一特征电池的低温特征内阻，并分解所述第一特征电池的低温特征内阻，得到所述第一特征电池的低温各组分特征电阻；其中，所述第一特征电池包括所述常温内阻最小的电池、所述常温内阻均值的电池、所述常温内阻最大的电池中的任意至少一种的步骤，包括：

根据所述多个电池的第一直流内阻值的分布数据，从所述多个电池中筛选出若干第一特征电池；其中，所述第一特征电池包括所述第一直流内阻值最小的电池、所述第一直流内阻值均值的电池、所述第一直流内阻值最大的电池中的任意至少一种；

获取所述低温环境下若干所述第一特征电池的第二直流内阻值和若干所述第一特征电池的第二交流内阻值；其中，所述低温特征内阻包括所述第二直流内阻值、所述第二交流内阻值；

分解所述第一特征电池的第二直流内阻值和所述第一特征电池的第二交流内阻值，得到所述第一特征电池的低温欧姆特征电阻、所述第一特征电池的低温电化学反应特征电阻和所述第一特征电池的低温扩散特征电阻。

根据本发明的一些实施例，所述常温各组分电阻包括常温欧姆电阻、常温电化学反应电阻和常温扩散电阻，所述根据所述第一特征电池的常温各组分电阻、所述第一特征电池的低温各组分特征电阻，计算得到所述第一特征电池的低温各组分特征电阻对应的内阻转换系数的步骤，包括：

根据所述第一特征电池的常温欧姆电阻、所述第一特征电池的低温欧姆特征电阻，计算得到所述第一特征电池的低温欧姆特征电阻对应的第一内阻转换系数；

根据所述第一特征电池的常温电化学反应电阻、所述第一特征电池的低温电化学反应特征电阻，计算得到所述第一特征电池的低温电化学反应特征电阻对应的第二内阻转换系数；

根据所述第一特征电池的常温扩散电阻、所述第一特征电池的低温扩散特征电阻，计算得到所述第一特征电池的低温扩散特征电阻对应的第三内阻转换系数。

根据本发明的一些实施例，所述根据所述多个电池的常温各组分电阻、所述内阻转换系数，计算得到所述低温环境下所述多个电池的低温内阻以及所述多个电池的低温内阻的分布数据的步骤，包括：

根据所述多个电池的常温各组分电阻、所述内阻转换系数，计算得到所述多个电池的低温各组分电阻；

根据所述多个电池的低温各组分电阻，计算得到所述低温环境下所述多个电池的低温内阻以及所述多个电池的低温内阻的分布数据。

根据本发明的一些实施例，所述根据所述多个电池的常温各组分电阻、所述内阻转换系数，计算得到所述多个电池的低温各组分电阻的步骤，包括：

根据所述多个电池的常温欧姆电阻、所述第一内阻转换系数，计算得到所述多个电池的低温欧姆电阻；

根据所述多个电池的常温电化学反应电阻、所述第二内阻转换系数，计算得到所述多个电池的低温电化学反应电阻；

根据所述多个电池的常温扩散电阻、所述第三内阻转换系数，计算得到所述多个电池的低温扩散电阻。

根据本发明的一些实施例，所述根据所述多个电池的低温各组分电阻，计算得到所述低温环境下所述多个电池的低温内阻以及所述多个电池的低温内阻的分布数据的步骤，包括：

根据所述多个电池的低温欧姆电阻、所述多个电池的低温电化学反应电阻和所述多个电池的低温扩散电阻，计算得到所述低温环境下所述多个电池的低温内阻以及所述多个电池的低温内阻的分布数据。

根据本发明的一些实施例，所述方法还包括：根据所述多个电池的低温内阻的分布数据，从所述多个电池中筛选出若干第二特征电池；其中，所述第二特征电池包括所述低温内阻最小的电池、所述低温内阻均值的电池、所述低温内阻最大的电池中的任意至少一种；根据若干所述第二特征电池的低温内阻，计算得到所述多个电池的低温校准内阻的分布数据。

本发明实施例的第二方面，提供了一种电池低温性能分布水平检测系统，包括：至少一个存储器；至少一个处理器；至少一个程序；所述程序被存储在所述存储器中，所述处理器执行至少一个所述程序以实现如本发明第一方面实施例所述的电池低温性能分布水平检测方法。

本发明实施例的第三方面，提供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可执行信号，所述计算机可执行信号用于：执行如本发明第一方面实施例所述的电池低温性能分布水平检测方法。

本发明的附加方面和/或优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明一个实施例所提供的电池低温性能分布水平检测方法的流程示意图；

