CN115640706B

CN115640706B - 锂电池的可靠性测试方法、设备及计算机可读存储介质

Info

Publication number: CN115640706B
Application number: CN202211654042.8A
Authority: CN
Inventors: 冯玉川; 习晨博; 李艳; 李峥; 陈凯; 何泓材
Original assignee: Qingtao Kunshan Energy Development Co ltd
Current assignee: Qingtao Kunshan Energy Development Co ltd
Priority date: 2022-12-22
Filing date: 2022-12-22
Publication date: 2023-04-14
Anticipated expiration: 2042-12-22
Also published as: CN115640706A

Abstract

本发明公开了一种锂电池的可靠性测试方法、设备及计算机可读存储介质，涉及锂电池测试技术领域。本发明提供的锂电池的可靠性测试方法，基于寿命加速试验来测试锂电池的可靠性，可以缩短测试时间和测试成本，并且依据容量保持率与循环圈数之间的模型得到锂电池的可靠度，能够获得更加精准的数据，为锂电池的质保和更换备用件提供有效依据。

Description

锂电池的可靠性测试方法、设备及计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及锂电池测试技术领域，特别是涉及一种锂电池的可靠性测试方法、设备及计算机可读存储介质。

背景技术

锂电池是新能源汽车上的关键零部件，其在使用过程中寿命会发生衰减，因此需要对锂电池的寿命可靠性进行测量，以为锂电池的质保和更换备用件提供依据。在对锂电池进行寿命可靠性测试时，需要同时考虑影响电池寿命衰减的多方面因素，如充放电倍率、充放电截止电压、荷电状态以及环境温度等，实际测试中这一过程需要用到大量的测试样品，使得时间成本和经济成本均较高。

发明内容

为解决上述背景技术提出的问题，本发明提供了一种锂电池的可靠性测试方法、设备及计算机可读存储介质。

本发明提供了如下方案：

第一方面，提供一种锂电池的可靠性测试方法，包括：

依据影响待测锂电池寿命的至少一个影响因子和所述影响因子对应的取值区间确定h组测试工况，所述影响因子包括所述待测锂电池的测试温度上限、充电截止电压和放电倍率；

利用所述h组测试工况对h组待测锂电池进行加速寿命试验并获取循环数据集和存储数据集，所述循环数据集是所述待测锂电池的循环圈数与所述影响因子的数据集，所述存储数据集是所述待测锂电池的放电容量与所述影响因子的数据集；

依据所述循环数据集和所述存储数据集建立在所述测试温度上限影响下所述待测锂电池的容量保持率与循环圈数之间的第一子模型；

依据所述循环数据集和所述存储数据集建立在所述充电截止电压影响下所述待测锂电池的容量保持率与循环圈数之间的第二子模型；

依据所述循环数据集和所述存储数据集建立在所述放电倍率影响下所述待测锂电池的容量保持率与循环圈数之间的第三子模型；

拟合所述第一子模型、所述第二子模型和所述第三子模型得到在所有影响因子影响下所述待测锂电池的容量保持率与循环圈数之间的试验关系模型；

根据所述试验关系模型预测所有所述待测锂电池在对应测试条件下的测试循环寿命；

根据加速系数将所有所述待测锂电池在对应测试条件下的测试循环寿命转换为在同一目标使用条件下的实际循环寿命；

依据所述实际循环寿命的序列确定所述待测锂电池的循环寿命服从的威布尔分布曲线并使用极大似然估计和区间估计得到所述待测锂电池的循环寿命服从的威布尔分布曲线的尺度参数α和形状参数β；

根据所述尺度参数α和形状参数β，确定所述待测锂电池在所述目标使用条件以及指定的实际循环寿命下的可靠度；

其中，所述第一子模型为：

其中，A是衰减系数，Ea是激活能，N是循环圈数，R是理想气体常数，取值为8.314，T是测试温度，是锂离子电池循环圈数为N时的容量保持率，是第1圈循环时测试得到的电池放电容量，a是系数，b是斜率；

