CN113447834B - 电池容量一致性分析方法及装置，存储介质，电子设备 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种电池容量一致性分析方法及装置，存储介质，电子设备，以解决难以准确地确定不同影响因素对电池容量一致性影响程度的问题，所述方法包括：确定多个电池的容量方差，其中，所述多个电池包括容量一致性影响因素各不相同的多组电池；根据所述容量方差以及方差分析模型，确定对应目标影响因素的方差分量，其中，所述容量方差为对应所述目标影响因素的方差分量之和；根据所述目标影响因素的方差分量在所述容量方差中的占比值，确定每一所述容量一致性影响因素对电池容量一致性的影响程度。

Description

电池容量一致性分析方法及装置，存储介质，电子设备

技术领域

本公开涉及电池容量技术领域，具体地，涉及一种电池容量一致性分析方法及装置，存储介质，电子设备。

背景技术

电池容量是指在一定的条件下(放电率、温度、终止电压等)，电池放出的电量。车辆上通常是串联多个电池形成电池组，以满足车辆电压需求，电池之间的受多个因素的影响放电深度不同。在放电过程中，可能出现高容量的电池还没完全放电，而低容量的电池已经过度放电，从而造成电解液分解导致低容量的电池特性劣化，引起低容量的单体电池充电次数降低；在充电过程中，可能出现高容量的电池还未充满，而低容量的电池已经充满电，继续充电将导致过充，电压过载、温度过高，进而会影响电池寿命，并存在安全隐患。进一步地，低容量的电池在充放电过程中，将进入反复过充过放的恶性循环，造成电池提前损坏，影响整个电池组的性能和寿命。

影响电池之间充放电深度的因素主要包括电池的正极材料原材料和电池制备工艺，正极材料原材料主要表现在不同供应商或者不同批次的正极材料不同，例如在晶型完整度、杂质含量、粒径、形貌等方面存在差异。电池制备工艺主要表现在正极材料的涂布面密度、分切宽度，卷绕长度等存在差异以及制备过程中，正极材料的水份含量差异，造成的克容量发挥差异。

发明内容

本公开的目的是提供一种电池容量一致性分析方法及装置，存储介质，电子设备，以解决难以准确地确定不同影响因素对电池容量一致性影响程度的问题。

为了实现上述目的，本公开第一方面提供一种电池容量一致性分析方法，包括：

确定多个电池的容量方差，其中，所述多个电池包括容量一致性影响因素各不相同的多组电池；

根据所述容量方差以及方差分析模型，确定对应目标影响因素的方差分量，其中，所述容量方差为所述目标影响因素的方差分量之和；

根据所述目标影响因素的容量方差中的占比值，确定每一所述容量一致性影响因素对电池容量一致性的影响程度。

可选地，所述目标影响因素包括以下至少一者：正极材料供应商，正极材料批次，电池制备工艺，电池分容温度、电池固有波动以及分容温度与材料供应商交叉项。

可选地，所述确定多个电池的容量方差，包括：

将所述多组电池按照分容温度充电要求进行充电，并在所述充电结束后，将所述多组电池按照对应的第一预设时长进行静置，得到所述多组电池的充电容量；

在所述第一预设时长截止时，将所述多组电池按照分容温度放电要求进行放电，并在所述放电结束后，将所述多组电池按照对应的第二预设时长进行静置，得到所述多组电池的放电容量；

根据所述充电容量以及所述放电容量计算得到所述容量方差。

可选地，所述将所述多组电池按照分容温度充电要求进行充电，包括：

根据所述多组电池的放电速率，确定所述多组电池静置的第三预设时长，第一恒定电流以及第二恒定电流，其中，所述第二恒定电流小于所述第一恒定电流；

将所述多组电池按照对应的所述第一恒定电流进行充电，并在达到第一充电电压时，停止充电；

将所述多组电池按照对应的所述第三预设时长进行静置；

在所述第三预设时长截止时，将所述多组电池按照对应的所述第二恒定电流进行充电，并再次达到所述第一充电电压时，停止充电。

可选地，所述电池制备工艺包括以下影响因素：正极材料的面密度，正极材料敷料面积和正极材料克容量发挥；

所述方法还包括：

获取所述多个电池的正极材料面密度数据和正极材料敷料面积数据；

确定所述正极材料的面密度均值和面密度方差分量，以及所述正极材料的敷料面积均值和敷料面积方差分量；

根据所述多个电池的电池容量均值，所述面密度均值以及所述敷料面积均值，计算得到所述正极材料的克容量发挥均值；

根据所述面密度均值，所述面密度方差分量，所述敷料面积均值，所述敷料面积方差分量，所述克容量发挥均值以及所述制备工艺方差分量，确定所述正极材料的克容量发挥方差分量；

