CN117175737A - 电池控制方法、装置、设备及非瞬时机器可读介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种电池控制方法、装置、设备及非瞬时机器可读介质,该方法包括:获取目标电池在目标放电过程中的目标动态极化值,所述目标放电过程为所述目标电池的第N次放电过程,N为大于1的正整数;基于所述目标电池在所述目标放电过程中的目标动态极化值和所述目标电池在首次放电过程中的目标动态极化值确定所述目标电池的目标动态极化变化率;基于极化边界值判定条件对所述目标动态极化变化率进行判断,输出判断结果;若所述判断结果表明所述目标动态极化变化率大于所述目标电池的极化边界值,则调整所述目标电池的充电倍率。基于上述方法,能够实现对电池极化程度的判断,从而调整电池的充电倍率,延长电池使用寿命。
Description
技术领域
本申请涉及电池管理技术领域,特别是涉及一种电池控制方法、装置、设备及非瞬时机器可读介质。
背景技术
锂离子电池是目前最常用的可充电电池之一,广泛应用于移动设备、电动汽车等领域。然而,随着人们对电池充电速率的要求越来越高,现有的锂离子电池在满足高速充电需求时存在一些问题。
在充电过程中,电池的正极会释放出电子,而负极会接受电子。这些电子通过外部电路流动,产生电流。同时,在电化学反应过程中,正极和负极表面上的化学物质也会发生变化,形成一层氧化物、氢氧化物或盐等物质,这些物质称为极化物质。极化物质的存在会增加电池内部的电阻,降低电池的电压和能量输出。
目前,在电池充电的过程中,无法对电池的极化程度进行判定,导致电池极化现象加剧,进而降低电池容量,减少电池的使用寿命。
本部分旨在为权利要求书中陈述的本申请实施例提供背景或上下文。不应以此处的描述包括在本部分中就承认是现有技术。
申请内容
本申请实施例提供的电池控制方法、装置、设备及非瞬时机器可读介质,至少解决相关技术中无法对电池的极化程度进行判定,导致电池极化现象加剧,进而降低电池容量,减少电池的使用寿命的问题。
第一方面,本申请实施例提供一种电池控制方法,包括:
获取目标电池在目标放电过程中的目标动态极化值,所述目标放电过程为所述目标电池的第N次放电过程,N为大于1的正整数;
基于所述目标电池在所述目标放电过程中的目标动态极化值和所述目标电池在首次放电过程中的目标动态极化值确定所述目标电池的目标动态极化变化率;
基于极化边界值判定条件对所述目标动态极化变化率进行判断,输出判断结果;
若所述判断结果表明所述目标动态极化变化率大于所述目标电池的极化边界值,则调整所述目标电池的充电倍率。
第二方面,本申请实施例提供一种电池控制装置,包括:
获取模块,用于获取目标电池在目标放电过程中的目标动态极化值,所述目标放电过程为所述目标电池的第N次放电过程,N为大于1的正整数;
确定模块,用于基于所述目标电池在所述目标放电过程中的目标动态极化值和所述目标电池在首次放电过程中的目标动态极化值确定所述目标电池的目标动态极化变化率;
判断模块,用于基于极化边界值判定条件对所述目标动态极化变化率进行判断,输出判断结果;
调整模块,用于若所述判断结果表明所述目标动态极化变化率大于所述目标电池的极化边界值,则调整所述目标电池的充电倍率。
第三方面,本申请实施例提供一种电子设备,包括:处理器,以及存储程序的存储器,其中,所述程序包括指令,所述指令在由所述处理器执行时使所述处理器执行根据第一方面所述的方法。
第四方面,本申请实施例提供一种存储有计算机指令的非瞬时机器可读介质,其中,所述计算机指令用于使所述计算机执行根据第一方面所述的方法。
本申请实施例提供的电池控制方法能够解决相关技术中无法对电池的极化程度进行判定,导致电池极化现象加剧,进而降低电池容量,减少电池的使用寿命的问题。实际使用中,首先可以获取电池在目标放电过程中的目标动态极化值,其中,目标放电过程可以是电池在使用过程中的任意一次放电过程。然后,根据上述目标动态极化值以及目标电池在使用过程中第一次放电过程对应的动态计划值,确定电池在目标放电过程中的目标动态极化变化率,这样,就可以基于极化边界值判定条件对目标动态极化变化率进行判断。也就是说,本申请提供的电池控制方法能够基于极化边界值判定条件和目标动态极化变化率判断电池是否达到了极化边界。在目标动态极化变化率大于目标电池的极化边界值时,则可以调整目标电池的充电倍率,以降低目标电池的目标动态极化变化率。基于上述方法,能够判断电池是否达到了极化边界,并且在电池达到极化边界时对电池的充电倍率进行调整,使电池的动态极化变化率始终保持低于极化边界值,避免了在电池健康状态不佳时过度使用电池而引发的寿命加速衰减,达到延长电池使用寿命的效果。
本申请的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出,以使本申请的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
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的介绍。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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的实施例。
图1为本申请一示例性实施例提供的一种电池控制方法的流程示意图。
图2为本申请一示例性实施例提供的一种电池控制方法的应用示意图。
图3为本申请一示例性实施例提供的一种充电倍率调整方法的流程示意图。
图4为本申请一示例性实施例提供的一种放电信息获取方法的流程示意图。
图5为本申请一示例性实施例提供的一种电池控制装置的结构示意图。
图6为本申请一示例性实施例提供的一种电池控制方法的流程示意图。
图7为本申请一示例性实施例提供的一种目标电池在第一次充放电过程中的不同放电深度对应的初始动态极化值的示意图。
图8为本申请一示例性实施例提供的一种目标电池在不同循环次数下的目标动态极化值的示意图。
图9为本申请一示例性实施例提供的一种目标电池在不同循环次数下的目标动态极化变化率的示意图。
图10本申请一示例性实施例提供的一种目标电池在不同循环次数下的容量保持率的示意图。
图11为本申请一示例性实施例提供的一种电池控制装置的结构示意图。
图12为本申请一示例性实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本实施例的实施例。虽然附图中显示了本实施例的某些实施例,然而应当理解的是,本实施例可以通过各种形式来实现,而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例,相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本实施例。应当理解的是,本实施例的附图及实施例仅用于示例性作用,并非用于限制本实施例的保护范围。
锂离子电池是目前最常用的可充电电池之一,广泛应用于移动设备、电动汽车等领域。然而,随着人们对电池充电速率的要求越来越高,现有的锂离子电池在满足高速充电需求时存在一些问题。