所述第二子模型为：

其中，是充电截止电压，c是系数，d是斜率，e是二次线系数；

所述第三子模型为：

其中，是放电倍率，f和h均是系数，g和i均是斜率。

可选地，所述待测锂电池循环寿命服从的威布尔分布曲线的函数为：

所述待测锂电池的可靠度计算公式为：

其中，N是电池循环圈数，R（t）是可靠度，t是指定的实际循环寿命，α是尺度参数，β是形状参数，α、β的值均大于零。

可选地，所述依据所述实际循环寿命的序列确定所述待测锂电池的循环寿命服从的威布尔分布曲线包括：

将所述实际循环寿命进行排序获得实际循环寿命序列；

根据所述序列统计在达到所述实际循环寿命时锂电池的累计失效数，依据所述累计失效数计算累计失效概率，并依据所述累计失效概率和所述实际循环寿命绘制威布尔分布曲线。

可选地，所述累计失效概率的计算公式为：

其中，是累计失效概率，是测试过程中累计的电池样本数量，是第个电池失效时所有失效电池的个数，其中。

可选地，所述试验关系模型为：

其中，N是电池循环圈数，是锂离子电池容量保持率，是第1圈循环时测试得到的电池放电容量，是充电截止电压，是放电倍率，为考虑测试温度T和放电倍率的协同作用的计算方法，为温度的权重，为放电倍率的权重，j、b、m、k、i、n’、l、p均为系数。

可选地，所述加速系数的计算公式为：

其中，是加速系数，N_i是测试条件下的循环圈数，N_j是使用条件下的循环圈数，z、s、u和y均是常数。

第二方面，提供一种锂电池的可靠性测试设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，当所述计算机程序被所述处理器执行时，实现所述的锂电池的可靠性测试方法。

第三方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被执行时，实现所述锂电池的可靠性测试方法。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明提供的锂电池的可靠性测试方法，基于寿命加速试验来测试锂电池的可靠性，可以缩短测试时间和测试成本，并且依据容量保持率与循环圈数之间的模型得到锂电池的可靠度，能够获得更加精准的数据，为锂电池的质保和更换备用件提供有效依据。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明一个实施例提供的锂电池的可靠性测试方法的流程框图；

图2是使用本申请一个示例获得的试验关系模型对30℃、4.3V、0.66C条件和45℃、4.3V、1.45C条件下的电池容量寿命进行仿真的仿真图；

图3是本发明一个示例中根据“循环寿命”和“”绘制的威布尔图；

图4是本发明一个实施例提供的锂电池的可靠性测试设备的架构图。

具体实施方式

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所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面对本发明实施例提供的具体实现方案进行详细介绍。

本发明提供一种基于加速寿命试验的锂电池的可靠性测试及预测方法，可以通过相对短周期的寿命测试预测出锂电池的寿命可靠性。

实施例一

针对上述背景技术提出的技术问题，本申请提供了一种锂电池的可靠性测试方法。如图1所示，所述可靠性测试方法一般性地包括：

S10：依据影响待测锂电池寿命的至少一个影响因子和所述影响因子对应的取值区间确定h组测试工况，所述影响因子包括所述待测锂电池的测试温度上限、充电截止电压和放电倍率；

在所述S10之前，所述可靠性测试方法还可以包括：根据待测锂电池的设计规格书获取影响所述待测锂电池的寿命的影响因子及其取值区间。示例性地，根据待测锂电池的设计规格书获取的影响因子至少包括电池测试温度上限、电池充电截止电压（）、电池放电倍率()等因子及其取值区间，并可以示例性地将待测锂电池的电池容量保持率（）衰减至80%时的循环圈数作为寿命评价指标。

其中，所述待测锂电池的电池容量保持率的计算公式可以为：

公式（1）中的是第1圈循环时测试得到的电池放电容量，是第N圈循环时测试得到的电池放电容量，是电池容量保持率。

S20：利用所述h组测试工况对h组待测锂电池进行加速寿命试验并获取循环数据集和存储数据集，所述循环数据集是所述待测锂电池的循环圈数与所述影响因子的数据集，所述存储数据集是所述待测锂电池的放电容量与所述影响因子的数据集；