计算所述面密度方差分量，所述敷料面积方差分量以及所述克容量发挥方差分量占所述容量方差的百分比。

可选地，所述正极材料的克容量发挥方差分量是通过以下公式得到的：σ_C ²＝σ_ρ ²*σ_S ²*σ_q ²+μ_ρ ²*σ_S ²*σ_q ²+μ_S ²*σ_ρ ²*σ_q ²+μ_q ²*σ_ρ ²*σ_S ²+μ_ρ ²*μ_S ²*σ_q ²+μ_ρ ²*μ_q ²*σ_S ²+μ_S ²*μ_q ²*σ_ρ ²

其中，σ_C ²表示所述制备工艺方差分量，σ_ρ ²表示所述面密度方差分量，σ_S ²表示所述敷料面积方差分量，σ_q ²表示所述正极材料克容量发挥方差分量，μ_ρ ²表示所述面密度均值方差分量，μ_S ²表示所述敷料面积均值方差分量，μ_q ²表示所述克容量发挥均值方差分量。

本公开第二方面提供一种电池容量一致性分析装置，所述装置包括：

第一确定模块，用于确定多个电池的容量方差，其中，所述多个电池包括容量一致性影响因素各不相同的多组电池；

第二确定模块，用于根据所述容量方差以及方差分析模型，确定对应目标影响因素的方差分量，其中，所述容量方差为所述目标影响因素的方差分量之和；

第三确定模块，用于根据所述目标影响因素的方差分量在所述容量方差中的占比值，确定每一所述容量一致性影响因素对电池容量一致性的影响程度。

可选地，所述第一确定模块包括：

第一确定子模块，用于将所述各电池按照分容温度充电要求进行充电，并在所述充电结束后，将所述各电池按照对应的第一预设时长进行静置，得到所述多组电池的充电容量；

第二确定子模块，用于在所述第一预设时长截止时，将所述各电池按照分容温度放电要求进行放电，并在所述放电结束后，将所述各电池按照对应的第二预设时长进行静置，得到所述多组电池的放电容量；

第三确定子模块，用于根据所述充电容量以及所述放电容量计算得到所述容量方差。

可选地，所述第一确定子模块包括：

第一确定子单元，用于根据所述多组电池的放电速率，确定所述多组电池静置的第三预设时长，第一恒定电流以及第二恒定电流，其中，所述第二恒定电流小于所述第一恒定电流；

第一执行子单元，用于将所述多组电池按照对应的所述第一恒定电流进行充电，并在达到第一充电电压时，停止充电；

第二执行子单元，用于将所述多组电池按照对应的所述第三预设时长进行静置；

第三执行子单元，用于在所述第三预设时长截止时，将所述多组电池按照对应的所述第二恒定电流进行充电，并再次达到所述第一充电电压时，停止充电，静置得到所述多组电池的充电容量。

可选地，所述第三确定模块包括：

获取子模块，用于获取所述多个电池的正极材料面密度数据和正极材料敷料面积数据；

第四确定子模块，用于确定所述正极材料的面密度均值和面密度方差分量，以及所述正极材料的敷料面积均值和敷料面积方差分量；

第一计算子模块，用于根据所述多个电池的电池容量均值，所述面密度均值以及所述敷料面积均值，计算得到所述正极材料的克容量发挥均值；

第五确定子模块，用于根据所述面密度均值，所述面密度方差分量，所述敷料面积均值，所述敷料面积方差分量，所述克容量发挥均值以及所述电池制备工艺方差分量，确定所述正极材料的克容量发挥方差分量；

第二计算子模块，用于计算所述面密度方差分量，所述敷料面积方差分量以及所述克容量发挥方差分量占所述容量方差的百分比。

可选地，所述第五确定子模块，用于根据以下计算模型确定所述正极材料的克容量发挥方差分量：

σ_C ²＝σ_ρ ²*σ_S ²*σ_q ²+μ_ρ ²*σ_S ²*σ_q ²+μ_S ²*σ_ρ ²*σ_q ²+μ_q ²*σ_ρ ²*σ_S ²+μ_ρ ²*μ_S ²*σ_q ²+μ_ρ ²*μ_q ²*σ_S ²+μ_S ²*μ_q ²*σ_ρ ²

其中，σ_C ²表示所述制备工艺方差分量，σ_ρ ²表示所述面密度方差分量，σ_S ²表示所述敷料面积方差分量，σ_q ²表示所述正极材料克容量发挥方差分量，μ_ρ ²表示所述面密度均值方差分量，μ_S ²表示所述敷料面积均值方差分量，μ_q ²表示所述克容量发挥均值方差分量。