当电池充电倍率增大时,电池内部的化学反应速率也会增加,导致电池极化现象加剧。电池极化会导致电池内部电阻增加,进而导致电池功率损失增加。这意味着在高充电倍率下,电池需要消耗更多的能量来克服内部电阻,从而导致充电效率降低。
当电池极化增大到一定边界值时,继续以原来的大充电倍率充电会导致正极的充电容量大幅度下降。这是因为电池极化会导致正极材料的活性物质消耗过快,从而减少了正极的可利用容量。同时,电池极化还会导致电池内部的活性物质堆积,进一步降低了电池的可利用容量。
当电池可利用容量急剧下降时,电池的使用时间也会大幅度减少。这意味着用户在短时间内需要频繁充电,从而影响了用户的使用体验。此外,电池的寿命周期也会因为极化现象的加剧而缩短,进一步增加了用户的使用成本。
为了解决给电池进行充电时,无法对电池的极化程度进行判定,导致电池极化现象加剧,进而降低电池容量,减少电池的使用寿命的问题,本申请实施例提供了一种电池控制方法、装置、设备及非瞬时机器可读介质。其中,本申请实施例所提供的电池控制方法,具体包括:获取目标电池在目标放电过程中的目标动态极化值,目标放电过程为目标电池的第N次放电过程,N为大于1的正整数;基于目标电池在目标放电过程中的目标动态极化值和目标电池在首次放电过程中的目标动态极化值确定目标电池的目标动态极化变化率;基于极化边界值判定条件对目标动态极化变化率进行判断,输出判断结果;若判断结果表明目标动态极化变化率大于目标电池的极化边界值,则调整目标电池的充电倍率,以降低目标电池的目标动态极化变化率。
以下结合附图,详细说明本申请各实施例提供的技术方案。
图1为本申请一示例性实施例提供的一种电池控制方法的流程示意图。参见图1,该方法具体包括以下步骤:
步骤S101、获取目标电池在目标放电过程中的目标动态极化值,目标放电过程为目标电池的第N次放电过程,N为大于1的正整数。
步骤S102、基于目标电池在目标放电过程中的目标动态极化值和目标电池在首次放电过程中的目标动态极化值确定目标电池的目标动态极化变化率。
步骤S103、基于极化边界值判定条件对目标动态极化变化率进行判断,输出判断结果。
步骤S104、若判断结果表明目标动态极化变化率大于目标电池的极化边界值,则调整目标电池的充电倍率。
为实现对目标电池极化程度的判定,首先,需要获取目标电池在目标放电过程中的目标动态极化值。本实施例中,目标放电过程为电池在使用过程中除第一次放电过程的任意一次放电过程。具体地,目标放电过程为目标电池的第N次放电过程,N为大于1的正整数。
在一可选实施例中,为获取目标电池在目标放电过程中的目标动态极化值,首先,可以获取目标池在目标放电过程中的放电信息。本实施例中,放电信息包括目标电池在多个放电深度时各自对应的第一放电电压,放电深度基于目标电池在无极化状态下的放电总容量确定,目标电池在目标放电过程中以第一放电倍率放电。
在本实施例中,放电深度是基于目标电池在无极化状态下的放电总容量确定的。具体地,放电深度可以通过目标电池在放电过程中的某个时刻所放出的电量占上述目标电池在无极化状态下的放电总容量的比例确定。
举例来说,假设目标电池的放电总容量为5000毫安时,在一次放电过程中,目标电池在第一时刻放出的电量为2000毫安时,在第二时刻放出的电量为4000毫安时。此时,目标电池在第一时刻的放电深度为40%,在第二时刻的放电深度为80%。需要说明的是,上述放电深度的数量仅为示意性实施例,放电深度的数量可以基于实际使用需求进行设置。
第一放电电压为目标电池在多个放电深度时各自对应的放电电压。换句话说,第一放电电压可以是目标电池在某个放电深度时所对应的放电时刻的放电电压。
举例来说,以目标电池的放电深度包括第一放电深度和第二放电深度为例,其中,第一放电深度所对应的放电时刻为第一时刻,第二放电深度所对应的放电时刻为第二时刻。此时,第一放电电压即为目标电池在第一时刻时的放电电压,以及目标电池在第二时刻时的放电电压。
目标电池在整个目标放电过程中以第一放电倍率放电。这样,对于多个放电深度中的任一目标放电深度,在获取到目标电池在多个放电深度时各自对应的第一放电电压后,就可以基于第一放电倍率、第一放电电压和目标电池在无极化状态下的第二放电电压确定目标电池的初始动态极化值。
本实施例中,对于多个放电深度中的任一目标放电深度,在计算初始动态极化值时,可以先确定第二放电电压与第一放电电压的放电电压差值,然后将放电电压差值与第一放电倍率的比值确定为初始动态极化值。本实施例中,目标电池在所述首次放电过程中以上述第一放电倍率放电。
基于上述方法,便确定出每个放电深度对应的初始动态极化值。然后,根据多个放电深度各自对应的初始动态极化值确定目标电池在目标放电过程中的目标动态极化值。
具体地,首先可以分别获取多个放电深度各自对应的权重系数。
本实施例中,多个放电深度均各自对应有权重系数,多个放电深度的权重系数可以基于具体实现方式进行预先设置。实际应用中,可选地,可以基于放电深度与总放电容量的比值确定各个放电深度相对应的权重系数。
或者,在另一可选实施例中,可以先确定每个放电深度所属的放电深度区间,不同的放电深度区间对应有不同的权重系数。这样,就可以基于放电深度区间确定多个放电深度各自对应的权重系数。例如,以放电深度包括第一放电深度、第二放电深度、第三放电深度、第四放电深度和第五放电深度为例,其中,第一放电深度属于第一放电深度区间,第二放电深度和第三放电深度属于第二放电深度区间,第四放电深度属于第三放电深度区间,第五放电深度属于第四放电深度区间。假设第一放电深度区间、第二放电深度区间、第三放电深度区间和第四放电深度区间各自对应的权重系数分别为第一权重系数、第二权重系数、第三权重系数和第四权重系数。此时,第一放电深度对应的权重系数为第一权重系数,第二放电深度和第三放电深度对应的权重系数为第二权重系数,第四放电深度对应的权重系数为第三权重系数,第五放电深度对应的权重系数为第四权重系数。
在获取到多个放电深度各自对应的权重系数后,可以基于多个放电深度各自对应的权重系数和初始动态极化值确定目标动态极化值。
本实施例中,在确定目标动态极化值时,可以通过加权求和的方式,对多个放电深度各自对应的权重系数和初始动态极化值进行计算,以得到目标动态极化值。
在一可选实施例中,在计算目标动态极化值时,可以设置以下八个放电深度:11.11%、22.22%、33.33%、44.44%、55.56%、66.67%、77.78%以及80.95%。其中,上述八个放电深度对应的权重系数可以分别为0.2073019、0.137376、0.137376、0.137376、0.137376、0.137376、0.0872525以及0.0185644。
实际应用中,假设目标电池在上述八个放电深度状态下各自对应的初始动态极化值分别为R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8,则目标动态极化值可以基于以下公式(1)计算得到:
Rn=W1×R1+W2×(R2+R3+R4+R5+R6)+W3×R7+W4×R8(1)
其中,Rn为目标动态极化值,W1为0.2073019,W2为0.137376,W3为0.0872525,W4
为0.0185644。
