CN114545272A - 电池寿命预测方法、装置及设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种电池寿命预测方法、装置及设备,该方法通过获取待处理电池,并确定与该待处理电池对应的评估条件,进而,根据该评估条件,对上述待处理电池进行充放电循环测试,获得电池的衰减率,从而,基于循环次数与衰减率的关系曲线,确定上述待处理电池的寿命,解决现有电池寿命预测测试周期较长,效率较低的问题,适合工程化应用。而且,本申请实施例基于循环次数与衰减率的关系曲线,可预测不同衰减率下的电池寿命,使得电池寿命预测更全面。另外,本申请实施例还可以对不同评估条件下的电池进行寿命预测,满足多种应用需要。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,尤其涉及一种电池寿命预测方法、装置及设备。
背景技术
随着电动汽车的逐步产业化,在未来几年内将有大批量的车用电芯被淘汰。动力电芯虽然不能继续用于电动汽车,但是还可以用于其它对电芯要求较低的场合,如储能系统等。
相关技术中,当车用动力电池容量衰减至初始容量的一定比例以下,例如80%以下时,因一次充电续航里程的明显减小,意味着车用动力电池车载使命的终结。但对于比能量要求不高的储能应用来说,动力电池仍具有较大的使用价值,通过梯级利用,不仅可以让动力电池性能得到充分的发挥,还有利于降低电池的使用成本。
现有技术中,退役电池梯级利用通常要考虑电池的剩余寿命(循环次数)情况。但是,电池剩余循环次数预测是一个比较复杂的过程,已有的电池寿命预测通常测试周期较长,效率较低,不适合工程化应用,而且,无法进行全面预测,因此如何快速、全面地预测电池寿命成为人们一个比较关心的问题。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题,本申请提供一种电池寿命预测方法、装置及设备。
第一方面,本申请实施例提供一种电池寿命预测方法,所述方法包括:
获取待处理电池,并确定与所述待处理电池对应的评估条件;
根据所述评估条件,对所述待处理电池进行充放电循环测试,获得所述待处理电池在所述评估条件下的衰减率;
根据所述待处理电池的类别和型号,获得目标循环次数与衰减率的关系曲线;
基于所述目标循环次数与衰减率的关系曲线,以及所述待处理电池在所述评估条件下的衰减率,确定所述待处理电池的寿命。
在一种可能的实现方式中,所述根据所述评估条件,对所述待处理电池进行充放电循环测试,获得所述待处理电池在所述评估条件下的衰减率,包括:
在所述评估条件下,对所述待处理电池进行预设次数的充放电循环测试,确定所述待处理电池的初始放电容量和结束放电容量;
根据所述待处理电池的初始放电容量和结束放电容量,计算所述待处理电池的初始放电容量相对电池额定容量的百分比(SOH)和结束SOH;
基于所述待处理电池的初始SOH和结束SOH,以及所述预设次数,获得所述待处理电池在所述评估条件下的衰减率。
在一种可能的实现方式中,所述基于所述待处理电池的初始SOH和结束SOH,以及所述预设次数,获得所述待处理电池在所述评估条件下的衰减率,包括:
根据所述待处理电池的初始SOH和结束SOH,确定所述待处理电池的电容百分比差值;
计算所述待处理电池的电容百分比差值与所述预设次数的比值,并将所述比值作为所述待处理电池在所述评估条件下的衰减率。
在一种可能的实现方式中,在所述根据所述待处理电池的类别和型号,获得目标循环次数与衰减率的关系曲线之前,还包括:
在预设实验评估条件下,对多个不同类别和型号的电池进行充放电循环测试,确定所述多个不同类别和型号的电池在不同循环次数下的放电容量;
根据所述多个不同类别和型号的电池在不同循环次数下的放电容量,计算所述多个不同类别和型号的电池在所述不同循环次数下的SOH;
基于所述多个不同类别和型号的电池在所述不同循环次数下的SOH,获得所述多个不同类别和型号的电池在所述不同循环次数下的衰减率,并根据所述多个不同类别和型号的电池在所述不同循环次数下的衰减率,确定所述多个不同类别和型号的电池的循环次数与衰减率的关系曲线。
在一种可能的实现方式中,所述根据所述待处理电池的类别和型号,获得目标循环次数与衰减率的关系曲线,包括:
获取所述多个不同类别和型号的电池的循环次数与衰减率的关系曲线;
根据所述多个不同类别和型号的电池的循环次数与衰减率的关系曲线,获取与所述待处理电池的类别和型号对应的目标循环次数与衰减率的关系曲线。
在一种可能的实现方式中,所述基于所述目标循环次数与衰减率的关系曲线,以及所述待处理电池在所述评估条件下的衰减率,确定所述待处理电池的寿命,包括:
根据所述目标循环次数与衰减率的关系曲线,以及所述待处理电池在所述评估条件下的衰减率,获得所述待处理电池在所述评估条件下的循环次数;
基于所述待处理电池在所述评估条件下的循环次数,确定所述待处理电池的寿命。
在一种可能的实现方式中,所述获取待处理电池,包括:
获取预存的电池选取条件,所述电池选取条件根据电池出力情况确定;
根据所述电池选取条件,从退役的电池中获取所述待处理电池。
在一种可能的实现方式中,在所述获取待处理电池之后,还包括:
判断所述待处理电池的外观是否符合预设外观要求;
所述确定与所述待处理电池对应的评估条件,包括:
若所述待处理电池的外观符合所述预设外观要求,则确定与所述待处理电池对应的评估条件。
第二方面,本申请实施例提供一种电池寿命预测装置,所述装置包括:
电池获取模块,用于获取待处理电池,并确定与所述待处理电池对应的评估条件;
衰减率获得模块,用于根据所述评估条件,对所述待处理电池进行充放电循环测试,获得所述待处理电池在所述评估条件下的衰减率;
关系曲线获得模块,用于根据所述待处理电池的类别和型号,获得目标循环次数与衰减率的关系曲线;
寿命确定模块,用于基于所述目标循环次数与衰减率的关系曲线,以及所述待处理电池在所述评估条件下的衰减率,确定所述待处理电池的寿命。
在一种可能的实现方式中,所述衰减率获得模块,具体用于:
在所述评估条件下,对所述待处理电池进行预设次数的充放电循环测试,确定所述待处理电池的初始放电容量和结束放电容量;
根据所述待处理电池的初始放电容量和结束放电容量,计算所述待处理电池的初始SOH和结束SOH;
基于所述待处理电池的初始SOH和结束SOH,以及所述预设次数,获得所述待处理电池在所述评估条件下的衰减率。
在一种可能的实现方式中,所述衰减率获得模块,具体用于:
根据所述待处理电池的初始SOH和结束SOH,确定所述待处理电池的电容百分比差值;
计算所述待处理电池的电容百分比差值与所述预设次数的比值,并将所述比值作为所述待处理电池在所述评估条件下的衰减率。
在一种可能的实现方式中,还包括关系曲线确定模块,用于在所述关系曲线获得模块根据所述待处理电池的类别和型号,获得目标循环次数与衰减率的关系曲线之前,在预设实验评估条件下,对多个不同类别和型号的电池进行充放电循环测试,确定所述多个不同类别和型号的电池在不同循环次数下的放电容量;
根据所述多个不同类别和型号的电池在不同循环次数下的放电容量,计算所述多个不同类别和型号的电池在所述不同循环次数下的SOH;
基于所述多个不同类别和型号的电池在所述不同循环次数下的SOH,获得所述多个不同类别和型号的电池在所述不同循环次数下的衰减率,并根据所述多个不同类别和型号的电池在所述不同循环次数下的衰减率,确定所述多个不同类别和型号的电池的循环次数与衰减率的关系曲线。
在一种可能的实现方式中,所述关系曲线获得模块,具体用于:
获取所述多个不同类别和型号的电池的循环次数与衰减率的关系曲线;
根据所述多个不同类别和型号的电池的循环次数与衰减率的关系曲线,获取与所述待处理电池的类别和型号对应的目标循环次数与衰减率的关系曲线。
在一种可能的实现方式中,所述寿命确定模块,具体用于:
根据所述目标循环次数与衰减率的关系曲线,以及所述待处理电池在所述评估条件下的衰减率,获得所述待处理电池在所述评估条件下的循环次数;
基于所述待处理电池在所述评估条件下的循环次数,确定所述待处理电池的寿命。
在一种可能的实现方式中,所述电池获取模块,具体用于:
获取预存的电池选取条件,所述电池选取条件根据电池出力情况确定;
根据所述电池选取条件,从退役的电池中获取所述待处理电池。
在一种可能的实现方式中,所述电池获取模块,还用于:
判断所述待处理电池的外观是否符合预设外观要求;
若所述待处理电池的外观符合所述预设外观要求,则确定与所述待处理电池对应的评估条件。
第三方面,本申请实施例提供一种电池寿命预测设备,包括:
处理器;
存储器;以及
计算机程序;
其中,所述计算机程序被存储在所述存储器中,并且被配置为由所述处理器执行,所述计算机程序包括用于执行如第一方面所述的方法的指令。
第四方面,本申请实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序使得服务器执行第一方面所述的方法。
第五方面,本申请实施例提供一种计算机程序产品,包括计算机指令,所述计算机指令被处理器执行第一方面所述的方法。
