CN117110918A - 电池电芯检测方法、电池电芯检测设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池电芯检测方法、设备及存储介质，涉及电池电芯检测技术领域，该方法包括：通过恒流电源对电池电芯进行恒流充电，并记录电池电芯的充电容量；判断充电容量是否处于标准容量范围；若充电容量处于标准容量范围，则将电池电芯静置预设时间后，对电池电芯进行恒流放电，并记录放电容量；在所述放电容量处于所述标准容量范围时，判定所述电池电芯为所述合格电芯。相比于现有技术的检测流程对电池电芯的充放电容量进行测试，本申请技术方案通过恒流充电以及恒流放电对电池电芯的充放电容量进行测试，能够通过获得的充电容量以及放电容量准确地对异常电芯进行区分，解决了现有技术中无法挑选出充电容量异常的电池电芯的技术问题。

Description

电池电芯检测方法、电池电芯检测设备及存储介质

技术领域

本发明涉及电池电芯检测技术领域，尤其涉及一种电池电芯检测方法、设备及存储介质。

背景技术

现有技术中，常常采用恒流放电、恒流恒压充电以及二次恒流放电的检测流程对电池电芯的充放电容量进行测试。使用上述方法对电池电芯进行测试时，只要充电时间足够长就可以将每个电池电芯充满，然而成品电池组存在过压保护机制，成品电池组内部的集成电路(Integrated Circuit，IC)监测电池组中的任一一节电池电芯的充电电压达到过充限制电压时，会发出关断指令，关断整个充电电路。在电池电芯容量异常或恒流恒压充电时间长的情况下，运用上述检测方法无法挑选出充电容量异常的电池电芯，会出现异常电芯先充满电而其他正常电芯为充满电的情况以及正常电芯先充满电而异常电芯未充满电的情况，从而导致整组电池组的容量偏低。因此，如何有效对异常的不合格电池电芯进行检测，成为一个亟待解决的技术问题。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供了一种电池电芯检测方法、设备及存储介质，旨在解决现有技术无法有效对异常的电池电芯进行检测的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种电池电芯检测方法，所述方法的步骤包括：

通过恒流电源对电池电芯进行恒流充电，并记录所述电池电芯的充电容量；

判断所述充电容量是否处于标准容量范围；

若所述充电容量处于所述标准容量范围，则将所述电池电芯静置预设时间后，对所述电池电芯进行恒流放电，并记录放电容量；

在所述放电容量处于所述标准容量范围时，判定所述电池电芯为所述合格电芯。

可选地，所述通过恒流电源对电池电芯进行恒流充电，并记录所述电池电芯的充电容量的步骤之前，还包括：

对所述电池电芯正常放电，并测量所述电池电芯的正常放电电压；

对所述电池电芯进行静置所述预设时间。

可选地，所述对所述电池电芯正常放电，并测量所述电池电芯的正常放电电压的步骤之后，还包括：

在所述正常放电电压低于预设电压值时，判定所述电池电芯为不合格电芯。

可选地，所述判断所述充电容量是否处于标准容量范围的步骤之前，还包括：

基于所述电池电芯的电芯型号确定所述电池电芯对应的所述标准容量范围。

可选地，所述若所述充电容量处于所述标准容量范围，则将所述电池电芯静置预设时间后，对所述电池电芯进行恒流放电，并记录放电容量的步骤之后，还包括：

在所述放电容量不处于所述标准容量范围时，判定所述电池电芯为不合格电芯。

可选地，所述在所述充电容量处于所述标准容量范围时，判断所述电池电芯为所述合格电芯的步骤之后，还包括：

获取检测所述电池电芯为所述合格电芯的时间日期信息；

获取所述电池电芯的充电容量、放电容量以及对所述电池电芯进行测试的测试设备编号信息；

根据预设的供应商对照表获取供应商编号信息；

基于所述时间日期信息、所述充电容量、所述放电容量、所述测试设备编号信息以及所述所述供应商编号信息生成对应的信息标识；

将所述信息标识标记在所述电池电芯的预设区域。

可选地，所述将所述信息标识标记在所述电池电芯的预设区域的步骤之后，还包括：

将所述标准容量范围按预设容量差值划分容量档；

基于所述信息标识将所述放电容量处于相同容量档的电池电芯进行包装。

本发明实施例还提出一种电池电芯检测设备，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的电池电芯检测程序，所述电池电芯检测程序配置为实现如上文所述的电池电芯检测方法的步骤。

