CN115902651A - 一种动力电池的测试方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动力电池的测试方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：标定待测试的动力电池的实际容量；根据实际容量按照运行状态对动力电池进行测试，以确定动力电池生成电荷状态与开路电压之间的关系，运行状态为模拟动力电池向汽车供电和充电；根据关系对实际容量生成测试报告。这是一种动态对动力电池的电荷状态与开路电压进行测试的方法，动态模拟汽车实际的运行状态对动力电池的容量进行实时在线评估，在一次测试操作中准确地检测动力电池可用的容量，了解动力电池的老化健康状态，避免反复进行测试并处理测试的数据，可以节约时间和资源。

Description

一种动力电池的测试方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种动力电池的测试方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

动力电池是电动汽车的能量来源，对整车系统的安全性能，运行效率和可靠性存在较大的影响。

动力电池的的荷电状态(StateofCharge，SOC)是电池管理系统中的参数之一，通过估计动力电池的SOC判断电池组之间性能差异，并估计出电动汽车的续航里程，动力电池的电芯在经过多次循环和脉冲充放电之后，电芯内部会发生极化现象伴随着能量的损失，导致动力电池不能在规定的区间进行正常循环，同时，动力电池充放电深度会相应的发生偏移，造成SOC估计误差，存在长期漂移的问题。

按照规定，动力电池在达到EOL(Endoflife，生命周期的终止)状态前，SOC的有效容量不得低于额定容量的80％。

为了满足该规定，在动力电池出厂之前会对动力电池的容量与电压进行静态的测试，但是，每一次静态测试均会对测试的数据进行整理并选取电压作为后续循环的区间，如此反复，资源占用较高，耗时较长。

发明内容

本发明提供了一种动力电池的测试方法、装置、设备及存储介质，以解决对动力电池的容量进行测试时资源占用较高，耗时较长的问题。

根据本发明的一方面，提供了一种动力电池的测试方法，包括：

标定待测试的动力电池的实际容量；

根据所述实际容量按照运行状态对所述动力电池进行测试，以确定所述动力电池生成电荷状态与开路电压之间的关系，所述运行状态为模拟所述动力电池向汽车供电和充电；

根据所述关系对所述实际容量生成测试报告。

根据本发明的另一方面，提供了一种动力电池的测试装置，包括：

实际容量标定模块，用于标定待测试的动力电池的实际容量；

动力电池测试模块，用于根据所述实际容量按照运行状态对所述动力电池进行测试，以确定所述动力电池生成电荷状态与开路电压之间的关系，所述运行状态为模拟所述动力电池向汽车供电和充电；

测试报告生成模块，用于根据所述关系对所述实际容量生成测试报告。

根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的一种动力电池的测试方法。

根据本发明的另一方面，提供了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，所述计算机程序用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的一种动力电池的测试方法。

本发明实施例中，标定待测试的动力电池的实际容量；根据实际容量按照运行状态对动力电池进行测试，以确定动力电池生成电荷状态与开路电压之间的关系，运行状态为模拟动力电池向汽车供电和充电；根据关系对实际容量生成测试报告。这是一种动态对动力电池的电荷状态与开路电压进行测试的方法，动态模拟汽车实际的运行状态对动力电池的容量进行实时在线评估，在一次测试操作中准确地检测动力电池可用的容量，判断动力电池是否存在容量加剧衰减的风险，了解动力电池的老化健康状态，延长动力电池的使用寿命，避免反复进行测试并处理测试的数据，可以节约时间和资源。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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是根据本发明实施例一提供的一种动力电池的测试方法的流程图；

图2A是根据本发明实施例一提供的向动力电池充电时电压与第一目标值变化曲线关系图；

图2B是根据本发明实施例一提供的动力电池放电时电压与第二目标值变化曲线关系图；

图3是根据本发明实施例二提供的一种动力电池的测试装置的结构示意图；

图4是实现本发明实施例三提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

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。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的一种动力电池的测试方法的流程图。本实施例使用以测试动力电池的实际容量，该方法由一种动力电池的测试装置来执行，该一种动力电池的测试装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该通配符装置可配置于电子设备中。如图1所示，该方法包括：

步骤101、标定待测试的动力电池的实际容量。

在本实施例中，动力电池为车辆提供动力来源的电源。车辆中配置有动力电池，即车辆为配置有动力电池的新能源车辆。动力电池作为新能源车辆的重要部件。

一般情况下，动力电池包括电池组、BMS(BatteryManagementSystem，电池管理系统)、配电盒、维修开关、壳体及冷却板等组件，动力组包含大量串联和/或并联的电池单体。动力电池通常由电芯、电池管理系统、冷却系统、线束、外壳、结构件等相关组件构成。动力电池的荷电状态在经过动力电池中的电芯在经过多次循环和脉冲充放后，电芯内部会发生极化现象伴随着能量的损失，导致动力电池不能在规定的区间进行正常的循环充电、放电，同时动力电池充放电深度会相应的发生偏移，进而造成动力电池的荷电状态估计误差，存在长期偏移的问题进而要对动力电池的荷电状态进行估算。其中极化现象是当动力电池有电流通过时，使电极偏离了平衡电极电位的现象。