其中，在进行加速寿命试验之前可以先设计试验表，以影响因子为电池测试温度上限、电池充电截止电压、电池放电倍率为例，在一个示例中，试验表如下表1。

表1

上述表1中，和为两个温度点，其取值小于T；和为两个充电截止电压，其取值可根据电芯的设计确定，其值可大于也可小于；和为两个充电截止电压，其取值可根据电芯的设计确定，其值可大于也可小于；n为每个条件下电池测试的样本数量，其取值可根据电芯和测试成本进行确定，优选n取值为3。

其中，加速寿命试验可以根据GB/T18287-2000中的电池循环寿命测试方法进行。示例性地，电池循环寿命测试过程中获取循环前300圈循环数据作为循环数据集。

S30：依据所述循环数据集和所述存储数据集建立在所述测试温度上限影响下所述待测锂电池的容量保持率与循环圈数之间的第一子模型；

具体地，获取循环数据集中相同充电截止电压和放电倍率、不同温度条件下的待测锂电池的容量保持率与循环圈数的数据，以每个温度条件中的多个锂电池的第N圈的电池容量保持率的平均值作为每个温度下待测锂电池第N圈的容量保持率。待测锂电池第N圈的容量保持率的平均值计算公式如下：

公式（2）中，为某个温度条件下第i个电池在第N圈时的电池容量保持率。

待测锂离子的电池容量保持率与测试温度(T)和循环圈数满足如下公式（3）：

公式（3）中，A是衰减系数，Ea是激活能，N是循环圈数，R是理想气体常数，取值为8.314，T是测试温度，是锂离子电池循环圈数为N时的容量保持率，是第1圈循环时测试得到的电池放电容量。

将测试得到的代入上式（2）即可求得待确定的衰减系数（A）、激活能（）和幂律因子（z）。

而后，将温度、、的电池容量保持率的平均值分别代入上式（3），即可求得z、、，通过拟合T、、和z、、即可得到幂律因子z随温度的变化关系，如下公式（4）：

其中，a是系数，b是斜率。

由于温度变化不会影响衰减系数（A）、激活能（），因此，在特定温度条件下衰减系数（A）、激活能（）为常量。

综合上述公式（3）和公式（4）可以得到所述第一子模型，如下：

其中，A是衰减系数，是激活能，N是循环圈数，R是理想气体常数，取值为8.314，T是测试温度，是锂离子电池循环圈数为N时的容量保持率，是第1圈循环时测试得到的电池放电容量，a是系数，b是斜率。

S40：依据所述循环数据集和所述存储数据集建立在所述充电截止电压影响下所述待测锂电池的容量保持率与循环圈数之间的第二子模型；

具体地，获取循环数据集中相同温度和放电倍率、不同充电截止电压下的待测锂电池的容量保持率与循环圈数的数据。以每个充电截止电压中的多个锂电池的第N圈的电池容量保持率的平均值作为每个充电截止电压下第N圈的电池容量的保持率。电池容量保持率的平均值计算公式如上公式（2），区别在于，在这里，公式（2）中的为某个充电截止电压条件下第i个电池在第N圈时的电池容量保持率。

锂离子电池容量保持率与充电截止电压和循环圈数(N)满足如下公式（6）：

公式（6）中，B为衰减系数，z’值为常量（当测试温度相同时）。

将充电截止电压、、的电池容量保持率的平均值分别代入上式（6），即可求得B、、，通过拟合、、和B、、即可得到衰减系数(B)随温度的变化关系，也即如下公式（7）：

公式（7）中，c为系数，d为斜率，e为二次项系数。

综合上述公式（6）和公式（7）可得所述第二子模型，如下：

其中，是充电截止电压，N是循环圈数，是锂离子电池容量保持率，是第1圈循环时测试得到的电池放电容量，c是系数，d是斜率，e是二次线系数。

S50：依据所述循环数据集和所述存储数据集建立在所述放电倍率影响下所述待测锂电池的容量保持率与循环圈数之间的第三子模型；

具体地，获取循环数据集中相同温度和充电截止电压、不同放电倍率下的锂电池容量保持率与循环圈数的数据。以每个放电倍率中的多个锂电池的电池容量保持率的平均值作为每个放电倍率下电池容量的保持率。电池容量保持率的平均值计算公式如上述公式（2），区别在于，在这里，公式（2）中的为某个放电倍率条件下第i个电池在第N圈时的电池容量保持率。