在本实施例中,不同放电深度状态下各自对应的权重系数可以基于目标电池的放电阶段确定。具体地,在电池的放电过程中,放电速率会随着放电的不同阶段而有所不同。实际应用中,可以基于放电速率将电池的放电过程划分为开始阶段、中间阶段和末端阶段。其中,开始阶段:当电池开始放电时,放电速率较高。这是因为电池内部的储能容量较高,能够提供较大的电流输出。中间阶段:随着电池的放电过程,放电速率逐渐减慢。这是因为电池内部的化学反应进行到一定程度后,电池的电压会逐渐降低,导致电流输出减小。末端阶段:当电池电量接近耗尽时,放电速率进一步减慢。此时,电池内部的化学反应已经接近极限,电池无法继续提供较大的电流输出。
如上所述,不同的放电阶段可以对应有不同的权重系数。具体地,电池在开始阶段对应的权重系数可以大于在中间阶段对应的权重系数;在中间阶段对应的权重系数可以大于在末端阶段对应的权重系数。进一步地,可以根据具体实现需要,对每个放电阶段进行进一步划分,以实现目标动态极化值的计算准确性。
实际应用中,在确定不同放电深度各自对应的权重系数时,首先可以判断不同放电深度各自对应的放电阶段,进而基于所属的放电阶段确定其对应的权重系数。以上述数据为例,其中,11.11%的放电深度属于开始阶段,其对应的权重系数为0.2073019;22.22%、33.33%、44.44%、55.56%以及66.67%的放电深度属于中间阶段,其对应的权重系数均为0.137376;77.78%和80.95%的放电深度属于末端阶段,其对应的权重系数分别为0.0872525和0.0185644。在本实施例中,将电池放电的末端阶段划分为第一末端阶段和第二末端阶段,其中,77.78%的放电深度属于第一末端阶段,80.95%的放电深度属于第二末端阶段。综上所述,基于放电深度确定电池的放电阶段,在基于放电阶段确定每个放电深度各自对应的权重系数,符合电池的放电规律,能够得到更加准确的目标动态极化值的计算结果。
在得到目标动态极化值后,基于目标电池在目标放电过程中的目标动态极化值和目标电池在首次放电过程中的目标动态极化值确定目标电池的目标动态极化变化率。目标电池在首次放电过程中以第一放电倍率放电,也就是说,目标电池在首次放电过程中的放电倍率与目标电池在目标放电过程中的放电倍率相同。
在本实施例中的方法中,目标放电过程和首次放电过程均是目标电池在正常使用阶段中的放电过程。也就是说,上述所提到的首次放电过程即为目标电池在正常使用阶段中的首次放电过程,而目标放电过程即为目标电池在正常使用阶段中首次放电过程之后的任意一次放电过程。
本实施例中,在确定目标动态极化变化率时,首先,确定目标电池在目标放电过程中的目标动态极化值和目标电池在首次放电过程中的目标动态极化值的目标动态极化差值,然后,将目标动态计划差值与目标电池在首次放电过程中的目标动态极化值的比值确定为目标动态极化变化率。
实际应用中,目标动态极化变化率用于表示目标电池在目标放电过程的目标动态极化值相对于首次放电过程中的目标动态极化值的变化率。
举例来说,假设目标电池在目标放电过程(假设为第400次放电过程)的目标动态极化值为75,目标电池在首次放电过程中的目标动态极化值为80。此时,可以确定目标电池在第400次放电过程的目标动态极化值和目标电池在首次放电过程中的目标动态极化值的目标动态极化差值为-5,相应地,基于上述目标动态极化差值,则可以确定目标电池在第400次放电过程的目标动态极化变化率为-0.0625。
本实施例中,极化边界值判定条件包括:目标动态极化变化率和历史动态极化变化率之间的动态极化变化率差值为正数,且动态极化变化率差值大于预设阈值,历史动态极化变化率包括目标电池在历史放电过程中的动态极化变化率,历史放电过程为第M次放电过程,M为小于N且大于1的正整数。
在基于极化边界值判定条件对目标动态极化变化率进行判断时,首先,可以获取目标电池在历史放电过程中的历史动态极化变化率,并确定目标动态极化变化率和历史动态极化变化率之间的动态极化变化率差值。然后,若动态极化变化率差值为正数,且动态极化变化率差值大于预设阈值,则输出目标动态极化变化率大于目标电池的极化边界值的判断结果。
若判断结果表明目标动态极化变化率大于目标电池的极化边界值,则调整目标电池的充电倍率,以降低目标电池的目标动态极化变化率。
在一可选实施例中,对目标动态极化变化率进行判断,若目标动态极化变化率大于目标电池的极化边界值,则调整目标电池的充电倍率,以降低目标电池的目标动态极化变化率。
在本实施例中,对目标动态极化变化率进行判断时,除了需要判断目标动态极化变化率是否大于目标电池的极化边界值,还需要判断目标电池在目标放电过程中的目标动态极化变化率是否符合预设率变化条件。具体地,预设率变化条件可以包括目标电池在目标放电过程中的目标动态极化变化率相对于之前任意一次放电过程中的目标动态极化变化率是否为增长状态,若为增长状态,则说明目标电池在目标放电过程中的目标动态极化变化率符合预设率变化条件;相反,若为减少状态,则说明目标电池在目标放电过程中的目标动态极化变化率不符合预设率变化条件。
具体地,判断目标电池在目标放电过程中的目标动态极化变化率相对于之前任意一次放电过程中的目标动态极化变化率是否为增长状态,可以基于以下公式(2)对目标电池在目标放电过程中的目标动态极化变化率进行判断。
其中,B为目标电池在目标放电过程中的目标动态极化变化率,Bx为目标电池在第x次放电过程中的目标动态极化变化率,T为目标放电过程的放电周期数,Tx为第x次放电过程的放电周期数,x>0。
本实施例中,若目标电池在目标放电过程中的目标动态极化变化率符合上述公式1,则说明符合预设率变化条件;若不符合上述公式(2),则说明不符合预设率变化条件。在本实施例中,在对目标电池在目标放电过程中的目标动态极化变化率进行判断时,可以以放电周期的次数为横坐标,目标动态极化变化率为纵坐标,生成目标动态极化变化率随放电周期的次数增加的变化曲线图。其中,公式(2)中的“(B-Bx)-(T-Tx)”即为上述变化曲线图中曲线的斜率。具体地,目标电池在不同放电周期数下的目标动态极化变化率如图8所示。
实际应用中,若目标动态极化变化率大于目标电池的极化边界值,且符合上述预设率变化条件,则调整目标电池的充电倍率;若目标动态极化变化率小于、等于目标电池的极化边界值,或者,不符合上述预设率变化条件,则不对目标电池的充电倍率进行调整。
在本实施例中,在对目标电池的充电倍率进行调整时,可以降低目标电池的充电倍率。具体的,在降低目标电池的充电倍率后,再次计算目标电池的目标动态极化变化率。随后,可以将再次计算得到的目标动态极化变化率与充电倍率进行调整之前的目标动态极化变化率进行比较。若再次计算得到的目标动态极化变化率大于或等于充电倍率进行调整之前的目标动态极化变化率,则再次降低目标电池的充电倍率;若再次计算得到的目标动态极化变化率小于充电倍率进行调整之前的目标动态极化变化率,则以降低后的充电倍率对目标电池进行充电。
在一可选实施例中,在降低目标电池的充电倍率后,再次计算目标电池的目标动态极化变化率。还可以基于目标电池的极化边界值对上述目标动态极化变化率进行判定。具体地,若目标动态极化变化率仍大于或等于目标电池的极化边界值,则再次降低目标电池的充电倍率;若目标动态极化变化率小于目标电池的极化边界值,则以降低后的充电倍率对目标电池进行充电。
本实施例中,目标电池的极化边界值可以根据电池的具体使用情况进行具体设定,本申请对极化边界值的具体数值不做具体限定。
在一可选实施例中,在确定目标电池的目标动态极化变化率大于极化边界值时,还可以生成提示信息,以提醒用户电池存在风险,并由用户决定是否对目标电池进行控制,以调整目标电池的充电倍率。
