CN113934969A - 一种电池电芯容量离群的确定方法及装置 - Google Patents

一种电池电芯容量离群的确定方法及装置 Download PDF

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杨红新
张建彪
高攀龙
王媛
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Abstract

本发明公开了一种电池电芯容量离群的确定方法及装置。该发明包括：获取电池对应的全生命周期数据，其中，一个电池包含多个电芯；依据生命周期数据中的报文信息，确定目标电芯对应的多个有效充电过程，目标电芯为多个电芯中的任意一个电芯；确定标准充电过程的起充电压以及结束电压，并依据起充电压以及结束电压，确定多个有效充电过程中包含的多个标准充电过程；通过安时积分计算标准充电过程对应的安时积分充电量；依据安时积分充电量，确定目标电芯的电量在标准充电过程中的衰减程度；依据衰减程度，确定目标电芯是否处于电量容量衰减离群的状态。通过本发明，解决了相关技术中老化异常的电芯识别难度大的技术问题。

Description

一种电池电芯容量离群的确定方法及装置
技术领域
本发明涉及电动汽车电池老化领域，具体而言，涉及一种电池电芯容量离群的确定方法及装置。
背景技术
随着国内排放政策的日渐严格，新能源电动汽车已经成为很多人的新选择，新能源电动汽车不同于传统汽车，它们不用发动机不烧油，电池是它们的动力提供者。电池作为新能源电动汽车的核心部件，存在着寿命衰减大、耐久性下降等缺点。
随着车辆上的电池不断的充放电，电池逐渐老化，电池的容量不断衰减，老化异常的电池电芯存在识别难度大，无法直观判断电池老化程度的问题。
针对相关技术中存在的上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种电池电芯容量离群的确定方法及装置，以解决相关技术中老化异常的电芯识别难度大的技术问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种电池电芯容量离群的确定方法。该发明包括：获取电池对应的全生命周期数据，其中，一个电池包含多个电芯；依据生命周期数据中的报文信息，确定目标电芯对应的多个有效充电过程，目标电芯为多个电芯中的任意一个电芯；确定标准充电过程的起充电压以及结束电压，并依据起充电压以及结束电压，确定多个有效充电过程中包含的多个标准充电过程；通过安时积分计算标准充电过程对应的安时积分充电量；依据安时积分充电量，确定目标电芯的电量在标准充电过程中的衰减程度；依据衰减程度，确定目标电芯是否处于电量容量衰减离群的状态。
进一步地，依据生命周期数据中的报文信息，确定目标电芯对应的多个有效充电过程包括：依据报文信息中包含的电芯的充电状态信息以及电芯的电流信息，确定每个充电过程对应的第一充电开启报文以及第一充电结束报文，其中，充电过程包括有效充电过程以及无效充电过程；获取第一充电开启报文对应的电池的第一剩余电量；获取第一充电结束报文对应的电池的第二剩余电量；计算第一剩余电量以及第二剩余电量之间的电量差值，并判断电量差值是否大于等于预设电量值；如果电量差值大于等于预设电量值，则确定充电过程为有效充电过程。
进一步地，确定标准充电过程的起充电压以及结束电压，并依据起充电压以及结束电压，确定多个有效充电过程中包含的多个标准充电过程包括：依据第一报文对应的每个电芯的电压，确定第二充电开启报文，其中，第二充电开启报文为标准充电过程对应的充电开启报文，第一报文为第一充电开启报文以及充电顺序排在第一充电开启报文之后的多个报文中的任意一个报文；依据第二报文对应的每个电芯的电压，确定第二充电结束报文，其中，第二充电结束报文为标准充电过程对应的充电结束报文，第二报文为第二充电结束报文以及充电顺序排在第二充电结束报文之前的多个报文中的任意一个报文；将第二充电开启报文以及第二充电结束报文之间的充电过程，确定为标准充电过程。
进一步地，依据第一报文对应的每个电芯的电压，确定第二充电开启报文，包括：在检测到第一目标报文对应的目标电芯的电压小于等于起充电压，且与第一目标报文相邻的第三报文的电压大于起充电压，确定第一目标报文为第二充电开启报文，其中，第一目标报文为第一报文中的任意一个报文，目标电芯为多个电芯中的任意一个电芯，第三报文为充电顺序在第一目标报文之后的报文；依据第二报文对应的每个电芯的电压，确定第二充电结束报文，包括：在检测到第二目标报文对应的目标电芯的电压大于等于结束电压，且与第二目标报文相邻的第四报文的电压小于结束电压，确定第二目标报文为第二充电结束报文，其中，第二目标报文为第二报文中的任意一个报文，第三报文为充电顺序在第二目标报文之前的报文。
进一步地，通过安时积分计算标准充电过程对应的安时积分充电量包括：依据第一目标报文对应的报文信息以及第三报文对应的报文信息，计算起充安时积分；依据第二目标报文对应的报文信息以及第四报文对应的报文信息，计算结束安时积分；依据第三报文对应的报文信息以及第四报文对应的报文信息，计算中间安时积分；计算起充安时积分、结束安时积分以及中间安时积分的总和，并将总和确定为标准充电过程对应的安时积分充电量。
