CN112965000B - 一种电池使用寿命的预测方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种电池使用寿命的预测方法、装置及系统，该方法包括获取预设工况下电池模组内的气体力，并根据所述气体力确定预设工况下电池寿命周期内所述气体力的规律方程；获取预设工况下相邻电芯之间的膨胀力，并根据所述膨胀力确定预设工况下电池寿命周期内所述膨胀力的规律方程；根据所述气体力的规律方程和所述膨胀力的规律方程，计算预设工况下电池寿命周期内所述电芯的卷心力变化方程；根据所述卷心力变化方程确定预设工况下所述电池的使用寿命。本发明实施例提供的技术方案可以解决现有的电池的力学检测方法无法满足电芯安全的需求的问题。

Description

一种电池使用寿命的预测方法、装置及系统

技术领域

本发明实施例涉及电池检测技术领域，尤其涉及一种电池使用寿命的预测方法、装置及系统。

背景技术

随着新能源的广泛推广，电池得到广泛利用，电池的安全运行受到广泛关注，现有的对电池的力学研究仅监控电池的膨胀力，无法区分膨胀力包括的气体力和卷心力的大小，由于气体力会影响电芯内部压力，进而影响电芯防爆阀的安全，影响电芯安全。

现有的电池的力学检测方法无法满足电芯安全的需求的问题成为业内亟待解决的问题。

发明内容

本发明实施例提供一种电池使用寿命的预测方法、装置及系统，以解决现有的电池的力学检测方法无法满足电芯安全的需求的问题。

为实现上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供了一种电池使用寿命的预测方法，包括：

获取预设工况下电池模组内的气体力，并根据所述气体力确定预设工况下电池寿命周期内所述气体力的规律方程；

获取预设工况下相邻电芯之间的膨胀力，并根据所述膨胀力确定预设工况下电池寿命周期内所述膨胀力的规律方程；

根据所述气体力的规律方程和所述膨胀力的规律方程，计算预设工况下电池寿命周期内所述电芯的卷心力变化方程；

根据所述卷心力变化方程确定预设工况下所述电池的使用寿命。

进一步的，所述获取预设工况下电池模组内的气体力，并根据所述气体力确定预设工况下电池寿命周期内所述气体力的规律方程，包括：

获取预设工况下电池模组内的气体力；

基于阿伦尼乌斯方程，根据所述气体力计算预设工况下电池寿命周期内所述气体力的规律方程。

进一步的，所述获取相邻电芯之间的膨胀力，并根据所述膨胀力确定预设工况下电池寿命周期内所述膨胀力的规律方程，包括：

获取相邻电芯之间的膨胀力；

基于阿伦尼乌斯方程，根据所述膨胀力计算预设工况下电池寿命周期内所述膨胀力的规律方程。

进一步的，所述根据所述气体力的规律方程和所述膨胀力的规律方程，计算预设工况下电池寿命周期内所述电芯的卷心力变化方程，包括：

将所述气体力的规律方程与所述膨胀力的规律方程作差，得到预设工况下电池寿命周期内所述电芯的卷心力变化方程。

进一步的，所述根据所述卷心力变化方程确定预设工况下所述电池的使用寿命，包括：

将时间参数代入所述卷心力变化方程中，得到所述时间参数对应的卷心力；

将所述卷心力与该时间参数对应的阈值卷心力进行比较，得到比较结果；

根据所述比较结果，确定预设工况下所述电池的使用寿命。

进一步的，所述根据所述比较结果，确定预设工况下所述电池的使用寿命，包括：

若一时间参数对应的所述卷心力大于该时间参数对应的阈值卷心力，则判定所述电池的故障。

进一步的，在所述若一时间参数对应的所述卷心力大于该时间参数对应的阈值卷心力，则判定所述电池的故障之后，还包括：

将所述卷心力上传至用户使用终端，并进行故障预警。

进一步的，所述预设工况包括温度、电流以及电池充电状态中一种或多种工况的组合。

第二方面，本发明实施例提供一种电池使用寿命的预测装置，包括：