分容即容量分选。动力电池在生产车间做好后，动力电池容量会存在差异。通过容量测试筛选出合格的动力电池的过程称为分容。通过分容柜按照规范对动力电池充满电而后放电。放完电所用的时间乘以放电电流所得的数值为动力电池的容量。

当对动力电池荷电状态进行估算时，选定待测试的动力电池且该待测试的动力电池满足刚分容下限则使用测试柜对动力电池的荷电状态进行监测。

当对动力电池的荷电状态进行监测时，放置于恒温设备中搁置并记录动力电池的初始电压、内阻及厚度。

若分容的动力电池在恒温设备中搁置第一时间段，则确定动力电池满足测试的要求。当动力电池满足测试的要求后，在对分容的动力电池在恒温设备搁置时，可确保动力电池的温度与常温保持一致。

动力电池的实际容量，反映了动力电池实际存储电量的大小，单位用安时表示。当安时越大，则代表动力电池的容量越大。配置有动力电池的新能源车辆的续行里程就越远。在使用过程中，动力电池的实际容量会逐步衰减，因此使用时间时长不同，对应动力电池的实际容量不同。

在标定待测试的动力电池的实际容量之前，对动力电池荷电状态进行估算，将分容的动力电池在恒温设备中搁置第一时间段后，则确定动力电池为待测试的动力电池，对待测试的动力电池的实际容量进行标定操作。

本发明的一个实施例中，步骤101可以包括如下步骤：

步骤1011、对动力电池执行第一充电操作，直至充满动力电池的电能。当对动力电池进行容量标定时前，将动力电池接入充电放电综合测试仪进行充电操作，测试前接线时先接仪器端的连线、后接动力电池与充电机端的连线。当对动力电池测试完毕后，用户拆线先拆动力电池与充电机端的连线、后拆仪器端的连线。控制充电机端对动力电池执行充电操作并将该操作记为第一充电操作。使用充电放电综合测试仪监测动力电池的电能，充电机端对动力电池进行充电操作直至充满动力电池的电能。第一充电操作包括第一恒流充电操作与第一恒压充电操作。

充电放电综合测试仪控制充电机端对动力电池充电时，进入充电参数设置界面，控制充电机端对动力电池进行第一恒流充电操作或第一恒压充电操作。

在具体实现中，动力电池多为锂离子电池，即，由锂金属或锂合金为正/负极材料、使用非水电解质溶液的电池。

充电过程中，锂电池中的部分锂离子脱出，经电解质传递到负极，嵌入负极碳材料；同时从正极释放出电子，自外电路到达负极，维持化学反应的平衡。放电过程中，锂离子自负极脱出，经电解质到达正极，同时负极释放电子，自外电路到达正极，为车辆提供能量。

本发明的一个实施例中，步骤1011可以包括如下步骤：

步骤10111、对动力电池以第一额定电流执行第一恒流充电操作。

将动力电池在充电放电综合测试仪监测下接入充电机端，控制充电机端在对动力电池执行第一充电操作时，对动力电池以额定电流进行恒流充电操作，将该额定电流记为第一额定电流，将该恒流充电操作记为第一恒流充电操作，其中，第一额定电流I1的数值与动力电池的额定容量的数值相等。

步骤10112、当动力电池的电压升至预设的截止电压时，对动力电池执行第一恒压充电操作。

在充电放电综合测试仪中设置对动力电池执行第一恒流充电操作中的截止电压，当充电放电综合测试仪监测到动力电池达到截止电压时，控制充电机端对动力电池执行第一恒流充电操作转换至第一恒压充电操作。

步骤10113、当动力电池的电流降至第二额定电流时，确定已充满动力电池的电能，停止执行第一充电操作。

测试人员在充电放电综合检测仪中设置第一恒压充电操作的额定电流，并将该额定电流记为第二额定电流。当充电机端对动力电池执行第一恒压充电操作时，充电放电综合检测仪监测到充电机端对动力电池的充电电流降至第二额定电流时，则可以确定动力电池已充满电，进而充电放电检测仪控制充电机端停止向动力电池充电。

其中，第二额定电流的数值小于动力电池在当前循环中的实际容量的数值，一次循环中包括对动力电池的第一充电操作与第一放电操作，充电放电综合检测仪在动力电池的每次循环中会选定动力电池的实际容量。实际容量一般为充电放电综合检测仪在控制动力电池执行第一放电操作时动力电池释放的容量。