本申请实施例提供的电池寿命预测方法、装置及设备,该方法通过获取待处理电池,并确定与该待处理电池对应的评估条件,进而,根据该评估条件,对上述待处理电池进行充放电循环测试,获得电池的衰减率,从而,基于循环次数与衰减率的关系曲线,确定上述待处理电池的寿命,解决现有电池寿命预测测试周期较长,效率较低的问题,适合工程化应用。而且,本申请实施例基于循环次数与衰减率的关系曲线,可预测不同衰减率下的电池寿命,使得电池寿命预测更全面。另外,本申请实施例还可以对不同评估条件下的电池进行寿命预测,满足多种应用需要。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的电池寿命预测系统架构示意图;
图2为本申请实施例提供的一种电池寿命预测方法的流程示意图;
图3为本申请实施例提供的另一种电池寿命预测方法的流程示意图;
图4为本申请实施例提供的一个电池的循环次数与SOH的关系曲线的示意图;
图5为本申请实施例提供的一种电池寿命预测装置的结构示意图;
图6为本申请实施例提供的另一种电池寿命预测装置的结构示意图;
图7A为本申请实施例提供的一种电池寿命预测设备的基本硬件架构示意图;
图7B为本申请实施例提供的一种电池寿命预测设备的基本硬件架构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”及“第四”等(如果存在)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,以便这里描述的本申请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。
现有汽车(乘用车、商用车、工程机械车辆等)智能化、电动化趋势愈发明显,新能源汽车渗透率持续提升。电池在使用过程中,电池会逐渐老化而导致其寿命衰减,影响车辆的性能伴,因此就相应的出现了电池退役的问题。退役电池的剩余价值如何再利用,关系曲线着电池实现绿色产品闭环的考验。
相关技术中,退役电池可根据其剩余价值的多少来进行梯次利用,如电动二轮车、通信基站、小型的储能设备等,在判断梯次利用电池剩余价值时,其在不同应用场景下的剩余寿命(循环次数)是非常关键的一个指标。
目前,判断电池循环次数的方法比较多,但存在测试周期较长,效率较低的问题,不适合工程化应用,而且,无法进行全面预测。例如现有在判断电池循环次数时有针对不同型号电池进行实验测试,计算该型号电池在不同条件下的平均容量衰减率,从而,通过未知寿命电池的当前可用容量,计算剩余寿命。其中,上述方法需要进行大量的测试数据,测试周期较长,而且,仅能计算平均容量衰减率,无法进行电池寿命全面预测。
为了解决上述问题,本申请实施例提出一种电池寿命预测方法,基于循环次数与衰减率的关系曲线,预测电池的寿命,其中,无需进行大量的测试,解决现有电池寿命预测测试周期较长,效率较低的问题,适合工程化应用。而且,本申请实施例基于循环次数与衰减率的关系曲线,可预测不同衰减率下的电池寿命,使得电池寿命预测更全面。
可选地,本申请实施例提供的电池寿命预测方法可以应用于如图1所示的电池寿命预测系统中。如图1所示,该系统可以包括接收装置101、处理装置102和显示装置103。
在具体实现过程中,接收装置101可以是输入/输出接口,也可以是通信接口,可以用于相关电池信息。
处理装置102可以基于上述接收装置101接收的相关电池信息确定待处理电池,进而,基于循环次数与衰减率的关系曲线,预测上述待处理电池的寿命,解决现有电池寿命预测测试周期较长,效率较低的问题,适合工程化应用。而且,本申请实施例基于循环次数与衰减率的关系曲线,可预测不同衰减率下的电池寿命,提高了电池寿命预测的全面性。
显示装置103可以用于对上述循环次数与衰减率的关系曲线、上述待处理电池的寿命等进行显示。
显示装置还可以是触摸显示屏,用于在显示的上述内容的同时接收用户指令,以实现与用户的交互。
应理解,上述处理装置可以通过处理器读取存储器中的指令并执行指令的方式实现,也可以通过芯片电路实现。
上述系统仅为一种示例性系统,具体实施时,可以根据应用需求设置。
可以理解的是,本申请实施例示意的结构并不构成对电池寿命预测系统架构的具体限定。在本申请另一些可行的实施方式中,上述架构可以包括比图示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者拆分某些部件,或者不同的部件布置,具体可根据实际应用场景确定,在此不做限制。图1所示的部件可以以硬件,软件,或软件与硬件的组合实现。
另外,本申请实施例描述的系统架构是为了更加清楚的说明本申请实施例的技术方案,并不构成对于本申请实施例提供的技术方案的限定,本领域普通技术人员可知,随着系统架构的演变和新业务场景的出现,本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题,同样适用。