气体力处理模块，用于获取预设工况下电池模组内的气体力，并根据所述气体力确定预设工况下电池寿命周期内所述气体力的规律方程；

膨胀力处理模块，用于获取预设工况下相邻电芯之间的膨胀力，并根据所述膨胀力确定预设工况下电池寿命周期内所述膨胀力的规律方程；

计算模块，用于根据所述气体力的规律方程和所述膨胀力的规律方程，计算预设工况下电池寿命周期内所述电芯的卷心力变化方程；

比较确定模块，用于根据所述卷心力变化方程确定预设工况下所述电池的使用寿命。

第三方面，本发明实施例提出一种电池使用寿命的预测系统，包括：第二方面所述电池使用寿命的预测装置、电池、盖板压力传感器以及夹具压力传感器；

所述电池包括多个电池模组，所述电池模组包括多个电芯；

所述电池的外表面覆盖有盖板；所述盖板上设置通孔，所述盖板压力传感器设置于所述通孔内；所述盖板压力传感器用于检测预设工况下电池模组内的气体力；

所述夹具压力传感器设置于相邻的所述电芯之间，所述夹具压力传感器用于检测预设工况下相邻电芯之间的膨胀力；

所述电池使用寿命的预测装置与所述盖板压力传感器和所述夹具压力传感器电连接。

本发明实施例提供的电池使用寿命的预测方法，通过获取预设工况下电池模组内的气体力，并根据气体力确定预设工况下电池寿命周期内所述气体力的规律方程；通过获取预设工况下相邻电芯之间的膨胀力，并根据所述膨胀力确定预设工况下电池寿命周期内所述膨胀力的规律方程；根据所述气体力的规律方程和所述膨胀力的规律方程，计算预设工况下电池寿命周期内电芯的卷心力变化方程；并根据卷心力变化方程确定预设工况下电池的使用寿命。本发明实施例提供的电池使用寿命的预测方法实现了对预设工况下电池的卷心力的计算，并通过对卷心力的计算，实现了对不同工况下的电池卷心力的预测，从而对电池的寿命进行预测，解决了现有的电池的力学检测方法无法满足电芯安全的需求的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供一种电池使用寿命的预测方法流程图；

图2是本发明实施例提供的另一种电池使用寿命的预测方法流程图；

图3是本发明实施例提供的一种电池的膨胀力随圈数的变化规律的曲线图；

图4是本发明实施例提供的又一种电池使用寿命的预测方法流程图；

图5是本发明实施例提供的一种电池的膨胀力随圈数的变化规律的曲线图；

图6是本发明实施例提供的又一种电池使用寿命的预测方法流程图；

图7是本发明实施例提供的又一种电池使用寿命的预测方法流程图；

图8是本发明实施例提供的又一种电池使用寿命的预测方法流程图；

图9是本发明实施例提供的又一种电池使用寿命的预测方法流程图；

图10是本发明实施例提供的一种电池的气体力、膨胀力以及容量保持率随圈数的变化规律的曲线图；

图11是本发明实施例提供的一种电池使用寿命的预测装置的结构示意图；

图12是本发明实施例提供的一种电池使用寿命的预测系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

基于上述技术问题，本实施例提出了以下解决方案：

图1是本发明实施例提供一种电池使用寿命的预测方法流程图。参见图1，本发明实施例提供的电池使用寿命的预测方法，包括：

S101、获取预设工况下电池模组内的气体力，并根据所述气体力确定预设工况下电池寿命周期内所述气体力的规律方程。

具体的，可选的，预设工况可以包括温度、电流以及电池充电(SOC)状态中一种或多种工况的组合。气体力是由电池工作时电化学产气而产生，产生气体的快慢跟电池的工作电流、温度以及SOC状态有关，电池内部气体的压力的增大会影响防爆阀的安全，在电池内设置有防爆阀，防爆阀为电池的安全装置，防爆阀被设计成允许一定的安全压力，一般承受最大压力在0.9MPa，一般为防止极端失控下，可以通过泄气，以保持电池不爆炸，如果正常电芯工作中防爆阀开启，会导致电芯的失效或者着火，故需要气体产生很少，气体力较小，电池寿命较长长，同时防爆阀起到极限安全作用。