本发明实施例还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有电池电芯检测程序，所述电池电芯检测程序被处理器执行时实现如上文所述的电池电芯检测方法的步骤。

本发明提出一种电池电芯检测方法、设备及存储介质，所述电池电芯检测方法的步骤包括：通过恒流电源对电池电芯进行恒流充电，并记录所述电池电芯的充电容量；判断所述充电容量是否处于标准容量范围；若所述充电容量处于所述标准容量范围，则将所述电池电芯静置预设时间后，对所述电池电芯进行恒流放电，并记录放电容量；在所述放电容量处于所述标准容量范围时，判定所述电池电芯为所述合格电芯。相比于现有技术使用恒流放电、恒流恒压充电以及二次恒流放电的检测流程对电池电芯的充放电容量进行测试，本申请技术方案通过恒流充电以及恒流放电对电池电芯的充放电容量进行测试，能够通过恒流充放电测试获得的充电容量以及放电容量准确地对异常电芯进行区分，解决了现有技术中无法挑选出充电容量异常的电池电芯的技术问题，此外本申请技术方案还减少测试时间，增加测试效率，节约成本。

附图说明

图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的电池电芯检测设备的结构示意图；

图2为本发明电池电芯检测方法第一实施例的流程示意图；

图3为本发明电池电芯检测方法第二实施例的流程示意图；

图4为本发明电池电芯检测方法第三实施例的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的电池电芯检测设备的结构示意图。

如图1所示，该电池电芯检测设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(Wireless-Fidelity，Wi-Fi)接口)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)，也可以是稳定的非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对流数据写入设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及电池电芯检测程序。

在图1所示的电池电芯检测设备中，网络接口1004主要用于与网络服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于与用户进行数据交互；本发明电池电芯检测设备中的处理器1001、存储器1005可以设置在电池电芯检测设备中，所述电池电芯检测设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的电池电芯检测程序，并执行本发明实施例提供的电池电芯检测方法。

本发明实施例提供了一种电池电芯检测方法，参照图2，图2为本发明电池电芯检测方法第一实施例的流程示意图。

本实施例中，所述电池电芯检测方法包括以下步骤：

S10：通过恒流电源对电池电芯进行恒流充电，并记录所述电池电芯的充电容量。

需要说明的是，本方法的执行主体可以为上文所述电池电芯检测设备，电池电芯检测设备可以通过外接的恒流电源对每个电池电芯进行充电，同时电池电芯检测设备还可以实时记录该电池电芯的充电容量以及充电时间。

易于理解的是，在具体实施中，充电容量以及充电时间对于电池电芯的恒流充电过程而言，体现了电池电芯的储能能力以及充电速度，电池电芯的充电容量越大，成品电池组的容量也越大，而电池电芯的充电时间越短，电池电芯的充电速度也就越快，对应的成品电池组的充电速度也就越快。

值得注意的是，在恒流充电过程中，充电电流的大小可以为20A，而对应充电电流的电压上限3.65V。

S20：判断所述充电容量是否处于标准容量范围。

易于理解的是，每种电池电芯均存在一个标准容量范围，标准容量范围是指电池电芯为合格电芯且处于正常工作状态下，理论上从电能耗尽状态至电能充满状态的充电容量数值应当所在的容量数值范围，若电池电芯的充电容量的数值不属于标准容量范围内，则可以认为该电池电芯存在异常。

值得注意的是，每种电池电芯的充电容量对应的标准容量范围均不相同，一般用恒流比的数值进行表示，恒流比是指恒流充电占总充电容量的百分比，恒流比越高对应的电池性能越好，一般电池电芯的标准容量范围可以在98～100％的恒流比之间，一些大容量的电池电芯的标准容量范围可以在99～100％的恒流比之间，当然还存在一些特殊的电池电芯存在特定的标准容量范围。

S30：若所述充电容量处于所述标准容量范围，则将所述电池电芯静置预设时间后，对所述电池电芯进行恒流放电，并记录放电容量。

易于理解的是，在充电容量处于标准容量范围的电池电芯可以认为是准合格电芯，即充电能力符合标准的电池电芯，还要测试其放电容量，以确定该电池电芯的放电能力是否符合标准。