步骤1012、若完成第一充电操作之后对动力电池搁置第二时间段，则对动力电池执行第一放电操作，直至耗尽动力电池的电能。

当充电放电检测仪控制充电机端对动力电池完成第一充电操作，即充电机端对动力电池完成第一恒流充电操作与第一恒压充电操作后，在充电放电检测仪设置搁置电池的时间段，并将该时间段记为第二时间段，若动力电池搁置了第二时间段后充电放电检测仪控制动力电池进行放电操作直至耗尽动力电池的电能，将此放电操作记为第一放电操作。

本发明的一个实施例中，步骤1012可以包括以下步骤：

步骤10121、对动力电池以第一额定电流执行第一放电操作，第一额定电流的数值与动力电池的额定容量的数值相等。

额定容量是指动力电池在额定工作条件下长期连续工作的容量。是按照协议规定的动力电池容量。额定容量反映了动力电池存储电量的大小。数值越大，则动力电池存储的电量就越多。动力电池的实际容量反映了动力电池实际存储电量的大小。

充电放电检测仪监测动力电池的额定容量，进而测试人员根据动力电池的额定容量在充电放电检测仪中设置第一额定电流I1参数，使得充电放电检测仪控制动力电池以第一额定电流I1执行第一放电操作，其中第一额定电流I1的数值与动力电池的额定容量的数值相等。

步骤10122、当动力电池的电流降至预设的下限电压时，确定已耗尽动力电池的电能，停止执行第一放电操作。

测试人员在充电放电检测仪中设置对动力电池放电过程中的下限电压，当充电放电检测仪控制动力电池放电过程中，监测动力电池电压的数值降至下限电压时，则可以确定充电放电检测仪已耗尽动力电池的电能后充电放电检测仪停止对动力电池执行第一放电操作。

步骤1013、若完成第一放电操作之后对动力电池搁置第三时间段，则判断循环执行第一充电操作与第一放电操作的次数是否到达预设的阈值。若是，则执行步骤1014，若否，则返回执行步骤1011-步骤1013。

当完成动力电池的第一放电操作后，测试人员在充电放电检测仪中设置动力电池的搁置时间段，并将该时间段记为第三时间段。测试人员控制充电放电检测仪对动力电池不执行操作即将动力电池搁置第三时间段。

测试人员在充电放电检测仪中设置阈值使得充电放电检测仪判断循环执行第一充电操作与第一放电操作的次数是否达到设置的阈值。

步骤1014、查询最后一次执行第一充放电操作时动力电池释放的容量，作为动力电池的实际容量。

当充电放电检测仪监测到对动力电池执行的第一充电操作与第一放电操作达到测试人员设置的阈值时，查询最后一次执行第一充放操作时动力电池释放的容量并将该容量作为电池的实际容量。

当充电放电检测仪监测到对动力电池执行的第一充电操作与第一放电操作未达到测试人员设置的阈值时，则返回对动力电池执行第一充电操作与第一放电操作直至充电放电检测仪监测到对动力电池执行的第一充电操作与第一放电操作的次数达到预设的阈值。

示例性的，在充电放电检测仪、充电机端、动力电池完成连线。测试人员首先将动力电池放置于恒温设备中搁置三小时使得动力电池温度与常温保持一致。测试人员测试并记录动力电池初始电压、内阻、厚度。

示例性的，在充电放电检测仪中开机进入充电初始化参数设置界面，在参数设置界面中设置第一额定电流，并用字母I表示第一额定电流，其中第一额定电流为动力电池的额定容量。测试人员根据动力电池的额定容量设置第二额定电流，使得第二额定电流为第一额定电流的0.03倍；设置截止电压V₁，使得截止电压的数值为4.3伏；设置下限电压用字母V₂表示，使得下限电压V₂的数值为3.0伏；设置第二时间段与第三时间段，使得第二时间段与第三时间段为三小时；设置动力电池充电、放电次数的阈值为3。充电放电检测仪控制充电机端以第一额定电流I向动力电池进行第一恒流充电操作。当充电放电检测仪监测动力电池的电压达到截止电压V₁为4.3伏后，控制充电机端向动力电池以第一额定电流I恒流充电方式转换后对动力电池执行第一恒压充电操作，当充电放电检测仪控制充电机端对动力电池执行第一恒压充电并监测到第二额定电流为第一额定电流的0.03倍时，控制充电机端停止对动力电池充电并搁置半小时。

示例性的，当控制充电机端停止对动力电池充电后，充电放电检测仪控制动力电池以第一额定电流I放电至监测到动力电池下限电压为4.3伏时，搁置半小时。充电放电检测仪控制充电机端对动力电池充电次数，与放电的次数达到测试人员的阈值后。充电放电检测仪监测对动力电池执行放电操作时的动力电池放电容量作为动力电池的容量，完成对动力电池的容量标定，并将此容量作为动力电池的实际容量。

