CN116338467A - 一种锂电池容量确定方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种锂电池容量确定方法、装置、设备及存储介质,通过提取全工作温度下电池容量与电压的测试数据,建立数据库,绘制不同温度下电压‑容量曲线,考虑了温度动态变化的影响使得对容量状态的计算更加准确,同时,从实际应用出发,考虑了电池在充放电循环过程中的不可逆容量损失,探索出容量保持率与循环圈数的关系,并将其与不同温度下电压和能量的关系曲线相结合,建立数据库,从而可以得到任意循环圈数的不同温度下电压和容量的关系曲线,由于此曲线图和数据库的建立,使得容量状态可视化,使得后续任何状态下的容量状态都可快速计算,更加便捷、实时、准确地预测电池的容量。
Description
技术领域
本发明涉及锂电池技术,尤其涉及一种锂电池容量确定方法、装置、设备及存储介质。
背景技术
电池技术的优劣严重影响新能源汽车的发展,其中新能源所搭载的电池性能状态的实时计算分析更是尤为重要。电池容量是衡量电池性能的重要性能指标之一,它表示在一定条件下电池放出的电量,即电池的容量,通常以安培·小时为单位(以A·h表示,1A·h=3600C)。
但是电池容量受温度、循环圈数的影响较大,如何克服这些影响因素去更精确的检测其电池的容量状态显得尤为重要。
发明内容
本发明提供一种锂电池容量确定方法、装置、设备及存储介质,以实现根据电池的当前状态实时、准确地预测电池容量。
第一方面,本发明提供了一种锂电池容量确定方法,包括:
在多个不同的温度下对充电循环次数为0的电池样品进行充放电测试,得到不同温度下的电池容量与电压的关系;
对充电循环次数为0的电池样品进行多次充放电测试,得到电池容量与充放电循环次数的关系;
基于不同温度下的电池容量与电压的关系,以及电池容量与充放电循环次数的关系,确定每一温度,不同的充放电循环次数下电池容量与电压的数据库;
获取待测电池的工作温度、循环次数和工作电压,并从所述数据库中查找待测电池对应的电池容量。
可选的,在多个不同的温度下对充电循环次数为0的电池样品进行充放电测试,得到不同温度下的电池容量与电压的关系,包括:
将一块充电循环次数为0的电池样品进行恒流恒压充电,直至电池样品充满;
将充满的电池样品在测试温度静置预设时长;
将静置后的电池样品恒流放电至截止电压,并记录放电过程中的电池容量与电压;
改变测试温度,并返回执行将一块充电循环次数为0的电池样品进行恒流恒压充电,直至电池样品充满的步骤,直至得到多个不同温度下的电池容量与电压的关系。
可选的,所述预设时长为2-5小时。
可选的,对充电循环次数为0的电池样品进行多次充放电测试,得到电池容量与充放电循环次数的关系,包括:
将一块充电循环次数为0的电池样品进行恒流恒压充电,直至电池样品充满;
将充满后的电池样品放电至截止电压,并记录放电容量;
返回执行充电步骤,对放空后的电池充电,直至充放电循环次数达到预设次数,得到电池容量与充放电循环次数的关系。
可选的,在充放电测试中,电池样品充满的条件为充电电流小于或等于0.02C。
可选的,基于不同温度下的电池容量与电压的关系,以及电池容量与充放电循环次数的关系,确定每一温度,不同的充放电循环次数下电池容量与电压的数据库,包括:
计算各充放电循环次数下的电池容量与初始容量的比值,得到各充放电循环次数下的容量保持率;
将不同温度下的电池容量与电压的关系中的电池容量乘以各充放电循环次数下的容量保持率,得到每一温度,不同的充放电循环次数下电池容量与电压的数据库。
第二方面,本发明还提供了一种锂电池容量确定装置,包括:
第一关系确定模块,用于在多个不同的温度下对充电循环次数为0的电池样品进行充放电测试,得到不同温度下的电池容量与电压的关系;
第二关系确定模块,用于对充电循环次数为0的电池样品进行多次充放电测试,得到电池容量与充放电循环次数的关系;
数据库确定模块,用于基于不同温度下的电池容量与电压的关系,以及电池容量与充放电循环次数的关系,确定每一温度,不同的充放电循环次数下电池容量与电压的数据库;
电池容量确定模块,用于获取待测电池的工作温度、循环次数和工作电压,并从所述数据库中查找待测电池对应的电池容量。
第三方面,本发明还提供了一种电子设备,包括:
一个或多个处理器;
存储器,用于存储一个或多个程序;
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如本发明第一方面提供的锂电池容量确定方法。
