CN112946498B - 电动势曲线的获得方法和装置、及处理器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电动势曲线的获得方法和装置、及处理器。其中,该方法包括:对电池进行测试,得到多条第一充电曲线和多条第一放电曲线,其中,多条第一充电曲线的充电倍率不同,多条第一放电曲线的放电倍率不同;分别对多条第一充电曲线和多条第一放电曲线进行坐标转换,得到多条第二充电曲线和多条第二放电曲线,其中,多条第二充电曲线为极坐标下的充电曲线,多条第二放电曲线为极坐标下的放电曲线;对多条第二充电曲线和多条第二放电曲线进行插值外推,得到电动势曲线。本发明解决了相关技术中电动势曲线的获取准确性较低的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及电池使用管理领域,具体而言,涉及一种电动势曲线的获得方法和装置、及处理器。
背景技术
随着电动汽车的快速发展,对锂离子电池管理系统(Battery ManagementSystem,BMS)计算精度的要求越来越高。提高BMS计算精度的途径包括:对算法本身进行优化、迭代;提高模型算法输入量的精度。电池的电动势(Electromotive Force,EMF)曲线是计算电池荷电状态(State of Charge,SOC)、电池端电压以及电池最大输入输出功率等的重要参数,是BMS算法中最重要的输入量之一。
EMF曲线可以通过如下两种方案测试得到:第一种方案可以是通过恒电流滴定(Galvanostatic Intermittent Titration Technique,GITT)、恒电压滴定(Potentiostatic Intermittent Titration Technique,PITT)等实验方法直接测试得到。以充电GITT为例,先将电池放电至放电截止电压,确保电池完全放空。将电池整个容量区间Q划分为N个网格,每个网格的容量记为qi,即:
当电池每充入电量qi后,静置ti小时,确保电池重新回到平衡态,并记录平衡态时的电压值。重复上述过程直至电池充电至充电截止电压。将所有平衡态时的电压值对累积充电容量作图后得到电池充电EMF曲线。整个充电GITT过程所需的时间为:
放电GITT以及充放电PITT的过程与上述过程类似。
第二种方案是将较小充、放电电流条件下的电压曲线近似视为EMF曲线。一般采用的充、放电电流小于C/25,其中C表示电池的额定容量。
但是,第一种方案存在如下缺点:如果网格数太少,得到的EMF曲线精度会很低,特别是充放电过程中电极材料所发生的微小相变过程将会被忽略;如果网格数太大,则整个测试过程耗时很久,且电池的自放电过程会对测试结果造成影响。第二种方案存在如下缺点:尽管电池充放电的电流已经很小,但是依然会引入过电势。同时,电流越小,充放电时间越久,电池内部的副反应和自放电的影响就会越显著,使得充放电曲线与EMF曲线的偏差越大。
针对上述的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种电动势曲线的获得方法和装置、及处理器,以至少解决相关技术中电动势曲线的获取准确性较低的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种电动势曲线的获得方法,包括:对电池进行测试,得到多条第一充电曲线和多条第一放电曲线,其中,多条第一充电曲线的充电倍率不同,多条第一放电曲线的放电倍率不同;分别对多条第一充电曲线和多条第一放电曲线进行坐标转换,得到多条第二充电曲线和多条第二放电曲线,其中,多条第二充电曲线为极坐标下的充电曲线,多条第二放电曲线为极坐标下的放电曲线;对多条第二充电曲线和多条第二放电曲线进行插值外推,得到电动势曲线。