进一步地，依据第一目标报文对应的报文信息以及第三报文对应的报文信息，计算起充安时积分，包括：获取第一电压、第二电压、第一时间差以及第一电流差，所述第一电压为所述第一目标报文对应的所述目标电芯的电压，所述第二电压为所述第三报文对应的所述目标电芯的电压，所述第一时间差为所述第一目标报文与所述第三报文之间的时间差，所述第一电流差为所述第一目标报文对应的电流与所述第三报文对应的电流之间的电流差；依据所述第一电压、所述第二电压以及所述起充电压，通过第一公式计算第一比例，所述第一公式为：Ks＝(startV1-S1)/(startV1-startV)，其中，startV1所述第一电压，startV为所述第二电压，S1为起充电压；依据第一比例、第一时间差以及第一电流差的绝对值，计算起充安时积分。
进一步地，依据第二目标报文对应的报文信息以及第四报文对应的报文信息，计算结束安时积分，包括：获取第三电压、第四电压、第二时间差以及第二电流差，第三电压为第二目标报文对应的目标电芯的电压，第四电压为第四报文对应的目标电芯的电压，第二时间差为第二目标报文与第四报文之间的时间差，第二电流差为第二目标报文对应的电流与第四报文对应的电流之间的电流差；依据第三电压、第四电压以及结束电压，通过第二公式计算第二比例，第二公式为：Ke＝(S2–endV1)/(endV–endV1)，其中，endV为第三电压，endV1为第四电压，S2为结束电压；依据第二比例、第二时间差以及第二电流差的绝对值，计算结束安时积分。
进一步地，依据第三报文对应的报文信息以及第四报文对应的报文信息，计算中间安时积分，包括：确定所述第三报文与所述第四报文之间包含到的多个第五报文；确定多个所述第五报文中每相邻的两两报文之间的多个时间差以及多个电流差差；依据两两报文对应的多个所述时间差以及所述电流差，确定所述中间安时积分三电流差；依据第三时间差以及第三电流差的绝对值，确定中间安时积分。
进一步地，依据安时积分充电量，确定目标电芯的电量在标准充电过程中的衰减程度，包括：获取标准充电过程的初始充电量；依据安时积分充电量以及初始充电量，确定目标电芯在安时积分充电量对应的标准充电过程中的衰减程度。
进一步地，依据衰减程度，确定目标电芯是否处于电量容量衰减离群的状态，包括：获取目标电芯对应的多个标准充电过程对应的多个衰减程度；依据多个衰减程度，绘制充电容量衰减图；依据充电容量衰减图，确定目标电芯是否处于电量容量衰减离群的状态。
为了实现上述目的，根据本发明的另一方面，提供了一种电池电芯容量离群的确定装置。该装置包括：第一获取单元，用于获取电池对应的全生命周期数据，其中，一个电池包含多个电芯；第一确定单元，用于依据生命周期数据中的报文信息，确定目标电芯对应的多个有效充电过程，目标电芯为多个电芯中的任意一个电芯；第二确定单元，用于确定标准充电过程的起充电压以及结束电压，并依据起充电压以及结束电压，确定多个有效充电过程中包含的多个标准充电过程；第一计算单元，用于通过安时积分计算标准充电过程对应的安时积分充电量；第三确定单元，用于依据安时积分充电量，确定目标电芯的电量在标准充电过程中的衰减程度；第四确定单元，用于依据衰减程度，确定目标电芯是否处于电量容量衰减离群的状态。
为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，该程序执行上述任意一项的一种电池电芯容量离群的确定方法。
为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，该程序执行上述任意一项的一种电池电芯容量离群的确定方法。
通过本发明，采用以下步骤：获取电池对应的全生命周期数据，其中，一个电池包含多个电芯；依据生命周期数据中的报文信息，确定目标电芯对应的多个有效充电过程，目标电芯为多个电芯中的任意一个电芯；确定标准充电过程的起充电压以及结束电压，并依据起充电压以及结束电压，确定多个有效充电过程中包含的多个标准充电过程；通过安时积分计算标准充电过程对应的安时积分充电量；依据安时积分充电量，确定目标电芯的电量在标准充电过程中的衰减程度；依据衰减程度，确定目标电芯是否处于电量容量衰减离群的状态，解决了相关技术中老化异常的电芯识别难度大的技术问题，进而达到了直观判断电池老化程度的技术效果。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，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提供的一种电池电芯容量离群的确定方法的流程图；
图2是根据本发明实施例提供的一种电池电芯容量离群的确定装置的示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
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。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。
根据本发明的实施例，提供了一种电池电芯容量离群的确定方法。
图1是根据本发明实施例的电池电芯容量离群的确定方法的流程图。如图1所示，该发明包括以下步骤：
步骤S101，获取电池对应的全生命周期数据，其中，一个电池包含多个电芯。