第四方面,本发明还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中存储有计算机执行指令,所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如本发明第一方面提供的锂电池容量确定方法。
第五方面,本发明还提供了一种计算机程序产品,其特征在于,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如本发明第一方面提供的锂电池容量确定方法。
本发明提供的锂电池容量确定方法,包括:在多个不同的温度下对充电循环次数为0的电池样品进行充放电测试,得到不同温度下的电池容量与电压的关系,对充电循环次数为0的电池样品进行多次充放电测试,得到电池容量与充放电循环次数的关系,基于不同温度下的电池容量与电压的关系,以及电池容量与充放电循环次数的关系,确定每一温度,不同的充放电循环次数下电池容量与电压的数据库,获取待测电池的工作温度、循环次数和工作电压,并从数据库中查找待测电池对应的电池容量,通过提取全工作温度下电池容量与电压的测试数据,建立数据库,绘制不同温度下电压-容量曲线,考虑了温度动态变化的影响使得对容量状态的计算更加准确,同时,从实际应用出发,考虑了电池在充放电循环过程中的不可逆容量损失,探索出容量保持率与循环圈数的关系,并将其与不同温度下电压和能量的关系曲线相结合,建立数据库,从而可以得到任意循环圈数的不同温度下电压和容量的关系曲线,由于此曲线图和数据库的建立,使得容量状态可视化,使得后续任何状态下的容量状态都可快速计算,更加便捷、实时、准确地预测电池的容量。
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为本发明实施例提供的一种锂电池容量确定方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的不同温度下充电循环次数为0的电池容量与电压的关系图;
图3为本发明实施例提供的容量保持率与充放电循环次数的关系图;
图4为循环1000次后不同温度下的电池容量与电压的关系图;
图5为在工作温度为T1℃,循环次数为N1次的电池容量与电压的关系曲线图;
图6为在工作温度为T2℃,循环次数为N2次的电池容量与电压的关系曲线图;
图7为本发明实施例提供的一种锂电池容量确定装置的结构示意图;
图8为本发明的实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
通过上述附图,已示出本申请明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
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。
电池容量和周围的温度有着密切的联系,就是存在反比函数的关系。我们看到电池上表明的容量是按照标准温度(气温)摄氏25℃计算的。当温度每下降1℃时,相对容量大约下降0.8%。这就不难解释为什么电动车电池在冬天的容量会变小了。如果掌握了容量和温度的关系,在电池修复过程中,对于判断修复结果有重要意义。比如气温或周围温度0℃时修复后的电池5A放电达到100分钟,不考虑环境温度这个因素,那么计算出的容量约为8AH左右,但是由于环境温度比标准温度低25℃,电池本身的容量已下降了20%左右,如果加上这个因素,经过计算这块电池应该达到标准电池容量10AH。
当电池温度降低,则其容量也会显著减少,理由如下:1.电解液粘度增大不易扩散,电导率降低,正负极活性物质的化学反应速率变慢。2.电解液/电极界面膜阻抗和电荷转移阻抗增大;锂离子的迁移速率降低。
电池的容量与其充放电循环次数也有着紧密的联系,电池循环过程中发生容量衰减和损失是必然现象,循环容量衰减主要由以下原因。
1、电池内部物质化学结构变坏:电池内部化学原材料的正常衰减会导致物质化学结构的变坏,这个是导致电池容量衰减的主要原因。
2、锂离子活跃数减少:锂电池在进行充电和放电的循环过程中,会有部分锂离子嵌入负极碳而不能脱嵌,导致可以自由移动的锂离子变少,放电能力下降,体现出来就是容量下降。
3、内阻增大:锂电池会随着充放电的进行出现原材料的氧化衰减,这也会导致整电池内部电阻的变大,内阻变大,放电过程会多耗费电量,能放出电量就会变少,体现出来就是容量下降。
4、析锂:锂电池会随着使用和充放电的进行,电池内部会发生析锂的情况,这个会减少锂离子活跃数,储存电的能力下降,容量也就会下降。
