CN113359043A - 电芯自放电电流检测方法、装置、设备及计算机存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种电芯自放电电流检测方法、装置、设备及计算机存储介质。其中，方法包括：控制恒压源在第一时刻开始以预设电压为输出电压对电芯充电；在到达第二时刻的情况下，获取第二时刻之后第一预设时长内目标电流随时间的第一变化率；在第一变化率的绝对值大于第一阈值的情况下，调整恒压源的输出电压；在到达第三时刻的情况下，获取第三时刻之后第三预设时长内目标电流随时间的第二变化率；在第二变化率的绝对值小于或等于第一阈值的情况下，根据第三时刻的目标电流，或者第三时刻之后第五预设时长内的目标电流，确定电芯的自放电电流。本申请实施例可以有效提高电芯自放电电流的检测效率。
Description
技术领域
本申请属于电池技术领域，尤其涉及一种电芯自放电电流检测方法、装置、设备及计算机存储介质。
背景技术
一般来说，电芯中由于存在内阻，往往会产生自放电电流。自放电电流的大小，在一定程度上可以反映出电芯质量的高低。因此，相关技术领域中通常存在对电芯自放电电流的检测需求。
现有技术中，比较常用的电芯自放电电流的检测方式为：监测电芯开路电压的变化，并根据开路电压的变化来检测电芯自放电电流。然而，由于电芯开路电压变化较缓慢，导致现有的电芯自放电电流检测方式存在效率较低的问题。
发明内容
本申请实施例提供一种电芯自放电电流检测方法、装置、设备及计算机存储介质，以解决现有的电芯自放电电流检测方式效率较低的问题。
第一方面，本申请实施例提供一种电芯自放电电流检测方法，方法包括：
控制恒压源在第一时刻开始以预设电压为输出电压对电芯充电；
在到达第二时刻的情况下，获取第二时刻之后第一预设时长内目标电流随时间的第一变化率，第二时刻为从第一时刻开始计时，且计时到达第二预设时长的时刻，目标电流为对电芯的总充电电流；
在第一变化率的绝对值大于第一阈值的情况下，调整恒压源的输出电压，第一阈值大于或等于0；
在到达第三时刻的情况下，获取第三时刻之后第三预设时长内目标电流随时间的第二变化率，第三时刻为从调整恒压源的输出电压的时刻开始计时，且计时到达第四预设时长的时刻；
在第二变化率的绝对值小于或等于第一阈值的情况下，根据第三时刻的目标电流，或者第三时刻之后第五预设时长内的目标电流，确定电芯的自放电电流。
第二方面，本申请实施例提供了一种电芯自放电电流检测装置，装置包括：
控制模块，用于控制恒压源在第一时刻开始以预设电压为输出电压对电芯充电；
第一获取模块，用于在到达第二时刻的情况下，获取第二时刻之后第一预设时长内目标电流随时间的第一变化率，第二时刻为从第一时刻开始计时，且计时到达第二预设时长的时刻，目标电流为对电芯的总充电电流；
调整模块，用于在第一变化率的绝对值大于第一阈值的情况下，调整恒压源的输出电压，第一阈值大于或等于0；
第二获取模块，用于在到达第三时刻的情况下，获取第三时刻之后第三预设时长内目标电流随时间的第二变化率，第三时刻为从调整恒压源的输出电压的时刻开始计时，且计时到达第四预设时长的时刻；
第一确定模块，用于在第二变化率的绝对值小于或等于第一阈值的情况下，根据第三时刻的目标电流，或者第三时刻之后第五预设时长内的目标电流，确定电芯的自放电电流。
第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，设备包括：处理器以及存储有计算机程序指令的存储器；
处理器执行计算机程序指令时实现如第一方面所示的电芯自放电电流检测方法。
第四方面，本申请实施例提供了一种计算机存储介质，计算机存储介质上存储有计算机程序指令，计算机程序指令被处理器执行时实现如第一方面所示的电芯自放电电流检测方法。
本申请实施例的电芯自放电电流检测方法、装置、设备及计算机存储介质，控制恒压源在第一时刻开始以预设电压为输出电压对电芯充电，在充电预设时长到达第二时刻的情况下，获取第二时刻之后第一预设时长内目标电流随时间的第一变化率，在第一变化率的绝对值大于第一阈值的情况下，调整恒压源的输出电压，当使用恒压源调整后的输出电压对电芯充电第四预设时长，到达第三时刻的情况下，获取第三时刻之后第三预设时长内目标电流随时间的第二变化率，并在第二变化率的绝对值小于或等于第一阈值的情况下，根据第三时刻的目标电流，或者第三时刻之后第五预设时长内的目标电流，确定电芯的自放电电流。本实施例通过调整恒压源的输出电压，可以有效提高电芯自放电电流的检测效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是可应用本申请实施例提供的电芯自放电电流检测方法的一种框架的结构示意图；
图2是本申请实施例提供的电芯自放电电流检测方法的流程示意图；
图3为一个具体应用例中，电芯自放电电流检测方法的流程示意图；
图4是本申请实施例提供的电芯自放电电流检测装置的结构示意图；