本公开第三方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述任一项所述方法的步骤。

本公开第四方面提供一种电子设备，包括：

存储器，其上存储有计算机程序；

处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现上述任一项所述方法的步骤。

通过上述技术方案，至少可以达到以下技术效果：

通过确定多个电池的容量方差，进而根据方差分析模型，确定目标影响因素的方差分量，进一步地，根据目标影响因素的方差分量在容量方差中的占比值，确定每一容量一致性影响因素对电池容量一致性的影响程度。这样，可以根据影响因素对电池容量一致性的影响程度，在电池生产过程中，合理地匹配电池的正极材料及制备工艺，可以有效地提高电池的容量一致性，避免电池组中某一电池反复过充过放，造成电池提前损坏，影响整个电池组的性能和寿命，导致车辆使用成本增加。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据一示例性实施例示出的一种电池容量一致性分析方法的流程图。

图2是根据一示例性实施例示出的另一种电池容量一致性分析方法的流程图。

图3是根据一示例性实施例示出的另一种电池容量一致性分析方法的流程图。

图4是根据一示例性实施例示出的一种电池容量一致性分析的示意图。

图5是根据一示例性实施例示出的一种电池容量一致性分析装置的框图。

图6是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

需要说明的是，本公开的说明书和权利要求书以及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必理解为描述特定的顺序或先后次序。

相关技术中，根据正极极片面密度和负极极片面密度，确定正、负极理论容量，再根据正、负极理论容量获取正负极嵌锂量，进一步地，分别获取正极电压-嵌锂量函数曲线和负极电压-嵌锂量函数曲线，并根据正负极电压-嵌锂量确定全电池开路电压-嵌锂量的函数关系，最终，确定电池容量的不一致性一维统计结果。该方法仅根据正、负极片面密度确定电池容量不一致，实际上影响电池容量一致性的因素很多，因此该方法确定的结果较为片面，不够准确。

图1是根据一示例性实施例示出的一种电池容量一致性分析方法的流程图。如图1所示，所述方法包括：

S101、确定多个电池的容量方差，其中，多个电池包括容量一致性影响因素各不相同的多组电池。

S102、根据容量方差以及方差分析模型，确定对应目标影响因素的方差分量。

其中，容量方差为目标影响因素的方差分量之和。

S103、根据目标影响因素的方差分量在容量方差中的占比值，确定每一容量一致性影响因素对电池容量一致性的影响程度。

可选地，通过如下的方差分析模型，确定对应目标影响因素的方差分量：

σ_Q ²＝σ_A ²+σ_B ²+σ_C ²+σ_D ²+σ_AD ²+σ_e ²

其中，σ_Q ²表示电池容量的容量方差，σ_A ²表示所述正极材料供应商的方差分量，σ_B ²表示所述正极材料批次的方差分量，σ_C ²表示所述电池制备工艺的方差分量，σ_D ²表示所述电池分容温度方差分量，σ_AD ²表示所述分容温度与材料供应商交叉项的方差分量，σ_e ²表示所述电池固有波动方差分量。

示例地，通过MINITAB 17，从“统计>方差分析>一般线性模型>拟合一般线性模型”输入方差分析模型，在“响应”中输入“电池容量”；在因子中输入“正极材料供应商”、“正极材料批次”、“电池制备工艺”以及“电池分容温度方差”；在“随机/嵌套”中设置“电池固有波动”嵌套于“正极材料供应商”；在模型中添加“电池分容温度*正极材料供应商”的交叉项。

可以说明的是，根据实际需求在“随机/嵌套”中可以设置其他目标影响因素嵌套，例如，设置“正极材料批次”嵌套于“正极材料供应商”，“电池制备工艺”嵌套于“正极材料批次”。

可以说明的是，目标影响因素方差分量在容量方差中的占比值，与对电池容量一致性的影响程度呈正相关，即目标影响因素方差分量在容量方差中的占比值越大，对电池容量一致性的影响程度越大。例如，若正极材料批次的方差分量在容量方差中的占比值为13.57％，正极材料供应商的方差分量在容量方差中的占比值为23.66％，则正极材料供应商对电池容量一致性的影响程度较大，则在生产过程中，选用同一正极材料供应商的正极材料，降低由于不同正极材料供应商的正极材料对电池容量一致性的影响。再例如，若正极材料批次的方差分量在容量方差中的占比值为13.57％，电池制备工艺的方差分量在容量方差中的占比值为31.94％，则电池制备工艺对电池容量一致性的影响程度较大，则在生产过程中，采用相同的电池制备工艺制备电池，降低由于电池制备工艺对电池容量一致性的影响。