如上文所述,下面以目标电池为电动汽车中的电池为例,结合图2示例性说明在该应用场景下的电池控制方法。
如图2所示,本实施例中的电池控制方法可以由电动汽车上设置的电池控制装置执行。假设电池在无极化状态下的放电总容量为X,第一放电电压为V;同时,假设放电深度包括x1、x2和x3,其中,x1、x2、x3分别对应放电总容量X的20%、50%和80%,并且,x1、x2、x3对应的权重分别为o1、o2、o3。
在电池使用之前,将上述电池的放电总容量X和第一放电电压V存储于电池控制装置中。
在电池首次放电过程中,获取电池的放电倍率以及上述三个放电深度对应的放电电压(本实施例中以第一放电电压为例)。本实施例中,电池的放电倍率为D,x1对应的放电电压为v1,x2对应的放电电压为v2,x3对应的放电电压为v3。
分别计算电池在首次放电过程中,放电深度x1、x2、x3各自对应的初始动态极化值。以x1为例,可以基于以下公式(3)计算得到x1对应的初始动态极化值r1。
基于相同的方法,可以分别计算得到x2、x3各自对应的初始动态极化值。假设x2、x3各自对应的初始动态极化值分别为r2和r3。
基于x1、x2、x3各自对应的权重,可以通过以下公式(4)得到电池在首次放电过程中的目标动态极化值R1,本实施例中假设R1为80mΩ。
x1×r1+x2×r2+x3×r3=R1(4)
在电池首次放电过程中的目标放电过程(假设为第400次放电过程)中,获取电池在该目标放电过程中的放电信息。具体地,获取电池在上述三个放电深度对应的放电电压(本实施例中以第二放电电压为例),本实施例中,假设x1对应的放电电压为v4,x2对应的放电电压为v5,x3对应的放电电压为v6。需要说明的是,电池在目标放电过程的放电倍率与电池在首次放电过程中的放电倍率是相同的。
分别计算电池在目标放电过程中,放电深度x1、x2、x3各自对应的初始动态极化值。本实施例中,电池在目标放电过程中的初始动态极化值的计算方法与电池在首次放电过程中的初始动态极化值的计算方法相同,在此不再赘述。本实施例中,假设电池在目标放电过程中,放电深度x1、x2、x3各自对应的初始动态极化值分别为r4、r5、r6。
同时,基于与电池在首次放电过程中的目标动态极化值相同的计算方法,得到电池在目标放电过程中的目标动态极化值R2,本实施例中假设R2为75mΩ。
之后,则可以计算电池在目标放电过程中的目标动态极化变化率B1。其中,目标动态极化变化率可以根据以下公式(5)计算得到。
在得到电池在目标放电过程中的目标动态极化变化率B1后,便可以对目标动态极化变化率B1进行检测。
首先,判断目标动态极化变化率B1是否符合预设率变化条件。本实施例中,假设电池在目标放电过程中的目标动态极化变化率B1为-3%,电池在第300次放电过程中的目标动态极化变化率B2为-10%。将上述数据代入公式(2)中,公式(2)成立,则说明目标动态极化变化率B1符合预设率变化条件。
之后,再判断目标动态极化变化率B1是否大于电池的极化边界值,假设电池的极化边界值为-5%。此时,在确定出电池在目标放电过程中的目标动态极化变化率B1为-3%后,则可以判断电池在目标放电过程中的目标动态极化变化率B1为-3%大于电池的极化边界值。
最后,可以降低目标电池的充电倍率,直至目标动态极化变化率小于目标电池的极化边界值。本实施例中,假设电池原先以充电倍率C1进行充电,当电池的充电倍率降低为C2
(C2<C1)时,电池的目标动态极化变化率小于目标电池的极化边界值,则说明电池控制方法执行结束。
在一可选实施例中,在判断目标电池的目标动态极化变化率是否大于目标电池的极化边界值时,可以先获取目标电池在历史放电过程中的历史动态极化变化率,历史放电过程为第M次放电过程,M为小于N且大于1的正整数。
实际应用中,历史放电过程可以包括目标放电过程之前,首次放电过程之后的任意一次放电过程。
然后对目标动态极化变化率和历史动态极化变化率的动态极化变化率差值进行判断,输出判断结果。在判断结果表明动态极化变化率差值为正数,且动态极化变化率差值大于预设阀值的情况下,则确定目标动态极化变化率大于目标电池的极化边界值,即目标电池的极化值已经增大到极化边界值,需要对目标电池进行控制;相应地,若判断结果表明动态极化变化率差值为负数,或者动态极化变化率差值小于或等于预设阀值,则确定目标动态极化值没有达到极化边界值,暂时无需对目标电池进行处理。需要说明的是,本实施例中的预设阀值可以根据目标电池的使用情况进行具体设置,本申请实施例在此不对预设阀值进行具体限定。
图3为本申请一示例性实施例提供的一种充电倍率调整方法的流程示意图。参见图3,该方法具体包括以下步骤:
步骤S301、执行充电倍率调整步骤,基于预设调整阀值,将目标电池当前的充电倍率由第一充电倍率降低为第二充电倍率。
步骤S302、获取目标电池在充电倍率为第二充电倍率状态下的目标动态极化变化率。
步骤S303、若目标电池在第二充电倍率状态下的目标动态极化变化率小于目标电池的极化边界值,则将第二充电倍率确定为目标电池调整后的充电倍率;若目标电池在第二充电倍率状态下的目标动态极化变化率小于目标电池的极化边界值,则转至充电倍率调整步骤。
首先,执行充电倍率调整步骤。具体地,基于预设调整阀值,将目标电池当前的第一充电倍率降低为第二充电倍率。
本实施例中,预设调整阀值可以包括预设调整数值或预设调整比例。若预设调整阀值为预设调整数值,则可以将第一充电倍率降低上述预设调整阀值,得到第二充电倍率;若预设调整阀值为预设调整比例,则可以将第一充电倍率按照预设调整比例降低,以得到第二充电倍率。
举例来说,假设第一充电倍率为5C,预设调整阀值为预设调整数值,预设调整数值为0.5C,在确定第二充电倍率时,即可将第一充电倍率降低0.5C,即将4.5C确定为第二充电倍率。或者,假设第一充电倍率为5C,预设调整阀值为预设调整比例,预设调整数比例为5%,在确定第二充电倍率时,即可按照5%的比例降低第一充电倍率,即将4.75确定为第二充电倍率。
再将目标电池的第一充电倍率调整为第二充电倍率后,获取目标电池在第二充电倍率状态下的目标动态极化变化率。本实施例中,获取目标电池在第二充电倍率状态下的目标动态极化变化率,即为以第二充电倍率将目标电池充满电后,再次放电过程中的目标动态极化变化率。本实施例中的目标动态极化变化率的确定方法与上述实施例中的目标动态极化变化率的确定方法相同,本申请在此不再赘述。
若目标电池在第二充电倍率状态下的目标动态极化变化率小于目标电池的极化边界值,则将第二充电倍率确定为目标电池调整后的充电倍率;若目标电池在第二充电倍率状态下的目标动态极化变化率大于目标电池的极化边界值,则转至充电倍率调整步骤。
本实施例中,对目标充电的充电倍率进行调整后,若目标电池在第二充电倍率状态下的目标动态极化变化率小于目标电池的极化边界值,则无需再次对目标电池的充电倍率进行调整,将第二充电倍率确定为目标电池调整后的充电倍率;若调整后,目标动态极化变化率仍大于目标电池的极化边界值,则需要对充电倍率进行再次调整,以使目标电池的目标动态极化变化率小于目标电池的极化边界值。