步骤102、根据实际容量按照运行状态对动力电池进行测试，以对动力电池生成电荷状态与开路电压之间的关系。

根据实际容量按照运行状态对动力电池进行测试，以确定动力电池生成电荷状态与开路电压之间的关系。其中，关系包含关系图。

在具体实现中，可以预先设置运行状态，运行状态为模拟动力电池安装在汽车中，汽车使用动力电池提供的电力行驶并对动力电池充电。

进一步而言，充电放电检测仪与充电机端模拟汽车，在汽车中，汽车使用动力电池提供的电力形式并对动力电池充电，充电放电检测仪模拟汽车，对动力电池耗电与充电的过程中，充电放电检测仪完成对动力电池的实际容量标定后，根据动力电池的实际容量按照运行状态对动力电池进行测试，使得对动力电池生成电荷状态与开路电压之间的关系。

本发明的一个实施例中，步骤102可以包括以下步骤：

步骤1021、以第一实际电流对循环对动力电池执行多次第二充电操作与第二放电操作，第一实际电流的数值与实际容量的数值相等。

充电放电检测仪控制充电机端以第一实际电流对动力电池执行多次充电操作并将该多次充电操作一并记为第二充电操作，充电放电检测仪控制动力电池执行多次放电操作并将该多次放电操作一并记为第二放电操作，其中第一实际电流的数值与对动力电池的容量标定的实际数值相等。

步骤1022、若完成执行第二充电操作与第二放电操作之后、动力电池在指定的温度下搁置第四时间段，则对动力电池的荷电状态设置第一目标值、第二目标值。

当充电放电检测仪与充电机端完成对动力电池执行多次的第二充电操作与多次的第二放电操作后。充电放电检测仪控制动力电池到指定的温度下，与充电机端对动力电池不执行操作即将动力电池在指定的温度下搁置第四时间段后测试人员在充电放电检测仪对动力电池的荷电状态设置第一目标值、第二目标值。

步骤1023、以充满动力电池的电能为目标对动力电池执行第三充电操作，并在动力电池的荷电状态升至第一目标值时，记录动力电池的第一电压值为开路电压。

充电放电检测仪控制充电机算执行第三充电操作，以对动力电池满充为目标执行对应的第三充电操作。当充电放电检测仪监测到动力电池在充电过程中的荷电状态升至测试人员设置的第一目标值时，充电放电检测仪记录此时动力电池的电压值并将该电压值记为第一电压值，其中第一电压值为动力电池的开路电压。

在本发明的一个实施例中，步骤1023可以包括以下步骤：

步骤10231、对动力电池以第二实际电流执行第二恒流充电操作，第二实际电流的数值大于实际容量的数值。

充电放电检测仪控制充电机以第二实际电流对动力电池执行第三充电操作，其中第二实际电流的数值大于实际电流的数值。

步骤10232、在动力电池的荷电状态升至第一目标值时，停止第二恒流充电操作并记录动力电池的第一电压值。

当充电放电检测仪监测到动力电池的荷电状态升至测试人员设置的第一目标值时，控制充电机端停止第二恒流充电操作并记录此时动力电池的第一电压值，将该第一电压值作为动力电池的开路电压。

当充电放电检测仪记录了动力电池的开路电压后停止对动力电力耗电并控制充电机端停止对动力电池执行充电操作后搁置第六时间段。

步骤10233、在动力电池搁置第六时间段时，对动力电池以第二实际电流执行第二恒压充电操作。

测试人员在充电放电检测仪中设置第二实际电流数值，第二实际电流数值为第一实际电流的5倍。当动力电池搁置第六时间段后，充电放电检测仪控制充电机端对动力电池以第二实际电流执行第二恒压充电操作。

步骤10234、在动力电池的电压升至预设的截止电压、动力电池的电流降至截止电流时，停止执行第三充电操作，截止电流的数值小于实际容量的数值。

当充电放电检测仪以第二实际电流对动力电池执行第二恒压充电操作，监测到动力电池的电压升至预设的截止电压V1时，且监测到充电机端对动力电池的充电电流达到截止电流时，充电放电检测仪控制充电机端停止向动力电池执行第三充电操作后对动力电池搁置第五时间段，即充电放电检测仪不对动力电池进行耗电与控制充电机端停止向动力电池进行充电操作搁置第五时间段。其中截止电流数值为第一实际电流数值的0.03倍。

步骤1024、若完成第三充电操作之后对动力电池搁置第五时间段，则对动力电池执行第三放电操作，并在动力电池的荷电状态降至第二目标值时，记录动力电池的第二电压值为开路电压。