需要说明的是，在具体实施中，在电池电芯充电时，会存在电能损耗，该损耗会转化为热能对电池电芯进行升温，由于温度的升高，电池电芯的内阻增大，若直接测试电池电芯的放电容量，测试时采集的放电电压以及放电容量会存在较大误差，故在充电过程与放电过程之间，需要对电池电芯进行静置预设时间，在预设时间过后电池温度回归正常温度，此时再对电池电芯进行恒流放电，以获取准确的放电容量以及放电参数，如电池电芯的放电电压。

值得注意的是，恒流放电前的预设时间可以为10min，恒流放电的过程中，放电电流可以为20A，对应放电电流的电压上限为2.5V。

S40：在所述放电容量处于所述标准容量范围时，判定所述电池电芯为所述合格电芯。

易于理解的是，由于上述步骤通过恒流充电获得的充电容量根据标准容量范围对电池电芯的充电能力处于标准范围内的产品进行筛选，筛选出的充电容量异常的电池电芯即为不合格电芯，此时再通过恒流放电获得的放电容量根据标准容量范围与筛选出放电容量处于标准容量范围内的电池电芯则可判定为合格电芯。

本发明实施例提出一种电池电芯检测方法，所述方法的步骤包括：通过恒流电源对电池电芯进行恒流充电，并记录所述电池电芯的充电容量；判断所述充电容量是否处于标准容量范围；若所述充电容量处于所述标准容量范围，则将所述电池电芯静置预设时间后，对所述电池电芯进行恒流放电，并记录放电容量；在所述放电容量处于所述标准容量范围时，判定所述电池电芯为所述合格电芯。相比于现有技术使用恒流放电、恒流恒压充电以及二次恒流放电的检测流程对电池电芯的充放电容量进行测试，本申请技术方案通过恒流充电以及恒流放电对电池电芯的充放电容量进行测试，能够通过恒流充放电测试获得的充电容量以及放电容量准确地对异常电芯进行区分，解决了现有技术中无法挑选出充电容量异常的电池电芯的技术问题，此外本申请技术方案还减少测试时间，增加测试效率，节约成本。

基于上述本发明电池电芯检测方法的第一实施例，提出本发明电池电芯检测方法的第二实施例，参考图3，图3为本发明电池电芯检测方法第二实施例的流程示意图。

在本实施例中，所述步骤S10之前，还包括：

S01：对所述电池电芯正常放电，并测量所述电池电芯的正常放电电压。

易于理解的是，在具体实施中，为更精确地测量电池电芯的充电容量，需要事先将电池电芯中存储的电能全部耗尽，故需要在电池电芯充电前对其进行放电。

需要说明的是，在电池电芯正常放电以耗尽存储的电能的过程中，可以测量电池电芯正常放电电压，可以通过电池电芯的正常放电电压提前对电池电芯的部分放电能力进行测试。

S02：对所述电池电芯进行静置所述预设时间。

易于理解的是，电池电芯放电会产生电能损耗，电能损耗以热能的形式散出，使得电池电芯的温度升高，其内阻也随温度升高而增大，影响后续电池电芯恒流充电测试获得的充电容量以及其他体现充电能力的相关参数，故同样需要静置预设时间将电池电芯的温度进行冷却至正常温度。

进一步地，为了提前挑选出放电能力明显不达标的电池电芯，而减速后续不要的充放电测试，以提升工作效率，在本实施例中，所述步骤S01之后，还包括：

S011：在所述正常放电电压低于预设电压值时，判定所述电池电芯为不合格电芯。

易于理解的是，电池电芯的正常放电电压若低于预设电压值，可以认为电池电芯在正常工作时，无法供给足够的电能至负载，也就是供电能力不足，即可判定该电池电芯为不合格电芯，后续无需再对该部分电池电芯进行充放电测试。

值得说明的是，由于此时电池电芯本身几乎未存储电能，故正常放电电压偏低，对应的预设电压值也应该比正常工作放电的电压值低，在具体实施中，预设电压值可以设为2V。

进一步地，为了获取用于判断对应电池电芯的关于充电容量指标的判断依据，在本实施例中，所述步骤S20之前，还包括：

S201：基于所述电池电芯的电芯型号确定所述电池电芯对应的所述标准容量范围。

易于理解的是，对于不同电池电芯的电芯型号而言，每种不同电芯型号的电池电芯对应的标准容量范围并不一定相同，故在判断电池电芯的充电容量是否处于标准容量范围之前，需要根据对应电池电芯的电芯型号先确定该电池电芯对应的标准容量范围。