步骤S102，依据生命周期数据中的报文信息，确定目标电芯对应的多个有效充电过程，目标电芯为多个电芯中的任意一个电芯。
步骤S103，确定标准充电过程的起充电压以及结束电压，并依据起充电压以及结束电压，确定多个有效充电过程中包含的多个标准充电过程。
步骤S104，通过安时积分计算标准充电过程对应的安时积分充电量。
步骤S105，依据安时积分充电量，确定目标电芯的电量在标准充电过程中的衰减程度。
步骤S106，依据衰减程度，确定目标电芯是否处于电量容量衰减离群的状态。
上述地，本申请中通过安时积分计算出每个有效充电过程中包含的标准充电过程中每个电芯的安时积分充电量，然后以每个电芯对应的预设容量为基准，计算出每个电芯在标准充电过程中的容量衰减度，可选地，将各个电芯的容量衰减度绘制在同一个图中，以达到确认容量衰减离群的电芯，其中，容量衰减离群为电芯容量的衰减度已经超出正常的衰减范围，例如，在一个标准充电过程后，一个电芯的容量衰减度为5％，超出了这个标准充电过程后电芯的容量衰减度的范围1％-3％，即认为对应的电芯容量衰减离群。
进一步地，本申请提供的实施例中，通过安时积分可以计算出每个电芯的SOH，然后依据计算得出的电芯SOH，绘制里程---容量衰减率图，通过衰减图可以直观发现容量衰减速率离群的电芯从而找出老化最为严重的电芯。
在一种可选的实例中，依据生命周期数据中的报文信息，确定目标电芯对应的多个有效充电过程包括：依据报文信息中包含的电芯的充电状态信息以及电芯的电流信息，确定每个充电过程对应的第一充电开启报文以及第一充电结束报文，其中，充电过程包括有效充电过程以及无效充电过程；获取第一充电开启报文对应的电池的第一剩余电量；获取第一充电结束报文对应的电池的第二剩余电量；计算第一剩余电量以及第二剩余电量之间的电量差值，并判断电量差值是否大于等于预设电量值；如果电量差值大于等于预设电量值，则确定充电过程为有效充电过程。
上述地，在获取到全生命周期数据后，首先对全生命周期数据进行充电段划分，其中，全生命周期数据包含电芯对应的每个时刻的报文，报文中包含电芯的所有信息，因此，充电段划分包括，首先找到每个充电段对应的充电开启报文以及充电结束报文，同时为了保证充电段提取的正确性和效率性，使用充电末端的SOC减去充电起始段SOC，差值需大于等于预设电量值以保证有效的充电过程，否则省去这一次充电过程，优选地，预设电量值为20SOC，上述方法避免了获取到无效的充电过程，无线的充电过程包括充电时间太短的过程，保证了数据的有效性，提高了处理效率。
需要说明的是，一个电池包括多个电池模组，一个电池模组包含多个电芯，一条报文对应多个电芯，其中，一条报文包含多个电芯在一个时刻的温度、状态、充电时间点以及充电电压等信息。
在一种可选的实例中，依据报文信息中包含的电芯的充电状态信息以及电芯的电流信息，确定每个充电过程对应的第一充电开启报文，包括：依据报文信息，确定全生命周期数据中的多个充电段对应的第一条报文；通过充电状态字段以及电流字段，判断第一条报文的充电状态是否为充电，且第一条报文对应的充电电流是否小于零，如果是，确定与第一条报文相邻的上一条报文对应的充电状态以及对应的电流情况；如果上一条报文的充电状态为不充电，且对应的电流大于等于零，确定第一条报文为第一充电开启报。
确定冲充电段的具体手段包括：
首先找到充电开始的一帧报文，结合充电状态以及电流这两个字段进行查找，当一条报文充电状态为充电，电流小于0并且它的上一条报文充电状态不为充电且电流大于等于0，我们可以认为这条报文为充电段的第一条报文。
在一种可选的实例中，依据报文信息中包含的电芯的充电状态信息以及电芯的电流信息，确定每个充电过程对应的第一充电结束报文，包括：按照充电顺序查找第一充电开启报文之后的多条报文；当检测到第二条报文的充电状态为充电，且第二条报文对应的充电电流小于零，确定与第二条报文相邻的下一条报文的充电状态以及对应的电流状态；如果与第二条报文相邻的下一条报文的充电状态为不充电，且对应的电流大于等于零，则确定第二条报文为第一充电结束报文。
进一步地，从充电的第一条报文向下查找数据，当一条报文充电状态为充电，电流小于0并且它的下一条报文充电状态不为充电且电流大于等于0，我们可以认为这条报文为充电段的最后一条报文。
在一种可选的实例中，确定标准充电过程的起充电压以及结束电压，并依据起充电压以及结束电压，确定多个有效充电过程中包含的多个标准充电过程包括：依据第一报文对应的每个电芯的电压，确定第二充电开启报文，其中，第二充电开启报文为标准充电过程对应的充电开启报文，第一报文为第一充电开启报文以及充电顺序排在第一充电开启报文之后的多个报文中的任意一个报文；依据第二报文对应的每个电芯的电压，确定第二充电结束报文，其中，第二充电结束报文为标准充电过程对应的充电结束报文，第二报文为第二充电结束报文以及充电顺序排在第二充电结束报文之前的多个报文中的任意一个报文；将第二充电开启报文以及第二充电结束报文之间的充电过程，确定为标准充电过程。
进一步地，在确定有效充电过程后，为了保证获取的充电过程的起充标准与结束标准一致，需要设定统一的标准起充电压以及标准结束电压，因此，在有效充电过程中，找到报文对应的电芯电压为标准起充电压，即将该报文确定为标准充电过程的充电开始报文，找到报文对应的电芯电压为标准结束电压，即将该电压确定为标准充电过程的充电结束电压。