可选地,对多条第二充电曲线和多条第二放电曲线进行插值外推,得到电动势曲线包括:利用最小二乘法对多条第二充电曲线和多条第二放电曲线进行拟合,得到预设函数关系,其中,预设函数关系用于表征极坐标下的极径和电流之间的对应关系;基于预设函数关系,确定预设电流对应的目标极径;基于目标极径,确定电动势曲线。
可选地,利用最小二乘法对多条第二充电曲线和多条第二放电曲线进行拟合,得到预设函数关系包括:分别对多条第二充电曲线和多条第二放电曲线进行处理,得到每个充电倍率对应的极径,以及每个放电倍率对应的极径;基于每个充电倍率对应的极径,以及每个放电倍率对应的极径,利用最小二乘法拟合得到预设函数关系的系数;基于预设函数关系的系数,确定预设函数关系。
可选地,基于目标极径,确定电动势曲线包括:获取极坐标下的多个极角;基于多个极角和目标极径,得到每个极角对应的容量和电压;基于多个极角对应的容量和电压,确定电动势曲线。
可选地,对电池进行测试,得到多条充电曲线和多条放电曲线包括:采用多个充电倍率对电池进行充电测试,得到多条充电曲线,其中,多个充电倍率不同;采用多个放电倍率对电池进行放电测试,得到多条放电曲线,其中,多个放电倍率不同。
可选地,采用任意一个充电倍率对电池进行充电测试包括:采用任意一个充电倍率对电池进行充电,直至电池的电压达到充电截止电压;在等待第一预设时间之后,采用第一预设倍率对电池进行放电,直至电池的电压达到放电截止电压;等待第一预设时间到达。
可选地,采用任意一个放电倍率对电池进行放电测试包括:采用第二预设倍率对电池进行充电,直至电池的电压达到预设电压;采用第三预设倍率对电池进行充电,直至电池的电压达到充电截止电压;在等待第二预设时间之后,按照任意一个放电倍率对电池进行放电,直至电池的电压达到放电截止电压;等待第二预设时间到达。
可选地,在对电池进行测试,得到多条第一充电曲线和多条第一放电曲线之前,该方法还包括:按照预设次数对电池进行活化测试;在活化测试结束之后,对电池进行测试,得到多条第一充电曲线和多条第一放电曲线。
可选地,每次对电池进行活化测试包括:采用第二预设倍率对电池进行充电,直至电池的电压达到预设电压;采用第三预设倍率对电池进行充电,直至电池的电压达到充电截止电压;在等待第三预设时间之后,采用第一预设倍率对电池进行放电,直至电池的电压达到放电截止电压;等待第三预设时间到达。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种电动势曲线的获得装置,包括:测试模块,用于对电池进行测试,得到多条第一充电曲线和多条第一放电曲线,其中,多条第一充电曲线的充电倍率不同,多条第一放电曲线的放电倍率不同;转换模块,用于分别对多条第一充电曲线和多条第一放电曲线进行坐标转换,得到多条第二充电曲线和多条第二放电曲线,其中,多条第二充电曲线为极坐标下的充电曲线,多条第二放电曲线为极坐标下的放电曲线;处理模块,用于对多条第二充电曲线和多条第二放电曲线进行插值外推,得到电动势曲线。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,在程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行上述的电动势曲线的获得方法。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种处理器,处理器用于运行程序,其中,程序运行时执行上述的电动势曲线的获得方法。
在本发明实施例中,通过对电池进行测试,得到多条第一充电曲线和多条第一放电曲线,在分别对多条第一充电曲线和多条第一放电曲线进行坐标转换,得到多条第二充电曲线和多条第二放电曲线之后,进一步通过对多条第二充电曲线和多条第二放电曲线进行插值外推,得到电动势曲线。容易注意到的是,上述表征测试时间较短,可以避免电池内部发生过多的副反应以及自放电行为,而且通过插值外推算法可以获取到全区间完整的EMF曲线,消除由充放电电流造成的极化,从而达到获取完整、准确的EMF曲线的技术效果,进而解决了相关技术中电动势曲线的获取准确性较低的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是根据本发明实施例的一种电动势曲线的获得方法的流程图;