进一步地，可以筛选出充电容量不合格电芯，使其不进行后续的放电测试，提升工作效率，在本实施例中，所述步骤S20之后，还包括：

S21：在所述充电容量不处于所述标准容量范围时，判定所述电池电芯为不合格电芯。

易于理解的是，若恒流充电测试得到的电池电芯的充电容量不在标准容量范围内，则说明该电池电芯的充电能力不达标准，即该电池电芯为不合格电芯，无需继续对该不合格电芯做放电测试。

进一步地，在获取对应电池电芯的放电容量后还可以再次判断该电池电芯是否为不合格电芯，以进一步地筛选合格电芯，在本实施例中，所述步骤S30之后，还包括：

S41：在所述放电容量不处于所述标准容量范围时，判定所述电池电芯为不合格电芯。

易于理解的是，在充满电的电池电芯正常放电对应的放电容量应当在标准容量范围内，若放电容量不在标准容量范围内，则说明该电池电芯放电能力不符合标准，即可理解为该电池电芯为不合格电芯。

需要说明的是，由于能量守恒原理，在理想状态下，即恒流充电以及恒流放电过程中无电能消耗时，电池电芯的放电容量应当等于电池电芯的充电容量，但实际上无论是恒流充电还是恒流放电均会存在电能损耗，故一般电池电芯的放电容量会略小于该电池电芯的充电容量。但即使算上电能损耗，电池电芯的放电容量应当也保持在充电容量对应的标准容量范围内，因此可以使用充电容量的标准容量范围来判断该电池电芯的放电容量是否达标。

应当理解的是，对于一些特殊电池电芯，可以不使用充电容量的标准容量范围对其放电容量进行判断，而是重新计算理论上电池电芯的合理放电容量范围，但该理想放电容量范围与充电容量对应的标准容量范围相差不会很大。

参考图4，图4为本发明电池电芯检测方法第三实施例的流程示意图。

基于上述各实施例，在本实施例中，所述步骤S40之后，所述方法还包括：

S51：获取检测所述电池电芯为所述合格电芯的时间日期信息。

易于理解的是，在筛选出判定为合格电芯的电池电芯后，还可以读取对于电池电芯测试为合格电芯时间日期信息，所述时间日期信息可以为恒流放电过程结束后，根据该电池电芯的放电容量判断该电池电芯为合格电芯的年份、月份、日期以及具体时间等信息。

S52：获取所述电池电芯的充电容量、放电容量以及对所述电池电芯进行测试的测试设备编号信息。

易于理解的是，还可以读取判定为合格电芯的电池电芯的充电容量的数据、放电容量的数据以及测试该电池电芯的充电容量与放电容量的测试设备编号信息。所述设备编号信息可以为测试设备的编号，可以通过该测试设备的编号确认测试设备，用于后续追溯该电池电芯的生产测试数据。

S53：根据预设的供应商对照表获取供应商编号信息。

易于理解的是，电池电芯可以存在多个供应商，需要通过预设的供应商对照表获取生产该电池电芯的供应商编号信息。

需要说明的是，供应商对照表上存在供应商名称以及供应商代码，两者一一对应，供应商编号信息可以为供应商代码或供应商名称简写等多种可以正确标识该电池电芯对应的供应商的信息。

S54：基于所述时间日期信息、所述充电容量、所述放电容量、所述测试设备编号信息以及所述所述供应商编号信息生成对应的信息标识。

易于理解的是，所述信息标识可以为时间日期信息、充电容量、放电容量、测试设备编号信息以及供应商编号信息进行一一对应关联生成对应的信息标识，通过该信息标识可以使用户直接通过目视的方式获取该电池电芯的上述相关信息。

S55：将所述信息标识标记在所述电池电芯的预设区域。

易于理解的是，为了更方便的读取对应电池电芯的信息标识，可以统一将该信息标识标记在对应电池电芯的预设区域，所述预设区域可以为方便用户查看该电池电芯的各类相关信息的一个固定区域。