下面以几个实施例为例对本申请的技术方案进行描述,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图2为本申请实施例提供的一种电池寿命预测方法的流程示意图,本实施例的执行主体可以为图1中的处理装置,具体执行主体可以根据实际应用场景确定,本申请实施例对此不做特别限制。如图2所示,本申请实施例提供的电池寿命预测方法可以包括如下步骤:
S201:获取待处理电池,并确定与上述待处理电池对应的评估条件。
其中,上述待处理电池可以根据实际情况确定。示例性的,上述处理装置可以获取预存的电池选取条件,该电池选取条件根据电池出力情况确定,进而,根据上述电池选取条件,从退役的电池中获取上述待处理电池。例如上述处理装置可以根据上述电池选取条件从退役的物流车用选择里程行驶较多电池,从退役的高机等轻型工程机械车辆选择使用频率较高电池,或从退役的电力储能选择充放电能量较多电池等。
这里,上述处理装置在获取待处理电池之后,还可以进一步判断上述待处理电池的外观是否符合预设外观要求。如果上述待处理电池的外观符合上述预设外观要求,则上述处理装置确定与上述待处理电池对应的评估条件。
在本申请实施例中,上述预设外观条件可以根据实际情况确定,例如外观无漏液等。上述处理装置可以获取上述待处理电池的外观图像,通过该外观图像,判断上述待处理电池的外观是否符合预设外观要求。具体的,上述处理装置可以将上述外观图像输入预设判断模型,该判断模型用于判断电池的外观是否符合预设外观要求,从而,根据上述判断模型的输出,确定上述待处理电池的外观是否符合预设外观要求。
另外,上述评估条件也可以根据实际情况确定。上述处理装置可以根据不同应用场景设置不同的评估条件,例如在将退役的电池作为储能电池使用的场景,设置评估条件一等。上述处理装置根据上述待处理电池对应的应用场景,确定与上述待处理电池对应的评估条件。
S202:根据上述评估条件,对上述待处理电池进行充放电循环测试,获得上述待处理电池在上述评估条件下的衰减率。
这里,上述处理装置可以在上述评估条件下,对上述待处理电池进行预设次数的充放电循环测试,确定上述待处理电池的初始放电容量和结束放电容量,然后,根据该初始放电容量和结束放电容量,计算上述待处理电池的初始SOH和结束SOH,从而,基于该初始SOH和结束SOH,以及上述预设次数,获得上述待处理电池在上述评估条件下的衰减率。
其中,SOH为电池当前的放电容量相对电池额定容量的百分比。上述预设次数可以根据实际情况确定,例如50次。
上述处理装置在对上述待处理电池进行预设次数的充放电循环测试,确定上述待处理电池的初始放电容量和结束放电容量后,计算初始放电容量相对电池额定容量的百分比,以及结束放电容量相对电池额定容量的百分比,进而,确定上述待处理电池的初始SOH和结束SOH。进一步地,上述处理装置可以根据上述初始SOH和结束SOH,确定上述待处理电池的电容百分比差值,再计算该电容百分比差值与上述预设次数的比值,并将该比值作为上述待处理电池在上述评估条件下的衰减率。
例如某电池额定容量为160Ah,上述处理装置在25℃环境温度下进行0.5C、80%DOD(10%~90%SOC)充放电循环测试50次,确定电池寿命满充后的初始放电容量(130Ah)、结束放电容量(129Ah),再分别计算初始放电容量相对电池额定容量的百分比,以及结束放电容量相对电池额定容量的百分比,确定初始SOH和结束SOH为81.25%和80.625%,计算该条件下电容百分比差值,该电容百分比差值与上述循环测试次数的比值,将该比值作为衰减率,即衰减率为0.0125%/次。
S203:根据上述待处理电池的类别和型号,获得目标循环次数与衰减率的关系曲线。
在本申请实施例中,上述处理装置可以预存多个不同类别和型号的电池的循环次数与衰减率的关系曲线,从而,根据该关系曲线,获得与上述待处理电池的类别和型号对应的目标循环次数与衰减率的关系曲线。
S204:基于上述目标循环次数与衰减率的关系曲线,以及上述待处理电池在上述评估条件下的衰减率,确定上述待处理电池的寿命。
这里,上述处理装置可以根据上述目标循环次数与衰减率的关系曲线,以及上述待处理电池在上述评估条件下的衰减率,获得上述待处理电池在上述评估条件下的循环次数,进而,基于该循环次数,确定上述待处理电池的寿命。
本申请实施例通过获取待处理电池,并确定与该待处理电池对应的评估条件,进而,根据该评估条件,对上述待处理电池进行充放电循环测试,获得电池的衰减率,从而,基于循环次数与衰减率的关系曲线,确定上述待处理电池的寿命,解决现有电池寿命预测测试周期较长,效率较低的问题,适合工程化应用。而且,本申请实施例基于循环次数与衰减率的关系曲线,可预测不同衰减率下的电池寿命,使得电池寿命预测更全面。另外,本申请实施例还可以对不同评估条件下的电池进行寿命预测,满足多种应用需要。