图2是根据本发明实施例的一种可选的放电曲线的示意图;
图3是根据本发明实施例的一种可选的放电EMF曲线的示意图;
图4是根据本发明实施例的一种可选的获取EMF曲线的流程图;
图5是根据本发明实施例的一种电动势曲线的获得装置的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”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。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例1
根据本发明实施例,提供了一种电动势曲线的获得方法,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1是根据本发明实施例的一种电动势曲线的获得方法的流程图,如图1所示,该方法包括如下步骤:
步骤S102,对电池进行测试,得到多条第一充电曲线和多条第一放电曲线,其中,多条第一充电曲线的充电倍率不同,多条第一放电曲线的放电倍率不同。
上述的电池可以是锂离子电池,例如,三元NMC电池,但不仅限于此。
在一种可选的实施例中,在获取EMF曲线的过程中,可以引入电池表征测试手段,上述表征测试包含一系列不同倍率的充放电曲线,在本发明实施例中,倍率的选取为0.1C、0.2C、0.3C和0.5C,但不仅限于此,可以根据不同电池或实际测试进行调整。因此,上述的充电倍率可以是0.1C、0.2C、0.3C和0.5C,通过充电测试可以得到4条充电曲线,上述的放电倍率也可以是0.1C、0.2C、0.3C和0.5C,通过放电测试可以得到4条放电曲线。
步骤S104,分别对多条第一充电曲线和多条第一放电曲线进行坐标转换,得到多条第二充电曲线和多条第二放电曲线,其中,多条第二充电曲线为极坐标下的充电曲线,多条第二放电曲线为极坐标下的放电曲线。
上述的第一充电曲线和第一放电曲线可以是正交坐标系下的电压曲线,其中,x轴表示容量Q,y轴表示电压V。
在一种可选的实施例中,以如图2所示的放电曲线为例进行说明,极坐标系的构造方法如下:以放电截止电压和放电起始容量为极坐标系的极点,以正交坐标系中的x轴为极轴,以逆时针方向为角度的正方向,如图2所示,r为极坐标系的极径,θ为极坐标系的极角,则电压曲线的极坐标可以表示为V(r,θ),其中,极角θ的取值范围为正交坐标中的变量与极坐标中的变量的关系如下:
Q=r cos(θ),
V=r sin(θ)。
步骤S106,对多条第二充电曲线和多条第二放电曲线进行插值外推,得到电动势曲线。
在一种可选的实施例中,可以采用基于最小二乘法的极坐标插值外推算法,在极坐标系中确定极径与电流之间的关系,进而确定在电流为0时的极径,进一步结合极坐标中的变量的关系,在范围内求解各个极角对应的Q值和V值,也即得到范围内各个极角对应的EMF值,从而可以得到完整的EMF(V~Q)曲线。
通过本发明上述实施例,通过对电池进行测试,得到多条第一充电曲线和多条第一放电曲线,在分别对多条第一充电曲线和多条第一放电曲线进行坐标转换,得到多条第二充电曲线和多条第二放电曲线之后,进一步通过对多条第二充电曲线和多条第二放电曲线进行插值外推,得到电动势曲线。容易注意到的是,上述表征测试时间较短,可以避免电池内部发生过多的副反应以及自放电行为,而且通过插值外推算法可以获取到全区间完整的EMF曲线,消除由充放电电流造成的极化,从而达到获取完整、准确的EMF曲线的技术效果,进而解决了相关技术中电动势曲线的获取准确性较低的技术问题。