5、电解液减少:电池的电解液会随着使用的进行,其电池内部的电解液会发生复杂的化学反应而被慢慢的消耗,电解液消耗越多,导电离子、导电能力和储电能力都会下降,因此也导致电池容量下降。
结合新能源汽车运用实际,其电池受温度和充放电循环圈数的影响较大,例如汽车刚启动时其电池环境温度为-10℃,但是随着汽车的连续使用其电池温度不断升温至10℃;汽车电池在使用一段时间后已经充放电循环300圈,此时的电池容量较刚开始时已经有下降。此现象在大容量电池中表现的更为突出,因此,探究温度和循环圈数对新能源汽车容量状态的影响很有必要。
图1为本发明实施例提供的一种锂电池容量确定方法的流程图,本实施例可适用于根据电池的实时状态确定锂电池的容量,提高容量的准确性,该方法可以由本发明实施例提供的锂电池容量确定装置来执行,该装置可以由软件和/或硬件的方式实现,通常配置于计算机设备中,如图1所示,锂电池容量确定方法具体包括如下步骤:
S101、在多个不同的温度下对充电循环次数为0的电池样品进行充放电测试,得到不同温度下的电池容量与电压的关系。
在本发明实施例中,为了探究不同温度下的电池容量与电压的关系,采用控制变量的方法,控制每次充放电测试时,用于测试的电池样品的充电循环次数为0,从而避免充电循环次数的影响。通过对充电循环次数为0的电池样品在多个不同的温度下进行充放电测试,具体的,不同温度下,对充电循环次数为0且充满电的电池样品进行放电,在电池放电过程中,记录电池容量与电压,对同一温度下电池容量与电压数据进行拟合,得到各温度下的电池容量与电压的关系。
在本发明的一些实施例中,上述步骤S101的具体实现过程为:
1、将一块充电循环次数为0的电池样品进行恒流恒压充电,直至电池样品充满。
在本发明实施例中,取一块新鲜的,充电循环次数为0的电池样品进行流恒压充电,直至电池样品充满。在本发明的一些实施例中,电池样品充满的条件为充电电流小于或等于截止电流0.02C。其中,C为充电器输出的最大电流。在电池样品充电过程中,通常先采用0.1C的小电流预充电,待电池电压超过第一门限值V1后,电池样品可以承受大电流快充,用恒流1C充电快速补充电量。当电池样品的电压接近第二门限值V2后,电池样品的可接受电流减小,如果再用恒流充电的话发热很大,应当改用恒压充电,恒压充电期间电流不断减少,当电流减少到0.02C,充电器停止充电。需要说明的是,上述电池样品充满的条件为对本发明的示例性说明,在本发明其他实施例中,电池样品充满的条件也可以是其他条件,本发明实施例在此不做限定。
2、将充满的电池样品在测试温度静置预设时长。
在本发明实施例中,将充满的电池样品放置在某一测试温度下静置预设时长,使其在该测试温度下充分稳定。示例性的,在本发明的一些实施例中,可以将充满的电池样品放置在恒温箱中预设时长,恒温箱可以调节温度。
在本发明的一些实施例中,预设时长可以为2-5小时。优选的,在本发明一具体实施例中,预设时长为3小时。
3、将静置后的电池样品恒流放电至截止电压,并记录放电过程中的电池容量与电压。
对静置后的电池样品进行恒流放电,直至电池样品的电压达到截止电压。示例性的,采用放电电流为1C对静置后的电池样品进行恒流放电,直至放电截止。在放电过程中,记录该测试温度下各电压对应的电池容量。
4、改变测试温度,并返回执行将一块充电循环次数为0的电池样品进行恒流恒压充电,直至电池样品充满的步骤,直至得到多个不同温度下的电池容量与电压的关系。
改变测试温度,并重复前述步骤,得到另一测试温度下各电压对应的电池容量。如此重复,直至得到多个不同温度下的电池容量与电压的关系。在本发明的一些实施例,分别在-30℃、-20℃、-10℃、0℃、25℃、60℃对电池样品进行放电,并记录这些温度下电池容量与电压。在本发明的其他实施例中,为了提高数据精度,改变测试温度时的步进温度可以根据需要进行设置,例如,每隔1℃、2℃或5℃充放电测试一次,本发明实施例在此不做限定。
在本发明实施例中,为了避免充放电循环次数对容量的影响,每种温度下的电压和电池容量的获取,均采用新鲜(充电循环次数为0)的电池放电得到,即改变测试温度后,重新取一块充电循环次数为0的电池样品,而非之前的电池样品,如此,可以提高测试数据的准确性,进而提高最终的电池容量准确性。
针对每一测试温度下得到的电池容量与电压,以电压为自变量,拟合出电池容量关于电压的函数关系,如此,得到多个不同温度下的电池容量与电压的关系。图2为本发明实施例提供的不同温度下充电循环次数为0的电池容量与电压的关系图,如图2所示,以电池电压为4.2V为例,25℃和60℃下,电池容量影响不大,都达到20Ah。-30℃、-20℃、-10℃、0℃条件下,电池容量相对于25℃条件下明显降低,且温度越低,容量降低得越大。