图5是本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本申请进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅意在解释本申请，而不是限定本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请更好的理解。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
为了解决现有技术问题，本申请实施例提供了一种电芯自放电电流检测方法、装置、设备及计算机存储介质。下面首先对可以应用本申请实施例所提供的电芯自放电电流检测方法的一种框架进行介绍。
如图1所示，该框架可以包括处理器11、恒压源12、电压测量电路13以及电流测量电路14。
其中，处理器11可以分别电连接至恒压源12、电压测量电路13以及电流测量电路14等元件，以便对这些元件的进行控制。比如，处理器可以获取电压测量电路13与电流测量电路14的采集的数据，或者，可以对恒压源12的输出电压进行控制等等。
恒压源12可以是如图1中所示的直流（Direct Current，DC）电源，输出直流电压，以对电芯15进行充电。此外，该恒压源12的输出电压也可以是可调的，以便对不同类型的电芯15进行充电，或者便于在对电芯15充电的过程中调整输出电压。一般来说，恒压源12的输出电压的调整，可以是通过处理器11进行控制的。
电压测量电路13可以用于对电芯15两端的电压进行测量。比如，电压测量电路13可以对电芯15的开路电压进行测量。当然，电压测量电路13也可以用于对恒压源12的输出电压进行测量。
电流测量电路14可以用于对电芯15的总充电电流进行测量。比如，电流测量电路14可以直接串联在电芯15所在支路上，以对电芯15的总充电电流进行测量。
结合图1，电芯15可以等效包括有效电容C、与有效电容C串联的电阻R1以及与有效电容C并联的电阻R2。基于该等效结构可见，即便电芯15处于开路状态下，也可以基于有效电容C与电阻R2组成的回路进行放电，并产生自放电电流。
在一个示例中，如图1所示，上述框架中的各个元件的具体连接关系可以如下：
恒压源12的正极与电流测量电路14的一端相互连接，电流测量电路14的另一端、电压测量电路13的一端以及电阻R1的一端相互连接，电阻R1的另一端、电阻R2的一端以及有效电容C的正极相互连接，电阻R2的另一端、有效电容C的负极、电压测量电路13的另一端以及恒压源12的负极相互连接。而处理器11可以分别电连接至恒压源12、电压测量电路13以及电流测量电路14。
当然，以上仅仅是对该框架下各元件的连接关系的一种示例性说明。电阻R1、电阻R2有效电容C的连接结构，可以是电芯15的一种等效结构，在实际应用中，电芯15可以是作为整体与其他元件进行连接的。一般来说，在能够实现电芯自放电电流检测方法的前提下，框架中的元件的连接关系，或者是元件的具体组成，均可以根据需要进行调整。
图2示出了本申请一个实施例提供的电芯自放电电流检测方法的流程示意图。如图2所示，该方法包括：
步骤201，控制恒压源在第一时刻开始以预设电压为输出电压对电芯充电；
步骤202，在到达第二时刻的情况下，获取第二时刻之后第一预设时长内目标电流随时间的第一变化率，第二时刻为从第一时刻开始计时，且计时到达第二预设时长的时刻，目标电流为对电芯的总充电电流；
步骤203，在第一变化率的绝对值大于第一阈值的情况下，调整恒压源的输出电压，第一阈值大于或等于0；
步骤204，在到达第三时刻的情况下，获取第三时刻之后第三预设时长内目标电流随时间的第二变化率，第三时刻为从调整恒压源的输出电压的时刻开始计时，且计时到达第四预设时长的时刻；
步骤205，在第二变化率的绝对值小于或等于第一阈值的情况下，根据第三时刻的目标电流，或者第三时刻之后第五预设时长内的目标电流，确定电芯的自放电电流。
本实施例中，可以使用恒压源对电芯进行充电。恒压源的输出电压可以是预设电压。例如，可以根据电芯的类型来确定恒压源的输出电压。比如，当待进行自放电电流检测的电芯为额定输出电压为1.5V的电芯时，可以将恒压源的输出电压预设为1.5V。再例如，可以对待进行自放电电流检测的电芯进行开路电压的测量，并将测得的开路电压预设为恒压源的输入电压等。
第一时刻可以认为是开始使用恒压源对电芯进行充电的时刻。比如，结合图1所示的框架，在步骤201中，处理器可以在接收到预设指令的情况下，控制恒压源开始对电芯进行充电，并记录开始充电的时刻，即上述的第一时刻。
在一个举例中，第一时刻可以记为t=0s，预设电压记为U 0。可以控制恒压源以预设电压U 0保持对电芯充电，当充电时间为90s，即到达t=90s的时刻时，可以获取在t=90~95s内，对电芯的总充电电流随时间的第一变化率k 0。
该举例中对电芯充电并获取第一变化率的过程，可以认为是步骤202的执行过程。其中，充电时间90s可以对应上述的第二预设时长，t=90s的时刻可以对应第二时刻，而t=90~95s所包括的5s时长，可以对应上述的第一预设时长。
为了简化说明，对电芯的总充电电流可以称为目标电流，并记为I，目标电流随时间的变化率可以记为k。相应地，上述的k 0可以代表在第二时刻之后第一预设时长内目标电流随时间的变化率。
在实际应用中，上述第一预设时长与第二预设时长可以根据需要进行设定。
在一些应用场景下，目标电流随时间的变化率，可以是通过微分计算进行获取的。具体地，目标电流可以记为I，目标电流随时间的变化率可以记为k，则k的计算方式可以是k=dI/dt。