上述技术方案，通过确定多个电池的容量方差，进而根据方差分析模型，确定目标影响因素的方差分量，进一步地，根据目标影响因素的方差分量在容量方差中的占比值，确定每一容量一致性影响因素对电池容量一致性的影响程度。这样，可以根据影响因素对电池容量一致性的影响程度，在电池生产过程中，合理地匹配电池的正极材料及制备工艺，可以有效地提高电池的容量一致性，避免电池组中某一电池反复过充过放，造成电池提前损坏，影响整个电池组的性能和寿命，导致车辆使用成本增加。

可选地，目标影响因素包括以下至少一者：正极材料供应商，正极材料批次，电池制备工艺，电池分容温度、电池固有波动以及分容温度与材料供应商交叉项。

具体地，将正极材料供应商方差分量在容量方差中的占比值作为正极材料供应商对电池容量一致性的影响程度值。

将正极材料批次方差分量在容量方差中的占比值作为正极材料批次对电池容量一致性的影响程度值。

将电池制备工艺方差分量在容量方差中的占比值作为电池制备工艺对电池容量一致性的影响程度值。

将分容温度与材料供应商交叉项的方差分量在容量方差中的占比值作为分容温度与材料供应商交叉项对电池容量一致性的影响程度值。

将电池分容温度方差分量在容量方差中的占比值作为电池分容温度对电池容量一致性的影响程度值。

将电池固有波动方差分量在容量方差中的占比值作为电池固有波动对电池容量一致性的影响程度值。

可选地，电池固有波动为正极材料和极芯制备工艺几乎完全相同的电池之间的容量差异。例如，一台卷绕机一次卷绕同一正极材料供应商的同一正极材料批次的正极材料，制成8个正极极芯，将8个正极极芯运送到装配区，组装成A、B两个电池，这两个电池的正极材料和极芯制备工艺几乎完全相同，则A、B两个电池视为“重复电池对”，这两个电池的容量差异视为电池固有波动。

值得说明的是，目标影响因素上述一个或者多个，例如，在“响应”中输入“电池容量”；在因子中输入“正极材料供应商”以及“电池分容温度方差”；在“随机/嵌套”中设置“电池固有波动”；在模型中添加“电池分容温度*正极材料供应商”的交叉项。并且，在此处列举的目标影响因素仅为示例性列举，除了上述目标影响因素外，还可以加入更多的目标影响因素，例如，电解液密度等，MINITAB 17可以执行在因子中输入更多的目标影响因素。例如，在“响应”中输入“电池容量”；在因子中输入“正极材料供应商”、“正极材料批次”、“电池制备工艺”、“电解液密度”以及“电池分容温度方差”；在“随机/嵌套”中设置“电池固有波动”嵌套于“正极材料供应商”；在模型中添加“电池分容温度*正极材料供应商”的交叉项。这样，可以根据实际需要选择其中部分目标影响因素，得到对应目标影响因素对电池容量一致性的影响程度，也可以加入更多的目标影响因素，更全面地了解目标影响因素对电池容量一致性的影响程度。

图2是根据一示例性实施例示出的另一种电池容量一致性分析方法的流程图。如图2所示，所述方法还包括：

S1011、将所述多组电池按照分容温度充电要求进行充电，并在所述充电结束后，将所述多组电池按照对应的第一预设时长进行静置，得到多组电池的充电容量。

S1012、在所述第一预设时长截止时，将所述多组电池按照分容温度放电要求进行放电，并在所述放电结束后，将所述多组电池按照对应的第二预设时长进行静置，得到所述多组电池的放电容量；

S1013、根据所述充电容量以及所述放电容量计算得到所述容量方差。

其中，分容温度充电要求是指根据不同电池特性，例如三元锂电池，磷酸铁锂电池，在确定电池容量时，对分容柜的充电要求，例如分容柜的温度，分容柜的充电电流电压大小等。

相应地，分容温度放电要求是指根据不同电池特性，对分容柜的放电要求，例如分容柜的温度，分容柜的放电电流电压大小等。

电池在分容过程中会产热，不同的电池产热不同，导致电池温度不同，散发到分容柜的热量也不同，可以通过测量分容柜的环境温度，确定电池的分容温度。

可选地，所述将所述多组电池按照分容温度充电要求进行充电，包括：

根据所述多组电池的放电速率，确定所述多组电池静置的第三预设时长，第一恒定电流以及第二恒定电流，其中，所述第二恒定电流小于所述第一恒定电流；

将所述多组电池按照对应的所述第一恒定电流进行充电，并在达到第一充电电压时，停止充电；

将所述多组电池按照对应的所述第三预设时长进行静置；

在所述第三预设时长截止时，将所述多组电池按照对应的所述第二恒定电流进行充电，并再次达到所述第一充电电压时，停止充电，静置得到所述多组电池的充电容量。

其中，放电速率是指电池放电快慢的一种量度，一般可以通过不同的放电电流来检测电池的容量。若电池容量1小时放电完毕，则称为1C放电；若电池容量5小时放电完毕，则称为1/5＝0.2C放电，1C，0.2C即是电池放电速率。