在本申请提供的一个实施例中，起充电压为3700mV,结束电压为4120mV，在其他情况下，具体按照实际情况而定。
需要说明的是，标注充电过程是充电时长小于等于有效充电过程的过程。
在一种可选的实例中，依据第一报文对应的每个电芯的电压，确定第二充电开启报文，包括：在检测到第一目标报文对应的目标电芯的电压小于等于起充电压，且与第一目标报文相邻的第三报文的电压大于起充电压，确定第一目标报文为第二充电开启报文，其中，第一目标报文为第一报文中的任意一个报文，目标电芯为多个电芯中的任意一个电芯，第三报文为充电顺序在第一目标报文之后的报文。
上述地，在确定标准充电过程对应的起充报文时，并不是只要报文对应的电压为起充电压即可确定此条报文为标准充电过程对应的起充报文，而是通过两条报文的电压来确定起充报文，具体包括：从充电第一条报文向下寻找，当电芯的单体电压小于或者等于起充电压并且与该条报文相邻的下一条报文中电芯的单体电压大于起充电压，那么此条报文即为标准化后的起充报文。
在一个可选的实施例中，依据第二报文对应的每个电芯的电压，确定第二充电结束报文，包括：在检测到第二目标报文对应的目标电芯的电压大于等于结束电压，且与第二目标报文相邻的第四报文的电压小于结束电压，确定第二目标报文为第二充电结束报文，其中，第二目标报文为第二报文中的任意一个报文，第三报文为充电顺序在第二目标报文之前的报文。
具体地，从充电最后一条报文想上寻找，当电芯的单体电压大于或等于结束电压并且上一条报文中电芯的单体电压小于结束电压，那么此条报文即为标准化后的结束充电报文。
在一种可选的实例中，通过安时积分计算标准充电过程对应的安时积分充电量包括：依据第一目标报文对应的报文信息以及第三报文对应的报文信息，计算起充安时积分；依据第二目标报文对应的报文信息以及第四报文对应的报文信息，计算结束安时积分；依据第三报文对应的报文信息以及第四报文对应的报文信息，计算中间安时积分；计算起充安时积分、结束安时积分以及中间安时积分的总和，并将总和确定为标准充电过程对应的安时积分充电量。
在一种可选的实例中，依据第一目标报文对应的报文信息以及第三报文对应的报文信息，计算起充安时积分，包括：获取第一电压、第二电压、第一时间差以及第一电流差，第一电压为第一目标报文报文对应的目标电芯的电压，第二电压为第三报文对应的目标电芯的电压，第一时间差为第一目标报文与第三报文之间的时间差，第一电流差为第一目标报文对应的电流与第三报文对应的电流之间的电流差；依据第一电压、第二电压以及起充电压，通过第一公式计算第一比例，第一公式为：Ks＝(startV1-S1)/(startV1-startV)，其中，startV1为所述第一电压，startV为所述第二电压，S1为起充电压；依据第一比例、第一时间差以及第一电流差的绝对值，计算起充安时积分。
上述地，将第一目标报文，也即标准报文过程对应的起充报文对应的电压记为startV1，将第三报文对应的电压记为startV，通过第一公式计算出第一比例。
将第一时间差记为△T1，第一电流差记为△I1，计算起始安时积分为：
startAh＝△T1*Ks*|ΔI1|*Ks。
需要说明的是，安时积分是电流差*时间差得到的积分，此时我们假设起充电压为3700mV,报文K1的1号电芯电压为3650mV,K1的下一条报文K2的1号电芯电压为3730mV,如果计算K2与K1之间的安时积分为(I2-I1)*(t2-t1),但我们需要从起充电压开始计算，所以起充安时为3700mV到K2,电流差为Ks*(I2-I1)，时间差为Ks*(t2-t1)，所以起充安时为Ks*(I2-I1)*Ks*(t2-t1)。
备注：Ks为(K2的电压-起充电压)/(K2的电压-K1的电压)即为(3730-3700)/(3730-3650)。
在一种可选的实例中，依据第二目标报文对应的报文信息以及第四报文对应的报文信息，计算结束安时积分，包括：获取第三电压、第四电压、第二时间差以及第二电流差，第三电压为第二目标报文对应的目标电芯的电压，第四电压为第四报文对应的目标电芯的电压，第二时间差为第二目标报文与第四报文之间的时间差，第二电流差为第二目标报文对应的电流与第四报文对应的电流之间的电流差；依据第三电压、第四电压以及结束电压，通过第二公式计算第二比例，第二公式为：Ke＝(S2–endV1)/(endV–endV1)，其中，endV为第三电压，endV1为第四电压，S2为结束电压；依据第二比例、第二时间差以及第二电流差的绝对值，计算结束安时积分。
相应地，计算结束安时积分包括，将第二时间差记为△T2，第二电流差记为△I2，计算结束安时积分为：
endAh＝△T2*Ke*|ΔI2|*Ke。
在一种可选的实例中，依据所述第三报文对应的报文信息以及所述第四报文对应的报文信息，计算中间安时积分，包括：确定所述第三报文与所述第四报文之间包含到的多个第五报文；确定多个所述第五报文中每相邻的两两报文之间的多个时间差以及多个电流差差；依据两两报文对应的多个所述时间差以及所述电流差，确定所述中间安时积分。
进一步地，将第三报文与第四报文之间的多个报文对应的电流以及时间两两作差，计算中间安时积分为：