也就是说，第一预设时长可以是一较短的时长，比如，第一预设时长可以等于电流测量电路对目标电流的采集周期等等。
为了比较直观地理解本申请实施例的实现过程，下文实施例的举例中，各个预设时长可以认为是以秒为单位进行选取的。
如上文所示的，目标电流可以是对电芯的总充电电流，在第二时刻之后的第一预设时长内，可以通过恒压源对电芯充电，相应产生的目标电流，可以认为是恒压源与电芯之间的电势差所带来的。
具体来说，电芯由于自放电现象的存在，其输出电压，或者说开路电压可以是不断降低的。而恒压源的输出电压通常是恒定的，因此，恒压源与电芯之间的电势差会发生变化。
结合图1，由于电阻R1的存在，当恒压源与电芯之间存在电势差时，电流测量电路可以采集到相应的电流值，该电流值可以对应为目标电流。恒压源与电芯之间的电势差的变化，可以表现在目标电流随时间的变化中。
步骤203中，在第一变化率k 0的绝对值大于第一阈值的情况下，可以对恒压源的输出电压进行调整，且该第一阈值大于或等于0。
举例来说，第一阈值可以是等于0。在自放电电流检测的初期，由于自放电现象的存在，电芯的输出电压理论上是不断降低的，如此，也会使得恒压源的输出电压与电芯的输出电压之间的电势差不断增加，目标电流相应增大，k值大于0。
而随着电芯自放电的进行，当电芯的输出电压降低后某一电压值时，恒压源的输出电压与电芯的输出电压之间的电势差带来的目标电流等于电芯自放电电流。此时，可以认为电芯达到了充放电平衡的状态，电芯的输出电压将不再变化，相应地，目标电流也会保持稳定，k值等于0。
当然，在实际应用中，也有可能出现k值小于0的情况。比如，在自放电电流检测的初期，电芯可能因未得到充分的静置而产生极化现象，进而导致k值小于0。
本实施例中，第二预设时长可以是一经验时长，比如，第二预设时长可以大于1min，在经历第二预设时长后，可以认为电芯已经得到了充分的静置，相应地，可以认为第一变化率k 0通常为不小于0的值。
以上针对第一阈值取0的合理性进行说明。在实际应用中，考虑到电流测量电路的测量精度的影响，或者检测环境带来的干扰因素，也可以将第一阈值设置为大于0的值。
结合上文举例，当第一变化率k 0的绝对值大于0时，可以认为电芯还未达到充放电平衡的状态，即目标电流尚不等于电芯的自放电电流。
而在实际应用中，考虑到测量误差、环境干扰或者电芯质量等因素的影响，电芯充放电平衡时，目标电流可能会存在一定的波动。反映到k值上，k值可能并不恒等于0。因此，上述第一阈值可以取一略大于0的值，比如3mA/s。
步骤203中，在第一变化率k 0的绝对值大于第一阈值的情况下，可以调整恒压源的输出电压。
如上文所示的，恒压源的在对电芯充电的过程中，输出电压可以进行调整。比如，该调整的过程可以通过处理器进行控制。
设在调整前恒压源的输出电压为预设电压U 0，调整后的恒压源的输出电压可以记为U 1。在一个示例中，可以是针对U 0加上一预设的固定电压步长，得到U 1。而在另一示例中，也可以根据上述的第一变化率k 0来确定对U 0的调整量，并将U 0与该调整量的和值确定为U 1。
当然，这里仅仅是对恒压源的输出电压的调整方式的一些示例性的说明，实际应用中，调整方式可以根据需要进行确定。
结合上文举例，在t=90~95s的时间范围内测得的第一变化率k 0的绝对值大于第一阈值时，可以在t=95s的时刻对恒压源的输出电压进行调整，同时对输出电压调整后的充电时间进行计时。当恒压源使用调整后的输出电压U 1对电芯充电75s，到达t=170s的时刻时，可以进一步获取在t=170~175s内，目标电流随时间的第二变化率k 1。
该举例中，75s可以对应上述的第四预设时长，t=170s的时刻可以对应第三时刻，t=170~175s所包括的5s的时长，可以对应第三预设时长。
类似地，这里提到的各个预设时长的数值，也仅仅是一种举例说明，具体可以根据实际需要进行设定。
在步骤204中，通过使用调整后的输出电压U 1对电芯进行充电，有助于加快目标电流与电芯自放电电流平衡的状态的获取。为了便于理解这一过程，以下结合一个举例进行说明。
一般来说，电芯的自放电电流可以认为是固定的，自放电电流检测的目的，是为了获得一与自放电电流相等的目标电流。如上文所示的，目标电流可以认为是恒压源的输出电压与电芯的输出电压之间的电势差（记为u）所带来的。
假设目标电流等于自放电电流的情况下u=0.04V；t=0s时，预设电压U 0与电芯的开路电压均为3V。若恒压源保持3V的输出电压对电芯充电，则需要等到电芯自放电至输出电压为2.96V时，才能够完成对自放电电流的检测。而如果对恒压源的输出电压进行调整，比如调整至U 1=3.01V，则仅需等到电芯自放电至输出电压为2.97V时，即可完成对电芯自放电电流的检测。
当然，上述举例中的数值，均是为了便于理解而假设的。在实际应用中，由于自放电电流较小，每次对恒压源的输出电压的调整量可能是以μV等单位为量级的。
针对恒压源的输出电压的调整，通常存在一定的步长，因此恒压源的输出电压的变化通常可以认为是不连续的。而电芯自放电（或者充电）导致的输出电压的变化，可以认为是连续的。因此，步骤204中，对恒压源的输出电压进行调整后，可以在充电第四预设时长后，再对第二变化率k 1进行获取，以便于更可靠地得到电芯自放电电流与目标电流达到平衡的状态。