可选地,在本发明上述实施例中,对多条第二充电曲线和多条第二放电曲线进行插值外推,得到电动势曲线包括:利用最小二乘法对多条第二充电曲线和多条第二放电曲线进行拟合,得到预设函数关系,其中,预设函数关系用于表征极坐标下的极径和电流之间的对应关系;基于预设函数关系,确定预设电流对应的目标极径;基于目标极径,确定电动势曲线。
上述的预设函数关系可以是线性、抛物线、指数等,但不仅限于此,以线性关系为例,预设函数关系可以表示为rI=aI+b;以指数关系为例,预设函数关系可以表示为rI=aebI+cedI。
上述的预设电流可以是指电流I=0,预设电流对应的目标极径可以是电流为0时的极径r0。
在一种可选的实施例中,对不同倍率下的V~Q曲线,可以首先确定不同倍率下的极径rI,并将rI及相应的电流值I(即0.1C、0.2C、0.3C、0.5C)代入预设函数关系,并通过最小二乘法拟合得到预设函数关系中的系数值,进而可以确定预设函数关系。当电流I=0时,代入预设函数关系可以得到极径r0,再将r0和相应的极角值代入正交坐标中的变量与极坐标中的变量的关系中,可以得到不同极角值对应的Q值和V值,也即得到范围内各个极角对应的EMF值,从而可以得到完整的EMF曲线。
可选地,在本发明上述实施例中,利用最小二乘法对多条第二充电曲线和多条第二放电曲线进行拟合,得到预设函数关系包括:分别对多条第二充电曲线和多条第二放电曲线进行处理,得到每个充电倍率对应的极径,以及每个放电倍率对应的极径;基于每个充电倍率对应的极径,以及每个放电倍率对应的极径,利用最小二乘法拟合得到预设函数关系的系数;基于预设函数关系的系数,确定预设函数关系。
在一种可选的实施例中,在任意极角值θi下的r可以通过相应的容量Qi和电压Vi并通过以下公式得到:
因此,通过上述公式可以计算出不同倍率下的电压曲线所对应的极径rI。
如图3所示,在相同θ下,不同放电倍率下的电压曲线的极径rI不同。显然,rI是电流的函数:r=f(I)。
以线性关系为例,可以通过将极径rI及相应的电流I代入线性关系的公式,通过最小二乘法拟合得到线性关系的系数a和b的值,将求出的a和b代回线性关系的公式,可以确定极径与电流之间的函数关系。
以指数关系为例,可以通过将极径rI及相应的电流I代入指数关系的公式,通过最小二乘法拟合得到指数关系的系数a、b、c和d的值,将求出的a、b、c和d代回指数关系的公式,可以确定极径与电流之间的函数关系。
可选地,在本发明上述实施例中,基于目标极径,确定电动势曲线包括:获取极坐标下的多个极角;基于多个极角和目标极径,得到每个极角对应的容量和电压;基于多个极角对应的容量和电压,确定电动势曲线。
在一种可选的实施例中,可以将r0和相应的θi值代入正交坐标中的变量与极坐标中的变量的关系中,分别求得相应的容量和电压和即为θ=θi时的EMF值。在范围内求解各个θi值时的r0及和得到完整的EMF曲线。
可选地,在本发明上述实施例中,对电池进行测试,得到多条充电曲线和多条放电曲线包括:采用多个充电倍率对电池进行充电测试,得到多条充电曲线,其中,多个充电倍率不同;采用多个放电倍率对电池进行放电测试,得到多条放电曲线,其中,多个放电倍率不同。
上述的多个充电倍率可以是0.1C、0.2C、0.3C和0.5C,多个放电倍率也可以是0.1C、0.2C、0.3C和0.5C。
在一种可选的实施例中,可以依次采用多个充电倍率对电池进行充电测试,得到多条充电曲线,例如,首先采用0.1C的电流进行充电测试,测试完毕之后,采用0.2C的电流进行充电测试,测试完毕之后,采用0.3C的电流进行充电测试,测试完毕之后,采用0.5C的电流进行充电测试。同样地,可以依次采用多个放电倍率对电池进行放电测试,得到多条放电曲线,例如,首先采用0.1C的电流进行放电测试,测试完毕之后,采用0.2C的电流进行放电测试,测试完毕之后,采用0.3C的电流进行放电测试,测试完毕之后,采用0.5C的电流进行放电测试。