示例地，根据多组电池的充放电效率，以1C倍率时的第一恒定恒流130A充电到第一充电电压4.2V(即为1小时恒流充电到第一充电电压4.2V)，停止充电并静置多组电池第三预设时长10分钟，静置过程中由于电池的极化作用，电池的电压下降，电压会低于第一充电电压4.2V。再以0.2C倍率的第二恒定电流26A充电到第一充电电压4.2V(即为5小时恒流充电到第一充电电压4.2V)，停止充电并静置多组电池第一预设时长30分钟，得到所述多组电池的充电容量。

其中，电池的极化作用即电极极化，即在静置过程中，阴极电位相对于平衡电位更负(阴极极化)，阳极电位比平衡电位更正(阳极极化)，造成电池电压下降。由于制备工艺，制备材料的不同，造成不同电池电极极化程度不同，称之为极化特性。

可选地，所述将所述各电池按照分容温度放电要求进行放电，包括：

根据所述多组电池的极化特性，确定所述多组电池静置的第四预设时长；

将所述多组电池按照对应的所述第一恒定电流进行放电，并在达到第一放电电压时，停止放电；

将所述多组电池按照对应的所述第四预设时长进行静置；

在所述第四预设时长截止时，将所述多组电池按照对应的所述第二恒定电流进行放电，并再次达到所述第一放电电压时，停止放电，得到所述多组电池的放电容量。

示例地，根据多组电池的放电效率，以1C倍率时的第一恒定恒流130A放电到第一放电电压2.5V(即为1小时恒流放电到第一放电电压2.5V)，停止放电并静置多组电池第四预设时长20分钟，静置过程中电池的极化特性，电压会高于第一放电电压2.5V。再以0.2C倍率的第二恒定电流26A放电到第一放电电压2.5V(即为5小时恒流放电到第一充电电压2.5V)，停止放电并静置多组电池第二预设时长30分钟，得到所述多组电池的放电容量。

可选地，所述电池制备工艺包括以下影响因素：正极材料的面密度，正极材料敷料面积和正极材料克容量发挥。

图3是根据一示例性实施例示出的另一种电池容量一致性分析方法的流程图。如图3所示，所述方法还包括：

S301、获取多个电池的正极材料面密度数据和正极材料敷料面积数据。

S302、确定正极材料的面密度均值和面密度方差分量，以及正极材料的敷料面积均值和敷料面积方差分量；

S303、根据多个电池的电池容量均值，面密度均值以及敷料面积均值，计算得到正极材料的克容量发挥均值；

S304、根据面密度均值，面密度方差分量，敷料面积均值，敷料面积方差分量，克容量发挥均值以及电池制备工艺方差分量，确定正极材料的克容量发挥方差分量；

S305、计算面密度方差分量，敷料面积方差分量以及克容量发挥方差分量占容量方差的百分比。

可选地，在正极材料涂布过程中，利用在线面密度仪测量正极材料面密度数据ρ，在极耳模切过程中，通过CCD(Charge-coupled Device电荷耦合元件)检测仪检测正极极芯的长度和敷料宽度，得到正极材料敷料面积数据s，从而确定正极材料的面密度均值和面密度方差分量，以及正极材料的敷料面积均值和敷料面积方差分量。进一步地，根据公式Q＝nρsq，计算得到正极材料的克容量发挥均值q，其中，n为单个电池中正极极芯的数量，Q为单个电池的容量。

可选地，所述正极材料的克容量发挥方差分量是通过以下公式得到的：σ_C ²＝σ_ρ ²*σ_S ²*σ_q ²+μ_ρ ²*σ_S ²*σ_q ²+μ_S ²*σ_ρ ²*σ_q ²+μ_q ²*σ_ρ ²*σ_S ²+μ_ρ ²*μ_S ²*σ_q ²+μ_ρ ²*μ_q ²*σ_S ²+μ_S ²*μ_q ²*σ_ρ ²

其中，σ_C ²表示所述电池制备工艺方差分量，σ_ρ ²表示所述面密度方差分量，σ_S ²表示所述敷料面积方差分量，σ_q ²表示所述正极材料克容量发挥方差分量，μ_ρ ²表示所述面密度均值方差分量，μ_S ²表示所述敷料面积均值方差分量，μ_q ²表示所述克容量发挥均值方差分量。