电池可以包括多个电池模组，电池模组可以包括多个电芯；电池的外表面覆盖有盖板；盖板上设置通孔，盖板压力传感器设置于通孔内，通过盖板压力传感器检测预设工况下电池模组内的气体力。可以通过获取盖板压力传感器检测到的预设工况下电池模组内的气体力，并根据电池模组内的气体力确定预设工况下电池寿命周期内气体力的规律方程。

S102、获取预设工况下相邻电芯之间的膨胀力，并根据所述膨胀力确定预设工况下电池寿命周期内所述膨胀力的规律方程。

具体的，可以在相邻的电芯之间设置夹具压力传感器，可以通过夹具压力传感器检测预设工况下相邻电芯之间的膨胀力。可以通过获取夹具压力传感器检测到的预设工况下相邻电芯之间的膨胀力，并根据膨胀力确定预设工况下电池寿命周期内膨胀力的规律方程。

S103、根据所述气体力的规律方程和所述膨胀力的规律方程，计算预设工况下电池寿命周期内所述电芯的卷心力变化方程。

具体的，材料常规循环及材料破环导致的材料膨胀，进而产生卷心膨胀，使单电池产生很大的力即为卷心力。根据在相同的预设工况下得到的气体力的规律方程和膨胀力的规律方程，计算该预设工况下电池寿命周期内电芯的卷心力变化方程。

S104、根据所述卷心力变化方程确定预设工况下所述电池的使用寿命。

具体的，当电池压力很大时，根据作用力和反作用力，卷心力会使电池材料破裂或者更加致密，减少原本材料间的孔隙率，空隙用来储存电解液，起到离子运输作用，空隙率的降低导致局部电解液缺少，离子传输受阻，导致析锂，加速电池容量损失，恶化电池寿命，同时单个电池的膨胀引起的卷心力，在模组中力学相互叠加，对模组结构也是很大的考验，根据卷心力变化方程确定预设工况下电池的使用寿命，可以通过获取单一工况，例如温度、电流或电池充电状态工况下电池模组内的气体力，也可以通过获取复杂工况例如温度、电流以及电池充电状态组合工况下电池模组内的气体力，实现对单一工况或复杂工况下电池的使用寿命的预测。

本实施例提供的电池使用寿命的预测方法，通过获取预设工况下电池模组内的气体力，并根据气体力确定预设工况下电池寿命周期内所述气体力的规律方程；通过获取预设工况下相邻电芯之间的膨胀力，并根据所述膨胀力确定预设工况下电池寿命周期内所述膨胀力的规律方程；根据所述气体力的规律方程和所述膨胀力的规律方程，计算预设工况下电池寿命周期内电芯的卷心力变化方程；并根据卷心力变化方程确定预设工况下电池的使用寿命。本发明实施例提供的电池使用寿命的预测方法实现了对预设工况下电池的卷心力的计算，并通过对卷心力的计算，实现了对不同工况下的电池卷心力的预测，从而对电池的寿命进行预测，解决了现有的电池的力学检测方法无法满足电芯安全的需求的问题。

可选的，图2是本发明实施例提供的另一种电池使用寿命的预测方法流程图。在上述实施例的基础上，参见图2，本实施例提供的电池使用寿命的预测方法，包括：

S201、获取预设工况下电池模组内的气体力。

具体的，预设工况可以包括单一工况，在盖板处检测内部气体压力，能实现压力的动态监控，可以获取单一工况下，电池模组内的气体力。

S202、基于阿伦尼乌斯方程，根据所述气体力计算预设工况下电池寿命周期内所述气体力的规律方程。

具体的，气体力可以为获取到的气体力的基本数据，例如循环100圈的气体力的数据集合，通过阿伦尼乌斯方程k＝Ae^-Ea/RT，预测电池寿命周期内气体力随时间的增长变化的气体力的规律方程F_g。示例性的，气体力的规律方程F_g＝0.4116*(1+EXP(-5.2434)*t^0.9335)，其中，0.4116为气体力的初始值。