可选地,在本发明上述实施例中,采用任意一个充电倍率对电池进行充电测试包括:采用任意一个充电倍率对电池进行充电,直至电池的电压达到充电截止电压;在等待第一预设时间之后,采用第一预设倍率对电池进行放电,直至电池的电压达到放电截止电压;等待第一预设时间到达。
上述的第一预设时间可以根据电池的尺寸、类型、散热效率等进行确定,取值范围为1~2小时,也即,对于尺寸小、散热效率高的功率型电池,t=1小时,对于尺寸较大,散热效率较低的能量型电池,t=2小时;第一预设倍率可以根据电池的类型进行确定,例如,对于能量型电池,第一预设倍率为0.5C,对于功率型电池,第一预设倍率为1C。
在一种可选的实施例中,充电表征测试流程如下:采用0.1C恒流充电至充电截止电压;静置第一预设时间;采用第一预设倍率放电至放电截止电压;静置第一预设时间;采用0.2C恒流充电至充电截止电压;静置第一预设时间;采用第一预设倍率放电至放电截止电压;静置第一预设时间;采用0.3C恒流充电至充电截止电压;静置第一预设时间;采用第一预设倍率放电至放电截止电压;静置第一预设时间;采用0.5C恒流充电至充电截止电压;静置第一预设时间;采用第一预设倍率放电至放电截止电压;静置第一预设时间。
可选地,在本发明上述实施例中,采用任意一个放电倍率对电池进行放电测试包括:采用第二预设倍率对电池进行充电,直至电池的电压达到预设电压;采用第三预设倍率对电池进行充电,直至电池的电压达到充电截止电压;在等待第二预设时间之后,按照任意一个放电倍率对电池进行放电,直至电池的电压达到放电截止电压;等待第二预设时间到达。
上述的第二预设倍率可以根据电池类型进行确定,例如,对于能量型电池,第二预设倍率为0.5C,对于功率型电池,第二预设倍率为1C;第三预设倍率的取值小于第二预设倍率的取值,例如,第三预设倍率可以是0.05C;预设电压可以是略小于充电截止电压的电压,从而可以适用于对电压反应不敏感的测试设备;第二预设时间可以根据电池的尺寸、类型、散热效率等进行确定,取值范围为1~2小时,也即,对于尺寸小、散热效率高的功率型电池,t=1小时,对于尺寸较大,散热效率较低的能量型电池,t=2小时。
在一种可选的实施例中,放电表征测试流程如下:采用第二预设倍率恒流充电至预设电压,转第三预设倍率充电至充电截止电压;静置第二预设时间;采用0.1C放电至放电截止电压;静置第二预设时间;采用第二预设倍率恒流充电至预设电压,转第三预设倍率充电至充电截止电压;静置第二预设时间;采用0.2C放电至放电截止电压;静置第二预设时间;采用第二预设倍率恒流充电至预设电压,转第三预设倍率充电至充电截止电压;静置第二预设时间;采用0.3C放电至放电截止电压;静置第二预设时间;采用第二预设倍率恒流充电至预设电压,转第三预设倍率充电至充电截止电压;静置第二预设时间;采用0.5C放电至放电截止电压;静置第二预设时间。
可选地,在对电池进行测试,得到多条第一充电曲线和多条第一放电曲线之前,该方法还包括:按照预设次数对电池进行活化测试;在活化测试结束之后,对电池进行测试,得到多条第一充电曲线和多条第一放电曲线。
上述的预设次数可以根据实际需要进行确定,例如,可以是3-5次,但不仅限于此。
在一种可选的实施例中,在进行所有表征测试之前,电池首先进行预设次数的活化测试,确保电池的性能可以充分发挥。
可选地,在对电池进行测试,每次对电池进行活化测试包括:采用第二预设倍率对电池进行充电,直至电池的电压达到预设电压;采用第三预设倍率对电池进行充电,直至电池的电压达到充电截止电压;在等待第三预设时间之后,采用第一预设倍率对电池进行放电,直至电池的电压达到放电截止电压;等待第三预设时间到达。