步骤205中，在第二变化率的绝对值小于或等于第一阈值的情况下，可以根据第三时刻的目标电流，或者第三时刻之后第五预设时长内的目标电流，确定电芯的自放电电流。
如上文举例所示的，第一阈值可以等于0。当第二变化率k 1等于0时，可以说明目标电流与电芯的自放电电流相等，而目标电流可以通过上述的电流测量电路测量得到。
比如，第二变化率k 1等于第一阈值0时，处理器可以获取在上述的第三时刻t=170s下，电流测量电路采集的目标电流，并将第三时刻的目标电流确定为自放电电流。
而在实际应用中，考虑到测量误差、环境干扰或者电芯质量等因素的影响，目标电流稳定时（对应上述目标电流与自放电电流平衡的状态），可能会存在一定的波动。反映到k值上，k值可能并不恒等于0。
因此，上述的第一阈值可以设置为一略大于0的值，当第二变化率k 1的绝对值小于或等于该第一阈值时，可以认为目标电流已经稳定。
与此同时，目标电流稳定时依然存在波动，为了提高电芯自放电电流的检测准确度，当第二变化率k 1的绝对值小于或等于该第一阈值时，也可以根据第三时刻之后第五预设时长内的目标电流，确定电芯的自放电电流。
比如，第五预设时长可以是3s，可以取t=170~173s的时间范围内目标电流的平均值，来作为电芯的自放电电流。
在实际应用中，上述第五预设时长可以根据实际需要进行设定。在一些可行的实施方式中，也可以将第三时刻之后第五预设时长内的目标电流的中位数等作为电芯的自放电电流。
另外，用于确定自放电电流的目标电流的时间起点也可以是第三时刻之后的某一时刻。比如，在第三时刻为t=170s，第五预设时长为3s时，可以取t=172~175s的时间范围内目标电流的平均值，来作为电芯的自放电电流。
本申请实施例提供的电芯自放电电流检测方法，控制恒压源在第一时刻开始以预设电压为输出电压对电芯充电，在充电预设时长到达第二时刻的情况下，获取第二时刻之后第一预设时长内目标电流随时间的第一变化率，在第一变化率的绝对值大于第一阈值的情况下，调整恒压源的输出电压，当使用恒压源调整后的输出电压对电芯充电第四预设时长，到达第三时刻的情况下，获取第三时刻之后第三预设时长内目标电流随时间的第二变化率，并在第二变化率的绝对值小于或等于第一阈值的情况下，根据第三时刻的目标电流，或者第三时刻之后第五预设时长内的目标电流，确定电芯的自放电电流。本实施例通过调整恒压源的输出电压，可以有效提高电芯自放电电流的检测效率。
与此同时，如上文所示的，通过调整恒压源的输出电压，以及使用调整后的输出电压对电芯充电第四预设时长这两者的结合应用，可以在提高电芯自放电电流检测效率的同时，保证自放电电流检测精度。
可选地，控制恒压源在第一时刻开始以预设电压为输出电压对电芯充电之前，电芯自放电电流检测方法还可以包括：
获取电芯在开路状态的目标电压值；
将目标电压值确定为预设电压。
本实施例中，可以在使用恒压源对电芯进行充电之前，测量电芯在开路状态的电压值，也就是上述的目标电压值。
容易理解的是，上述的开路状态，可以是电芯无外接负载的状态。一般情况下，电芯的开路状态下的电压值，等于其额定输出电压；然而，由于自放电电流的存在，电芯中的电量会有所消耗，开路状态下的电压值也会有所降低。
本实施例中，可以对电芯的开路状态的电压值，即上述目标电压值进行获取。比如，结合一个举例，可以通过上述的电压测量电路采集该目标电压值，并将该目标电压值传输至处理器，处理器则根据该目标电压值来控制恒压源的输入电压。
恒压源的输入电压等于电芯的目标电压值，如此，在使用恒压源对电芯充电的过程中，尽可能地不引入除了电芯的自放电之外的充放电过程，提高电芯自放电电流的检测效率。
可选地，在第二变化率的绝对值大于第一阈值的情况下，返回执行调整恒压源的输出电压的步骤。
结合一个应用场景，当恒压源的输出电压从U 0调整至U 1后，可以由于电压调整量较小，在经历第四预设时长的充电后，仍无法使得电芯的自放电电流与目标电流之间达到平衡。此时，相应得到的第二变化率k 1的绝对值可能依然大于第一阈值。
本实施例中，在这种情况下，可以继续对恒压源的输出电压进行调整，比如，将恒压源的输出电压调整至U 2，并使用将输出电压调整为U 2的恒压源对电芯充电第四预设时长，并进一步获取第二变化率以判断电芯的自放电电流与目标电流之间是否达到平衡，此时的第二变化率可以记为k 2。
也就是说，本实施例中，在对电芯自放电电流进行检测的过程中，可能存在有对恒压源的输出电压的多次调整过程。通过不断对恒压源的输出电压进行调整，有助于尽快使得目标电流能够与电芯自放电电流之间达到平衡，进而可以有效提高电芯自放电电流的检测效率。
为了便于理解，可以将第n次调整恒压源的输出电压、相应对电芯充电第四预设时长，以及获取第二变化率等步骤，定义是在第n个调整周期中执行的。相应地，通过调整恒压源的输出电压检测电芯自放电电流的过程可以描述为：
步骤一、在第n个调整周期中，对恒压源的输出电压进行调整，得到调整后的输出电压U n ，其中，n为正整数。
步骤二、使用输出电压为U n 的恒压源对电芯充电第四预设时长到达第三时刻。