midAh＝(第三报文与第四报文之间每两条报文的时间差(h)*第三报文与第四报文之间每两条报文的电流差的绝对值)的和即为midAh＝sum(time_interval*abs(current))。
通过上方法可以计算出一个电池某号电芯一次标准充电过程的安时积分充电量为：
Ah＝midAh+startAh+endA。
在一种可选的实例中，依据安时积分充电量，确定目标电芯的电量在标准充电过程中的衰减程度，包括：获取标准充电过程的初始充电量；依据安时积分充电量以及初始充电量，确定目标电芯在安时积分充电量对应的标准充电过程中的衰减程度。
具体地，记每个电芯的第一次充电量为100，标准充电过程后每个电芯的安时充电积分为Ah，通过占比计算确定每次标准充电过程后的额衰减程度。
在一种可选的实例中，依据衰减程度，确定目标电芯是否处于电量容量衰减离群的状态，包括：获取目标电芯对应的多个标准充电过程对应的多个衰减程度；依据多个衰减程度，绘制充电容量衰减图；依据充电容量衰减图，确定目标电芯是否处于电量容量衰减离群的状态。
本申请提供的一个可选的实施例中，使用python中的matplotlib库绘制里程-容量衰减率图：X轴为里程，Y轴为每个电芯的容量衰减率，通过图直观判断出某个电芯老化程度以及整个电池包的老化程度。
本发明实施例提供的一种电池电芯容量离群的确定方法，通过获取电池对应的全生命周期数据，其中，一个电池包含多个电芯；依据生命周期数据中的报文信息，确定目标电芯对应的多个有效充电过程，目标电芯为多个电芯中的任意一个电芯；确定标准充电过程的起充电压以及结束电压，并依据起充电压以及结束电压，确定多个有效充电过程中包含的多个标准充电过程；通过安时积分计算标准充电过程对应的安时积分充电量；依据安时积分充电量，确定目标电芯的电量在标准充电过程中的衰减程度；依据衰减程度，确定目标电芯是否处于电量容量衰减离群的状态。，解决了相关技术中老化异常的电芯识别难度大的技术问题，进而达到了直观判断电池老化程度的技术效果。
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。
本发明实施例还提供了一种电池电芯容量离群的确定装置，需要说明的是，本发明实施例的电池电芯容量离群的确定装置可以用于执行本发明实施例所提供的用于电池电芯容量离群的确定方法。以下对本发明实施例提供的电池电芯容量离群的确定装置进行介绍。
图2是根据本发明实施例的电池电芯容量离群的确定装置的示意图。如图2所示，该装置包括：第一获取单元201，用于获取电池对应的全生命周期数据，其中，一个电池包含多个电芯；第一确定单元202，用于依据生命周期数据中的报文信息，确定目标电芯对应的多个有效充电过程，目标电芯为多个电芯中的任意一个电芯；第二确定单元203，用于确定标准充电过程的起充电压以及结束电压，并依据起充电压以及结束电压，确定多个有效充电过程中包含的多个标准充电过程；第一计算单元204，用于通过安时积分计算标准充电过程对应的安时积分充电量；第三确定单元205，用于依据安时积分充电量，确定目标电芯的电量在标准充电过程中的衰减程度；第四确定单元206，用于依据衰减程度，确定目标电芯是否处于电量容量衰减离群的状态。
在一种可选的实例中，第一确定单元202包括：第一确定子单元，用于依据报文信息中包含的电芯的充电状态信息以及电芯的电流信息，确定每个充电过程对应的第一充电开启报文以及第一充电结束报文，其中，充电过程包括有效充电过程以及无效充电过程；第一获取子单元，用于获取第一充电开启报文对应的电池的第一剩余电量；第二获取子单元，用于获取第一充电结束报文对应的电池的第二剩余电量；第一计算子单元，用于计算第一剩余电量以及第二剩余电量之间的电量差值，并判断电量差值是否大于等于预设电量值；第二确定子单元，用于如果电量差值大于等于预设电量值，则确定充电过程为有效充电过程。
在一种可选的实例中，第一确定子单元包括：第一确定模块，用于依据报文信息，确定全生命周期数据中的多个充电段对应的第一条报文；第一判断模块，用于通过充电状态字段以及电流字段，判断第一条报文的充电状态是否为充电，且第一条报文对应的充电电流是否小于零，如果是，确定与第一条报文相邻的上一条报文对应的充电状态以及对应的电流情况；第二确定模块，用于在上一条报文的充电状态为不充电，且对应的电流大于等于零的情况下，确定第一条报文为第一充电开启报文。
在一种可选的实例中，第一确定子单元还包括：查找模块，用于按照充电顺序查找第一充电开启报文之后的多条报文；第三确定模块，用于当检测到第二条报文的充电状态为充电，且第二条报文对应的充电电流小于零，确定与第二条报文相邻的下一条报文的充电状态以及对应的电流状态；第四确定模块，用于在与第二条报文相邻的下一条报文的充电状态为不充电，且对应的电流大于等于零的情况下，确定第二条报文为第一充电结束报文。
在一种可选的实例中，第二确定单元203包括：第三确定子单元，用于依据第一报文对应的每个电芯的电压，确定第二充电开启报文，其中，第二充电开启报文为标准充电过程对应的充电开启报文，第一报文为第一充电开启报文以及充电顺序排在第一充电开启报文之后的多个报文中的任意一个报文；第四确定子单元，用于依据第二报文对应的每个电芯的电压，确定第二充电结束报文，其中，第二充电结束报文为标准充电过程对应的充电结束报文，第二报文为第二充电结束报文以及充电顺序排在第二充电结束报文之前的多个报文中的任意一个报文；第五确定子单元，用于将第二充电开启报文以及第二充电结束报文之间的充电过程，确定为标准充电过程。