表1表示气体力随圈数的变化规律。

图3是本发明实施例提供的一种电池的膨胀力随圈数的变化规律的曲线图。在上述实施例的基础上，参见图3，随着圈数的增加电芯的气体力逐渐增加。

S203、获取预设工况下相邻电芯之间的膨胀力，并根据所述膨胀力确定预设工况下电池寿命周期内所述膨胀力的规律方程。

S204、根据所述气体力的规律方程和所述膨胀力的规律方程，计算预设工况下电池寿命周期内所述电芯的卷心力变化方程。

S205、根据所述卷心力变化方程确定预设工况下所述电池的使用寿命。

可选的，图4是本发明实施例提供的又一种电池使用寿命的预测方法流程图。在上述实施例的基础上，参见图4，本实施例提供的电池使用寿命的预测方法，包括：

S301、获取预设工况下电池模组内的气体力，并根据所述气体力确定预设工况下电池寿命周期内所述气体力的规律方程。

S302、获取相邻电芯之间的膨胀力。

具体的，在相邻电芯之间或者边缘的电芯设置电芯压力传感器，通过电芯压力传感器对电芯的膨胀力进行动态监控，获取电芯压力传感器的基本数据。

S303、基于阿伦尼乌斯方程，根据所述膨胀力计算预设工况下电池寿命周期内所述膨胀力的规律方程。

具体的，膨胀力可以为获取到的膨胀力的基本数据，如循环100圈的膨胀力的数据集合，通过阿伦尼乌斯方程k＝Ae^-Ea/RT，预测寿命周期内膨胀力随时间增长变化的膨胀力的规律方程F_e。示例性地，膨胀力的规律方程F_e＝1.3132*(1+EXP(-1.7954)*t^0.3506)，其中，1.3132为膨胀力的初始值。

表2表示膨胀力随圈数的变化规律。

循环圈数/n	膨胀力/KN
		0	1.3132
10	1.8021
		50	2.1727
100	2.4092
		150	2.5766
200	2.7107
		250	2.8244
300	2.9241
		350	3.0136
400	3.0951
		450	3.1702