下面通过一具体的实验作为示例并结合表格及附图对本方法作详细的描述。

选择甲、乙、丙、丁四家正极材料供应商的622材料，每家正极材料供应商的正极材料选择同一个批次，在某三元电池产线上生产三元锂电池，按照上文所述的电池容量一致性分析方法的步骤，首先，根据24个电池的容量计算该24个电池的容量方差，24个电池的具体信息如表1所示：

表1

利用表1中的多个电池的电池容量和方差计算公式，计算得到多个电池容量的容量方差σ_Q ²。进一步地，根据如表2、表3和表4的计算过程，确定目标影响因素正极材料供应商，正极材料批次，电池制备工艺，电池分容温度、电池固有波动以及分容温度与材料供应商交叉项各自的方差分量。

目标影响因素	自由度	Adj SS	Adj MS	F值	P值
						电池分容温度	7	15.94	2.2771	6.97	0
正极材料材料供应商	3	43.663	14.5543	4.94	0.02
						分容温度与材料供应商交叉项	21	7.256	0.3455	1.36	0.168
正极材料批次	10	33.252	3.3252	3.38	0.001
						电池制备工艺	107	113.455	1.0603	4.13	0
电池固有波动	93	23.881	0.2568	0.74	0.761

表2

表3

方差分量，使用调整的SS	方差分量	占比值(％)
			电池分容温度	0.157165	11.08
正极材料材料供应商	0.335718	23.66
			分容温度与材料供应商交叉项	0.0235016	1.66
正极材料批次	0.192462	13.57
			电池制备工艺	0.453166	31.94
电池固有波动	0.256786	18.10

表4

根据表4方差分析结果为电池分容温度方差分量在容量方差中的占比值为11.08％、正极材料材料供应商方差分量在容量方差中的占比值为23.66％、分容温度与材料供应商交叉项方差分量在容量方差中的占比值为1.66％、正极材料批次方差分量在容量方差中的占比值为13.57％、电池制备工艺方差分量在容量方差中的占比值为31.94％及电池固有波动方差分量在容量方差中的占比值为18.10％。

进一步地，根据正极材料的面密度均值，面密度方差分量，敷料面积均值，敷料面积方差分量，克容量发挥均值和电池容量，确定正极材料的克容量发挥方差分量，即如表5所示，克容量发挥方差分量在电池制备工艺方差分量中的占比值为56.43％，面密度方差分量在电池制备工艺方差分量中的占比值为22.05％，敷料面积方差分量在电池制备工艺方差分量中的占比值为21.53％。

表5

根据确定电池制备工艺方差分量在容量方差中的占比值31.94％，以及克容量发挥方差分量在电池制备工艺方差分量中的占比值为56.43％，面密度方差分量在电池制备工艺方差分量中的占比值为22.05％，敷料面积方差分量在电池制备工艺方差分量中的占比值为21.53％，确定其在容量方差中的占比值。如表6所示，确定克容量发挥方差分量在容量方差中的占比值为18.02％，面密度方差分量在容量方差中的占比值为7.04％，敷料面积方差分量在容量方差中的占比值为6.88％.

表6

根据表6的数据，得到如图4所示的目标影响因素柏拉图，其中，正极材料供应商方差分量在容量方差中的占比值为23.66％，电池分容温度与材料供应商方差分量在容量方差中的占比值为1.66％，可以确定正极材料供应商对电池容量一致性的影响程度最大，电池分容温度与材料供应商交叉项对电池容量一致性的影响程度最小，因此，在电池生产过程中，尽量选用同一正极材料供应商的正极材料，可以有效地提高电池的容量一致性，避免电池组中某一电池反复过充过放，造成电池提前损坏，影响整个电池组的性能和寿命，导致车辆使用成本增加。

图5是根据一示例性实施例示出的一种电池容量一致性分析装置的框图。如图5所示，所述装置500包括：第一确定模块510，第二确定模块520，第三确定模块530。

第一确定模块510，用于确定多个电池的容量方差，其中，所述多个电池包括容量一致性影响因素各不相同的多组电池。

第二确定模块520，用于根据所述容量方差以及方差分析模型，确定对应目标影响因素的方差分量，其中，所述容量方差为所述目标影响因素的方差分量之和。

第三确定模块530，用于根据所述目标影响因素的方差分量在所述容量方差中的占比值，确定每一所述容量一致性影响因素对电池容量一致性的影响程度。

上述装置通过确定多个电池的容量方差，进而根据方差分析模型，确定目标影响因素的方差分量，进一步地，根据目标影响因素的方差分量在容量方差中的占比值，确定每一容量一致性影响因素对电池容量一致性的影响程度。这样，可以根据影响因素对电池容量一致性的影响程度，在电池生产过程中，合理地匹配电池的正极材料及制备工艺，可以有效地提高电池的容量一致性，避免电池组中某一电池反复过充过放，造成电池提前损坏，影响整个电池组的性能和寿命，导致车辆使用成本增加。