图2是本发明一个实施例所提供的筛选若干第一特征电池的流程示意图；

图3是本发明一个实施例所提供的分解若干第一特征电池的流程示意图；

图4是本发明一个实施例所提供的计算内阻转换系数的流程示意图；

图5是本发明一个实施例所提供的计算低温内阻的分布数据的流程示意图；

图6是本发明一个实施例所提供的计算多个电池的低温各组分电阻的流程示意图；

图7是本发明另一个实施例所提供的电池低温性能分布水平检测方法的流程示意图；

图8是本发明一个实施例所提供的常温内阻正态分布图；

图9是本发明一个实施例所提供的常温内阻与低温实测内阻的数据分布图；

图10是本发明一个实施例所提供的低温内阻正态分布图；

图11是本发明一个实施例所提供的低温内阻与低温实测内阻的数据分布图；

图12是本发明一个实施例所提供的电池低温性能分布水平检测系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，虽然在系统示意图中进行了功能模块划分，在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于系统中的模块划分，或流程图中的顺序执行所示出或描述的步骤。说明书和权利要求书及上述附图中的术语等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

参照图1，本发明实施例的第一方面，提供了一种电池低温性能分布水平检测方法，方法包括：

步骤S100，获取常温环境下多个电池的常温内阻的分布数据；

步骤S200，分解多个电池的常温内阻，得到多个电池的常温各组分电阻；

步骤S300，从多个电池中筛选出若干第一特征电池，获取低温环境下若干第一特征电池的低温特征内阻，并分解第一特征电池的低温特征内阻，得到第一特征电池的低温各组分特征电阻；其中，第一特征电池包括常温内阻最小的电池、常温内阻均值的电池、常温内阻最大的电池中的任意至少一种；

步骤S400，根据第一特征电池的常温各组分电阻、第一特征电池的低温各组分特征电阻，计算得到第一特征电池的低温各组分特征电阻对应的内阻转换系数；

步骤S500，根据多个电池的常温各组分电阻、内阻转换系数，计算得到低温环境下多个电池的低温内阻以及多个电池的低温内阻的分布数据。

可以理解的是，先获取常温环境下多个电池的常温内阻，根据常温环境下多个电池的常温内阻，计算常温环境下多个电池的常温内阻的分布数据。本实施例可以根据多个电池的常温内阻的分布数据，从多个电池中筛选出若干第一特征电池。本实施例将筛选出的第一特征电池进行分组，例如筛选出的第一特征电池可以为一组常温内阻最小的电池、一组常温内阻最大的电池、一组常温内阻均值的电池(常温内阻均值的电池表示：通过计算得到多个电池的常温内阻的平均值，筛选出常温内阻为平均值的电池，即常温内阻均值的电池)等，每组内的第一特征电池的数量可以为一个、两个、三个等，本实施例每组内的第一特征电池的数量为三个。可以理解的是，第一特征电池包括常温内阻最小的电池、常温内阻均值的电池、常温内阻最大的电池中的任意至少一种，而不局限于本实施例。之后再分解多个电池的常温内阻，得到多个电池的常温各组分电阻。

通过分别获取低温环境下上述三组第一特征电池的低温特征内阻，并分解每组第一特征电池的低温特征内阻，得到每组第一特征电池的低温各组分特征电阻；再根据每组第一特征电池的常温各组分电阻、每组第一特征电池的低温各组分特征电阻，计算得到每组第一特征电池的低温各组分特征电阻对应的内阻转换系数；最后，根据多个电池的常温各组分电阻、内阻转换系数，计算得到低温环境下多个电池的低温内阻以及多个电池的低温内阻的分布数据。

在其他实施例中，常温环境为25℃，低温环境为-30℃。

本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下有益效果：相对于现有技术中电池常温性能检测结果不能准确代表电池的低温性能，而直接通过测试每一个电池的低温性能将耗时耗力，检测效率低且检测成本巨高的问题，本发明的技术方案，从多个电池中筛选出若干第一特征电池，通过获取低温环境下若干第一特征电池的低温特征内阻，以进一步计算得到低温环境下多个电池的低温内阻以及多个电池的低温内阻的分布数据，实现有效检测电池低温性能分布水平，无需测试每一个电池的低温性能，检测效率高，且有效降低检测成本。

参照图2，根据本发明的一些实施例，获取常温环境下多个电池的常温内阻的分布数据的步骤，包括：

步骤S110，获取常温环境下多个电池的第一直流内阻值和多个电池的第一交流内阻值；其中，常温内阻包括第一直流内阻值、第一交流内阻值；

步骤S120，根据多个电池的第一直流内阻值，计算得到多个电池的第一直流内阻值的分布数据。

可以理解的是，常温内阻包括了第一直流内阻值、第一交流内阻值，且可以采用交流内阻测试仪来检测常温环境(例如25℃)下多个电池的第一直流内阻值，采用直流内阻在线检测仪来检测多个电池的第一交流内阻值。通过获取常温环境下多个电池的第一直流内阻值和多个电池的第一交流内阻值，再根据常温环境下多个电池的第一直流内阻值，计算得到多个电池的第一直流内阻值的分布数据。