图5是本发明实施例提供的一种电池的膨胀力随圈数的变化规律的曲线图。在上述实施例的基础上，参见图5，随着圈数的增加电芯的膨胀力逐渐增加。

S304、根据所述气体力的规律方程和所述膨胀力的规律方程，计算预设工况下电池寿命周期内所述电芯的卷心力变化方程。

S305、根据所述卷心力变化方程确定预设工况下所述电池的使用寿命。

可选的，图6是本发明实施例提供的又一种电池使用寿命的预测方法流程图。在上述实施例的基础上，参见图6，本实施例提供的电池使用寿命的预测方法，包括：

S401、获取预设工况下电池模组内的气体力，并根据所述气体力确定预设工况下电池寿命周期内所述气体力的规律方程。

S402、获取预设工况下相邻电芯之间的膨胀力，并根据所述膨胀力确定预设工况下电池寿命周期内所述膨胀力的规律方程。

S403、将所述气体力的规律方程与所述膨胀力的规律方程作差，得到预设工况下电池寿命周期内所述电芯的卷心力变化方程。

具体的，卷心力变化方程F_J＝膨胀力的规律方程F_e-气体力的规律方程F_g。

S404、根据所述卷心力变化方程确定预设工况下所述电池的使用寿命。

可选的，图7是本发明实施例提供的又一种电池使用寿命的预测方法流程图。在上述实施例的基础上，参见图7，本实施例提供的电池使用寿命的预测方法，包括：

S501、获取预设工况下电池模组内的气体力，并根据所述气体力确定预设工况下电池寿命周期内所述气体力的规律方程。

S502、获取预设工况下相邻电芯之间的膨胀力，并根据所述膨胀力确定预设工况下电池寿命周期内所述膨胀力的规律方程。

S503、根据所述气体力的规律方程和所述膨胀力的规律方程，计算预设工况下电池寿命周期内所述电芯的卷心力变化方程。

S504、将时间参数代入所述卷心力变化方程中，得到所述时间参数对应的卷心力。

示例性地，可以预测24小时后电池的卷心力。

S505、将所述卷心力与该时间参数对应的阈值卷心力进行比较，得到比较结果。

具体的，可以将卷心力与该时间参数对应的阈值卷心力作差，得到差值比较结果。

S506、根据所述比较结果，确定预设工况下所述电池的使用寿命。

具体的，可以设置若卷心力大于该时间参数对应的阈值卷心力，则预设工况下电池的使用寿命较短，若卷心力小于该时间参数对应的阈值卷心力，则预设工况下电池的使用寿命较长。

可选的，图8是本发明实施例提供的又一种电池使用寿命的预测方法流程图。在上述实施例的基础上，参见图8，本实施例提供的电池使用寿命的预测方法，包括：

S601、获取预设工况下电池模组内的气体力，并根据所述气体力确定预设工况下电池寿命周期内所述气体力的规律方程。

S602、获取预设工况下相邻电芯之间的膨胀力，并根据所述膨胀力确定预设工况下电池寿命周期内所述膨胀力的规律方程。

S603、根据所述气体力的规律方程和所述膨胀力的规律方程，计算预设工况下电池寿命周期内所述电芯的卷心力变化方程。

S604、将时间参数代入所述卷心力变化方程中，得到所述时间参数对应的卷心力。

S605、将所述卷心力与该时间参数对应的阈值卷心力进行比较，得到比较结果。

S606、若一时间参数对应的所述卷心力大于该时间参数对应的阈值卷心力，则判定所述电池的故障。

示例性地，可以设置若48小时后对应的卷心力大于48小时后对应的阈值卷心力，则判定电池的故障。

可选的，图9是本发明实施例提供的又一种电池使用寿命的预测方法流程图。在上述实施例的基础上，参见图9，本实施例提供的电池使用寿命的预测方法，包括：

S701、获取预设工况下电池模组内的气体力，并根据所述气体力确定预设工况下电池寿命周期内所述气体力的规律方程。

S702、获取预设工况下相邻电芯之间的膨胀力，并根据所述膨胀力确定预设工况下电池寿命周期内所述膨胀力的规律方程。

S703、根据所述气体力的规律方程和所述膨胀力的规律方程，计算预设工况下电池寿命周期内所述电芯的卷心力变化方程。

S704、将时间参数代入所述卷心力变化方程中，得到所述时间参数对应的卷心力。

S705、将所述卷心力与该时间参数对应的阈值卷心力进行比较，得到比较结果。

S706、若一时间参数对应的所述卷心力大于该时间参数对应的阈值卷心力，则判定所述电池的故障。

S707、将所述卷心力上传至用户使用终端，并进行故障预警。

具体的，将卷心力上传至用户使用终端，并进行故障预警，便于提醒用户及时维修或更换电池，还可以为维修人员提供卷心力，供维修人员参考评估电池的寿命。

图10是本发明实施例提供的一种电池的气体力、膨胀力以及容量保持率随圈数的变化规律的曲线图。在上述实施例的基础上，参见图10，随着圈数的增加电芯的气体力和膨胀力逐渐增加，电芯的容量保持率逐渐下降。通过卷心力变化方程F_J＝膨胀力的规律方程F_e-气体力的规律方程F_g，根据膨胀力的规律方程F_e和气体力的规律方程F_g可以得到电池的卷心力变化方程F_J，通过电池的卷心力变化方程F_J可以评价电池的容量保持率SOH状态，实现对不同工况下的电池卷心力的预测，从而通过电池的SOH状态对电池的寿命进行预测，解决了现有的电池的力学检测方法无法满足电芯安全的需求的问题。