上述的第二预设倍率可以根据电池类型进行确定,例如,对于能量型电池,第二预设倍率为0.5C,对于功率型电池,第二预设倍率为1C;第三预设倍率的取值小于第二预设倍率的取值,例如,第三预设倍率可以是0.05C;预设电压可以是略小于充电截止电压的电压,从而可以适用于对电压反映不敏感的电池;第三预设时间可以根据电池的尺寸、类型、散热效率等进行确定,取值范围为0.5~2小时,也即,对于尺寸小、散热效率高的功率型电池,t=0.5小时;对于尺寸较大,散热效率较低的能量型电池,t=2小时;第一预设倍率可以根据电池的类型进行确定,例如,对于能量型电池,第一预设倍率为0.5C,对于功率型电池,第一预设倍率为1C。
在一种可选的实施例中,活化测试的流程如下:采用第二预设倍率恒流充电至预设电压,转第三预设倍率充电至充电截止电压;静置第三预设时间;采用第一预设倍率放电至放电截止电压;静置第三预设时间。重复上述步骤3-5次,完成活化。
下面结合图4对本发明一种优选的实施例进行详细说明,如图4所示,该方法可以包括如下步骤:
步骤S41,对电池进行表征测试,以0.1C、0.2C、0.3C、0.5C充放电,得到相应电流下的电压曲线;
可选的,采用不同倍率的电流分别对电池进行充、放电测试。
步骤S42,构造极坐标系,将V~Q正交坐标系转换为极坐标系;
可选的,构造极坐标系,建立正交坐标与极坐标之间的转换关系,将不同倍率下的充放电曲线转换成极坐标下的参数。
步骤S43,通过基于最小二乘法的插值外推算法在极坐标系中计算EMF曲线。
可选的,基于最小二乘法进行插值外推,计算电流等于0时每个角度θi对应的极径,并由上述正交坐标与极坐标之间的转换关系计算相应的容量和电压,获得完整的EMF曲线。
上述步骤S41至步骤S43的具体实现过程如上述实施例所示,在此不作赘述。
本发明实施例提供了一种准确获取电池EMF曲线的方法,引入电池表征测试手段及数学插值外推算法,具有如下优点:测试时间短,电池内部发生的副反应及自放电的影响较小,因此结果更加精确;可以计算全区间完整的EMF曲线,不存在网格划分不均或者划分过于粗糙的问题,能够反应电化学反应引起的每一个细小相变过程,对电化学性能和电极材料结构信息的反应更加全面和精确。
实施例2
根据本发明实施例,提供了一种电动势曲线的获得装置,该装置可以执行上述实施例中的电动势曲线的获得方法,具体实现方案和应用场景与上述实施例相同,在此不作赘述。
图5是根据本发明实施例的一种电动势曲线的获得装置的示意图,如图5所示,该装置包括:
测试模块52,用于对电池进行测试,得到多条第一充电曲线和多条第一放电曲线,其中,多条第一充电曲线的充电倍率不同,多条第一放电曲线的放电倍率不同;
转换模块54,用于分别对多条第一充电曲线和多条第一放电曲线进行坐标转换,得到多条第二充电曲线和多条第二放电曲线,其中,多条第二充电曲线为极坐标下的充电曲线,多条第二放电曲线为极坐标下的放电曲线;
处理模块56,用于对多条第二充电曲线和多条第二放电曲线进行插值外推,得到电动势曲线。
可选地,在本发明上述实施例中,处理模块包括:拟合单元,用于利用最小二乘法对多条第二充电曲线和多条第二放电曲线进行拟合,得到预设函数关系,其中,预设函数关系用于表征极坐标下的极径和电流之间的对应关系;第一确定单元,用于基于预设函数关系,确定预设电流对应的目标极径;第二确定单元,用于基于目标极径,确定电动势曲线。
可选地,在本发明上述实施例中,拟合单元包括:第一处理子单元,用于分别对多条第二充电曲线和多条第二放电曲线进行处理,得到每个充电倍率对应的极径,以及每个放电倍率对应的极径;拟合子单元,用于基于每个充电倍率对应的极径,以及每个放电倍率对应的极径,利用最小二乘法拟合得到预设函数关系的系数;第一确定子单元,用于基于预设函数关系的系数,确定预设函数关系。
可选地,在本发明上述实施例中,第二确定单元包括:第二处理子单元,用于基于多个极角和目标极径,得到每个极角对应的容量和电压;第二确定子单元,用于基于多个极角对应的容量和电压,确定电动势曲线。