此外,在上述实施例中,可选地,再获取目标电池在第二充电倍率状态下的目标动态极化变化率后,还可以将目标电池在第二充电倍率状态下的目标动态极化变化率于充电倍率进行调整之前的目标动态极化变化率进行比较。若目标电池在第二充电倍率状态下的目标动态极化变化率大于或等于充电倍率进行调整之前的目标动态极化变化率,则再次降低目标电池的充电倍率;若再次计算得到的目标动态极化变化率小于充电倍率进行调整之前的目标动态极化变化率,则以第二充电倍率对目标电池进行充电。图4为本申请一示例性实施例提供的一种放电信息获取方法的流程示意图。参见图4,该方法具体包括以下步骤:
步骤S401、基于预设充电倍率将目标电池充电至充电截止电压。
步骤S402、执行静置步骤,将目标电池静置至充电截止电压在预设时间内的变化小于预设电压变化阀值。
步骤S403、基于预设放电倍率和预设放电时长对目标电池进行放电。
步骤S404、比较目标电池放电后的电池电压和目标电池的放电终止电压,若相同,则获取目标电池的初始放电总容量和初始放电电压;若不同,则转至静置步骤。
步骤S405、将初始放电总容量确定为目标电池在无极化状态下的放电总容量;以及将初始放电电压确定为目标电池在无极化状态下的第二放电电压。
如上述实施例所述,目标放电过程和首次放电过程均是目标电池在正常使用阶段中的放电过程,而对目标电池进行控制,即调整目标电池的充电倍率时,需要用到目标电池在无极化状态下的放电总容量和放电电压(本实施例中假设为第二放电电压)。本实施例中,在获取上述放电总容量和第二放电电压时,也需要对目标电池进行一次充电、放电过程,以在该充电、放电过程中,确定上述放电总容量和第二放电电压。换句话说,在目标电池投入正常使用阶段之前,需要先对目标电池进行测试,在测试阶段对目标电池进行一次充放电循环,并在该循环过程中确定目标电池在无极化状态下的放电总容量和第二放电电压。
基于预设充电倍率将目标电池充电至充电截止电压。
本实施例中,预设充电倍率可以包括恒压充电和恒流充电,例如,预设充电倍率可以包括0.2C、0.3C等等,在对目标电池充电时,可以对电池以0.2C恒流充电至目标电池的充电截止电压。
在将电池冲至充电截止电压后,可以执行静置步骤,将目标电池静置至充电截止电压在预设时间内的变化小于预设电压变化阀值。
本实施例中,为了确保电池电压稳定,可以将目标电池静置,若目标电池在预设时间内,电池电压的变化幅度小于预设电压变化阀值,则表明电池电压已处于稳定状态。实际应用中,可选地,预设时间可以为30分钟,预设电压变化阀值可以包括1毫伏。即电池在30分钟内的电压变化幅度小于1毫伏,则表明电池电压稳定。
之后,便可以基于预设放电倍率和预设放电时长对目标电池进行放电。
本实施例中,需要对电池进行多次放电,直至达到目标电池的放电终点。实际应用中,可以基于预设放电倍率对电池放电预设放电时长,然后将电池静置一段时间,并重复上述步骤,直至达到目标电池的放电终点。本实施例中,预设放电倍率可以包括0.001C至0.2C。
比较目标电池放电后的电池电压和目标电池的放电终止电压,若相同,则获取目标电池的初始放电总容量和初始放电电压;若不同,则转至静置步骤。最后,可以将将初始放电总容量确定为目标电池在无极化状态下的放电总容量;以及将初始放电电压确定为目标电池在无极化状态下的第二放电电压。
本本申请实施例提供的电池控制方法能够监测电池的极化程度,当电池极化增大到达极化边界值时,对电池的充电倍率进行调整,使极化程度始终保持低于极化边界值,避免了在电池健康状态不佳时过度使用电池而引发的寿命加速衰减,延长电池使用寿命。
基于本申请实施例提供的上述电池控制方法,本申请实施例还提供一种电池控制装置。如图5所示,该电池控制装置包括第一控制模块501、第二控制模块502和第三控制模块503。
其中,第一控制模块501包括电池充放电控制子模块和负载子模块,第二控制模块502包括电池放电深度计算控制子模块和电池动态极化计算控制子模块,第三控制模块503包括电池极化改善控制子模块和负载子模块。
第一控制模块501中的电池充放电控制子模块,用于执行第一策略:基于预设充电倍率将目标电池充电至充电截止电压;执行静置步骤,将目标电池静置至充电截止电压在预设时间内的变化小于预设电压变化阀值,可选地,可以将目标电池静置T1小时,静置后,目标电池的电压在30分钟内的变化小于1mV即可结束静置。基于预设放电倍率(本实施例中以预设放电倍率大于等于0.001C,小于等于0.2C为例)和预设放电时长(本实施例中假设为T2)对目标电池进行放电;比较目标电池放电后的电池电压和目标电池的放电终止电压,若相同,则获取目标电池的初始放电总容量和初始放电电压;若不同,则转至静置步骤;将初始放电总容量确定为目标电池在无极化状态下的放电总容量;将初始放电电压确定为目标电池在无极化状态下的第二放电电压。
第一控制模块501中的电池充放电控制子模块,还用于执行第二策略:对目标电池以工作制式循环充放电,并获取目标电池在目标放电过程中的放电信息,放电信息包括目标电池在多个放电深度时各自对应的第一放电电压,放电深度基于目标电池在无极化状态下的放电总容量确定,目标电池在目标放电过程中以第一放电倍率放电,目标放电过程为第N次放电过程,N为大于1的正整数。可选地,在每次工作制式循环充放电的充电过程中,在目标电池充满电后,可以对目标电池进行静置,静置时间为T3小时,其中,T3小于T1。
第二控制模块502中的放电深度计算控制子模块,用于执行:对于多个放电深度中的任一目标放电深度,基于第一放电倍率、第一放电电压和目标电池在无极化状态下的第二放电电压确定目标电池的初始动态极化值。
第二控制模块502中的电池动态极化计算控制子模块,用于执行:根据多个放电深度各自对应的初始动态极化值确定目标电池在目标放电过程中的目标动态极化值。以及
基于目标电池在目标放电过程中的目标动态极化值和目标电池在首次放电过程中的目标动态极化值确定目标电池的目标动态极化变化率,目标电池在首次放电过程中以第一放电倍率放电。
第三控制模块503中的电池极化改善控制子模块,用于执行:若目标动态极化变化率大于目标电池的极化边界值,则调整目标电池的充电倍率,直至目标动态极化变化率小于目标电池的极化边界值。
本实施例中,第一控制模块501和第三控制模块503均可以控制目标电池向负载子模块供电。
基于上述实施例,下面结合图6对本申请实施例提供的电池控制方法作进一步说明。如图6所示,该方法包括步骤S601~S608。
步骤S601,启动第一控制模块对目标电池进行首次充放电。
通过第一控制模块对目标电池进行首次充放电后,可以获取目标电池在无极化状态下的放电总容量和第二放电电压。
步骤S602,通过第一控制模块,对目标电池以工作制式循环充放电。
对于循环充放电过程中的目标放电过程,可以通过第一控制模块获取目标电池在该放电过程中的放电信息。其中,放电信息包括目标电池在多个放电深度时各自对应的第一放电电压,放电深度基于目标电池在无极化状态下的放电总容量确定,目标电池在目标放电过程中以第一放电倍率放电。
步骤S603,启动第二控制模块,确定目标电池在目标放电过程中的目标动态极化变化率。
第二控制模块基于第一放电倍率、第一放电电压和目标电池在无极化状态下的第二放电电压确定在每个放电深度下各自对应的目标电池的初始动态极化值,之后再基于初始动态极化值确定目标电池在目标放电过程中的目标动态极化值。这样,第二控制模块便可以根据目标动态计划值目标电池在首次放电过程中的目标动态极化值确定目标电池的目标动态极化变化率。