另外,上述处理装置在根据上述待处理电池的类别和型号,获得目标循环次数与衰减率的关系曲线之前,还考虑在预设实验评估条件下,对多个不同类别和型号的电池进行充放电循环测试,确定多个不同类别和型号的电池在不同循环次数下的放电容量,进而,根据多个不同类别和型号的电池在不同循环次数下的放电容量,计算多个不同类别和型号的电池在不同循环次数下的SOH,再基于多个不同类别和型号的电池在不同循环次数下的SOH,获得多个不同类别和型号的电池在不同循环次数下的衰减率,并根据该衰减率,确定多个不同类别和型号的电池的循环次数与衰减率的关系曲线,快速建立了循环次数与衰减率的关系曲线,缩短后续电池寿命预测的周期,而且,综合考虑了电池衰减的特性(不同阶段内衰减情况),可预测电池剩余寿命的曲线情况,提升了电池寿命预测的精度。图3为本申请实施例提出的另一种电池寿命预测方法的流程示意图。如图3所示,该方法包括:
S301:获取待处理电池,并确定与上述待处理电池对应的评估条件。
S302:根据上述评估条件,对上述待处理电池进行充放电循环测试,获得上述待处理电池在所述评估条件下的衰减率。
其中,步骤S301-S302与上述步骤S201-S202的实现方式相同,此处不再赘述。
S303:在预设实验评估条件下,对多个不同类别和型号的电池进行充放电循环测试,确定上述多个不同类别和型号的电池在不同循环次数下的放电容量。
其中,上述预设实验评估条件可以根据实际情况确定,例如以某物流车的待退役电池为例,该电池模块额定容量为160Ah,自身的正常使用条件为-30℃~60℃、高温55℃下最大充放电电流为1C、充放电深度最大为100%DOD。上述预设实验评估条件可以为55℃环境温度下进行1C、100%DOD的充放电循环测试。上述处理装置在55℃环境温度下进行1C、100%DOD充放电循环测试,确定电池寿命满充后的放电容量(136Ah)、循环500次的放电容量(104Ah)和终止循环次数800次的放电容量(88Ah)。
这里,上述处理装置在高温、高倍率下进行循环充放电测试(电池在高温、高倍率下测试衰减速率较快)缩短电池评估的周期。
S304:根据上述多个不同类别和型号的电池在不同循环次数下的放电容量,计算上述多个不同类别和型号的电池在上述不同循环次数下的SOH。
示例性的,上述处理装置分别计算上述多个不同类别和型号的电池在不同循环次数下的放电容量相对电池额定容量的百分比,从而,确定上述多个不同类别和型号的电池在上述不同循环次数下的SOH。
例如上述处理装置分别计算上述电池寿命满充后的放电容量(136Ah)、循环500次的放电容量(104Ah)和终止循环次数800次的放电容量(88Ah)相对电池额定容量的百分比,从而确定电池初始、循环800次和1000次的SOH分别为85%、65%和55%。示例性的,如图4所示,图4给出一个电池的循环次数与SOH的关系曲线(循环次数与SOH关联)。其中图中给出两种条件下电池的循环次数与SOH的关系曲线,一个是特定条件(对应图中较长的曲线),一个是加速老化条件(对应图中较短的曲线)。这里,特定条件可以根据实际情况确定,加速老化条件可以为高温、高倍率的情况,例如上述55℃环境温度下进行1C、100%DOD的充放电循环测试。
S305:基于上述多个不同类别和型号的电池在上述不同循环次数下的SOH,获得上述多个不同类别和型号的电池在上述不同循环次数下的衰减率,并根据上述多个不同类别和型号的电池在上述不同循环次数下的衰减率,确定上述多个不同类别和型号的电池的循环次数与衰减率的关系曲线。
这里,上述处理装置可以先从上述多个不同类别和型号的电池在上述不同循环次数下的SOH中,确定电池初始的SOH,然后分别计算初始的SOH与其它剩余的SOH之间的电容百分比差值,再计算该电容百分比差值与相应的循环次数的比值,将该比值作为相应循环次数下的衰减率,从而,确定电池的循环次数与衰减率的关系曲线。
S306:根据上述多个不同类别和型号的电池的循环次数与衰减率的关系曲线,获得与上述待处理电池的类别和型号对应的目标循环次数与衰减率的关系曲线。
S307:基于上述目标循环次数与衰减率的关系曲线,以及上述待处理电池在上述评估条件下的衰减率,确定上述待处理电池的寿命。
其中,步骤S306-S307与上述步骤S203-S204的实现方式类似,此处不再赘述。
本申请实施例能够快速建立循环次数与衰减率的关系曲线,从而缩短后续电池寿命预测的周期。而且,本申请实施例综合考虑了电池衰减的特性(不同阶段内衰减情况),可预测电池剩余寿命的曲线情况,提升了电池寿命预测的精度。另外,本申请实施例还可以对不同评估条件下的电池进行寿命预测,满足多种应用需要。