可选地,在本发明上述实施例中,测试模块包括:充电测试单元,用于采用多个充电倍率对电池进行充电测试,得到多条充电曲线,其中,多个充电倍率不同;放电测试单元,用于采用多个放电倍率对电池进行放电测试,得到多条放电曲线,其中,多个放电倍率不同。
可选地,在本发明上述实施例中,充电测试单元包括:第一充电子单元,用于采用任意一个充电倍率对电池进行充电,直至电池的电压达到充电截止电压;第一放电子单元,用于在等待第一预设时间之后,采用第一预设倍率对电池进行放电,直至电池的电压达到放电截止电压;第一等待子单元,用于等待第一预设时间到达。
可选地,在本发明上述实施例中,放电测试单元包括:第二充电子单元,用于采用第二预设倍率对电池进行充电,直至电池的电压达到预设电压;第三充电子单元,用于采用第三预设倍率对电池进行充电,直至电池的电压达到充电截止电压;第二放电子单元,用于在等待第二预设时间之后,按照任意一个放电倍率对电池进行放电,直至电池的电压达到放电截止电压;第二等待子单元,用于等待第二预设时间到达。
可选地,在本发明上述实施例中,测试模块还用于按照预设次数对电池进行活化测试,在活化测试结束之后,对电池进行测试,得到多条第一充电曲线和多条第一放电曲线。
可选地,在本发明上述实施例中,测试模块包括:第一充电单元,用于采用第二预设倍率对电池进行充电,直至电池的电压达到预设电压;第二充电单元,用于采用第三预设倍率对电池进行充电,直至电池的电压达到充电截止电压;放电单元,用于在等待第三预设时间之后,采用第一预设倍率对电池进行放电,直至电池的电压达到放电截止电压;等待单元,用于等待第三预设时间到达。
实施例3
根据本发明实施例,提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质包括存储的程序,其中,在程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行上述实施例1中的电动势曲线的获得方法。
实施例4
根据本发明实施例,提供了一种处理器,处理器用于运行程序,其中,程序运行时执行上述实施例1中的电动势曲线的获得方法。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
所述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。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种电动势曲线的获得方法,其特征在于,包括:
对电池进行测试,得到多条第一充电曲线和多条第一放电曲线,其中,所述多条第一充电曲线的充电倍率不同,所述多条第一放电曲线的放电倍率不同;
分别对所述多条第一充电曲线和所述多条第一放电曲线进行坐标转换,得到多条第二充电曲线和多条第二放电曲线,其中,所述多条第二充电曲线为极坐标下的充电曲线,所述多条第二放电曲线为极坐标下的放电曲线;
对所述多条第二充电曲线和所述多条第二放电曲线进行插值外推,得到所述电动势曲线;
对所述多条第二充电曲线和所述多条第二放电曲线进行插值外推,得到所述电动势曲线包括:
利用最小二乘法对所述多条第二充电曲线和所述多条第二放电曲线进行拟合,得到预设函数关系,其中,所述预设函数关系用于表征所述极坐标下的极径和电流之间的对应关系;
基于所述预设函数关系,确定预设电流对应的目标极径;
基于所述目标极径,确定所述电动势曲线;
利用最小二乘法对所述多条第二充电曲线和所述多条第二放电曲线进行拟合,得到预设函数关系包括:
分别对所述多条第二充电曲线和所述多条第二放电曲线进行处理,得到每个充电倍率对应的极径,以及每个放电倍率对应的极径;
基于所述每个充电倍率对应的极径,以及所述每个放电倍率对应的极径,利用最小二乘法拟合得到所述预设函数关系的系数;