在一种可选的实例中，第三确定子单元包括：第五确定模块，用于在检测到第一目标报文对应的目标电芯的电压小于等于起充电压，且与第一目标报文相邻的第三报文的电压大于起充电压，确定第一目标报文为第二充电开启报文，其中，第一目标报文为第一报文中的任意一个报文，目标电芯为多个电芯中的任意一个电芯，第三报文为充电顺序在第一目标报文之后的报文；第四确定子单元包括：第六确定模块，用于在检测到第二目标报文对应的目标电芯的电压大于等于结束电压，且与第二目标报文相邻的第四报文的电压小于结束电压，确定第二目标报文为第二充电结束报文，其中，第二目标报文为第二报文中的任意一个报文，第三报文为充电顺序在第二目标报文之前的报文。
在一种可选的实例中，第一计算单元204包括：第一计算子单元，用于依据第一目标报文对应的报文信息以及第三报文对应的报文信息，计算起充安时积分；第二计算子单元，用于依据第二目标报文对应的报文信息以及第四报文对应的报文信息，计算结束安时积分；第三计算子单元，用于依据第三报文对应的报文信息以及第四报文对应的报文信息，计算中间安时积分；第六确定子单元，用于计算起充安时积分、结束安时积分以及中间安时积分的总和，并将总和确定为标准充电过程对应的安时积分充电量。
在一种可选的实例中，第一计算子单元包括：第一获取模块，用于获取第一电压、第二电压、第一时间差以及第一电流差，第一电压为第一目标报文对应的目标电芯的电压，第二电压为第三报文对应的目标电芯的电压，第一时间差为第一目标报文与第三报文之间的时间差，第一电流差为第一目标报文对应的电流与第三报文对应的电流之间的电流差；第一计算模块，用于依据第一电压、第二电压以及起充电压，通过第一公式计算第一比例，第一公式为：Ks＝(startV1-S1)/(startV1-startV)，其中，startV1为所述第一电压，startV为所述第二电压，S1为起充电压；第二获取模块，用于依据第一比例、第一时间差以及第一电流差的绝对值，计算起充安时积分。
在一种可选的实例中，第二计算子单元包括：第三获取模块，用于获取第三电压、第四电压、第二时间差以及第二电流差，第三电压为第二目标报文对应的目标电芯的电压，第四电压为第四报文对应的目标电芯的电压，第二时间差为第二目标报文与第四报文之间的时间差，第二电流差为第二目标报文对应的电流与第四报文对应的电流之间的电流差；第二计算模块，用于依据第三电压、第四电压以及结束电压，通过第二公式计算第二比例，第二公式为：Ke＝(S2–endV1)/(endV–endV1)，其中，endV为第三电压，endV1为第四电压，S2为结束电压；第四计算模块，用于依据第二比例、第二时间差以及第二电流差的绝对值，计算结束安时积分。
在一种可选的实例中，第三计算子单元包括：第七确定模块，用于确定所述第三报文与所述第四报文之间包含到的多个第五报文；第八确定模块，用于确定多个所述第五报文中每相邻的两两报文之间的多个时间差以及多个电流差差；第九确定模块，用于依据两两报文对应的多个所述时间差以及所述电流差，确定所述中间安时积分。
在一种可选的实例中，第三确定单元205包括：第三获取子单元，用于获取标准充电过程的初始充电量；第七确定子单元，用于依据安时积分充电量以及初始充电量，确定目标电芯在安时积分充电量对应的标准充电过程中的衰减程度。
在一种可选的实例中，第四确定单元206包括：第四获取子单元，用于获取目标电芯对应的多个标准充电过程对应的多个衰减程度；绘制子单元，用于依据多个衰减程度，绘制充电容量衰减图；第八确定子单元，用于依据充电容量衰减图，确定目标电芯是否处于电量容量衰减离群的状态。
本发明实施例提供的一种电池电芯容量离群的确定装置，通过获取电池对应的全生命周期数据，其中，一个电池包含多个电芯；依据生命周期数据中的报文信息，确定目标电芯对应的多个有效充电过程，目标电芯为多个电芯中的任意一个电芯；确定标准充电过程的起充电压以及结束电压，并依据起充电压以及结束电压，确定多个有效充电过程中包含的多个标准充电过程；通过安时积分计算标准充电过程对应的安时积分充电量；依据安时积分充电量，确定目标电芯的电量在标准充电过程中的衰减程度；依据衰减程度，确定目标电芯是否处于电量容量衰减离群的状态，解决了相关技术中老化异常的电芯识别难度大的技术问题，进而达到了直观判断电池老化程度的技术效果。
所述电池电芯容量离群的确定装置包括处理器和存储器，上述第一获取单元201等均作为程序单元存储在存储器中，由处理器执行存储在存储器中的上述程序单元来实现相应的功能。
处理器中包含内核，由内核去存储器中调取相应的程序单元。内核可以设置一个或以上，通过调整内核参数来解决相关技术中老化异常的电芯识别难度大的技术问题。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)，存储器包括至少一个存储芯片。
本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现所述一种电池电芯容量离群的确定方法。