可选的，图11是本发明实施例提供的一种电池使用寿命的预测装置的结构示意图。在上述实施例的基础上，参见图11，本发明实施例提供的电池使用寿命的预测装置10，包括：

气体力处理模块81，用于获取预设工况下电池模组内的气体力，并根据所述气体力确定预设工况下电池寿命周期内所述气体力的规律方程；

膨胀力处理模块82，用于获取预设工况下相邻电芯之间的膨胀力，并根据所述膨胀力确定预设工况下电池寿命周期内所述膨胀力的规律方程；

计算模块83，用于根据所述气体力的规律方程和所述膨胀力的规律方程，计算预设工况下电池寿命周期内所述电芯的卷心力变化方程；

比较确定模块84，用于根据所述卷心力变化方程确定预设工况下所述电池的使用寿命。

可选的，所述气体力处理模块包括：

气体力获取单元，用于获取预设工况下电池模组内的气体力；

气体力计算单元，用于基于阿伦尼乌斯方程，根据所述气体力计算预设工况下电池寿命周期内所述气体力的规律方程。

可选的，所述膨胀力处理模块包括：

膨胀力获取单元，用于获取相邻电芯之间的膨胀力；

膨胀力计算单元，用于基于阿伦尼乌斯方程，根据所述膨胀力计算预设工况下电池寿命周期内所述膨胀力的规律方程。

可选的，所述计算模块包括：

比较单元，用于将所述气体力的规律方程与所述膨胀力的规律方程作差，得到预设工况下电池寿命周期内所述电芯的卷心力变化方程。

可选的，所述比较确定模块包括：

计算单元，用于将时间参数代入所述卷心力变化方程中，得到所述时间参数对应的卷心力；

阈值比较单元，用于将所述卷心力与该时间参数对应的阈值卷心力进行比较，得到比较结果；

确定单元，用于根据所述比较结果，确定预设工况下所述电池的使用寿命。

可选的，所述确定单元包括：

判定部件，用于若一时间参数对应的所述卷心力大于该时间参数对应的阈值卷心力，则判定所述电池的故障。

可选的，本发明实施例提供的电池使用寿命的预测装置，还包括：

预警模块，用于将所述卷心力上传至用户使用终端，并进行故障预警。

本实施例提供的电池使用寿命的预测装置包括气体力处理模块、膨胀力处理模块、计算模块以及比较确定模块，通过气体力处理模块获取预设工况下电池模组内的气体力，并根据所述气体力确定预设工况下电池寿命周期内所述气体力的规律方程，通过膨胀力处理模块获取预设工况下相邻电芯之间的膨胀力，并根据所述膨胀力确定预设工况下电池寿命周期内所述膨胀力的规律方程；并通过计算模块根据所述气体力的规律方程和所述膨胀力的规律方程，计算预设工况下电池寿命周期内所述电芯的卷心力变化方程，通过比较确定模块根据卷心力变化方程确定预设工况下电池的使用寿命，其中，预设工况包括温度、电流以及电池充电状态中一种或多种工况的组合。本实施例提供的电池使用寿命的预测装置实现了对预设工况下电池的卷心力的计算，并通过对卷心力的计算，实现了对不同工况下的电池卷心力的预测，从而对电池的寿命进行预测，解决了现有的电池的力学检测装置无法满足电芯安全的需求的问题。

可选的，图12是本发明实施例提供的一种电池使用寿命的预测系统的结构示意图。在上述实施例的基础上，参见图12，本发明实施例提出的电池使用寿命的预测系统100包括上述任意实施例所述电池使用寿命的预测装置10、电池20、盖板压力传感器30以及夹具压力传感器40；电池20包括多个电池模组21，所述电池模组21包括多个电芯22；电池的外表面覆盖有盖板50；盖板50上设置通孔60，盖板压力传感器30设置于通孔60内；盖板压力传感器30用于检测预设工况下电池模组21内的气体力；夹具压力传感器40设置于相邻的电芯22之间，夹具压力传感器40用于检测预设工况下相邻电芯22之间的膨胀力；电池使用寿命的预测装置10与盖板压力传感器30和夹具压力传感器40电连接。本实施例提出的电池使用寿命的预测系统包括上述任意实施例电池使用寿命的预测装置，具有上述任意实施例电池使用寿命的预测装置的有益效果，在此不再赘述。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种电池使用寿命的预测方法，其特征在于，包括：

获取预设工况下电池模组内的气体力，并根据所述气体力确定预设工况下电池寿命周期内所述气体力的规律方程；

获取预设工况下相邻电芯之间的膨胀力，并根据所述膨胀力确定预设工况下电池寿命周期内所述膨胀力的规律方程；

根据所述气体力的规律方程和所述膨胀力的规律方程，计算预设工况下电池寿命周期内所述电芯的卷心力变化方程；其中，卷心力为材料常规循环及材料破坏导致的材料膨胀而产生卷心膨胀，使电池产生的力；