参照图3，根据本发明的一些实施例，从多个电池中筛选出若干第一特征电池，获取低温环境下若干第一特征电池的低温特征内阻，并分解第一特征电池的低温特征内阻，得到第一特征电池的低温各组分特征电阻；其中，第一特征电池包括常温内阻最小的电池、常温内阻均值的电池、常温内阻最大的电池中的任意至少一种的步骤，包括：

步骤S310，根据多个电池的第一直流内阻值的分布数据，从多个电池中筛选出若干第一特征电池；其中，第一特征电池包括第一直流内阻值最小的电池、第一直流内阻值均值的电池、第一直流内阻值最大的电池中的任意至少一种；

步骤S320，获取低温环境下若干第一特征电池的第二直流内阻值和若干第一特征电池的第二交流内阻值；其中，低温特征内阻包括第二直流内阻值、第二交流内阻值；

步骤S330，分解第一特征电池的第二直流内阻值和第一特征电池的第二交流内阻值，得到第一特征电池的低温欧姆特征电阻、第一特征电池的低温电化学反应特征电阻和第一特征电池的低温扩散特征电阻。

可以理解的是，根据多个电池的第一直流内阻值的分布数据，从多个电池中筛选出若干第一特征电池。具体地，通过将在常温环境下从多个电池中筛选出的第一特征电池进行分组，例如筛选出的第一特征电池为一组第一直流内阻值最小的电池、一组第一直流内阻值最大的电池、一组第一直流内阻值均值的电池(第一直流内阻值均值的电池表示：通过计算得到多个电池的第一直流内阻值的平均值，筛选出第一直流内阻值为平均值的电池，即第一直流内阻值均值的电池)等，且每组内的第一特征电池的数量为相同。可以理解的是，第一特征电池包括第一直流内阻值最小的电池、第一直流内阻值均值的电池、第一直流内阻值最大的电池中的任意至少一种，而不局限于本实施例。通过计算得到的多个电池的第一直流内阻值的分布数据，来筛选第一特征电池，是为了进一步检测第一特征电池的低温性能分布水平，以便于获取多个电池的低温性能分布水平，检测效率高。

具体地，本实施例的第一特征电池共有三组，分别为：一组第一直流内阻值最小的电池、一组第一直流内阻值最大的电池和一组第一直流内阻值均值的电池。由于低温特征内阻包括第二直流内阻值、第二交流内阻值，且第二直流内阻值一般包含了第二交流内阻值，故本实施例检测得到的第二直流内阻值、第二交流内阻值仅作为分解使用。先获取低温环境下每组第一特征电池的第二直流内阻值和每组第一特征电池的第二交流内阻值，之后通过分别分解每组第一特征电池的第二直流内阻值和每组第一特征电池的第二交流内阻值，将得到每组第一特征电池的低温欧姆特征电阻、每组第一特征电池的低温电化学反应特征电阻和每组第一特征电池的低温扩散特征电阻。即低温各组分特征电阻主要由低温特征内阻中的第二直流内阻值、第二交流内阻值分解得到。

例如，可以得到：第一特征电池中，第一直流内阻值最小的电池对应的低温欧姆特征电阻、低温电化学反应特征电阻和低温扩散特征电阻；第一直流内阻值最大的电池对应的低温欧姆特征电阻、低温电化学反应特征电阻和低温扩散特征电阻；第一直流内阻值均值的电池对应的低温欧姆特征电阻、低温电化学反应特征电阻和低温扩散特征电阻。

参照图4，根据本发明的一些实施例，常温各组分电阻包括常温欧姆电阻、常温电化学反应电阻和常温扩散电阻，根据第一特征电池的常温各组分电阻、第一特征电池的低温各组分特征电阻，计算得到第一特征电池的低温各组分特征电阻对应的内阻转换系数的步骤，包括：

步骤S410，根据第一特征电池的常温欧姆电阻、第一特征电池的低温欧姆特征电阻，计算得到第一特征电池的低温欧姆特征电阻对应的第一内阻转换系数；

步骤S420，根据第一特征电池的常温电化学反应电阻、第一特征电池的低温电化学反应特征电阻，计算得到第一特征电池的低温电化学反应特征电阻对应的第二内阻转换系数；

步骤S430，根据第一特征电池的常温扩散电阻、第一特征电池的低温扩散特征电阻，计算得到第一特征电池的低温扩散特征电阻对应的第三内阻转换系数。

可以理解的是，由于常温内阻包括第一直流内阻值、第一交流内阻值，且第一直流内阻值一般包含了第一交流内阻值，故本实施例检测得到的第一直流内阻值、第一交流内阻值仅作为分解使用。具体地，分解多个电池的第一直流内阻值和第一交流内阻值，得到多个电池的常温欧姆电阻、常温电化学反应电阻和常温扩散电阻，即多个电池的常温各组分电阻主要由常温内阻中的第一直流内阻值、第一交流内阻值分解得到。