基于所述预设函数关系的系数,确定所述预设函数关系;
基于所述目标极径,确定所述电动势曲线包括:
获取所述极坐标下的多个极角;
基于所述多个极角和所述目标极径,得到每个极角对应的容量和电压;
基于所述多个极角对应的容量和电压,确定所述电动势曲线。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对电池进行测试,得到多条充电曲线和多条放电曲线包括:
采用多个充电倍率对所述电池进行充电测试,得到所述多条充电曲线,其中,所述多个充电倍率不同;
采用多个放电倍率对所述电池进行放电测试,得到所述多条放电曲线,其中,所述多个放电倍率不同。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,采用任意一个充电倍率对所述电池进行充电测试包括:
采用所述任意一个充电倍率对所述电池进行充电,直至所述电池的电压达到充电截止电压;
在等待第一预设时间之后,采用第一预设倍率对所述电池进行放电,直至所述电池的电压达到放电截止电压;
等待所述第一预设时间到达。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,采用任意一个放电倍率对所述电池进行放电测试包括:
采用第二预设倍率对所述电池进行充电,直至所述电池的电压达到预设电压;
采用第三预设倍率对所述电池进行充电,直至所述电池的电压达到充电截止电压;
在等待第二预设时间之后,按照所述任意一个放电倍率对所述电池进行放电,直至所述电池的电压达到放电截止电压;
等待所述第二预设时间到达。
5.根据权利要求1至4中任意一项所述的方法,其特征在于,在对电池进行测试,得到多条第一充电曲线和多条第一放电曲线之前,所述方法还包括:
按照预设次数对所述电池进行活化测试;
在活化测试结束之后,对所述电池进行测试,得到所述多条第一充电曲线和所述多条第一放电曲线。
6.一种电动势曲线的获得装置,其特征在于,包括:
测试模块,用于对电池进行测试,得到多条第一充电曲线和多条第一放电曲线,其中,所述多条第一充电曲线的充电倍率不同,所述多条第一放电曲线的放电倍率不同;
转换模块,用于分别对所述多条第一充电曲线和所述多条第一放电曲线进行坐标转换,得到多条第二充电曲线和多条第二放电曲线,其中,所述多条第二充电曲线为极坐标下的充电曲线,所述多条第二放电曲线为极坐标下的放电曲线;
处理模块,用于对所述多条第二充电曲线和所述多条第二放电曲线进行插值外推,得到所述电动势曲线,其中,处理模块包括:
拟合单元,用于利用最小二乘法对所述多条第二充电曲线和所述多条第二放电曲线进行拟合,得到预设函数关系,其中,所述预设函数关系用于表征所述极坐标下的极径和电流之间的对应关系;
第一确定单元,用于基于所述预设函数关系,确定预设电流对应的目标极径;
第二确定单元,用于基于所述目标极径,确定所述电动势曲线;
拟合单元包括:
第一处理子单元,用于分别对所述多条第二充电曲线和所述多条第二放电曲线进行处理,得到每个充电倍率对应的极径,以及每个放电倍率对应的极径;
拟合子单元,用于基于所述每个充电倍率对应的极径,以及所述每个放电倍率对应的极径,利用最小二乘法拟合得到所述预设函数关系的系数;
第一确定子单元,用于基于所述预设函数关系的系数,确定所述预设函数关系;
第二确定单元包括:
获取子单元,用于获取所述极坐标下的多个极角;
第二处理子单元,用于基于所述多个极角和所述目标极径,得到每个极角对应的容量和电压;
第二确定子单元,基于所述多个极角对应的容量和电压,确定所述电动势曲线。
7.一种处理器,其特征在于,所述处理器用于运行程序,其中,所述程序运行时执行权利要求1至5中任意一项所述的电动势曲线的获得方法。
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