所述根据所述气体力的规律方程和所述膨胀力的规律方程，计算预设工况下电池寿命周期内所述电芯的卷心力变化方程，包括：

将所述气体力的规律方程与所述膨胀力的规律方程作差，得到预设工况下电池寿命周期内所述电芯的卷心力变化方程；

根据所述卷心力变化方程确定预设工况下所述电池的使用寿命。

2.根据权利要求1所述电池使用寿命的预测方法，其特征在于，所述获取预设工况下电池模组内的气体力，并根据所述气体力确定预设工况下电池寿命周期内所述气体力的规律方程，包括：

获取预设工况下电池模组内的气体力；

基于阿伦尼乌斯方程，根据所述气体力计算预设工况下电池寿命周期内所述气体力的规律方程。

3.根据权利要求1所述电池使用寿命的预测方法，其特征在于，所述获取预设工况下相邻电芯之间的膨胀力，并根据所述膨胀力确定电池寿命周期内所述膨胀力的规律方程，包括：

获取相邻电芯之间的膨胀力；

基于阿伦尼乌斯方程，根据所述膨胀力计算预设工况下电池寿命周期内所述膨胀力的规律方程。

4.根据权利要求1所述电池使用寿命的预测方法，其特征在于，所述根据所述卷心力变化方程确定预设工况下所述电池的使用寿命，包括：

将时间参数代入所述卷心力变化方程中，得到所述时间参数对应的卷心力；

将所述卷心力与该时间参数对应的阈值卷心力进行比较，得到比较结果；

根据所述比较结果，确定预设工况下所述电池的使用寿命。

5.根据权利要求4所述电池使用寿命的预测方法，其特征在于，所述根据所述比较结果，确定预设工况下所述电池的使用寿命，包括：

若一时间参数对应的所述卷心力大于该时间参数对应的阈值卷心力，则判定所述电池的故障。

6.根据权利要求5所述电池使用寿命的预测方法，其特征在于，在所述若一时间参数对应的所述卷心力大于该时间参数对应的阈值卷心力，则判定所述电池的故障之后，还包括：

将所述卷心力上传至用户使用终端，并进行故障预警。

7.根据权利要求1所述电池使用寿命的预测方法，其特征在于，

所述预设工况包括温度、电流以及电池充电状态中一种或多种工况的组合。

8.一种电池使用寿命的预测装置，其特征在于，包括：

气体力处理模块，用于获取预设工况下电池模组内的气体力，并根据所述气体力确定预设工况下电池寿命周期内所述气体力的规律方程；

膨胀力处理模块，用于获取预设工况下相邻电芯之间的膨胀力，并根据所述膨胀力确定预设工况下电池寿命周期内所述膨胀力的规律方程；

计算模块，用于根据所述气体力的规律方程和所述膨胀力的规律方程，计算预设工况下电池寿命周期内所述电芯的卷心力变化方程；其中，卷心力为材料常规循环及材料破环导致的材料膨胀而产生卷心膨胀，使电池产生的力；

所述根据所述气体力的规律方程和所述膨胀力的规律方程，计算预设工况下电池寿命周期内所述电芯的卷心力变化方程，包括：

将所述气体力的规律方程与所述膨胀力的规律方程作差，得到预设工况下电池寿命周期内所述电芯的卷心力变化方程；

比较确定模块，用于根据所述卷心力变化方程确定预设工况下所述电池的使用寿命。

9.一种电池使用寿命的预测系统，其特征在于，包括：权利要求8所述电池使用寿命的预测装置、电池、盖板压力传感器以及夹具压力传感器；

所述电池包括多个电池模组，所述电池模组包括多个电芯；

所述电池的外表面覆盖有盖板；所述盖板上设置通孔，所述盖板压力传感器设置于所述通孔内；所述盖板压力传感器用于检测预设工况下电池模组内的气体力；

所述夹具压力传感器设置于相邻的所述电芯之间，所述夹具压力传感器用于检测预设工况下相邻电芯之间的膨胀力；

所述电池使用寿命的预测装置与所述盖板压力传感器和所述夹具压力传感器电连接。

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