当对动力电池完成第三充电操作后并将动力电池搁置第五时间段后，充电放电检测仪对动力电池执行放电操作，并将此放电操作记为第三放电操作，当监测到动力电池的荷电状态降至测试人员设置的第二目标值时，记录此时动力电池的电压值作为第二电压值，并将第二电压值作为开路电压。

在本发明的一个实施例中，步骤1024可以包括以下步骤：

步骤10241、对动力电池以第二实际电流执行第三放电操作，直至动力电池的荷电状态降至第二目标值。

第二实际电流为第一实际电流的5倍，充电放电检测仪对动力电池以第二实际电流执行执行第三放电操作直至监测到动力电池的荷电状态降至测试人员设置的第二目标值。

步骤10242、停止第三放电操作，并记录动力电池的第二电压值为开路电压。

当充电放电检测仪监测到动力电池的荷电状态降至第二目标值时，控制充电机端停止向动力电池执行第三放电操作，记录此时动力电池的电压值作为第二电压值，并将第二电压值作为动力电池的开路电压。

步骤1025、判断是否遍历完动力电池的荷电状态与开路电压。若是，则执行步骤1026，若否，则返回执行步骤1021-步骤1024。

测试人员通过在充电放电检测仪中设置不同的目标值，使得充电放电检测仪在不同的目标值下控制充电机向动力电池执行充电操作，使得充电放电检测仪在不同的目标值下对动力电池执行放电操作。进而得到动力电池在不同的目标值状态下的开路电压。

判断测试人员是否设置相应多个不同的目标值使得在充电放电检测仪、充电机端完成遍历完在不同目标值下对动力电池执行充电操作进而获得在多个不同目标值下对应的多个不同电压值。其中多个不同的目标值统称为第一目标值，多个不同电压值统称为第一电压值。

判断测试人员是否设置相应多个不同的目标值使得在充电放电检测仪、充电机端完成遍历完在不同目标值下对动力电池执行放电操作进而获得在多个不同目标值下对应的多个不同电压值。其中多个不同的目标值统称为第二目标值，多个不同电压值统称为第二电压值。

步骤1026、依据第一目标值与第一电压值对动力电池生成在充电时电荷状态与开路电压之间的关系，依据第二目标值与第二电压值对动力电池生成在放电时电荷状态与开路电压之间的关系。

若充电放电检测仪、充电机端完成遍历在不同目标值下对动力电池执行充电操作进而获得不同第一目标值下对应的第一电压值，则根据对应多个的第一目标值与多个第一电压值对动力电池生成在充电时电荷状态与开路电压之间的关系。

若充电放电检测仪、充电机端完成遍历在不同目标值下对动力电池执行放电操作进而获得不同第二目标值下对应的第二电压值，则根据对应多个的第二目标值与多个第二电压值对动力电池生成在放电电时电荷状态与开路电压之间的关系。

步骤1027、若否，则返回执行以第一实际电流对循环对动力电池执行多次第二充电操作与第二放电操作。

若充电放电检测仪、充电机端未完成遍历在不同目标值下对动力电池执行充电操作进而获得不同第一目标值下对应的第一电压值，且充电放电检测仪、充电机端未完成遍历在不同目标值下对动力电池执行放电操作进而获得不同第二目标值下对应的第二电压值，则返回执行第二充电操作与第二放电操作，对动力电池以第一实际电流执行第二充电操作与第二放电操作。

示例性的，如图2A所示，为动力电池以第一实际电流1C、第二实际电流5C进行充电时，动力电池的第一电压值与第一目标值对应的变化关系。如图2B所示，为动力电池以第一实际电流1C、第二实际电流5C进行放电时，动力电池的第二电压值与第二目标值对应的变化关系。对动力电池以第一实际电流1C进行充放电循环，当循环500圈后，通过充电放电测试仪与充电机端停止向动力电池充电，且通过充电放电测试仪改变动力电池到达指定温度后搁置12小时，控制充电机端向动力电池以第二实际电流5C进行恒流充电到达指定的第一目标值，并记录此时动力电池的第一电压后搁置半小时，充电放电检测仪控制动力电池以第二实际电流5C恒压充电直到电压达到截止电压V1且充电电流发到第二额定电流0.03C时控制充电机端停止向动力电池充电，并再次搁置半小时，此时完成充电的一次操作。完成充电的一次操作后充电放电检测仪控制动力电池以第二实际电流5C恒流放电至第二目标值并记录此时第二电压，设置多个不同的第一目标值与第二目标值进而得到多个第一目标值与多个第二目标值状态下对应的第一电压与第二电压。

步骤103、根据关系对实际容量生成测试报告。

根据对应多个的第二目标值与多个第二电压值对动力电池生成在放电电时电荷状态与开路电压之间的关系对动力电池的实际容量生成测试报告。

本发明的一个实施例中，步骤103可以包括以下步骤：

步骤1031、在关系中计算实际容量的斜率。

在经过对动力电池充电、放电的循环操作后，获取动力电池的实际容量，根据关系中动力电池的实际容量数据以及充电放电的循环圈数，得到动力电池在充电放电循环期间的动力电池实际容量的斜率。