步骤三、获取第三时刻之后第三预设时长内目标电流随时间的第二变化率k n 。
步骤四、判断第二变化率k n 的绝对值是否小于或等于第一阈值；若是，则可以对电芯的自放电电流进行确定；若否，则返回执行步骤一，或者说进入到第n+1个调整周期。
可选地，调整恒压源的输出电压，包括：
获取第一输出电压，第一输出电压为第n-1次调整恒压源的输出电压后得到的输出电压；
对第一输出电压进行调整，得到第二输出电压，其中，第二输出电压为第n次调整恒压源的输出电压后得到的输出电压，n为正整数，且在n等于1的情况下，第一输出电压为预设电压。
结合以上关于调整周期的描述，第n次调整恒压源的输出电压后得到的输出电压，即上述的第二输出电压可以记为U n 。相应地，第一输出电压可以记为U n-1。
容易理解的是，n为正整数，在n等于1时，U n-1可以是U 0，即上述的恒压源的预设电压。
本实施方式中，在对第n次调整恒压源的输出电压时，可以是在第n-1次调整恒压源的输出电压后得到的输出电压的基础上进行调整的。如此，有助于根据电芯的实时充电情况对恒压源的输出电压进行调整，提高恒压源输出电压的调整可靠性。
举例来说，预设电压U 0可以是2.98V，第一次调整恒压源的输出电压后得到的输出电压U 1=2.99V，在第二次调整恒压源的输出电压的过程中，可以是在U 1=2.99V的基础上，对恒压源的输出电压进行调整。
当然，在另一些可行的实施方式中，在第二次调整恒压源的输出电压的过程中，也可以是在U 0=2.98V的基础上，对恒压源的输出电压进行调整。
可选地，对第一输出电压进行调整，得到第二输出电压，包括：
根据目标变化率，确定目标电压调整量，目标变化率为在第n-1次调整恒压源的输出电压后获取的第二变化率，在n等于1的情况下，目标变化率为第一变化率；
根据目标电压调整量，对第一输出电压进行调整，得到第二输出电压。
结合上文说明，理想情况下，在对电芯进行充电的过程中，目标电流的变化率k，可以是由一正值逐渐变为0的。随着恒压源的输出电压的调整，将加快这一变化过程。
在一些应用场景下，若在每一次对恒压源的输出电压进行调整时，保持固定的输出电压上调步长，当上调步长较大时，则容易导致恒压源的输出电压过高，使得目标电流掩盖电芯自放电电流的情况，进而难以对电芯自放电电流进行有效检测。
因此，本实施例中，可以获取目标变化率，并根据目标变化率确定在第n次对恒压源的输出电压进行调整时的目标电压调整量。
目标变化率即在第n-1次调整恒压源的输出电压后获取的第二变化率。结合上文中关于调整周期的描述，在第n个调整周期中，目标变化率可以对应为k n-1。
容易理解的是，n为正整数，在n等于1时，k n-1可以是k 0，即上述的第一变化率。
举例来说，在第n次对恒压源的输出电压进行调整时，若k n-1为正值，且大于第一阈值，则可以将目标电压调整量确定为0.02V；若k n-1为负值，且其绝对值大于第一阈值，则可以将目标电压调整量确定为-0.01V。
也就是说，实际应用中，可以是将预设的调整步长确定为第n个调整周期中的目标电压调整量，且该预设的调整步长可以根据目标变化率的正负情况分别确定。
在确定了目标电压调整量的情况下，可以进一步根据目标电压调整量，对第一输出电压进行调整，得到第二输出电压。
本实施例中，基于目标变化率，确定对第一输出电压的调整量，可以提高得到的第二输出电压的合理性，有助于比较高效地达到目标电流与电芯自放电电流平衡的状态，实现对电芯自放电电流的可靠检测。
为了提高恒压源输出电压的变化平滑性，更为可靠地获得目标电流与电芯自放电电流平衡的状态，在一个实施方式中，根据目标变化率，确定目标电压调整量，包括：
将目标变化率与预设比例的乘积确定为目标电压调整量，预设比例为正数。
区别于将固定的调整步长确定为第n个调整周期中的目标电压调整量的方式，本实施方式中，可以将k n-1与预设比例的乘积确定为第n个调整周期中的目标电压调整量。
其中，预设比例可以是一经验值。在一个示例中，在上述的第一变化率k 0大于第一阈值时，可以将预设比例确定为10/k 0，如此，将预设比例与电芯自身的放电特性进行了关联，提高了该预设比例的合理性。
当然，在另一示例中，预设比例可以根据电芯的类型预先确定的，而不用考虑上述的第一变化率k 0。
可选地，电芯自放电电流检测方法还可以包括：
在第一变化率的绝对值小于或等于第一阈值的情况下，根据第二时刻的目标电流，或者第二时刻之后第六预设时长内的目标电流，确定电芯的自放电电流。
如上文所示的，第一变化率k 0可以是在使用恒压源对电芯充电第二预设时长之后得到的变化率k，其中，第二预设时长可以是一经验时长，在经历后第二预设时长后，可以认为电芯已经得到了充分的静置，并且能够克服极化现象对电芯输出电压的影响。
如果第一变化率k 0的绝对值小于或者等于第一阈值，可以认为目标电流与电芯自放电电流达到的平衡。该状态实际上与上文中所示的在第二变化率k 1的绝对值小于或等于第一阈值时电芯的状态是一致的。类似地，此时也可以对自放电电流进行确定。
此外，第一变化率k 0的绝对值小于或者等于第一阈值时，确定自放电电流的方式，可以是与上述步骤205中确定自放电电流的方式类似的。
举例来说，第二时刻为t=90s的时刻，若在t=90~95s内获取到的第一变化率等于第一阈值0，则可以将t=90s的时刻的目标电流确定为电芯自放电电流。