对应于上文实施例的电池寿命预测方法,图5为本申请实施例提供的电池寿命预测装置的结构示意图。为了便于说明,仅示出了与本申请实施例相关的部分。图5为本申请实施例提供的一种电池寿命预测装置的结构示意图,该电池寿命预测装置50包括:电池获取模块501、衰减率获得模块502、关系曲线获得模块503以及寿命确定模块504。这里的电池寿命预测装置可以是上述处理装置本身,或者是实现处理装置的功能的芯片或者集成电路。这里需要说明的是,电池获取模块、衰减率获得模块、关系曲线获得模块以及寿命确定模块的划分只是一种逻辑功能的划分,物理上两者可以是集成的,也可以是独立的。
其中,电池获取模块501,用于获取待处理电池,并确定与所述待处理电池对应的评估条件。
衰减率获得模块502,用于根据所述评估条件,对所述待处理电池进行充放电循环测试,获得所述待处理电池在所述评估条件下的衰减率。
关系曲线获得模块503,用于根据所述待处理电池的类别和型号,获得目标循环次数与衰减率的关系曲线。
寿命确定模块504,用于基于所述目标循环次数与衰减率的关系曲线,以及所述待处理电池在所述评估条件下的衰减率,确定所述待处理电池的寿命。
在一种可能的实现方式中,所述衰减率获得模块502,具体用于:
在所述评估条件下,对所述待处理电池进行预设次数的充放电循环测试,确定所述待处理电池的初始放电容量和结束放电容量;
根据所述待处理电池的初始放电容量和结束放电容量,计算所述待处理电池的初始SOH和结束SOH;
基于所述待处理电池的初始SOH和结束SOH,以及所述预设次数,获得所述待处理电池在所述评估条件下的衰减率。
在一种可能的实现方式中,所述衰减率获得模块502,具体用于:
根据所述待处理电池的初始SOH和结束SOH,确定所述待处理电池的电容百分比差值;
计算所述待处理电池的电容百分比差值与所述预设次数的比值,并将所述比值作为所述待处理电池在所述评估条件下的衰减率。
在一种可能的实现方式中,所述寿命确定模块504,具体用于:
根据所述目标循环次数与衰减率的关系曲线,以及所述待处理电池在所述评估条件下的衰减率,获得所述待处理电池在所述评估条件下的循环次数;
基于所述待处理电池在所述评估条件下的循环次数,确定所述待处理电池的寿命。
在一种可能的实现方式中,所述电池获取模块501,具体用于:
获取预存的电池选取条件,所述电池选取条件根据电池出力情况确定;
根据所述电池选取条件,从退役的电池中获取所述待处理电池。
在一种可能的实现方式中,所述电池获取模块501,还用于:
判断所述待处理电池的外观是否符合预设外观要求;
若所述待处理电池的外观符合所述预设外观要求,则确定与所述待处理电池对应的评估条件。
本申请实施例提供的装置,可用于执行上述图2所述方法实施例的技术方案,其实现原理和技术效果类似,本申请实施例此处不再赘述。
图6为本申请实施例提供的另一种电池寿命预测装置的结构示意图,在图5所示实施例基础上,上述电池寿命预测装置50还包括:关系曲线确定模块505。
其中,在一种可能的实现方式中,关系曲线确定模块505,用于在所述关系曲线获得模块503根据所述待处理电池的类别和型号,获得目标循环次数与衰减率的关系曲线之前,在预设实验评估条件下,对多个不同类别和型号的电池进行充放电循环测试,确定所述多个不同类别和型号的电池在不同循环次数下的放电容量;
根据所述多个不同类别和型号的电池在不同循环次数下的放电容量,计算所述多个不同类别和型号的电池在所述不同循环次数下的SOH;
基于所述多个不同类别和型号的电池在所述不同循环次数下的SOH,获得所述多个不同类别和型号的电池在所述不同循环次数下的衰减率,并根据所述多个不同类别和型号的电池在所述不同循环次数下的衰减率,确定所述多个不同类别和型号的电池的循环次数与衰减率的关系曲线。
在一种可能的实现方式中,所述关系曲线获得模块503,具体用于:
获取所述多个不同类别和型号的电池的循环次数与衰减率的关系曲线;
根据所述多个不同类别和型号的电池的循环次数与衰减率的关系曲线,获取与所述待处理电池的类别和型号对应的目标循环次数与衰减率的关系曲线。
本申请实施例提供的装置,可用于执行上述图3所示方法实施例的技术方案,其实现原理和技术效果类似,本申请实施例此处不再赘述。
可选地,图7A和7B示意性地提供本申请所述电池寿命预测设备的一种可能的基本硬件架构示意图。
参见图7A和7B,电池寿命预测设备700包括至少一个处理器701以及通信接口703。进一步可选的,还可以包括存储器702和总线704。