步骤1032、按照斜率拟合实际容量异常下降的风险系数。

根据动力电池实际容量的斜率对动力电池进行判断动力电池实际容量是否存在异常下降的风险系数，可选的按照动力电池实际容量的斜率对关系生成变化趋势。

步骤1033、依据变化趋势定位实际容量产生可逆损失的因素及量化实际容量的健康状态。

对关系生成变化趋势后，依据变化趋势定位动力电池实际容量产生可逆损失的因素，依据变化趋势定位动力电池实际容量产生量化实际容量的健康状态。

对动力电池的静态测试与动态测试中，动态测试更能体现动力电池的优劣。通过对动力电池的动态测试，可以更好的掌握电源的电压稳定情况，因让待测的动力电池在极短的时间内连续从轻负载到重负载的转换可以更准确的反应出待测电源的稳定性和持续性。而对待测试的动力电池的静态测试只是测一组负载的表现情况，缺乏连续性，而动态测试可以测几组负载的组合，综合考察待测的动力电池。在进行动态测试时，可以从整体上把握待测动力电池放电时有无异常情况，而不是在某个电压值时待测动力电池放电的静态表现。

示例性的，根据关系生成的测试报告中，获取经过充电放电循环的动力电池的实际容量数据，根据获取的实际容量数据及对应的充电放电循环圈数，得到动力电池在充电、放电循环期间的动力电池实际容量数据的斜率数值，根据关系中的变化趋势定位出导致动力电池实际容量产生可逆损失的原因，以及推断出动力电池的健康状态。

本发明实施例中，选定待测试的动力电池；标定动力电池的实际容量；根据实际容量按照运行状态对动力电池进行测试，以对动力电池生成电荷状态与开路电压之间的关系，运行状态为模拟动力电池安装在汽车中，汽车使用动力电池提供的电力行驶并对动力电池充电；根据关系对实际容量生成测试报告。这是一种动态对动力电池的电荷状态与开路电压进行测试的方法，动态模拟汽车实际的运行状态对动力电池的容量进行实时在线评估，在一次测试操作中准确地检测动力电池可用的容量，判断动力电池是否存在容量加剧衰减的风险，了解动力电池的老化健康状态，延长动力电池的使用寿命，避免反复进行测试并处理测试的数据，可以节约时间和资源。

实施例二

图3为本发明实施例二供的一种动力电池的测试装置的结构示意图。如图3所示，该装置包括：

实际容量标定模块301，用于标定待测试的动力电池的实际容量；

动力电池测试模块302，用于根据所述实际容量按照运行状态对所述动力电池进行测试，以确定所述动力电池生成电荷状态与开路电压之间的关系，所述运行状态为模拟所述动力电池向汽车供电和充电；

测试报告生成模块303，用于根据所述关系对所述实际容量生成测试报告。

本发明的一个实施例中，还包括：

动力电池搁置模块，用于若分容的动力电池在恒温设备中搁置第一时间段，则确定所述动力电池为待测试的动力电池。

本发明的一个实施例中，所述实际容量标定模块301包括：

动力电池充电模块，用于对所述动力电池执行第一充电操作，直至充满所述动力电池的电能；

标定放电操作执行模块，用于若完成所述第一充电操作之后对所述动力电池搁置第二时间段，则对所述动力电池执行第一放电操作，直至耗尽所述动力电池的电能；

充放电次数判断模块，用于若完成所述第一放电操作之后对所述动力电池搁置第三时间段，则判断循环执行所述第一充电操作与所述第一放电操作的次数是否到达预设的阈值；若是，则调用释放容量查询模块，若否，则返回调用所述动力电池充电模块；

释放容量查询模块，用于查询最后一次执行所述第一充放电操作时所述动力电池释放的容量，作为所述动力电池的实际容量。

本发明的一个实施中，所述第一充电操作包括第一恒流充电操作与第一恒压充电操作；

所述动力电池充电模块包括：

第一恒流充电操作模块，用于对所述动力电池以第一额定电流执行第一恒流充电操作，所述第一额定电流的数值与所述动力电池的额定容量的数值相等；

第一恒压充电操作，用于当所述动力电池的电压升至预设的截止电压时，对所述动力电池执行第一恒压充电操作；

第一充电操作停止模块，用于当所述动力电池的电流降至第二额定电流时，确定已充满所述动力电池的电能，停止执行第一充电操作，所述第二额定电流的数值小于所述动力电池在当前循环中的实际容量的数值；