或者，也可以将t=90~93s的时间段内的目标电流的平均值确定为电芯自放电电流。而该t=90~93s的时间段所包括的3s时长，可以对应上述的第六预设时长。
可见，当恒压源以预设电压为输出电压对电芯充电第二预设时长后，获取目标电流随时间的第一变化率，由于电芯可以认为是得到了充分静置，该第一变化率可以比较准确地反映出电芯实际的充电状态，因此，当第一变化率小于或等于第一阈值时，可以认为目标电流与电芯自放电电流确实达到了平衡的状态，在这种情况下，直接确定电芯的自放电电流，可以有效提高自放电电流的检测效率。
以下结合一个具体应用例，来对本申请实施例提供的电芯自放电电流检测方法说明。
在该具体应用例中，电芯自放电电流检测方法可以是基于如图1所示的框架实现的。如图3所示，电芯自放电电流检测方法包括如下步骤：
步骤301，电压测量电路测量电芯开路电压（Open Circuit Voltage，OCV），记为U 0，控制恒压源输出电压U=U 0；
本步骤中，电压测量电路测得的OCV（即U 0）可以发送至处理器，处理器根据OCV来控制恒压源输出U 0。
步骤302，恒压源使用U对电芯充电预设时长；
步骤303，处理器对电流-时间（I-t）曲线实时进行微分（dI/dt），得到微分值k；
本步骤中，电流I可以是电流测量电路采集得到，该电流I可以认为是对电芯的总充电电流（即目标电流）。微分值k可以指示对电芯的总充电电流随时间的变化率。
步骤304，处理器对微分值k进行判断，若k不等于0，执行步骤305；若k等于0，执行步骤306；
容易理解的是，本步骤的参数0，可以对应上文实施例中的第一阈值。
步骤305，恒压源施加阶跃电势U = U 0+∑ΔU n ，并返回执行步骤302；
其中，其中n可以是施加阶跃电势的次数（或者说对U进行调整的次数），ΔU n 可以是第n次施加的阶跃电势的值（或者说对U进行第n次调整时的目标电压调整量）。
具体地，ΔU n 可以按照如下方式进行求取ΔU n =a*k n-1，其中，a可以是常数，k n-1为在第n-1次施加阶跃电势并充电预设时长后得到的微分值k。
举例来说，将使用U 0对电芯充电预设时长后得到的k记为k 0，则在k 0>0的情况下，a的取值可以是1/k 0≤a≤2000/k 0。
步骤306，将电流测量电路采集到的电流I作为电芯自放电电流I SD 。
本申请实施例提供的电芯自放电电流检测方法，利用可调恒压源对电芯施加阶跃电势，使目标电流能快速达到自放电电流值，进而可以实现自放电电流高效检测。
如图4所示，本申请实施例还提供了一种电芯自放电电流检测装置，该装置包括：
控制模块401，用于控制恒压源在第一时刻开始以预设电压为输出电压对电芯充电；
第一获取模块402，用于在到达第二时刻的情况下，获取第二时刻之后第一预设时长内目标电流随时间的第一变化率，第二时刻为从第一时刻开始计时，且计时到达第二预设时长的时刻，目标电流为对电芯的总充电电流；
调整模块403，用于在第一变化率的绝对值大于第一阈值的情况下，调整恒压源的输出电压，第一阈值大于或等于0；
第二获取模块404，用于在到达第三时刻的情况下，获取第三时刻之后第三预设时长内目标电流随时间的第二变化率，第三时刻为从调整恒压源的输出电压的时刻开始计时，且计时到达第四预设时长的时刻；
第一确定模块405，用于在第二变化率的绝对值小于或等于第一阈值的情况下，根据第三时刻的目标电流，或者第三时刻之后第五预设时长内的目标电流，确定电芯的自放电电流。
可选地，上述电芯自放电电流检测装置还可以包括：
执行模块，用于在第二变化率的绝对值大于第一阈值的情况下，返回执行调整恒压源的输出电压的步骤。
可选地，上述电芯自放电电流检测装置还可以包括：
第三获取模块，用于获取电芯在开路状态的目标电压值；
第二确定模块，用于将目标电压值确定为预设电压。
可选地，上述调整模块403可以包括：
获取单元，用于获取第一输出电压，第一输出电压为第n-1次调整恒压源的输出电压后得到的输出电压；
调整单元，用于对第一输出电压进行调整，得到第二输出电压，其中，第二输出电压为第n次调整恒压源的输出电压后得到的输出电压，n为正整数，且在n等于1的情况下，第一输出电压为预设电压。
可选地，调整单元可以包括：
确定子单元，用于根据目标变化率，确定目标电压调整量，目标变化率为在第n-1次调整恒压源的输出电压后获取的第二变化率，在n等于1的情况下，目标变化率为第一变化率；
调整子单元，用于根据目标电压调整量，对第一输出电压进行调整，得到第二输出电压。
可选地，确定子单元可以具体用于：
将目标变化率与预设比例的乘积确定为目标电压调整量，预设比例为正数。
可选地，上述电芯自放电电流检测装置还可以包括：
第三确定模块，用于在第一变化率的绝对值小于或等于第一阈值的情况下，根据第二时刻的目标电流，或者第二时刻之后第六预设时长内的目标电流，确定电芯的自放电电流。
需要说明的是，该电芯自放电电流检测装置是与上述电芯自放电电流检测方法对应的装置，上述方法实施例中所有实现方式均适用于该装置的实施例中，也能达到相同的技术效果。
图5示出了本申请实施例提供的电子设备的硬件结构示意图。