锂离子电池在以放电倍率进行循环时，电池容量保持率与循环圈数之间满足逆密律模型，也即：

上述公式（9）中的C为衰减系数。

将放电倍率、、的电池容量保持率的平均值分别代入上式，即可求得C、、以及z、、，通过拟合、、和C、、以及z、、即可得到衰减系数(C)以及幂律因子(z)随放电倍率的变化关系如下公式（10）和公式（11）：

综合上述公式（9）~（11）可得所述第三子模型：

其中，是放电倍率，f和h均是系数，N是循环圈数，是锂离子电池容量保持率，是第1圈循环时测试得到的电池放电容量，g和i均是斜率。

S60：拟合所述第一子模型、所述第二子模型和所述第三子模型得到在所有影响因子影响下所述待测锂电池的容量保持率与循环圈数之间的试验关系模型；

由于锂电池在工作过程中，锂离子电池的循环寿命受到多个因子的共同影响。因此，需要考虑多个因子共同作用下锂离子电池的循环寿命，也即将所有子模型拟合后得到所述试验关系模型。

具体地，在建立充电截止电压因子影响下锂电池容量保持率和循环圈数之间的单因子模型过程中，截止电压在某一固定温度下，其幂律因子保持不变，其衰减系数(B)随着截止电压而变化，但衰减系数(B)中包含了在固定温度下温度带来影响，其充电截止电压条件下的衰减系数(B)计算公式为：

上述公式中，A是在测试温度上限影响下的衰减系数，是激活能，R是理想气体常数，T是测试温度。

通过上述公式并综合B、、即可求得充电截止电压和温度共同作用下的衰减系数(D)的计算公式为：

上述公式（13）中，j为系数，k为一次项系数，l为二次项系数。

另外，放电倍率不同会影响激活能，在相同测试温度和充电截止电压、不同放电倍率下拟合得到C、、并结合上述公式（13）即可获得激活能与放电倍率的关系如下：

上述公式（14）中，m和n均是常数，通过拟合计算获得。

综合上述公式（13）和公式（14）可得充电截止电压、放电倍率和温度共同作用下的衰减系数(E)的计算公式为：

而由于放电倍率和测试温度共同作用时会影响幂律因子z，因此，幂律因子的z的计算公式为：

上述公式（16）中，q为系数，i为的斜率，为考虑测试温度T和放电倍率的协同作用的计算方法，为温度的权重，为放电倍率的权重。

然后，根据不同温度、相同截止电压、不同放电倍率的的测试数据，使用最小二乘法拟合得到q，b，i，p，和。

综上所述，所述试验关系模型为：

其中，N是循环圈数，是锂离子电池容量保持率，是第1圈循环时测试得到的电池放电容量，是充电截止电压，是放电倍率，为考虑测试温度T和放电倍率的协同作用的计算方法，为温度的权重，为放电倍率的权重。

通过该试验关系模型即可预测与测试电池同一体系同一批次的电芯在不同使用条件的循环圈数(N)。

S70：根据所述试验关系模型预测所有所述待测锂电池在对应测试条件下的测试循环寿命；

示例性地，通过所述试验关系模型即可预测所有待测锂电池的循环寿命为，其中n为一个测试条件下的测试样本数，h为测试条件数。

S80：根据加速系数将所有所述待测锂电池在对应测试条件下的测试循环寿命转换为在同一目标使用条件下的实际循环寿命；

通过加速系数即可将不同测试条件下电池的循环圈数换算至需要预估电池可靠度的使用条件下的电池的循环圈数。示例性地，加速系数的换算公式如下：

其中，τ为加速系数，Ni是测试条件下的循环圈数，Nj是使用条件下的循环圈数，z、s、u和y均是常数，通过拟合计算得到。

通过上述公式（19）即可将预测得到的电池循环寿命换算至需要预估电池可靠度的使用条件下的电池循环寿命。

S90：依据所述实际循环寿命的序列确定所述待测锂电池的循环寿命服从的威布尔分布曲线并使用极大似然估计和区间估计得到所述待测锂电池的循环寿命服从的威布尔分布曲线的尺度参数α和形状参数β；