所述第一放电操作执行模块包括：

额定放电模块，用于对所述动力电池以第一额定电流执行第一放电操作，所述第一额定电流的数值与所述动力电池的额定容量的数值相等；

确定电能耗尽模块，用于当所述动力电池的电流降至预设的下限电压时，确定已耗尽所述动力电池的电能，停止执行所述第一放电操作。

本发明的一个实施例中，所述动力电池测试模块302包括：

循环充放电操作模块，用于以第一实际电流对循环对所述动力电池执行多次第二充电操作与第二放电操作，所述第一实际电流的数值与所述实际容量的数值相等；

目标值设置模块，用于若完成执行所述第二充电操作与所述第二放电操作之后、所述动力电池在指定的温度下搁置第四时间段，则对所述动力电池的荷电状态设置第一目标值、第二目标值；

电压值记录模块，用于以充满所述动力电池的电能为目标对所述动力电池执行第三充电操作，并在所述动力电池的荷电状态升至所述第一目标值时，记录所述动力电池的第一电压值为开路电压；

动态放电操作执行模块，用于若完成所述第三充电操作之后对所述动力电池搁置第五时间段，则对所述动力电池执行第三放电操作，并在所述动力电池的荷电状态降至所述第二目标值时，记录所述动力电池的第二电压值为开路电压；

遍历判断模块，用于判断是否遍历完所述动力电池的荷电状态与开路电压；若是，则调用双图生成模块，若否，则返回调用所述循环充放电操作模块；

双图生成模块，用于依据所述第一目标值与所述第一电压值对所述动力电池生成在充电时电荷状态与开路电压之间的关系，依据所述第二目标值与所述第二电压值对所述动力电池生成在放电时电荷状态与开路电压之间的关系。

本发明的一个实施例中，所述第三充电操作包括第二恒流充电操作与第二恒压充电操作；

所述电压值记录模块包括：

动力电池恒流充电模块，用于对所述动力电池以第二实际电流执行第二恒流充电操作，所述第二实际电流的数值大于所述实际容量的数值；

动力电池恒流充电停止模块，用于在所述动力电池的荷电状态升至所述第一目标值时，停止所述第二恒流充电操作并记录所述动力电池的第一电压值；

动力电池恒压充电模块，用于在所述动力电池搁置第六时间段时，对所述动力电池以所述第二实际电流执行第二恒压充电操作；

动力电池停止充电执行模块，用于在所述动力电池的电压升至预设的截止电压、所述动力电池的电流降至截止电流时，停止执行第三充电操作，所述截止电流的数值大于所述实际容量的数值；

所述动态放电操作执行模块包括：

荷电状态降低模块，用于对所述动力电池以所述第二实际电流执行第三放电操作，直至所述动力电池的荷电状态降至所述第二目标值；

开路电压记录模块，用于停止所述第三放电操作，并记录所述动力电池的第二电压值为开路电压。

本发明的一个实施例中，所述测试报告生成模块303包括：

斜率计算模块，用于在所述关系中计算所述实际容量的斜率；

风险系数拟合模块，用于按照所述斜率拟合所述实际容量异常下降的风险系数；

和/或，

变化趋势生成模块，用于对所述关系生成变化趋势；

因素与状态定位模块，用于依据所述变化趋势定位所述实际容量产生可逆损失的因素及量化所述实际容量的健康状态。

实施例三

图4示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备10的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。

如图4所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM12以及RAM13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。

电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如电池的充电方法。

在一些实施例中，电池的充电方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的电池的充电方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行电池的充电方法。

本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上系统的系统(剩余电量比例)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的系统和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。

计算系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。

实施例四

本发明实施例还提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括计算机程序，该计算机程序在被处理器执行时实现如本发明任一实施例所提供的电池的充电方法。

计算机程序产品在实现的过程中，可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (10)