电子设备可以包括处理器501以及存储有计算机程序指令的存储器502。
具体地，上述处理器501可以包括中央处理器（CPU），或者特定集成电路（Application Specific Integrated Circuit ，ASIC），或者可以被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。
存储器502可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器502可包括硬盘驱动器（Hard Disk Drive，HDD）、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线（Universal Serial Bus，USB）驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器502可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储器502可在综合网关容灾设备的内部或外部。在特定实施例中，存储器502是非易失性固态存储器。
存储器可包括只读存储器（ROM），随机存取存储器（RAM），磁盘存储介质设备，光存储介质设备，闪存设备，电气、光学或其他物理/有形的存储器存储设备。因此，通常，存储器包括一个或多个编码有包括计算机可执行指令的软件的有形（非暂态）计算机可读存储介质（例如，存储器设备），并且当该软件被执行（例如，由一个或多个处理器）时，其可操作来执行参考根据本公开的方法所描述的操作。
处理器501通过读取并执行存储器502中存储的计算机程序指令，以实现上述实施例中的任意一种电芯自放电电流检测方法。
在一个示例中，电子设备还可包括通信接口503和总线504。其中，如图5所示，处理器501、存储器502、通信接口503通过总线504连接并完成相互间的通信。
通信接口503，主要用于实现本申请实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。
总线504包括硬件、软件或两者，将在线数据流量计费设备的部件彼此耦接在一起。举例来说而非限制，总线可包括加速图形端口（AGP）或其他图形总线、增强工业标准架构（EISA）总线、前端总线（FSB）、超传输（HT）互连、工业标准架构（ISA）总线、无限带宽互连、低引脚数（LPC）总线、存储器总线、微信道架构（MCA）总线、外围组件互连（PCI）总线、PCI-Express（PCI-X）总线、串行高级技术附件（SATA）总线、视频电子标准协会局部（VLB）总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线504可包括一个或多个总线。尽管本申请实施例描述和示出了特定的总线，但本申请考虑任何合适的总线或互连。
另外，结合上述实施例中的电芯自放电电流检测方法，本申请实施例可提供一种计算机存储介质来实现。该计算机存储介质上存储有计算机程序指令；该计算机程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种电芯自放电电流检测方法。
需要明确的是，本申请并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本申请的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本申请的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。
以上的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路（ASIC）、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本申请的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM（EROM）、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频（RF）链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。
还需要说明的是，本申请中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本申请不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。
上面参考根据本公开的实施例的方法、装置（系统）和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各方面。应当理解，流程图和/或框图中的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合可以由计算机程序指令实现。这些计算机程序指令可被提供给通用计算机、专用计算机、或其它可编程数据处理装置的处理器，以产生一种机器，使得经由计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行的这些指令使能对流程图和/或框图的一个或多个方框中指定的功能/动作的实现。这种处理器可以是但不限于是通用处理器、专用处理器、特殊应用处理器或者现场可编程逻辑电路。还可理解，框图和/或流程图中的每个方框以及框图和/或流程图中的方框的组合，也可以由执行指定的功能或动作的专用硬件来实现，或可由专用硬件和计算机指令的组合来实现。