本发明实施例提供了一种处理器，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序运行时执行所述一种电池电芯容量离群的确定方法。
本发明实施例提供了一种设备，设备包括处理器、存储器及存储在存储器上并可在处理器上运行的程序，处理器执行程序时实现一种电池电芯容量离群的确定方法中包含的各个步骤。
本文中的设备可以是服务器、PC、PAD、手机等。
本发明还提供了一种计算机程序产品，当在数据处理设备上执行时，适于执行初始化一种电池电芯容量离群的确定方法中包含的各个步骤的程序。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用计算机可读存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(CPU)、输入/输出接口、网络接口和内存。
存储器可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(RAM)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(ROM)或闪存(flash RAM)。存储器是计算机可读介质的示例。
计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的计算机可读存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
还需要说明的是，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、商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、商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“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
本领域技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用计算机可读存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种电池电芯容量离群的确定方法，其特征在于，包括：
获取电池对应的全生命周期数据，其中，一个所述电池包含多个电芯；
依据所述生命周期数据中的报文信息，确定目标电芯对应的多个有效充电过程，所述目标电芯为多个所述电芯中的任意一个所述电芯；
确定标准充电过程的起充电压以及结束电压，并依据所述起充电压以及所述结束电压，确定多个所述有效充电过程中包含的多个标准充电过程；
通过安时积分计算所述标准充电过程对应的安时积分充电量；
依据所述安时积分充电量，确定所述目标电芯的电量在所述标准充电过程中的衰减程度；
依据所述衰减程度，确定所述目标电芯是否处于电量容量衰减离群的状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据所述生命周期数据中的报文信息，确定所述目标电芯对应的多个有效充电过程包括：
依据所述报文信息中包含的所述电芯的充电状态信息以及所述电芯的电流信息，确定每个充电过程对应的第一充电开启报文以及第一充电结束报文，其中，所述充电过程包括所述有效充电过程以及无效充电过程；
获取所述第一充电开启报文对应的所述电池的第一剩余电量；
获取所述第一充电结束报文对应的所述电池的第二剩余电量；
计算所述第一剩余电量以及所述第二剩余电量之间的电量差值，并判断所述电量差值是否大于等于预设电量值；
如果所述电量差值大于等于所述预设电量值，则确定所述充电过程为所述有效充电过程。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，确定标准充电过程的起充电压以及结束电压，并依据所述起充电压以及所述结束电压，确定多个所述有效充电过程中包含的多个标准充电过程包括：
依据第一报文对应的每个所述电芯的电压，确定第二充电开启报文，其中，所述第二充电开启报文为所述标准充电过程对应的充电开启报文，所述第一报文为所述第一充电开启报文以及充电顺序排在所述第一充电开启报文之后的多个报文中的任意一个报文；
依据第二报文对应的每个所述电芯的电压，确定第二充电结束报文，其中，所述第二充电结束报文为所述标准充电过程对应的充电结束报文，所述第二报文为所述第二充电结束报文以及充电顺序排在所述第二充电结束报文之前的多个报文中的任意一个报文；
将所述第二充电开启报文以及所述第二充电结束报文之间的充电过程，确定为所述标准充电过程。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
依据第一报文对应的每个所述电芯的电压，确定第二充电开启报文，包括：在检测到第一目标报文对应的目标电芯的电压小于等于所述起充电压，且与所述第一目标报文相邻的第三报文的电压大于所述起充电压，确定所述第一目标报文为所述第二充电开启报文，其中，所述第一目标报文为所述第一报文中的任意一个报文，所述目标电芯为多个所述电芯中的任意一个电芯，所述第三报文为充电顺序在所述第一目标报文之后的报文；