由于每个第一特征电池均是根据多个电池的第一直流内阻值的分布数据，从多个电池中筛选出来的，故低温环境下，通过分解得到的第一特征电池的低温欧姆特征电阻、第一特征电池的低温电化学反应特征电阻和第一特征电池的低温扩散特征电阻，均与多个电池中的同一第一特征电池在常温环境下分解得到的常温欧姆电阻、常温电化学反应电阻和常温扩散电阻一一对应。即第一特征电池的低温欧姆特征电阻与其常温环境下的常温欧姆电阻一一对应，第一特征电池的低温电化学反应特征电阻与其常温环境下的常温电化学反应电阻一一对应，第一特征电池的低温扩散特征电阻与其常温环境下的常温扩散电阻一一对应。

故根据第一特征电池的常温欧姆电阻、第一特征电池的低温欧姆特征电阻，可以计算得到第一特征电池的低温欧姆特征电阻对应的第一内阻转换系数；

根据第一特征电池的常温电化学反应电阻、第一特征电池的低温电化学反应特征电阻，可以计算得到第一特征电池的低温电化学反应特征电阻对应的第二内阻转换系数；

根据第一特征电池的常温扩散电阻、第一特征电池的低温扩散特征电阻，可以计算得到第一特征电池的低温扩散特征电阻对应的第三内阻转换系数。

即上述的内阻转换系数表征的是，第一特征电池的低温欧姆特征电阻、低温电化学反应特征电阻和低温扩散特征电阻分别从常温环境转换到低温环境后的内阻转换系数。

参照图5，根据本发明的一些实施例，根据多个电池的常温各组分电阻、内阻转换系数，计算得到低温环境下多个电池的低温内阻以及多个电池的低温内阻的分布数据的步骤，包括：

步骤S510，根据多个电池的常温各组分电阻、内阻转换系数，计算得到多个电池的低温各组分电阻；

步骤S520，根据多个电池的低温各组分电阻，计算得到低温环境下多个电池的低温内阻以及多个电池的低温内阻的分布数据。

可以理解的是，由于第一特征电池的低温各组分特征电阻对应的内阻转换系数适用于多个电池的低温各组分电阻，故根据多个电池的常温各组分电阻、内阻转换系数，便可计算得到低温环境下多个电池的低温各组分电阻，从而进一步根据多个电池的低温各组分电阻，计算得到低温环境下多个电池的低温内阻以及多个电池的低温内阻的分布数据。本实施例的技术方案，检测效率高且检测成本较低。

参照图6，根据本发明的一些实施例，根据多个电池的常温各组分电阻、内阻转换系数，计算得到多个电池的低温各组分电阻的步骤，包括：

步骤S511，根据多个电池的常温欧姆电阻、第一内阻转换系数，计算得到多个电池的低温欧姆电阻；

步骤S512，根据多个电池的常温电化学反应电阻、第二内阻转换系数，计算得到多个电池的低温电化学反应电阻；

步骤S513，根据多个电池的常温扩散电阻、第三内阻转换系数，计算得到多个电池的低温扩散电阻。

可以理解的是，由于第一内阻转换系数适用于多个电池的低温欧姆电阻，故根据多个电池的常温欧姆电阻、第一内阻转换系数，可以计算得到多个电池的低温欧姆电阻；同理，根据多个电池的常温电化学反应电阻、第二内阻转换系数，可以计算得到多个电池的低温电化学反应电阻；根据多个电池的常温扩散电阻、第三内阻转换系数，可以计算得到多个电池的低温扩散电阻。即多个电池的低温各组分电阻包括低温欧姆电阻、低温电化学反应电阻和低温扩散电阻。

根据本发明的一些实施例，根据多个电池的低温各组分电阻，计算得到低温环境下多个电池的低温内阻以及多个电池的低温内阻的分布数据的步骤，包括：根据多个电池的低温欧姆电阻、多个电池的低温电化学反应电阻和多个电池的低温扩散电阻，计算得到低温环境下多个电池的低温内阻以及多个电池的低温内阻的分布数据。

可以理解的是，根据计算得到的多个电池的低温欧姆电阻、低温电化学反应电阻和低温扩散电阻，便可以计算得到低温环境下多个电池的低温内阻以及多个电池的低温内阻的分布数据。

参照图7，根据本发明的一些实施例，方法还包括：

步骤S600，根据多个电池的低温内阻的分布数据，从多个电池中筛选出若干第二特征电池；其中，第二特征电池包括低温内阻最小的电池、低温内阻均值的电池、低温内阻最大的电池中的任意至少一种；

步骤S700，根据若干第二特征电池的低温内阻，计算得到多个电池的低温校准内阻的分布数据。

可以理解的是，为了验证本发明实施例的电池低温性能分布水平检测方法的准确性，将根据计算得到的多个电池的低温内阻的分布数据，从低温环境下的多个电池中筛选出三组第二特征电池。具体地，筛选出的第二特征电池可以为：筛选一组低温环境下多个电池中的低温内阻最小的电池、一组低温内阻均值的电池(低温内阻均值的电池表示：通过计算得到低温环境下多个电池的低温内阻的平均值，并根据低温内阻的平均值筛选出的电池为低温内阻均值的电池)和一组低温内阻最大的电池。可以理解的是，第二特征电池包括低温内阻最小的电池、低温内阻均值的电池、低温内阻最大的电池中的任意至少一种，而不局限于本实施例。