可选地，所述第一确定模块510包括：

第一确定子模块，用于将所述各电池按照分容温度充电要求进行充电，并在所述充电结束后，将所述各电池按照对应的第一预设时长进行静置，得到所述多组电池的充电容量；

第二确定子模块，用于在所述第一预设时长截止时，将所述各电池按照分容温度放电要求进行放电，并在所述放电结束后，将所述各电池按照对应的第二预设时长进行静置，得到所述多组电池的放电容量；

第三确定子模块，用于根据所述充电容量以及所述放电容量计算得到所述容量方差。

可选地，所述第一确定子模块包括：

第一确定子单元，用于根据所述多组电池的放电速率，确定所述多组电池静置的第三预设时长，第一恒定电流以及第二恒定电流，其中，所述第二恒定电流小于所述第一恒定电流；

第一执行子单元，用于将所述多组电池按照对应的所述第一恒定电流进行充电，并在达到第一充电电压时，停止充电；

第二执行子单元，用于将所述多组电池按照对应的所述第三预设时长进行静置；

第三执行子单元，用于在所述第三预设时长截止时，将所述多组电池按照对应的所述第二恒定电流进行充电，并再次达到所述第一充电电压时，停止充电，得到所述多组电池的充电容量。

可选地，所述第三确定模块包括：

获取子模块，用于获取所述多个电池的正极材料面密度数据和正极材料敷料面积数据；

第四确定子模块，用于确定所述正极材料的面密度均值和面密度方差分量，以及所述正极材料的敷料面积均值和敷料面积方差分量；

第一计算子模块，用于根据所述多个电池的电池容量均值，所述面密度均值以及所述敷料面积均值，计算得到所述正极材料的克容量发挥均值；

第五确定子模块，用于根据所述面密度均值，所述面密度方差分量，所述敷料面积均值，所述敷料面积方差分量，所述克容量发挥均值以及所述电池制备工艺方差分量，确定所述正极材料的克容量发挥方差分量；

第二计算子模块，用于计算所述面密度方差分量，所述敷料面积方差分量以及所述克容量发挥方差分量占所述容量方差的百分比。

可选地，所述第五确定子模块，用于根据以下计算模型确定所述正极材料的克容量发挥方差分量：

σ_C ²＝σ_ρ ²*σ_S ²*σ_q ²+μ_ρ ²*σ_S ²*σ_q ²+μ_S ²*σ_ρ ²*σ_q ²+μ_q ²*σ_ρ ²*σ_S ²+μ_ρ ²*μ_S ²*σ_q ²+μ_ρ ²*μ_q ²*σ_S ²+μ_S ²*μ_q ²*σ_ρ ²

其中，σ_C ²表示所述电池制备工艺方差分量，σ_ρ ²表示所述面密度方差分量，σ_S ²表示所述敷料面积方差分量，σ_q ²表示所述正极材料克容量发挥方差分量，μ_ρ ²表示所述面密度均值方差分量，μ_S ²表示所述敷料面积均值方差分量，μ_q ²表示所述克容量发挥均值方差分量。

图6是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。如图6所示，该电子设备700可以包括：处理器701，存储器702。该电子设备700还可以包括多媒体组件703，输入/输出(I/O)接口704，以及通信组件705中的一者或多者。

其中，处理器701用于控制该电子设备700的整体操作，以完成上述的电池容量一致性分析方法中的全部或部分步骤。存储器702用于存储各种类型的数据以支持在该电子设备700的操作，这些数据例如可以包括用于在该电子设备700上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据，例如联系人数据、收发的消息、图片、音频、视频等等。该存储器702可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。多媒体组件703可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏，音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如，音频组件可以包括一个麦克风，麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器702或通过通信组件705发送。音频组件还包括至少一个扬声器，用于输出音频信号。I/O接口704为处理器701和其他接口模块之间提供接口，上述其他接口模块可以是键盘，鼠标，按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件705用于该电子设备700与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信，例如Wi-Fi，蓝牙，近场通信(Near FieldCommunication，简称NFC)，2G、3G、4G或5G，NB-IOT(Narrow Band Internet of Things，窄带物联网)，或者它们中一种或者多种的组合，因此相应的该通信组件705可以包括：Wi-Fi模块，蓝牙模块，NFC模块。

在一示例性实施例中，电子设备700可以被一个或多个应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device，简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述的电池容量一致性分析方法。

在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述的电池容量一致性分析方法的步骤。例如，该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器702，上述程序指令可由电子设备700的处理器701执行以完成上述的电池容量一致性分析方法。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (8)