进一步地，为了减少同批次包装的电池电芯的充放电容量差异，在本实施例中，在步骤S55之后，还包括：

S61：将所述标准容量范围按预设容量差值划分容量档。

S62：基于所述信息标识将所述放电容量处于相同容量档的电池电芯进行包装。

需要说明的是，即使电池电芯的充电容量以及放电容量均处于标准容量范围内，若电池电芯的充电容量或放电容量(电池电芯的充电容量或放电容量也可称为电容量)的数值方差过大，仍然会出现电容量处于标准容量范围的下限值的电池电芯与电容量处于标准容量范围的上限值的电池电芯组成成品电池包的情况，仍然会因为成品电池包的过压保护功能使该组成的成品电池包整体电容量偏小，故需要将电池电芯按容量档进行包装，减少组成成品电池包整体电容量偏小的情况

易于理解的是，在具体实施中，可以对标准容量范围进行均分，获得多个容量档，通过信息标识将电池电芯按每个容量档进行分批次包装。使得每批次的电池电芯的电容量相对平均，无较大电容量差异，从而使同批次包装的电池电芯组成的成品电池包不会出现较多的整体电容量偏小的情况。

此外，本发明实施例还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有电池电芯检测程序，所述电池电芯检测程序被处理器执行时实现如上文所述的电池电芯检测方法的步骤。

需要说明的是，在本文中，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、物品或者系统不仅包括那些要素，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、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。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，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器/随机存取存储器、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电池电芯检测方法，其特征在于，所述方法的步骤包括：

通过恒流电源对电池电芯进行恒流充电，并记录所述电池电芯的充电容量；

判断所述充电容量是否处于标准容量范围；

若所述充电容量处于所述标准容量范围，则将所述电池电芯静置预设时间后，对所述电池电芯进行恒流放电，并记录放电容量；

在所述放电容量处于所述标准容量范围时，判定所述电池电芯为所述合格电芯。

2.如权利要求1所述的电池电芯检测方法，其特征在于，所述通过恒流电源对电池电芯进行恒流充电，并记录所述电池电芯的充电容量的步骤之前，还包括：

对所述电池电芯正常放电，并测量所述电池电芯的正常放电电压；

对所述电池电芯进行静置所述预设时间。

3.如权利要求2所述的电池电芯检测方法，其特征在于，所述对所述电池电芯正常放电，并测量所述电池电芯的正常放电电压的步骤之后，还包括：

在所述正常放电电压低于预设电压值时，判定所述电池电芯为不合格电芯。

4.如权利要求1所述的电池电芯检测方法，其特征在于，所述判断所述充电容量是否处于标准容量范围的步骤之前，还包括：

基于所述电池电芯的电芯型号确定所述电池电芯对应的所述标准容量范围。

5.如权利要求1所述的电池电芯检测方法，其特征在于，所述判断所述充电容量是否处于标准容量范围的步骤之后，还包括：

在所述充电容量不处于所述标准容量范围时，判定所述电池电芯为不合格电芯。

6.如权利要求1所述的电池电芯检测方法，其特征在于，所述若所述充电容量处于所述标准容量范围，则将所述电池电芯静置预设时间后，对所述电池电芯进行恒流放电，并记录放电容量的步骤之后，还包括：

在所述放电容量不处于所述标准容量范围时，判定所述电池电芯为不合格电芯。

7.如权利要求1-6任一项所述的电池电芯检测方法，其特征在于，所述在所述充电容量处于所述标准容量范围时，判断所述电池电芯为所述合格电芯的步骤之后，还包括：

获取检测所述电池电芯为所述合格电芯的时间日期信息；

获取所述电池电芯的充电容量、放电容量以及对所述电池电芯进行测试的测试设备编号信息；

根据预设的供应商对照表获取供应商编号信息；

基于所述时间日期信息、所述充电容量、所述放电容量、所述测试设备编号信息以及所述所述供应商编号信息生成对应的信息标识；

将所述信息标识标记在所述电池电芯的预设区域。

8.如权利要求7所述的电池电芯检测方法，其特征在于，所述将所述信息标识标记在所述电池电芯的预设区域的步骤之后，还包括：

将所述标准容量范围按预设容量差值划分容量档；

基于所述信息标识将所述放电容量处于相同容量档的电池电芯进行包装。

9.一种电池电芯检测设备，其特征在于，所述设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的电池电芯检测程序，所述电池电芯检测程序配置为实现如权利要求1至8中任一项所述的电池电芯检测方法的步骤。

10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有电池电芯检测程序，所述电池电芯检测程序被处理器执行时实现如权利要求1至8任一项所述的电池电芯检测方法的步骤。