示例性地，所述依据所述实际循环寿命的序列确定所述待测锂电池的循环寿命服从的威布尔分布曲线包括：

将所述实际循环寿命进行排序获得实际循环寿命序列；

上述步骤可以对所述实际循环寿命进行按照升序进行排序，得到实际循环寿命序列为，填写如下表2进行统计。

表2

其中，F(S_i)计算方式如下：

公式（22）中，为测试过程中累计的电池样本数量为第i个电池失效时所有失效电池的个数，其中。

示例性地，所述待测锂电池循环寿命服从的威布尔分布曲线的函数为：

其中，N是电池循环圈数，α是尺度参数，β是形状参数，α、β的值均大于零。

S100：根据所述尺度参数α和形状参数β，确定所述待测锂电池在所述目标使用条件以及指定的实际循环寿命下的可靠度。

示例性地，所述待测锂电池的可靠度计算公式为：

其中，是可靠度，t是指定的实际循环寿命。

实施例二

为了使本领域技术人员更加清楚地理解本申请，本实施例二以一个特定的三元电池为待测电池，对其可靠性进行测试。

第一步，根据规格书确定该三元电池的使用温度上限为(T)为60℃、电池充电截止电压为4.3V、电池放电倍率为1C。

第二步，依据第一步中确定的使用温度上限(T)、电池充电截止电压、电池放电倍率设计试验表，如下表3。

表 3

第三步，根据GB/T18287-2000中的电池循环寿命和存储寿命测试方法完成该三元电池的加速寿命测试，其中电池循环寿命测试过程中获取循环前300圈循环数据作为循环数据集。

第四步，建立试验关系模型。

第4.1步，建立在测试温度因子影响下锂电池容量保持率和循环圈数之间的第一子模型。

具体地，获取循环数据集中相同充电截止电压（4.3V）和放电倍率（1C）、不同温度条件(60℃、45℃、30℃)下的锂电池容量保持率与循环圈数的数据。以每个温度环境中的多个锂电池的电池容量保持率的平均值作为每个温度下电池容量的保持率。以30℃条件下的3块电池在200圈时的电池容量保持率为例，计算电池容量保持率的平均值：

然后，将温度60℃、45℃、30℃的电池容量保持率的平均值分别代入实施例一中的公式（3），即可求得，，同时求得温度60℃、45℃、30℃下幂律因子z分为0.7573、0.6046、0.452。

通过最小二乘法拟合温度60℃、45℃、30℃和幂律因子0.7573、0.6046、0.452即可得到幂律因子z随温度的变化关系为：

综上可以得到第一子模型为：

第4.2步，建立在充电截止电压影响下锂电池容量保持率和循环圈数之间的第二子模型。

具体地，获取循环数据集中相同温度(30℃)和放电倍率(1C)、不同充电截止电压（4.3V、4.2V、4.1V）下的锂电池容量保持率与循环圈数的数据。以每个充电截止电压中的多个锂电池的第N圈的电池容量保持率的平均值()作为每个充电截止电压下电池容量的保持率。以4.1V条件下电池容量保持率的平均值()为例，其200圈时的电池容量保持率为：

将充电截止电压4.3V、4.2V、4.1V的电池容量保持率的平均值()分别代入实施例一中的公式（6），同时在同一温度条件下，z值为常量，由于建模使用的温度为60℃，z为0.7573，可求得充电截止电压4.3V、4.2V、4.1V对应的衰减系数B分别为、、。

通过最小二乘法拟合充电截止电压4.3V、4.2V、4.1V和衰减系数B为、、得到衰减系数B和充电截止电压之间的关系为：

综上可得，第二子模型为：

第4.3步，建立在放电倍率影响下锂电池容量保持率和循环圈数之间的第三子模型。

具体地，获取循环数据集中相同温度（30℃）、充电截止电压（4.3V）、不同放电倍率下（0.67C、1C、1.45C）的锂电池容量保持率与循环圈数的数据。以每个放电倍率中的多个锂电池的第N圈的电池容量保持率的平均值作为每个放电倍率下第N圈的电池容量的保持率。以1.45C条件下电池容量保持率为例，其200圈时的电池容量保持率计算公式如下：