1.一种动力电池的测试方法，其特征在于，包括：

标定待测试的动力电池的实际容量；

根据所述实际容量按照运行状态对所述动力电池进行测试，以确定所述动力电池生成电荷状态与开路电压之间的关系，所述运行状态为模拟所述动力电池向汽车供电和充电；

根据所述关系对所述实际容量生成测试报告。

2.根据权利要求1所述的方法中，其特征在于，在所述标定待测试的动力电池的实际容量之前，所述方法包括：

若分容的动力电池在恒温设备中搁置第一时间段，则确定所述动力电池为待测试的动力电池。

3.根据权利要求1所述的方法中，其特征在于，所述标定待测试的动力电池的实际容量，包括：

对所述动力电池执行第一充电操作，直至充满所述动力电池的电能；

若完成所述第一充电操作之后对所述动力电池搁置第二时间段，则对所述动力电池执行第一放电操作，直至耗尽所述动力电池的电能；

若完成所述第一放电操作之后对所述动力电池搁置第三时间段，则判断循环执行所述第一充电操作与所述第一放电操作的次数是否到达预设的阈值；

若是，则查询最后一次执行所述第一充放电操作时所述动力电池释放的容量，作为所述动力电池的实际容量；

若否，则返回执行所述对所述动力电池执行第一充电操作，直至充满所述动力电池的电能。

4.根据权利要求3所述的方法中，其特征在于，所述第一充电操作包括第一恒流充电操作与第一恒压充电操作；

所述对所述动力电池执行第一充电操作，直至充满所述动力电池的电能，包括：

对所述动力电池以第一额定电流执行第一恒流充电操作，所述第一额定电流的数值与所述动力电池的额定容量的数值相等；

当所述动力电池的电压升至预设的截止电压时，对所述动力电池执行第一恒压充电操作；

当所述动力电池的电流降至第二额定电流时，确定已充满所述动力电池的电能，停止执行第一充电操作，所述第二额定电流的数值小于所述动力电池在当前循环中的实际容量的数值；

所述对所述动力电池执行第一放电操作，直至耗尽所述动力电池的电能，包括：

对所述动力电池以第一额定电流执行第一放电操作，所述第一额定电流的数值与所述动力电池的额定容量的数值相等；

当所述动力电池的电流降至预设的下限电压时，确定已耗尽所述动力电池的电能，停止执行所述第一放电操作。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法中，其特征在于，所述根据所述实际容量按照运行状态对所述动力电池进行测试，以确定所述动力电池生成电荷状态与开路电压之间的关系，包括：

以第一实际电流对循环对所述动力电池执行多次第二充电操作与第二放电操作，所述第一实际电流的数值与所述实际容量的数值相等；

若完成执行所述第二充电操作与所述第二放电操作之后、所述动力电池在指定的温度下搁置第四时间段，则对所述动力电池的荷电状态设置第一目标值、第二目标值；

以充满所述动力电池的电能为目标对所述动力电池执行第三充电操作，并在所述动力电池的荷电状态升至所述第一目标值时，记录所述动力电池的第一电压值为开路电压；

若完成所述第三充电操作之后对所述动力电池搁置第五时间段，则对所述动力电池执行第三放电操作，并在所述动力电池的荷电状态降至所述第二目标值时，记录所述动力电池的第二电压值为开路电压；

判断是否遍历完所述动力电池的荷电状态与开路电压；

若是，则依据所述第一目标值与所述第一电压值对所述动力电池生成在充电时电荷状态与开路电压之间的关系，依据所述第二目标值与所述第二电压值对所述动力电池生成在放电时电荷状态与开路电压之间的关系；

若否，则返回执行所述以第一实际电流对循环对所述动力电池执行多次第二充电操作与第二放电操作。

6.根据权利要求5所述的方法中，其特征在于，所述第三充电操作包括第二恒流充电操作与第二恒压充电操作；

所述以充满所述动力电池的电能为目标对所述动力电池执行第三充电操作，并在所述动力电池的荷电状态升至所述第一目标值时，记录所述动力电池的第一电压值为开路电压，包括：

对所述动力电池以第二实际电流执行第二恒流充电操作，所述第二实际电流的数值大于所述实际容量的数值；

在所述动力电池的荷电状态升至所述第一目标值时，停止所述第二恒流充电操作并记录所述动力电池的第一电压值；

在所述动力电池搁置第六时间段时，对所述动力电池以所述第二实际电流执行第二恒压充电操作；

在所述动力电池的电压升至预设的截止电压、所述动力电池的电流降至截止电流时，停止执行第三充电操作，所述截止电流的数值大于所述实际容量的数值；

所述对所述动力电池执行第三放电操作，并在所述动力电池的荷电状态降至所述第二目标值时，记录所述动力电池的第二电压值为开路电压，包括：

对所述动力电池以所述第二实际电流执行第三放电操作，直至所述动力电池的荷电状态降至所述第二目标值；

停止所述第三放电操作，并记录所述动力电池的第二电压值为开路电压。

7.根据权利要求1-4、6中任一项所述的方法中，其特征在于，所述根据所述关系对所述实际容量生成测试报告，包括：

在所述关系中计算所述实际容量的斜率；

按照所述斜率拟合所述实际容量异常下降的风险系数；

和/或，

对所述关系生成变化趋势；

依据所述变化趋势定位所述实际容量产生可逆损失的因素及量化所述实际容量的健康状态。

8.一种动力电池的测试装置，其特征在于，包括：

实际容量标定模块，用于标定待测试的动力电池的实际容量；

动力电池测试模块，用于根据所述实际容量按照运行状态对所述动力电池进行测试，以确定所述动力电池生成电荷状态与开路电压之间的关系，所述运行状态为模拟所述动力电池向汽车供电和充电；

测试报告生成模块，用于根据所述关系对所述实际容量生成测试报告。

9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7中任一项所述的一种动力电池的测试方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序用于使处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的一种动力电池的测试方法。

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