其中,电池寿命预测设备700中,处理器701的数量可以是一个或多个,图7A和7B仅示意了其中一个处理器701。可选地,处理器701,可以是中央处理器(central processingunit,CPU)、图形处理器(graphics processing unit,GPU)或者数字信号处理器(digitalsignal processor,DSP)。如果电池寿命预测设备700具有多个处理器701,多个处理器701的类型可以不同,或者可以相同。可选地,电池寿命预测设备700的多个处理器701还可以集成为多核处理器。
存储器702存储计算机指令和数据;存储器702可以存储实现本申请提供的上述电池寿命预测方法所需的计算机指令和数据,例如,存储器702存储用于实现上述电池寿命预测方法的步骤的指令。存储器702可以是以下存储介质的任一种或任一种组合:非易失性存储器(例如只读存储器(ROM)、固态硬盘(SSD)、硬盘(HDD)、光盘),易失性存储器。
通信接口703可以为所述至少一个处理器提供信息输入/输出。也可以包括以下器件的任一种或任一种组合:网络接口(例如以太网接口)、无线网卡等具有网络接入功能的器件。
可选的,通信接口703还可以用于电池寿命预测设备700与其它计算设备或者终端进行数据通信。
进一步可选的,图7A和7B用一条粗线表示总线704。总线704可以将处理器701与存储器702和通信接口703连接。这样,通过总线704,处理器701可以访问存储器702,还可以利用通信接口703与其它计算设备或者终端进行数据交互。
在本申请中,电池寿命预测设备700执行存储器702中的计算机指令,使得电池寿命预测设备700实现本申请提供的上述电池寿命预测方法,或者使得电池寿命预测设备700部署上述的电池寿命预测装置。
从逻辑功能划分来看,示例性的,如图7A所示,存储器702中可以包括电池获取模块501、衰减率获得模块502、关系曲线获得模块503以及寿命确定模块504。这里的包括仅仅涉及存储器中所存储的指令被执行时可以分别实现电池获取模块、衰减率获得模块、关系曲线获得模块以及寿命确定模块的功能,而不限定是物理上的结构。
示例性的,如图7B所示,存储器702中可以包括关系曲线确定模块505。这里的包括仅仅涉及存储器中所存储的指令被执行时可以实现关系曲线确定模块的功能,而不限定是物理上的结构。
另外,上述的电池寿命预测设备除了可以像上述图7A和7B通过软件实现外,也可以作为硬件模块,或者作为电路单元,通过硬件实现。
本申请提供一种计算机可读存储介质,所述计算机程序产品包括计算机指令,所述计算机指令指示计算设备执行本申请提供的上述电池寿命预测方法。
本申请提供一种计算机程序产品,包括计算机指令,所述计算机指令被处理器执行上述电池寿命预测方法。
本申请提供一种芯片,包括至少一个处理器和通信接口,所述通信接口为所述至少一个处理器提供信息输入和/或输出。进一步,所述芯片还可以包含至少一个存储器,所述存储器用于存储计算机指令。所述至少一个处理器用于调用并运行该计算机指令,以执行本申请提供的上述电池寿命预测方法。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,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,仅仅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,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
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网络单元上。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,在本申请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,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
Claims (10)
1.一种电池寿命预测方法,其特征在于,包括:
获取待处理电池,并确定与所述待处理电池对应的评估条件;
根据所述评估条件,对所述待处理电池进行充放电循环测试,获得所述待处理电池在所述评估条件下的衰减率;
根据所述待处理电池的类别和型号,获得目标循环次数与衰减率的关系曲线;
基于所述目标循环次数与衰减率的关系曲线,以及所述待处理电池在所述评估条件下的衰减率,确定所述待处理电池的寿命。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述评估条件,对所述待处理电池进行充放电循环测试,获得所述待处理电池在所述评估条件下的衰减率,包括:
在所述评估条件下,对所述待处理电池进行预设次数的充放电循环测试,确定所述待处理电池的初始放电容量和结束放电容量;
根据所述待处理电池的初始放电容量和结束放电容量,计算所述待处理电池的初始放电容量相对电池额定容量的百分比和结束放电容量相对电池额定容量的百分比;
基于所述待处理电池的初始放电容量相对电池额定容量的百分比和结束放电容量相对电池额定容量的百分比,以及所述预设次数,获得所述待处理电池在所述评估条件下的衰减率。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述基于所述待处理电池的初始放电容量相对电池额定容量的百分比和结束放电容量相对电池额定容量的百分比,以及所述预设次数,获得所述待处理电池在所述评估条件下的衰减率,包括:
根据所述待处理电池的初始放电容量相对电池额定容量的百分比和结束放电容量相对电池额定容量的百分比,确定所述待处理电池的电容百分比差值;
计算所述待处理电池的电容百分比差值与所述预设次数的比值,并将所述比值作为所述待处理电池在所述评估条件下的衰减率。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,在所述根据所述待处理电池的类别和型号,获得目标循环次数与衰减率的关系曲线之前,还包括:
在预设实验评估条件下,对多个不同类别和型号的电池进行充放电循环测试,确定所述多个不同类别和型号的电池在不同循环次数下的放电容量;
根据所述多个不同类别和型号的电池在不同循环次数下的放电容量,计算所述多个不同类别和型号的电池在所述不同循环次数下的放电容量相对电池额定容量的百分比;
基于所述多个不同类别和型号的电池在所述不同循环次数下的放电容量相对电池额定容量的百分比,获得所述多个不同类别和型号的电池在所述不同循环次数下的衰减率,并根据所述多个不同类别和型号的电池在所述不同循环次数下的衰减率,确定所述多个不同类别和型号的电池的循环次数与衰减率的关系曲线。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述待处理电池的类别和型号,获得目标循环次数与衰减率的关系曲线,包括:
获取所述多个不同类别和型号的电池的循环次数与衰减率的关系曲线;
根据所述多个不同类别和型号的电池的循环次数与衰减率的关系曲线,获得与所述待处理电池的类别和型号对应的目标循环次数与衰减率的关系曲线。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,所述基于所述目标循环次数与衰减率的关系曲线,以及所述待处理电池在所述评估条件下的衰减率,确定所述待处理电池的寿命,包括:
根据所述目标循环次数与衰减率的关系曲线,以及所述待处理电池在所述评估条件下的衰减率,获得所述待处理电池在所述评估条件下的循环次数;
基于所述待处理电池在所述评估条件下的循环次数,确定所述待处理电池的寿命。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,所述获取待处理电池,包括:
获取预存的电池选取条件,所述电池选取条件根据电池出力情况确定;
根据所述电池选取条件,从退役的电池中获取所述待处理电池。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,在所述获取待处理电池之后,还包括:
判断所述待处理电池的外观是否符合预设外观要求;
所述确定与所述待处理电池对应的评估条件,包括:
若所述待处理电池的外观符合所述预设外观要求,则确定与所述待处理电池对应的评估条件。
9.一种电池寿命预测装置,其特征在于,包括:
电池获取模块,用于获取待处理电池,并确定与所述待处理电池对应的评估条件;
衰减率获得模块,用于根据所述评估条件,对所述待处理电池进行充放电循环测试,获得所述待处理电池在所述评估条件下的衰减率;
关系曲线获得模块,用于根据所述待处理电池的类别和型号,获得目标循环次数与衰减率的关系曲线;
寿命确定模块,用于基于所述目标循环次数与衰减率的关系曲线,以及所述待处理电池在所述评估条件下的衰减率,确定所述待处理电池的寿命。
10.一种电池寿命预测设备,其特征在于,包括:
处理器;
存储器;以及
计算机程序;
其中,所述计算机程序被存储在所述存储器中,并且被配置为由所述处理器执行,所述计算机程序包括用于执行如权利要求1-8任一项所述的方法的指令。
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