步骤S604,判断目标动态极化变化率是否大于或等于极化边界值。
若目标动态极化变化率大于或等于极化边界值,则执行步骤S605;若目标动态极化变化率小于极化边界值,则执行步骤S602,进行下一次的充放电循环。
步骤S605,开启第三控制模块的电池极化改善控制子模块,将目标电池的充电倍率由第一充电倍率改为第二充电倍率。
在开启第三控制模块的电池极化改善控制子模块,对目标电池的充电倍率进行调整之前,可以通过第三控制模块生成提示信息,以提醒用户电池存在风险,并由用户决定是否对目标电池进行控制,以调整目标电池的充电倍率。
步骤S606,启动第二控制模块,确定目标电池在第二充电倍率状态下的目标动态极化变化率。
步骤S607,判断目标电池在第二充电倍率状态下的目标动态极化变化率是否大于或等于极化边界值。
若目标电池在第二充电倍率状态下的目标动态极化变化率仍大于或等于极化边界值,则执行步骤S605,以再次降低目标电池的充电倍率;若目标电池在第二充电倍率状态下的目标动态极化变化率小于极化边界值,则执行步骤S608。
S608,关闭第三控制模块的电池极化改善控制子模块。为了便于理解,下面以具体实施例1以及对比实施例1至对比实施例5,结合图7至图10对本申请实施例提供的电池控制方法和电池控制装置进行详细说明。
其中,具体实施例1和对比实施例1至对比实施例6均选取相同目标电池,标称容量为4387毫安时的钴酸锂电池,同时采用相同的充放电循环制度,以基于对比实施例1至对比实施例6,验证具体实施例1对目标电池的改善效果。
具体实施例1:
步骤1,启动第一控制模块中的电池充放电控制子模块,对目标电池以0.2C的充电倍率恒流充电至充电截止电压4.4V,转恒压充电至充电截止电流0.01C。静置目标电池5小时,以0.05C的第一放电倍率对目标电池放电30分钟,重复上述放电步骤,直至达到目标电池的末端电压小于3伏。在此过程中,获取目标电池放电总容量以及第二放电电压。
步骤2,通过第一控制模块中的电池充放电控制子模块,对目标电池以工作制式进行循环充放电,具体地,以5C的充电倍率恒流充电至充电截止电压4.4V,转恒压充电至充电截止电流0.05C。静置目标电池10分钟,以0.7C的放电倍率放电至目标电池的末端电压小于3伏。在此过程中,获取目标电池放电总容量以及第二放电电压。
步骤3,每完成步骤2中的一次充放电,启动第二控制模块中的电池放电深度计算控制子模块,计算每一次充放电过程中,目标电池的多个放电深度各自对应的初始动态极化值。目标电池在第一次充放电过程中的不同放电深度对应的初始动态极化值如图7所示,其中,横坐标轴为放电深度(%),纵坐标轴为初始动态极化值(mΩ)。
步骤4,启动第二控制模块中的电池动态极化计算控制子模块根据多个放电深度各自对应的初始动态极化值确定目标电池在每一次充放电过程中的目标动态极化值;以及,基于目标电池在目标放电过程中的目标动态极化值和目标电池在首次放电过程中的目标动态极化值确定目标电池的目标动态极化变化率。目标电池在不同循环次数下的目标动态极化值如图8所示,其中,横坐标轴为次数,纵坐标轴为目标动态极化值(mΩ);目标电池在不同循环次数下的目标动态极化变化率如图9所示,其中,横坐标轴为次数,纵坐标轴为目标动态极化值(%)。
步骤5,充放电循环进行至400次时,目标动态极化变化率大于目标电池的极化边界值(本实施例中以极化边界值为-5%为例),此时,提示用户电池存在风险。由用户启动第三控制模块中的电池极化改善控制子模块,调整目标电池的充电倍率。具体地,采用递进式降低充电倍率的方法,即每次降低5%,以4.75C、4.5C、4.25C、4C……的充电倍率对目标电池进行充电,直至目标动态极化变化率小于目标电池的极化边界值,关闭电池极化改善控制子模块。
基于上述方法对目标电池进行控制,如图10所示,在目标电池循环至1200次时,容量保持率仍未出现加速衰减。图10中,横坐标为循环次数,纵坐标为容量保持率(%)。
对比实施例1
本对比实施例仅执行了上述具体实施例1中的步骤2,如图10所示,对比实施例1的目标电池在循环至400次后,容量保持率加速衰减。
对比实施例2至对比实施例6
基于上述方法对目标电池进行控制,对比实施例2至对比实施例6在对比实施例1循环至400次,目标电池容量保持率加速衰减时,将5C的充电倍率分别减小5%、10%、15%、20%、25%,即充电倍率分别为4.75C、4.5C、4.25C、4C、3.75C。如图9所示,可以看出,相较于对比对比实施例1,对比实施例2至对比实施例6在容量保持率出现加速衰减后,减小充电倍率,也达到了延长目标电池循环次数(45至187次)的技术效果。不过,相较于具体实施例1的方法,仅对目标电池的充电倍率降低一次,所延长的电池循环次数有限。
本申请实施例通过监测电池极化程度,当电池极化增大到达极化边界值时,启动电池极化改善控制子模块,调整充电制式,使极化程度始终保持低于极化边界值,避免了在电池健康状态不佳时过度使用电池而引发的寿命加速衰减,延长电池使用寿命。
基于本申请实施例提供的上述电池控制方法,本申请实施例还提供一种电池控制装置。如图11所示,该电池控制装置包括:获取模块1101、确定模块1102、判断模块1103和调整模块1104。获取模块1101,用于获取目标电池在目标放电过程中的目标动态极化值,目标放电过程为目标电池的第N次放电过程,N为大于1的正整数。
确定模块1102,用于基于目标电池在目标放电过程中的目标动态极化值和目标电池在首次放电过程中的目标动态极化值确定目标电池的目标动态极化变化率。
判断模块1103,用于基于极化边界值判定条件对目标动态极化变化率进行判断,输出判断结果。
调整模块1104,用于若判断结果表明目标动态极化变化率大于目标电池的极化边界值,则调整目标电池的充电倍率。
可选地,获取模块1101,具体用于获取目标电池在目标放电过程中的放电信息,放电信息包括目标电池在多个放电深度时各自对应的第一放电电压,放电深度基于目标电池在无极化状态下的放电总容量确定,目标电池在目标放电过程中以第一放电倍率放电。
相应地,确定模块1102,具体用于对于多个放电深度中的任一目标放电深度,基于第一放电倍率、第一放电电压和目标电池在无极化状态下的第二放电电压确定目标电池的初始动态极化值;以及根据多个放电深度各自对应的初始动态极化值确定目标电池在目标放电过程中的目标动态极化值。
可选地,标电池在首次放电过程中以第一放电倍率放电。
相应地,确定模块1102,具体还用于确定第二放电电压与第一放电电压的放电电压差值;将放电电压差值与第一放电倍率的比值确定为初始动态极化值。
可选地,确定模块1102,具体还用于获取多个放电深度各自对应的权重系数;基于多个放电深度各自对应的权重系数和初始动态极化值确定目标动态极化值。
可选地,确定模块1102,具体还用于确定目标电池在目标放电过程中的目标动态极化值和目标电池在首次放电过程中的目标动态极化值的目标动态极化差值;将目标动态计划差值与目标电池在首次放电过程中的目标动态极化值的比值确定为目标动态极化变化率。
可选地,目标动态极化变化率和历史动态极化变化率之间的动态极化变化率差值为正数,且动态极化变化率差值大于预设阈值,历史动态极化变化率包括目标电池在历史放电过程中的动态极化变化率,历史放电过程为第M次放电过程,M为小于N且大于1的正整数。