根据每组第二特征电池的低温内阻，分解第二特征电池的低温内阻之后，采用上述相同的检测方法，便可计算得到多个电池的低温校准内阻的分布数据。本实施例获取的多个电池的低温校准内阻的分布数据，相比多个电池的低温内阻的分布数据更准确，误差更小。

在其他实施例中，本实施例的低温内阻还包括第三直流内阻值、第三交流内阻值。则从低温环境下的多个电池中筛选出三组第二特征电池，筛选出的第二特征电池可以为：筛选一组低温环境下多个电池中的第三直流内阻值最小的电池、一组第三直流内阻值均值的电池(第三直流内阻值均值的电池表示：通过计算得到低温环境下多个电池的第三直流内阻值的平均值，筛选出第三直流内阻值为平均值的电池，即第三直流内阻值均值的电池)和一组第三直流内阻值最大的电池。对第二特征电池的第三直流内阻值、第三交流内阻值分解之后，采用上述相同的检测方法，便可计算得到多个电池的低温校准内阻的分布数据。

下面以一个具体的实施例详细描述根据本发明实施例的电池低温性能分布水平检测方法。值得理解的是，下述描述仅是示例性说明，而不是对发明的具体限制。

将多个电池放置于常温环境中，具体地，常温环境为25℃。将多个电池静置2小时，并调节电池的荷电状态(SOC)至50％，检测在25℃下多个电池的第一交流内阻值。

以及，将多个电池放置于25℃中，并静置2小时，调节电池的荷电状态(SOC)至50％，再使用186A的恒定电流对多个电池均放电10秒，检测在25℃下多个电池的第一直流内阻值。

根据多个电池的第一直流内阻值，计算得到多个电池的第一直流内阻值的分布数据。即根据检测的25℃下多个电池的第一直流内阻值，计算得到第一均值μ₁和第一标准差σ₁，即多个电池的第一直流内阻值的分布数据为(μ₁,σ₁)，可以理解的是，多个电池的第一直流内阻值的分布数据为(2.397，0.05657)，具体可参照图8所示。

之后，根据多个电池的第一直流内阻值的分布数据，从多个电池中筛选出若干第一特征电池，还可以将若干第一特征电池进行分组，具体地，从多个电池中筛选出一组第一直流内阻值最小的电池、一组第一直流内阻值均值的电池以及一组第一直流内阻值最大的电池。可以理解的是，第一直流内阻值最小的电池表示为R_min，且R_min的数值为2.315mΩ，第一直流内阻值最大的电池表示为R_max，且R_max的数值为2.397mΩ，第一直流内阻值均值的电池表示为R_mean，且R_mean的数值为2.490mΩ。

在25℃下将筛选出的三组第一特征电池的荷电状态均调整至50％，之后，降低环境温度至-30℃，使得第一特征电池均处于低温环境。第一特征电池静置4小时后，检测在-30℃下第一特征电池的第二交流内阻值。再使用18A的恒定电流对上述的第一特征电池放电10秒，检测在-30℃下第一特征电池的第二直流内阻值。即低温特征内阻包括第二交流内阻值、第二直流内阻值。

可以理解的是，可以采用交流内阻测试仪来检测电池的交流内阻值(例如第一交流内阻值、第二交流内阻值)，采用直流内阻在线检测仪来检测电池的直流内阻值(例如第一直流内阻值、第二直流内阻值)。

如图9所示，横坐标表示在常温环境下电池的常温内阻的数据，纵坐标表示在低温环境下电池的低温实测内阻的数据。对比同一电池在常温环境下的常温内阻以及在低温环境下的低温实测内阻，可得出在常温环境下即使电池的常温内阻为最大，但在低温环境下该电池的低温实测内阻仍可能偏移到常温内阻均值左右，即电池的常温性能检测结果并不能代表其在低温环境下的低温性能。

故本实施例通过分解25℃下多个电池的第一直流内阻值和第一交流内阻值，得到多个电池的常温欧姆电阻、多个电池的常温电化学反应电阻和多个电池的常温扩散电阻。具体地，常温欧姆电阻表示为

常温电化学反应电阻表示为

常温扩散电阻表示为

其中，RT表示常温(Room Temperature)。即本实施例还可以得到第一特征电池中的第一直流内阻值最小的电池对应的常温欧姆电阻、第一直流内阻值最小的电池对应的常温电化学反应电阻和第一直流内阻值最小的电池对应的常温扩散电阻；第一直流内阻值均值的电池对应的常温欧姆电阻、第一直流内阻值均值的电池对应的常温电化学反应电阻和第一直流内阻值均值的电池对应的常温扩散电阻；第一直流内阻值最大的电池对应的常温欧姆电阻、第一直流内阻值最大的电池对应的常温电化学反应电阻和第一直流内阻值最大的电池对应的常温扩散电阻。