将放电倍率0.67C、1C、1.45C的电池容量保持率的平均值分别代入实施例一中的公式（9），可求得放电倍率0.67C、1C、1.45C对应的幂律因子z分别为0.601、0.55、0.5，对应的衰减系数C分别为-9.502、-8.768、-7.903。

通过对放电倍率0.67C、1C、1.45C与幂律因子0.601、0.55、0.5和衰减系数-9.502、-8.768、-7.903分别进行最小二乘法拟合得到幂律因子z和衰减系数C与放电倍率的关系分别为：

综上可得，第三子模型为：

第4.4步，建立试验关系模型。

具体地，在建立第二子模型过程中，截止电压在某一固定温度下，其幂律因子保持不变，其衰减系数(B)随着截止电压而变化，但衰减系数(B)中包含了在固定温度下温度带来影响。通过实施例一中的公式即可求得充电截止电压和温度共同作用下的衰减系数(D)的计算公式为：

根据不同温度(45℃、60℃)、相同截止电压(4.3V)、不同放电倍率(1C、1.45C)的的测试数据，使用最小二乘法拟合得到实施例一中的公式（16）对应的：q=0.346，b=0.0101，i=0.1093，p=0.06248，=0.6292，=0.3708。

从而可以得到试验关系模型为：

使用上述试验关系模型对30℃、4.3V、0.66C条件和45℃、4.3V、1.45C条件下的电池容量寿命进行仿真，仿真结果如图2所示。通过图2可以看出，仿真结果和测试数据具有较高的拟合度，说明试验关系模型具有较高的准确度，对寿命的预测结果具有一定可信性。

然后，通过该试验关系模型即可预测与测试电池同一体系同一批次的电芯在不同使用条件的循环圈数(N)。以60℃、4.3V、1.45C测试条件下的预测寿命换算至25℃、4.3V、0.33C使用条件下的寿命为例，通过综合模型预测得到60℃、4.3V、1.45C测试条件下的循环圈数为993.56，由于实际使用中循环圈数无小数，所以最终的使用圈数为993圈。

通过实施例一中的公式（19）可求得加速系数τ=1.5393，通过实施例一中的公式（18）即可求得60℃、4.3V、1.45C测试条件下的电池在25℃、4.3V、0.33C使用条件下的寿命为1528.5249圈，由于实际使用中，循环圈数无小数，所以最终的使用圈数为1528圈，如此可以获得所有测试电池在25℃、4.3V、0.33C使用条件下的寿命，将其升序排列后，得到下表4：

表 4

接着，根据“循环寿命”和“”绘制威布尔图，如图3，通过图3可知，该循环寿命服从威布尔分布。

对表4中的有序的循环寿命序列为使用极大似然估计，得到锂电池循环寿命服从的威布尔分布的尺度参数α和形状参数β分别为1858.038、4.081，即可得到如下的威布尔分布：

从而可以得到该批次电池的循环寿命可靠度的计算公式为：

以循环至第1500圈为例，该批次电池的可靠度为：

。

实施例三

对应上述方法，本发明还提供了一种锂电池的可靠性测试设备，包括：

处理器和存储器，存储器上存储有可在处理器上运行的计算机程序，当计算机程序被处理器执行时，执行上述任意一个实施例提供的锂电池的可靠性测试方法。

其中，图4示例性的展示出了锂电池的可靠性测试设备，包括计算机系统1500，计算机系统1500具体可以包括处理器1510，视频显示适配器1511，磁盘驱动器1512，输入/输出接口1513，网络接口1514，以及存储器1520。上述处理器1510、视频显示适配器1511、磁盘驱动器1512、输入/输出接口1513、网络接口1514，与存储器1520之间可以通过通信总线1530进行通信连接。

其中，处理器1510可以采用通用的CPU（Central Processing Unit，中央处理器）、微处理器、应用专用集成电路（Application Specific Integrated Circuit，ASIC）、或者一个或多个集成电路等方式实现，用于执行相关程序，以实现本发明所提供的技术方案。