相应地,判断模块1103,具体用于获取目标电池在历史放电过程中的历史动态极化变化率;确定目标动态极化变化率和历史动态极化变化率之间的动态极化变化率差值;以及若动态极化变化率差值为正数,且动态极化变化率差值大于预设阈值,则输出目标动态极化变化率大于目标电池的极化边界值的判断结果。
可选地,调整模块1104,具体用于执行充电倍率调整步骤,基于预设调整阀值,将目标电池当前的充电倍率由第一充电倍率降低为第二充电倍率;获取目标电池在充电倍率为第二充电倍率状态下的目标动态极化变化率;若目标电池在第二充电倍率状态下的目标动态极化变化率小于目标电池的极化边界值,则将第二充电倍率确定为目标电池调整后的充电倍率;若目标电池在第二充电倍率状态下的目标动态极化变化率大于目标电池的极化边界值,则转至充电倍率调整步骤。
可选地,获取模块1101,还用于基于预设充电倍率将目标电池充电至充电截止电压;执行静置步骤,将目标电池静置至充电截止电压在预设时间内的变化小于预设电压变化阀值;基于预设放电倍率和预设放电时长对目标电池进行放电;比较目标电池放电后的电池电压和目标电池的放电终止电压,若相同,则获取目标电池的初始放电总容量和初始放电电压;若不同,则转至静置步骤;将初始放电总容量确定为目标电池在无极化状态下的放电总容量;以及将初始放电电压确定为目标电池在无极化状态下的第二放电电压。
可选地,预设放电倍率为0.001C至0.2C。
本申请实施例还提供一种电子设备,包括:至少一个处理器;以及与至少一个处理器通信连接的存储器。上述存储器存储有能够被上述至少一个处理器执行的计算机程序,上述计算机程序在被上述至少一个处理器执行时用于使电子设备执行本申请实施例的方法。
本申请实施例还提供一种存储有计算机程序的非瞬时机器可读介质,其中,上述计算机程序在被计算机的处理器执行时用于使上述计算机执行本申请实施例的方法。
本申请实施例还提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,其中,计算机程序在被计算机的处理器执行时用于使计算机执行本申请实施例的方法。
参考图12,现将描述可以作为本申请实施例的服务器或客户端的电子设备的结构框图,其是可以应用于本申请的各方面的硬件设备的示例。电子设备旨在表示各种形式的数字电子的计算机设备,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/或者要求的本申请的实现。
如图12所示,电子设备包括计算单元1201,其可以根据存储在只读存储器(ROM)
1202中的计算机程序或者从存储单元1208加载到随机访问存储器(RAM)1203中的计算机程序,来执行各种适当的动作和处理。在RAM 1203中,还可存储电子设备操作所需的各种程序和数据。计算单元1201、ROM 1202以及RAM 1203通过总线1204彼此相连。输入/输出(I/O)接口1205也连接至总线1204。
电子设备中的多个部件连接至I/O接口1205,包括:输入单元1206、输出单元1207、存储单元1208以及通信单元1209。输入单元1206可以是能向电子设备输入信息的任何类型的设备,输入单元1206可以接收输入的数字或字符信息,以及产生与电子设备的用户设置和/或功能控制有关的键信号输入。输出单元1207可以是能呈现信息的任何类型的设备,并且可以包括但不限于显示器、扬声器、视频/音频输出终端、振动器和/或打印机。存储单元1208可以包括但不限于磁盘、光盘。通信单元1209允许电子设备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,并且可以包括但不限于调制解调器、网卡、红外通信设备、无线通信收发机和/或芯片组,例如蓝牙设备、WiFi设备、WiMax设备、蜂窝通信设备和/或类似物。
计算单元1201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。计算单元1201的一些示例包括但不限于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计算单元、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。计算单元1201执行上文所描述的各个方法和处理。例如,在一些实施例中,本申请的方法实施例可被实现为计算机程序,其被有形地包含于机器可读介质,例如存储单元1208。在一些实施例中,计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 1202和/或通信单元1209而被载入和/或安装到电子设备上。在一些实施例中,计算单元1201可以通过其他任何适当的方式(例如,借助于固件)而被配置为执行上述的方法。
用于实施本申请实施例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或控制器,使得计算机程序当由处理器或控制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。
在本申请实施例的上下文中,机器可读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程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读信号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。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。
需要说明的是,本申请实施例使用的术语“包括”及其变形是开放性包括,即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”;术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”;术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。本申请实施例中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的,本领域技术人员应当理解,除非在上下文另有明确指出,否则应该理解为“一个或多个”。
本申请实施例所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等),均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据,并且相关数据的收集、使用和处理需要遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准,并提供有相应的操作入口,供用户选择授权或者拒绝。
本申请实施例所提供的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行,和/或并行执行。此外,方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本申请的保护范围在此方面不受限制。