S102、对充电循环次数为0的电池样品进行多次充放电测试,得到电池容量与充放电循环次数的关系。
在本发明实施例中,对充电循环次数为0的电池样品进行多次充放电测试,记录电池容量与充放电循环次数,将多次充放电循环次数和对应的电池容量进行拟合,得到电池容量与充放电循环次数的关系。
示例性的,在本发明的一些实施例中,上述步骤S102的具体实现过程为:
1、将一块充电循环次数为0的电池样品进行恒流恒压充电,直至电池样品充满。
在本发明实施例中,取一块新鲜的,充电循环次数为0的电池样品进行流恒压充电,直至电池样品充满。在本发明的一些实施例中,电池样品充满的条件为充电电流小于或等于截止电流0.02C。其中,C为充电器输出的最大电流。
2、将充满后的电池样品放电至截止电压,并记录放电容量。
在本发明实施例中,将充满的电池样品静置预设时长,使其充分稳定。在本发明的一些实施例中,预设时长可以为2-5小时。优选的,在本发明一具体实施例中,预设时长为3小时。对静置后的电池样品进行恒流放电,直至电池样品的电压达到截止电压。示例性的,采用放电电流为1C对静置后的电池样品进行恒流放电,直至放电截止。在放电结束中,记录其放电容量。
3、返回执行充电步骤,对放空后的电池样品充电至满电状态,直至充放电循环次数达到预设次数,得到电池容量与充放电循环次数的关系。
在放电完成后,重新对该电池样品充电至满电状态,如此重复上述充放电过程,直至充放电循环次数达到预设次数。其中,一次充电+放电为一个循环。得到每次循环后的放电容量(即电池容量),并将多次充放电循环次数和对应的电池容量进行拟合,得到电池容量与充放电循环次数的关系。
S103、基于不同温度下的电池容量与电压的关系,以及电池容量与充放电循环次数的关系,确定每一温度,不同的充放电循环次数下电池容量与电压的数据库。
在得到不同温度下的电池容量与电压的关系,以及电池容量与充放电循环次数的关系,基于不同温度下的电池容量与电压的关系,以及电池容量与充放电循环次数的关系,即可确定每一温度,不同的充放电循环次数下电池容量与电压的数据库。
示例性的,上述步骤S103包括如下子步骤:
1、计算各充放电循环次数下的电池容量与初始容量的比值,得到各充放电循环次数下的容量保持率。
在得到电池容量与充放电循环次数的关系之后,计算各充放电循环次数下的电池容量与初始容量的比值,得到各充放电循环次数下的容量保持率。图3为本发明实施例提供的容量保持率与充放电循环次数的关系图,如图3所示,充放电循环次数越多,电池样品的容量保持率越小。
2、将不同温度下的电池容量与电压的关系中的电池容量乘以各充放电循环次数下的容量保持率,得到每一温度,不同的充放电循环次数下电池容量与电压的数据库。
由于各个循环圈数下,不同温度下容量-电压关系曲线图一致,所以在实际运用中,可以将新鲜电池循环0次时不同温度下的电压-容量的关系图作为基准,结合容量保持率曲线,计算出容量保持率,并将容量保持率乘以循环0次时的原始数据,就可得到当前循环圈数下的容量-电压关系曲线图。
示例性的,查询容量保持率与循环次数图表,可知某电池样品循环1000次后容量保持率为85%,用85%乘以循环0次时不同温度下的电池容量与电压的关系中的电池容量,则可以得到循环1000次后不同温度下的电池容量与电压的关系。图4为循环1000次后不同温度下的电池容量与电压的关系图,如图4所示,图4中曲线的纵坐标数据在图2的基础上总体乘以85%。
S104、获取待测电池的工作温度、循环次数和工作电压,并从数据库中查找待测电池对应的电池容量。
在实际应用中,获取当前待测电池所处的工作温度、循环次数和工作电压,并基于工作温度、循环次数和工作电压从数据库中查找待测电池对应的电池容量。图5为在工作温度为T1℃,循环次数为N1次的电池容量与电压的关系曲线图,示例性的,若待测电池处于T1℃、循环次数为N1次、当前电压为V1,则首先从数据库中找到循环次数为N1次不同温度下的电池容量与电压的关系,然后确定测试温度为T1℃是对应的电池容量与电压的关系曲线,如图5所示,然后找到电压为V1时对应的电池容量C1。图6为在工作温度为T2℃,循环次数为N2次的电池容量与电压的关系曲线图,示例性的,若待测电池处于T2℃、循环次数为N2次、当前电压为V2,则首先从数据库中找到循环次数为N2次不同温度下的电池容量与电压的关系,然后确定测试温度为T2℃是对应的电池容量与电压的关系曲线,如图6所示,然后找到电压为V2时对应的电池容量C2。