存储器1520可以采用ROM（Read Only Memory，只读存储器）、RAM（Random AccessMemory，随机存取存储器）、静态存储设备，动态存储设备等形式实现。存储器1520可以存储用于控制电子设备运行的操作系统1521，用于控制电子设备的低级别操作的基本输入输出系统(BIOS)。另外，还可以存储网页浏览器1523，数据存储管理系统1524，以及图标字体处理系统1525等等。上述图标字体处理系统1525就可以是本发明实施例中具体实现前述各步骤操作的应用程序。总之，在通过软件或者固件来实现本发明所提供的技术方案时，相关的程序代码保存在存储器1520中，并由处理器1510来调用执行。

输入/输出接口1513用于连接输入/输出模块，以实现信息输入及输出。输入输出/模块可以作为组件配置在设备中（图中未示出），也可以外接于设备以提供相应功能。其中输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏、麦克风、各类传感器等，输出设备可以包括显示器、扬声器、振动器、指示灯等。

网络接口1514用于连接通信模块（图中未示出），以实现本设备与其他设备的通信交互。其中通信模块可以通过有线方式（例如USB、网线等）实现通信，也可以通过无线方式（例如移动网络、WIFI、蓝牙等）实现通信。

总线包括一通路，在设备的各个组件（例如处理器1510、视频显示适配器1511、磁盘驱动器1512、输入/输出接口1513、网络接口1514，与存储器1520）之间传输信息。

另外，该电子设备还可以从虚拟资源对象领取条件信息数据库中获得具体领取条件的信息，以用于进行条件判断，等等。

需要说明的是，尽管上述设备仅示出了处理器1510、视频显示适配器1511、磁盘驱动器1512、输入/输出接口1513、网络接口1514，存储器1520，总线等，但是在具体实施过程中，该设备还可以包括实现正常运行所必需的其他组件。此外，本领域的技术人员可以理解的是，上述设备中也可以仅包含实现本发明方案所必需的组件，而不必包含图中所示的全部组件。

实施例四

本发明还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质内存储有计算机程序，计算机程序被执行时，实现上述任意一个实施例提供的锂电池的可靠性测试方法。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中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模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上对本发明所提供的技术方案，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims

1.一种锂电池的可靠性测试方法，其特征在于，包括：

使用最小二乘法拟合所述第一子模型、所述第二子模型和所述第三子模型得到在所有影响因子影响下所述待测锂电池的容量保持率与循环圈数之间的试验关系模型，所述试验关系模型为：

；

其中，N是循环圈数，是锂离子电池容量保持率，是第1圈循环时测试得到的电池放电容量，是充电截止电压，是放电倍率，为考虑测试温度T和放电倍率的协同作用的计算方法，为温度的权重，为放电倍率的权重，j、b、m、k、i、n’、l、p为系数；

根据所述试验关系模型预测所有所述待测锂电池在对应测试条件下的测试循环寿命，所述测试条件包括所述待测锂电池的测试温度、充电截止电压和放电倍率；

其中，所述第一子模型为：

；

所述第二子模型为：

；

其中，是充电截止电压，N是循环圈数，c是系数，d是斜率，e是二次线系数；

所述第三子模型为：

；

其中，是放电倍率，f和h均是系数，g和i均是斜率。

2.根据权利要求1所述的可靠性测试方法，其特征在于，所述待测锂电池循环寿命服从的威布尔分布曲线的函数为：

；

所述待测锂电池的可靠度计算公式为：

；

3.根据权利要求1所述的可靠性测试方法，其特征在于，所述依据所述实际循环寿命的序列确定所述待测锂电池的循环寿命服从的威布尔分布曲线包括：

将所述实际循环寿命进行排序获得实际循环寿命序列；

4.根据权利要求1所述的可靠性测试方法，其特征在于，所述累计失效概率的计算公式为：

；

5.根据权利要求1所述的可靠性测试方法，其特征在于，所述加速系数的计算公式为：

；

6.一种锂电池的可靠性测试设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有可在所述处理器上运行的计算机程序，当所述计算机程序被所述处理器执行时，实现权利要求1～5中任一项所述的锂电池的可靠性测试方法。

7.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被执行时，实现权利要求1～5中任一项所述的锂电池的可靠性测试方法。