再分解-30℃下每组第一特征电池(例如本实施例的第一直流内阻值最小的电池、第一直流内阻值均值的电池以及第一直流内阻值最大的电池)对应的第二直流内阻值和每组第一特征电池对应的第二交流内阻值，即低温特征内阻包括第二直流内阻值、第二交流内阻值，计算得到每组第一特征电池对应的低温欧姆特征电阻、低温电化学反应特征电阻和低温扩散特征电阻。具体地，低温欧姆特征电阻表示为

低温电化学反应特征电阻表示为

低温扩散特征电阻表示为

其中LT表示低温(Low Temperature)。即可计算得到第一直流内阻值最小的电池对应的低温欧姆特征电阻、低温电化学反应特征电阻和低温扩散特征电阻；第一直流内阻值均值的电池对应的低温欧姆特征电阻、低温电化学反应特征电阻和低温扩散特征电阻；第一直流内阻值最大的电池对应的低温欧姆特征电阻、低温电化学反应特征电阻和低温扩散特征电阻。

由于电池的不同内阻之间的时间响应不同，故需要对多个电池的直流内阻值和交流内阻值的分解分别作处理，具体如下：

欧姆电阻R_s的计算公式为：

R_s＝ACR；其中，ACR表示交流内阻值，例如本实施例中的第一交流内阻值或第二交流内阻值；

电化学反应电阻R_ct的计算公式为：

R_ct＝DCR_xs-ACR；其中，DCR表示直流内阻值，例如本实施例中的第一直流内阻值或第二直流内阻值；x的数值与温度相关，表示脉冲时间，本实施例中的x的数值为0.1；s表示秒，为时间单位；

扩散电阻R_diff的计算公式为：

R_diff＝DCR_ys-DCR_xs；其中，y的数值与放电时间相关，表示脉冲时间，本实施例中的y的数值为10；s表示秒，为时间单位。x，y的数值仅是对本实施例的说明，在其他实施例中，还可以为其他数值，而不局限于本实施例。

之后，根据第一特征电池的常温欧姆电阻

第一特征电池的低温欧姆特征电阻

计算得到第一特征电池的低温欧姆特征电阻

对应的第一内阻转换系数a；

第一内阻转换系数a的计算公式为：

根据第一特征电池的常温电化学反应电阻

第一特征电池的低温电化学反应特征电阻

计算得到第一特征电池的低温电化学反应特征电阻

对应的第二内阻转换系数b；

第二内阻转换系数b的计算公式为：

根据第一特征电池的常温扩散电阻

第一特征电池的低温扩散特征电阻

计算得到第一特征电池的低温扩散特征电阻

对应的第三内阻转换系数c；

第三内阻转换系数c的计算公式为：

本实施例中的内阻转换系数会随初始温度和目标温度变化而变化，本实施例中的初始温度为25℃，目标温度为-30℃。

再根据多个电池的常温欧姆电阻

第一内阻转换系数a，计算得到多个电池的低温欧姆电阻

根据多个电池的常温电化学反应电阻

第二内阻转换系数b，计算得到多个电池的低温电化学反应电阻

根据多个电池的常温扩散电阻

第三内阻转换系数c，计算得到多个电池的低温扩散电阻

根据多个电池的低温欧姆电阻

低温电化学反应电阻

和低温扩散电阻

即可计算得到低温环境下多个电池的低温内阻以及多个电池的低温内阻的分布数据。具体地，本实施例的低温内阻的分布数据为(37.73，0.9372)，具体参照图10。

在其他实施例中，为了验证本实施例的电池低温性能分布水平检测方法的准确性，使用相同方法对本实施例的多个电池进行了实测，即在低温环境下(-30℃)，通过直流内阻在线检测仪对多个电池的低温直流内阻进行了检测，以获取低温环境下多个电池的低温实测内阻，并计算得到多个电池的低温实测内阻的分布数据(μ₂,σ₂)，具体地，本实施例的低温实测内阻的分布数据为(36.43，1.1254)。

参照图11，横坐标表示在低温环境下电池的低温内阻的数据，纵坐标表示在低温环境下电池的低温实测内阻的数据。对比多个电池在低温环境下的低温内阻和低温实测内阻可知，二者具有较好的线性关系，即本实施例的电池低温性能分布水平检测方法的准确性较高，且基于常温环境下的第一直流内阻值、第一交流内阻值的分解和对应的内阻转换系数计算得到的低温内阻，与低温实测内阻之间具有较好的相关性。

进一步地，在其他实施例中，由于计算得到的低温内阻与低温实测内阻之间的分布趋势较符合，但实际的均值和标准差仍存在误差，为了减少上述相关性存在的一定的误差，以得到多个电池的真实的低温内阻的分布数据，则需要对计算得到的多个电池的低温内阻进行校准。