1.一种电池容量一致性分析方法，其特征在于，包括：

确定多个电池的容量方差，其中，所述多个电池包括容量一致性影响因素各不相同的多组电池；

根据所述容量方差以及方差分析模型，确定对应目标影响因素的方差分量，其中，所述容量方差为所述目标影响因素的方差分量之和；

根据所述目标影响因素的方差分量在所述容量方差中的占比值，确定每一所述容量一致性影响因素对电池容量一致性的影响程度；

所述确定多个电池的容量方差，包括：

将所述多组电池按照分容温度充电要求进行充电，并在所述充电结束后，将所述多组电池按照对应的第一预设时长进行静置，得到所述多组电池的充电容量；在所述第一预设时长截止时，将所述多组电池按照分容温度放电要求进行放电，并在所述放电结束后，将所述多组电池按照对应的第二预设时长进行静置，得到所述多组电池的放电容量；根据所述充电容量以及所述放电容量计算得到所述容量方差。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标影响因素包括以下至少一者：正极材料供应商，正极材料批次，电池制备工艺，电池分容温度、电池固有波动以及分容温度与材料供应商交叉项。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述多组电池按照分容温度充电要求进行充电，包括：

根据所述多组电池的放电速率，确定所述多组电池静置的第三预设时长，第一恒定电流以及第二恒定电流，其中，所述第二恒定电流小于所述第一恒定电流；

将所述多组电池按照对应的所述第一恒定电流进行充电，并在达到第一充电电压时，停止充电；

将所述多组电池按照对应的所述第三预设时长进行静置；

在所述第三预设时长截止时，将所述多组电池按照对应的所述第二恒定电流进行充电，并再次达到所述第一充电电压时，停止充电，静置得到所述多组电池的充电容量。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电池制备工艺包括以下影响因素：正极材料的面密度，正极材料敷料面积和正极材料克容量发挥；

所述方法还包括：

获取所述多个电池的正极材料面密度数据和正极材料敷料面积数据；

确定所述正极材料的面密度均值和面密度方差分量，以及所述正极材料的敷料面积均值和敷料面积方差分量；

根据所述多个电池的电池容量均值，所述面密度均值以及所述敷料面积均值，计算得到所述正极材料的克容量发挥均值；

根据所述面密度均值，所述面密度方差分量，所述敷料面积均值，所述敷料面积方差分量，所述克容量发挥均值以及制备工艺方差分量，确定所述正极材料的克容量发挥方差分量；

计算所述面密度方差分量，所述敷料面积方差分量以及所述克容量发挥方差分量占所述容量方差的百分比。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述正极材料的克容量发挥方差分量是通过以下公式得到的：

σ_C ²＝σ_ρ ²*σ_S ²*σ_q ²+μ_ρ ²*σ_S ²*σ_q ²+μ_S ²*σ_ρ ²*σ_q ²+μ_q ²*σ_ρ ²*σ_S ²+μ_ρ ²*μ_S ²*σ_q ²+μ_ρ ²*μ_q ²*σ_S ²+μ_S ²*μ_q ²*σ_ρ ²

其中，σ_C ²表示所述制备工艺方差分量，σ_ρ ²表示所述面密度方差分量，σ_S ²表示所述敷料面积方差分量，σ_q ²表示所述正极材料克容量发挥方差分量，μ_ρ ²表示所述面密度均值方差分量，μ_S ²表示所述敷料面积均值方差分量，μ_q ²表示所述克容量发挥均值方差分量。

6.一种电池容量一致性分析装置，其特征在于，所述装置包括：

第一确定模块，用于确定多个电池的容量方差，其中，所述多个电池包括容量一致性影响因素各不相同的多组电池；

第二确定模块，用于根据所述容量方差以及方差分析模型，确定对应目标影响因素的方差分量，其中，所述容量方差为所述目标影响因素的方差分量之和；

第三确定模块，用于根据所述目标影响因素的方差分量在所述容量方差中的占比值，确定每一所述容量一致性影响因素对电池容量一致性的影响程度；

其中，所述第一确定模块包括：

第一确定子模块，用于将所述各电池按照分容温度充电要求进行充电，并在所述充电结束后，将所述各电池按照对应的第一预设时长进行静置，得到所述多组电池的充电容量；

第二确定子模块，用于在所述第一预设时长截止时，将所述各电池按照分容温度放电要求进行放电，并在所述放电结束后，将所述各电池按照对应的第二预设时长进行静置，得到所述多组电池的放电容量；

根据所述充电容量以及所述放电容量计算得到所述容量方差。

7.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-5中任一项所述方法的步骤。

8.一种电子设备，其特征在于，包括：

存储器，其上存储有计算机程序；

处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现权利要求1-5中任一项所述方法的步骤。

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