本发明实施例提供的锂电池容量确定方法,包括:在多个不同的温度下对充电循环次数为0的电池样品进行充放电测试,得到不同温度下的电池容量与电压的关系,对充电循环次数为0的电池样品进行多次充放电测试,得到电池容量与充放电循环次数的关系,基于不同温度下的电池容量与电压的关系,以及电池容量与充放电循环次数的关系,确定每一温度,不同的充放电循环次数下电池容量与电压的数据库,获取待测电池的工作温度、循环次数和工作电压,并从数据库中查找待测电池对应的电池容量,通过提取全工作温度下电池容量与电压的测试数据,建立数据库,绘制不同温度下电压-容量曲线,考虑了温度动态变化的影响使得对容量状态的计算更加准确,同时,从实际应用出发,考虑了电池在充放电循环过程中的不可逆容量损失,探索出容量保持率与循环圈数的关系,并将其与不同温度下电压和能量的关系曲线相结合,建立数据库,从而可以得到任意循环圈数的不同温度下电压和容量的关系曲线,由于此曲线图和数据库的建立,使得容量状态可视化,使得后续任何状态下的容量状态都可快速计算,更加便捷、实时、准确地预测电池的容量。
本发明实施例还提供了一种锂电池容量确定装置,图7为本发明实施例提供的一种锂电池容量确定装置的结构示意图,如图7所示,锂电池容量确定装置包括:
第一关系确定模块201,用于在多个不同的温度下对充电循环次数为0的电池样品进行充放电测试,得到不同温度下的电池容量与电压的关系;
第二关系确定模块202,用于对充电循环次数为0的电池样品进行多次充放电测试,得到电池容量与充放电循环次数的关系;
数据库确定模块203,用于基于不同温度下的电池容量与电压的关系,以及电池容量与充放电循环次数的关系,确定每一温度,不同的充放电循环次数下电池容量与电压的数据库;
电池容量确定模块204,用于获取待测电池的工作温度、循环次数和工作电压,并从所述数据库中查找待测电池对应的电池容量。
在本发明的一些实施例中,第一关系确定模块201包括:
第一充电单元,用于将一块充电循环次数为0的电池样品进行恒流恒压充电,直至电池样品充满;
静置单元,用于将充满的电池样品在测试温度静置预设时长;
第一放电单元,用于将静置后的电池样品恒流放电至截止电压,并记录放电过程中的电池容量与电压;
第一循环单元,用于改变测试温度,并返回执行将一块充电循环次数为0的电池样品进行恒流恒压充电,直至电池样品充满的步骤,直至得到多个不同温度下的电池容量与电压的关系。
在本发明的一些实施例中,所述预设时长为2-5小时。
在本发明的一些实施例中,第二关系确定模块202包括:
第二充电单元,用于将一块充电循环次数为0的电池样品进行恒流恒压充电,直至电池样品充满;
第二放电单元,用于将充满后的电池样品放电至截止电压,并记录放电容量;
第二循环单元,用于返回执行充电步骤,对放空后的电池样品充电,直至充放电循环次数达到预设次数,得到电池容量与充放电循环次数的关系。
在本发明的一些实施例中,在充放电测试中,电池样品充满的条件为充电电流小于或等于0.02C。
在本发明的一些实施例中,数据库确定模块203包括:
容量保持率计算单元,用于计算各充放电循环次数下的电池容量与初始容量的比值,得到各充放电循环次数下的容量保持率;
数据库确定单元,用于将不同温度下的电池容量与电压的关系中的电池容量乘以各充放电循环次数下的容量保持率,得到每一温度,不同的充放电循环次数下电池容量与电压的数据库。
上述锂电池容量确定装置可执行本申请任意实施例所提供的锂电池容量确定方法,具备执行锂电池容量确定方法相应的功能模块和有益效果。
图8为本发明的实施例提供的一种电子设备的结构示意图。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8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RAM 13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、ROM 12以及RAM 13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,例如锂电池容量确定方法。
在一些实施例中,锂电池容量确定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ROM 12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RAM 13并由处理器11执行时,可以执行上文描述的锂电池容量确定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)而被配置为执行锂电池容量确定方法。