“实施例”一词在本说明书中指的是结合实施例描述的具体特征、结构或特性可以包括在本申请的至少一个实施例中。该短语出现在说明书中的各个位置并不一定意味着相同的实施例,也不意味着与其它实施例相互排斥而具有独立性或可供选择。本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见。尤其,对于装置、设备、系统实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对专利保护范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (12)
1.一种电池控制方法,其特征在于,包括:
获取目标电池在目标放电过程中的目标动态极化值,所述目标放电过程为所述目标电池的第N次放电过程,N为大于1的正整数;
基于所述目标电池在所述目标放电过程中的目标动态极化值和所述目标电池在首次放电过程中的目标动态极化值确定所述目标电池的目标动态极化变化率;
基于极化边界值判定条件对所述目标动态极化变化率进行判断,输出判断结果;
若所述判断结果表明所述目标动态极化变化率大于所述目标电池的极化边界值,则调整所述目标电池的充电倍率。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取目标电池在目标放电过程中的目标动态极化值,包括:
获取目标电池在目标放电过程中的放电信息,所述放电信息包括所述目标电池在多个放电深度时各自对应的第一放电电压,所述放电深度基于所述目标电池在无极化状态下的放电总容量确定,所述目标电池在所述目标放电过程中以第一放电倍率放电;
对于所述多个放电深度中的任一目标放电深度,基于所述第一放电倍率、所述第一放电电压和所述目标电池在无极化状态下的第二放电电压确定所述目标电池的初始动态极化值;
根据所述多个放电深度各自对应的初始动态极化值确定所述目标电池在所述目标放电过程中的目标动态极化值。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述目标电池在所述首次放电过程中以所述第一放电倍率放电;
所述对于所述多个放电深度中的任一目标放电深度,基于所述第一放电倍率、所述第一放电电压和所述目标电池在无极化状态下的第二放电电压确定所述目标电池的初始动态极化值,包括:
确定所述第二放电电压与所述第一放电电压的放电电压差值;
将所述放电电压差值与所述第一放电倍率的比值确定为所述初始动态极化值。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据所述多个放电深度各自对应的初始动态极化值确定所述目标电池在所述目标放电过程中的目标动态极化值,包括:
获取所述多个放电深度各自对应的权重系数;
基于所述多个放电深度各自对应的权重系数和所述初始动态极化值确定所述目标动态极化值。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述目标电池在所述目标放电过程中的目标动态极化值和所述目标电池在首次放电过程中的目标动态极化值确定所述目标电池的目标动态极化变化率,包括:
确定所述目标电池在所述目标放电过程中的目标动态极化值和所述目标电池在首次放电过程中的目标动态极化值的目标动态极化差值;
将所述目标动态计划差值与所述目标电池在首次放电过程中的目标动态极化值的比值确定为所述目标动态极化变化率。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述极化边界值判定条件包括:所述目标动态极化变化率和历史动态极化变化率之间的动态极化变化率差值为正数,且所述动态极化变化率差值大于预设阈值,所述历史动态极化变化率包括所述目标电池在历史放电过程中的动态极化变化率,所述历史放电过程为第M次放电过程,M为小于N且大于1的正整数;
所述基于极化边界值判定条件对所述目标动态极化变化率进行判断,输出判断结果,包括:
获取所述目标电池在历史放电过程中的历史动态极化变化率;
确定所述目标动态极化变化率和所述历史动态极化变化率之间的所述动态极化变化率差值;
若所述动态极化变化率差值为正数,且所述动态极化变化率差值大于预设阈值,则输出所述目标动态极化变化率大于所述目标电池的极化边界值的判断结果。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述若所述判断结果表明所述目标动态极化变化率大于所述目标电池的极化边界值,则调整所述目标电池的充电倍率,包括:
执行充电倍率调整步骤,基于预设调整阀值,将所述目标电池当前的充电倍率由第一充电倍率降低为第二充电倍率。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,在所述执行充电倍率调整步骤,基于预设调整阀值,将所述目标电池当前的充电倍率由第一充电倍率降低为第二充电倍率之后,所述方法还包括:
获取所述目标电池在充电倍率为所述第二充电倍率状态下的目标动态极化变化率;
若所述目标电池在所述第二充电倍率状态下的目标动态极化变化率小于所述目标电池的极化边界值,则将所述第二充电倍率确定为所述目标电池调整后的充电倍率;若所述目标电池在所述第二充电倍率状态下的目标动态极化变化率大于所述目标电池的极化边界值,则转至充电倍率调整步骤。
9.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述获取目标电池在目标放电过程中的目标动态极化值之前,所述方法还包括:
基于预设充电倍率将所述目标电池充电至充电截止电压;
执行静置步骤,将所述目标电池静置至所述充电截止电压在预设时间内的变化小于预设电压变化阀值;
基于预设放电倍率和预设放电时长对所述目标电池进行放电;
比较所述目标电池放电后的电池电压和所述目标电池的放电终止电压,若相同,则获取所述目标电池的初始放电总容量和初始放电电压;若不同,则转至静置步骤;
将所述初始放电总容量确定为所述目标电池在无极化状态下的放电总容量;以及
将所述初始放电电压确定为所述目标电池在无极化状态下的第二放电电压。
10.一种电池控制装置,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取目标电池在目标放电过程中的目标动态极化值,所述目标放电过程为所述目标电池的第N次放电过程,N为大于1的正整数;
确定模块,用于基于所述目标电池在所述目标放电过程中的目标动态极化值和所述目标电池在首次放电过程中的目标动态极化值确定所述目标电池的目标动态极化变化率;
判断模块,用于基于极化边界值判定条件对所述目标动态极化变化率进行判断,输出判断结果;
调整模块,用于若所述判断结果表明所述目标动态极化变化率大于所述目标电池的极化边界值,则调整所述目标电池的充电倍率。
11.一种电子设备,包括:处理器,以及存储程序的存储器,其中,所述程序包括指令,所述指令在由所述处理器执行时使所述处理器执行根据权利要求1~9任一项所述的方法。
12.一种存储有计算机指令的非瞬时机器可读介质,其中,所述计算机指令用于使所述计算机执行根据权利要求1~9任一项所述的方法。
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