具体地，根据低温环境下多个电池的低温内阻的分布数据，从多个电池中筛选出三组第二特征电池，每组第二特征电池中包含有三个。且第二特征电池的低温内阻包括第三直流内阻值、第三交流内阻值。则从低温环境下的多个电池中筛选出三组第二特征电池，筛选出的第二特征电池可以为：筛选出三个低温环境下多个电池中的第三直流内阻值最小的电池、三个第三直流内阻值均值的电池和三个第三直流内阻值最大的电池，第三直流内阻值最小的电池表示为μ₃-3σ₃、第三直流内阻值均值的电池表示为μ₃和第三直流内阻值最大的电池表示为μ₃+3σ₃。本实施例中，筛选出的三组第二特征电池的第三直流内阻值分别为33.716mΩ、36.82mΩ和39.913mΩ。

根据上述三组第二特征电池的低温内阻(第三直流内阻值、第三交流内阻值)，分解第二特征电池的低温内阻之后，采用上述相同的检测方法，便可计算得到多个电池的低温校准内阻的分布数据，具体地，多个电池的低温校准内阻的分布数据为(36.82，1.0325)。

以多个电池的低温实测内阻为标准，对比分析了本实施例的低温内阻和低温校准内阻的误差，结果列于表1。本实施例通过筛选第二特征电池并检测的方法，校准了本实施例的多个电池的低温内阻的分布数据，可以有效降低预估误差。

表1

参照图12，本发明实施例的第二方面，提供了一种电池低温性能分布水平检测系统，该电池低温性能分布水平检测系统6000可以是任意类型的智能终端，如手机、平板电脑、个人计算机等。

进一步地，电池低温性能分布水平检测系统6000包括：一个或多个存储器6002；一个或多个处理器6001；一个或多个程序，程序被存储在存储器6002中，处理器6001执行一个或多个程序实现上述电池低温性能分布水平检测方法。图12中以一个处理器6001为例。

处理器6001和存储器6002可以通过总线或其他方式连接，图12以通过总线连接为例。

存储器6002作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序、非暂态性计算机可执行程序以及信号，如本发明实施例中的电池低温性能分布水平检测系统6000对应的程序指令/信号。处理器6001通过运行存储在存储器6002中的非暂态软件程序、指令以及信号，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例的电池低温性能分布水平检测方法。

存储器6002可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储上述电池低温性能分布水平检测方法的相关数据等。此外，存储器6002可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施例中，存储器6002可选包括相对于处理器6001远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该电池低温性能分布水平检测系统6000。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

一个或者多个信号存储在存储器6002中，当被一个或者多个处理器6001执行时，执行上述任意方法实施例中的电池低温性能分布水平检测方法。例如，执行以上描述的图1中的方法步骤S100至S500、图2中的方法步骤S110至S120、图3中的方法步骤S310至S330、图4中的方法步骤S410至S430、图5中的方法步骤S510至S520、图6中的方法步骤S511至S513、图7中的方法步骤S100至S700。

本发明实施例的第三方面，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器6001执行，例如，被图12中的一个处理器6001执行，可使得上述一个或多个处理器6001执行上述方法实施例中的电池低温性能分布水平检测方法。例如，执行以上描述的图1中的方法步骤S100至S500、图2中的方法步骤S110至S120、图3中的方法步骤S310至S330、图4中的方法步骤S410至S430、图5中的方法步骤S510至S520、图6中的方法步骤S511至S513、图7中的方法步骤S100至S700。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

通过以上的实施方式的描述，本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器，如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读信号、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读信号、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种电池低温性能分布水平检测方法，其特征在于，所述方法包括：

获取常温环境下多个电池的常温内阻的分布数据；

分解所述多个电池的常温内阻，得到所述多个电池的常温各组分电阻；

从所述多个电池中筛选出若干第一特征电池，获取低温环境下若干所述第一特征电池的低温特征内阻，并分解所述第一特征电池的低温特征内阻，得到所述第一特征电池的低温各组分特征电阻；其中，所述第一特征电池包括所述常温内阻最小的电池、所述常温内阻均值的电池、所述常温内阻最大的电池中的任意至少一种，每组内的第一特征电池的数量为至少1个；

根据所述第一特征电池的常温各组分电阻、所述第一特征电池的低温各组分特征电阻，计算得到所述第一特征电池的低温各组分特征电阻对应的内阻转换系数；

根据所述多个电池的常温各组分电阻、所述内阻转换系数，计算得到所述低温环境下所述多个电池的低温内阻以及所述多个电池的低温内阻的分布数据。

2.根据权利要求1所述的电池低温性能分布水平检测方法，其特征在于，所述获取常温环境下多个电池的常温内阻的分布数据的步骤，包括：

获取所述常温环境下所述多个电池的第一直流内阻值和所述多个电池的第一交流内阻值；其中，所述常温内阻包括所述第一直流内阻值、所述第一交流内阻值；

根据所述多个电池的第一直流内阻值，计算得到所述多个电池的第一直流内阻值的分布数据。

3.根据权利要求2所述的电池低温性能分布水平检测方法，其特征在于，所述从所述多个电池中筛选出若干第一特征电池，获取低温环境下若干所述第一特征电池的低温特征内阻，并分解所述第一特征电池的低温特征内阻，得到所述第一特征电池的低温各组分特征电阻；其中，所述第一特征电池包括所述常温内阻最小的电池、所述常温内阻均值的电池、所述常温内阻最大的电池中的任意至少一种的步骤，包括：