以上，仅为本申请的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电芯自放电电流检测方法，其特征在于，包括：
控制恒压源在第一时刻开始以预设电压为输出电压对电芯充电；
在到达第二时刻的情况下，获取所述第二时刻之后第一预设时长内目标电流随时间的第一变化率，所述第二时刻为从第一时刻开始计时，且计时到达第二预设时长的时刻，所述目标电流为对所述电芯的总充电电流；
在所述第一变化率的绝对值大于第一阈值的情况下，调整所述恒压源的输出电压，所述第一阈值大于或等于0；
在到达第三时刻的情况下，获取所述第三时刻之后第三预设时长内目标电流随时间的第二变化率，所述第三时刻为从调整所述恒压源的输出电压的时刻开始计时，且计时到达第四预设时长的时刻；
在所述第二变化率的绝对值小于或等于所述第一阈值的情况下，根据所述第三时刻的目标电流，或者所述第三时刻之后第五预设时长内的目标电流，确定所述电芯的自放电电流。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第二变化率的绝对值大于所述第一阈值的情况下，返回执行所述调整所述恒压源的输出电压的步骤。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制恒压源在第一时刻开始以预设电压为输出电压对电芯充电之前，所述方法还包括：
获取所述电芯在开路状态的目标电压值；
将所述目标电压值确定为所述预设电压。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调整所述恒压源的输出电压，包括：
获取第一输出电压，所述第一输出电压为第n-1次调整所述恒压源的输出电压后得到的输出电压；
对第一输出电压进行调整，得到第二输出电压，其中，所述第二输出电压为第n次调整所述恒压源的输出电压后得到的输出电压，n为正整数，且在n等于1的情况下，所述第一输出电压为所述预设电压。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对第一输出电压进行调整，得到第二输出电压，包括：
根据目标变化率，确定目标电压调整量，所述目标变化率为在第n-1次调整所述恒压源的输出电压后获取的第二变化率，在n等于1的情况下，所述目标变化率为所述第一变化率；
根据所述目标电压调整量，对所述第一输出电压进行调整，得到所述第二输出电压。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据目标变化率，确定目标电压调整量，包括：
将所述目标变化率与预设比例的乘积确定为所述目标电压调整量，所述预设比例为正数。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述第一变化率的绝对值小于或等于所述第一阈值的情况下，根据所述第二时刻的目标电流，或者所述第二时刻之后第六预设时长内的目标电流，确定所述电芯的自放电电流。
8.一种电芯自放电电流检测装置，其特征在于，所述装置包括：
控制模块，用于控制恒压源在第一时刻开始以预设电压为输出电压对电芯充电；
第一获取模块，用于在到达第二时刻的情况下，获取所述第二时刻之后第一预设时长内目标电流随时间的第一变化率，所述第二时刻为从第一时刻开始计时，且计时到达第二预设时长的时刻，所述目标电流为对所述电芯的总充电电流；
调整模块，用于在所述第一变化率的绝对值大于第一阈值的情况下，调整所述恒压源的输出电压，所述第一阈值大于或等于0；
第二获取模块，用于在到达第三时刻的情况下，获取所述第三时刻之后第三预设时长内目标电流随时间的第二变化率，所述第三时刻为从调整所述恒压源的输出电压的时刻开始计时，且计时到达第四预设时长的时刻；
第一确定模块，用于在所述第二变化率的绝对值小于或等于所述第一阈值的情况下，根据所述第三时刻的目标电流，或者所述第三时刻之后第五预设时长内的目标电流，确定所述电芯的自放电电流。
9.一种电子设备，其特征在于，所述设备包括：处理器以及存储有计算机程序指令的存储器；
所述处理器执行所述计算机程序指令时实现如权利要求1-7任意一项所述的电芯自放电电流检测方法。
10.一种计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求1-7任意一项所述的电芯自放电电流检测方法。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| 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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