依据第二报文对应的每个所述电芯的电压，确定第二充电结束报文，包括：在检测到第二目标报文对应的所述目标电芯的电压大于等于所述结束电压，且与所述第二目标报文相邻的第四报文的电压小于所述结束电压，确定所述第二目标报文为所述第二充电结束报文，其中，所述第二目标报文为所述第二报文中的任意一个报文，所述第三报文为充电顺序在所述第二目标报文之前的报文。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过安时积分计算所述标准充电过程对应的安时积分充电量包括：
依据所述第一目标报文对应的报文信息以及所述第三报文对应的报文信息，计算起充安时积分；
依据所述第二目标报文对应的报文信息以及所述第四报文对应的报文信息，计算结束安时积分；
依据所述第三报文对应的报文信息以及所述第四报文对应的报文信息，计算中间安时积分；
计算所述起充安时积分、所述结束安时积分以及所述中间安时积分的总和，并将所述总和确定为所述标准充电过程对应的所述安时积分充电量。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，依据所述第一目标报文对应的报文信息以及所述第三报文对应的报文信息，计算起充安时积分，包括：
获取第一电压、第二电压、第一时间差以及第一电流差，所述第一电压为所述第一目标报文对应的所述目标电芯的电压，所述第二电压为所述第三报文对应的所述目标电芯的电压，所述第一时间差为所述第一目标报文与所述第三报文之间的时间差，所述第一电流差为所述第一目标报文对应的电流与所述第三报文对应的电流之间的电流差；
依据所述第一电压、所述第二电压以及所述起充电压，通过第一公式计算第一比例，所述第一公式为：
Ks＝(startV1-S1)/(startV1-startV)，其中，startV1为所述第一电压，startV为所述第二电压，S1为所述起充电压；
依据所述第一比例、所述第一时间差以及所述第一电流差的绝对值，计算所述起充安时积分。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，依据所述第二目标报文对应的报文信息以及所述第四报文对应的报文信息，计算结束安时积分，包括：
获取第三电压、第四电压、第二时间差以及第二电流差，所述第三电压为所述第二目标报文对应的所述目标电芯的电压，所述第四电压为所述第四报文对应的所述目标电芯的电压，所述第二时间差为所述第二目标报文与所述第四报文之间的时间差，所述第二电流差为所述第二目标报文对应的电流与所述第四报文对应的电流之间的电流差；
依据所述第三电压、所述第四电压以及所述结束电压，通过第二公式计算第二比例，所述第二公式为：
Ke＝(S2–endV1)/(endV–endV1)，其中，endV为所述第三电压，endV1为所述第四电压，S2为所述结束电压；
依据所述第二比例、所述第二时间差以及所述第二电流差的绝对值，计算所述结束安时积分。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，依据所述第三报文对应的报文信息以及所述第四报文对应的报文信息，计算中间安时积分，包括：
确定所述第三报文与所述第四报文之间包含到的多个第五报文；
确定多个所述第五报文中每相邻的两两报文之间的多个时间差以及多个电流差差；
依据两两报文对应的多个所述时间差以及所述电流差，确定所述中间安时积分。
9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，依据所述安时积分充电量，确定所述目标电芯的电量在所述标准充电过程中的衰减程度，包括：
获取所述标准充电过程的初始充电量；
依据所述安时积分充电量以及所述初始充电量，确定所述目标电芯在所述安时积分充电量对应的标准充电过程中的衰减程度。
10.一种电池电芯容量离群的确定装置，其特征在于，包括：
第一获取单元，用于获取电池对应的全生命周期数据，其中，一个所述电池包含多个电芯；
第一确定单元，用于依据所述生命周期数据中的报文信息，确定目标电芯对应的多个有效充电过程，所述目标电芯为多个所述电芯中的任意一个所述电芯；
第二确定单元，用于确定标准充电过程的起充电压以及结束电压，并依据所述起充电压以及所述结束电压，确定多个所述有效充电过程中包含的多个标准充电过程；
第一计算单元，用于通过安时积分计算所述标准充电过程对应的安时积分充电量；
第三确定单元，用于依据所述安时积分充电量，确定所述目标电芯的电量在所述标准充电过程中的衰减程度；
第四确定单元，用于依据所述衰减程度，确定所述目标电芯是否处于电量容量衰减离群的状态。
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WO2023138207A1 (zh) * 2022-01-24 2023-07-27 宁德时代新能源科技股份有限公司 一种动力电池的容量计算方法及装置
CN116540108A (zh) * 2023-07-06 2023-08-04 广汽埃安新能源汽车股份有限公司 一种电芯容量衰减预警方法、装置、存储介质及设备

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