根据所述多个电池的第一直流内阻值的分布数据，从所述多个电池中筛选出若干第一特征电池；其中，所述第一特征电池包括所述第一直流内阻值最小的电池、所述第一直流内阻值均值的电池、所述第一直流内阻值最大的电池中的任意至少一种；

获取所述低温环境下若干所述第一特征电池的第二直流内阻值和若干所述第一特征电池的第二交流内阻值；其中，所述低温特征内阻包括所述第二直流内阻值、所述第二交流内阻值；

分解所述第一特征电池的第二直流内阻值和所述第一特征电池的第二交流内阻值，得到所述第一特征电池的低温欧姆特征电阻、所述第一特征电池的低温电化学反应特征电阻和所述第一特征电池的低温扩散特征电阻。

4.根据权利要求3所述的电池低温性能分布水平检测方法，其特征在于，所述常温各组分电阻包括常温欧姆电阻、常温电化学反应电阻和常温扩散电阻，所述根据所述第一特征电池的常温各组分电阻、所述第一特征电池的低温各组分特征电阻，计算得到所述第一特征电池的低温各组分特征电阻对应的内阻转换系数的步骤，包括：

根据所述第一特征电池的常温欧姆电阻、所述第一特征电池的低温欧姆特征电阻，计算得到所述第一特征电池的低温欧姆特征电阻对应的第一内阻转换系数；

根据所述第一特征电池的常温电化学反应电阻、所述第一特征电池的低温电化学反应特征电阻，计算得到所述第一特征电池的低温电化学反应特征电阻对应的第二内阻转换系数；

根据所述第一特征电池的常温扩散电阻、所述第一特征电池的低温扩散特征电阻，计算得到所述第一特征电池的低温扩散特征电阻对应的第三内阻转换系数。

5.根据权利要求4所述的电池低温性能分布水平检测方法，其特征在于，所述根据所述多个电池的常温各组分电阻、所述内阻转换系数，计算得到所述低温环境下所述多个电池的低温内阻以及所述多个电池的低温内阻的分布数据的步骤，包括：

根据所述多个电池的常温各组分电阻、所述内阻转换系数，计算得到所述多个电池的低温各组分电阻；

根据所述多个电池的低温各组分电阻，计算得到所述低温环境下所述多个电池的低温内阻以及所述多个电池的低温内阻的分布数据。

6.根据权利要求5所述的电池低温性能分布水平检测方法，其特征在于，所述根据所述多个电池的常温各组分电阻、所述内阻转换系数，计算得到所述多个电池的低温各组分电阻的步骤，包括：

根据所述多个电池的常温欧姆电阻、所述第一内阻转换系数，计算得到所述多个电池的低温欧姆电阻；

根据所述多个电池的常温电化学反应电阻、所述第二内阻转换系数，计算得到所述多个电池的低温电化学反应电阻；

根据所述多个电池的常温扩散电阻、所述第三内阻转换系数，计算得到所述多个电池的低温扩散电阻。

7.根据权利要求6所述的电池低温性能分布水平检测方法，其特征在于，所述根据所述多个电池的低温各组分电阻，计算得到所述低温环境下所述多个电池的低温内阻以及所述多个电池的低温内阻的分布数据的步骤，包括：

根据所述多个电池的低温欧姆电阻、所述多个电池的低温电化学反应电阻和所述多个电池的低温扩散电阻，计算得到所述低温环境下所述多个电池的低温内阻以及所述多个电池的低温内阻的分布数据。

8.根据权利要求1至7任一项所述的电池低温性能分布水平检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述多个电池的低温内阻的分布数据，从所述多个电池中筛选出若干第二特征电池；其中，所述第二特征电池包括所述低温内阻最小的电池、所述低温内阻均值的电池、所述低温内阻最大的电池中的任意至少一种；

根据若干所述第二特征电池的低温内阻，计算得到所述多个电池的低温校准内阻的分布数据。

9.一种电池低温性能分布水平检测系统，其特征在于，包括：

至少一个存储器；

至少一个处理器；

至少一个程序；

所述程序被存储在所述存储器中，所述处理器执行至少一个所述程序以实现如权利要求1至8任一项所述的电池低温性能分布水平检测方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行信号，所述计算机可执行信号用于执行如权利要求1至8任一项所述的电池低温性能分布水平检测方法。

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