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(SOC)、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。
本发明实施例还提供了一种计算机程序产品,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申请任意实施例所提供的锂电池容量确定方法。
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)
1.一种锂电池容量确定方法,其特征在于,包括:
在多个不同的温度下对充电循环次数为0的电池样品进行充放电测试,得到不同温度下的电池容量与电压的关系;
对充电循环次数为0的电池样品进行多次充放电测试,得到电池容量与充放电循环次数的关系;
基于不同温度下的电池容量与电压的关系,以及电池容量与充放电循环次数的关系,确定每一温度,不同的充放电循环次数下电池容量与电压的数据库;
获取待测电池的工作温度、循环次数和工作电压,并从所述数据库中查找待测电池对应的电池容量。
2.根据权利要求1所述的锂电池容量确定方法,其特征在于,在多个不同的温度下对充电循环次数为0的电池样品进行充放电测试,得到不同温度下的电池容量与电压的关系,包括:
将一块充电循环次数为0的电池样品进行恒流恒压充电,直至电池样品充满;
将充满的电池样品在测试温度静置预设时长;
将静置后的电池样品恒流放电至截止电压,并记录放电过程中的电池容量与电压;
改变测试温度,并返回执行将一块充电循环次数为0的电池样品进行恒流恒压充电,直至电池样品充满的步骤,直至得到多个不同温度下的电池容量与电压的关系。
3.根据权利要求2所述的锂电池容量确定方法,其特征在于,所述预设时长为2-5小时。
4.根据权利要求1-3任一所述的锂电池容量确定方法,其特征在于,对充电循环次数为0的电池样品进行多次充放电测试,得到电池容量与充放电循环次数的关系,包括:
将一块充电循环次数为0的电池样品进行恒流恒压充电,直至电池样品充满;
将充满后的电池样品放电至截止电压,并记录放电容量;
返回执行充电步骤,对放空后的电池样品充电,直至充放电循环次数达到预设次数,得到电池容量与充放电循环次数的关系。
5.根据权利要求4所述的锂电池容量确定方法,其特征在于,在充放电测试中,电池样品充满的条件为充电电流小于或等于0.02C。
6.根据权利要求1-3或5任一所述的锂电池容量确定方法,其特征在于,基于不同温度下的电池容量与电压的关系,以及电池容量与充放电循环次数的关系,确定每一温度,不同的充放电循环次数下电池容量与电压的数据库,包括:
计算各充放电循环次数下的电池容量与初始容量的比值,得到各充放电循环次数下的容量保持率;
将不同温度下的电池容量与电压的关系中的电池容量乘以各充放电循环次数下的容量保持率,得到每一温度,不同的充放电循环次数下电池容量与电压的数据库。
7.一种锂电池容量确定装置,其特征在于,包括:
第一关系确定模块,用于在多个不同的温度下对充电循环次数为0的电池样品进行充放电测试,得到不同温度下的电池容量与电压的关系;
第二关系确定模块,用于对充电循环次数为0的电池样品进行多次充放电测试,得到电池容量与充放电循环次数的关系;
数据库确定模块,用于基于不同温度下的电池容量与电压的关系,以及电池容量与充放电循环次数的关系,确定每一温度,不同的充放电循环次数下电池容量与电压的数据库;
电池容量确定模块,用于获取待测电池的工作温度、循环次数和工作电压,并从所述数据库中查找待测电池对应的电池容量。
8.一种电子设备,其特征在于,包括:
一个或多个处理器;
存储器,用于存储一个或多个程序;
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-6中任一所述的锂电池容量确定方法。
9.一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中存储有计算机执行指令,所述计算机执行指令被处理器执行时用于实现如权利要求1-6中任一项所述的锂电池容量确定方法。
10.一种计算机程序产品,其特征在于,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6中任一项所述的锂电池容量确定方法。
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