CN117233629B - 一种锂离子电池电性能测试方法、系统、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种锂离子电池电性能测试方法、系统、设备及介质，该方法包括：获取锂电池内阻值序列并根据所述锂电池内阻值序列确定两个序列滑动矩，由所述两个序列滑动矩确定序列滑动矩位置系数并对锂电池内阻值进行滑动确定锂电池内阻滑动量；确定所述两个序列滑动矩之间的所述锂电池内阻滑动量的残差得到锂电池内阻偏移度，由所述锂电池内阻偏移度确定锂电池内阻尺度修正偏移量；由所述锂电池内阻尺度修正偏移量和所述锂电池内阻滑动量确定锂电池内阻比值，根据所述锂电池内阻比值确定锂电池内阻频数，通过所述锂电池内阻频数调整锂电池离子电池电性能测试所施加的电性能测试信号从而提高锂离子电池电性能检测准确率。
Description
技术领域
本申请涉及锂离子电池测试技术领域，更具体的说，本申请涉及一种锂离子电池电性能测试方法、系统、设备及介质。
背景技术
锂离子电池是一种高能量密度二次电池，采用锂离子在正负极之间的嵌入和脱嵌来实现电池的电循环，由于其高能量密度、轻量化、无记忆效应、低自放电率和长寿命等优点，广泛应用于便携式电子设备、电动车辆、储能系统等领域，其中，锂离子电池的电性能测试是评估电池性能和安全性的关键步骤，对于电池的研发、生产和应用具有重要意义，在锂离子电性能测试总主要包含：容量测试、内阻测试、自放电测试、温度测试、安全性测试等。
在现有技术中，锂离子电池的电性能测试方法主要包括如下步骤：首先准备测试锂离子电池样品，并确保其处于合适的工作状态，其次，通过直流内阻测试等方法测量锂离子电池的内阻，以评估锂离子电池在电循环过程中能量转化的效率，然后，进行容量测试，通过电循环循环测试和电荷量计等手段测量电池的容量，以判断电池的能量存储能力，接着，进行循环寿命测试，通过多次电循环循环测试，评估电池的使用寿命和衰减情况，然而，对锂离子电池内阻的测试特别是对于大容量的锂离子电池，测量过程中可能会受到锂离子电池温度、频率、电流等因素的影响，使得测量结果不准确，进而导致锂离子电池电性能测试的准确性下降。
发明内容
本申请提供一种锂离子电池电性能测试方法、系统、设备及介质，以解决电性能测试的准确性下降的技术问题。
为解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案：
第一方面，本申请提供一种锂离子电池电性能测试方法，包括如下步骤：
对锂离子电池施加电性能测试信号；
获取施加电性能测试信号后锂离子电池电循环状态时的锂电池电压响应值和锂电池电流响应值，并根据所述锂电池电压响应值和所述锂电池电流响应值确定锂电池内阻值序列；
根据所述锂电池内阻值序列确定两个序列滑动矩，对每个序列滑动矩的滑动位置进行赋权操作，得到每个序列滑动矩在该滑动位置的序列滑动矩位置系数，进而通过该滑动位置的序列滑动矩位置系数对锂电池内阻值序列中对应的锂电池内阻值进行滑动处理，得到每个序列滑动矩在该滑动位置的锂电池内阻滑动量；
确定两个序列滑动矩在同样位置的锂电池内阻滑动量之间的残差，得到该滑动位置的锂电池内阻偏移度，对所述锂电池内阻偏移度进行尺度修正，得到该滑动位置的锂电池内阻尺度修正偏移量；
确定各个滑动位置的锂电池内阻尺度修正偏移量与锂电池内阻滑动量的电池内阻比值，根据所述锂电池内阻比值确定锂电池内阻频数，将所述锂电池内阻频数与预设频数对比，当所述锂电池内阻频数大于预设频数，根据所述锂电池内阻频数调整锂离子电池电性能测试所施加的电性能测试信号，并按照调整后的电性能测试信号对锂离子电池电性能进行测试。
在一些实施例中，采用电压测量仪等时间间隔获取所述锂电池电压响应值，采用电流测量仪等时间间隔获取所述锂电池电流响应值。
在一些实施例中，根据所述锂电池电压响应值和所述锂电池电流响应值确定锂电池内阻值序列具体包括：
对所述锂电池电压响应值和所述锂电池电流响应值按照欧姆定律进行内阻计算，得到锂电池内阻值，该锂电池内阻值根据下述公式确定：
其中，表示第/>个时间点的锂电池内阻值，/>表示第/>个时间点的锂电池电压响应值，/>表示第/>个时间点的锂电池电流响应值；
对各个时间点的所述锂电池内阻值进行组合得到锂电池内阻值序列。
在一些实施例中，两个序列滑动矩为两个不同大小的序列滑动矩形窗。
在一些实施例中，根据所述锂电池内阻值序列确定两个序列滑动矩，对每个序列滑动矩的滑动位置进行赋权操作，得到每个序列滑动矩在该滑动位置的序列滑动矩位置系数具体包括：
根据锂电池内阻值序列长度，选取两个序列滑动矩；
由每个序列滑动矩对所述锂电池内阻值序列进行滑动，确定每个序列滑动矩的每一个滑动位置；
根据每个序列滑动矩的每一个滑动位置中的锂电池内阻值确定该滑动位置的滑动矩赋权参数；
由所述滑动矩赋权参数对每个序列滑动矩的滑动位置进行赋权操作，得到每个序列滑动矩在该滑动位置的序列滑动矩位置系数，其中所述序列滑动矩位置系数由下述公式确定：
其中，表示第/>个序列滑动矩位置的序列滑动矩位置系数，/>表示第/>个序列滑动矩位置的滑动矩赋权参数。
在一些实施例中，确定两个序列滑动矩在同样位置的锂电池内阻滑动量之间的残差，得到该滑动位置的锂电池内阻偏移度具体包括：
将两个序列滑动矩在同样位置所对应的锂电池内阻滑动量进行取差，进而得到该滑动位置的锂电池内阻偏移度。
在一些实施例中，对所述锂电池内阻偏移度进行尺度修正，得到该滑动位置的锂电池内阻尺度修正偏移量具体包括：
根据修正系数基准量确定所述锂电池内阻偏移度的偏移度修正系数和上一个滑动位置获得的锂电池内阻尺度修正偏移量的尺度修正偏移系数；
根据所述偏移度修正系数和所述尺度修正偏移系数进行尺度更新，得到该滑动位置的锂电池内阻尺度修正偏移量，其中所述锂电池内阻尺度修正偏移量由下述公式确定：
其中，表示第/>个滑动位置的锂电池内阻尺度修正偏移量，/>表示锂电池内阻偏移度的偏移度修正系数，/>表示第/>个滑动位置的锂电池内阻偏移度，/>表示锂电池内阻尺度修正偏移量的尺度修正偏移系数，式中/>。
第二方面，本申请提供一种锂离子电池电性能测试系统，其包括有锂电池内阻处理单元，所述锂电池内阻处理单元包括：
锂电池电性能测试启动模块，用于对锂离子电池施加电性能测试信号；
锂电池内阻值确定模块，用于获取施加电性能测试信号后锂离子电池电循环状态时的锂电池电压响应值和锂电池电流响应值，并根据所述锂电池电压响应值和所述锂电池电流响应值确定锂电池内阻值序列；
锂电池内阻滑动量获取模块，用于根据所述锂电池内阻值序列确定两个序列滑动矩，对每个序列滑动矩的滑动位置进行赋权操作，得到每个序列滑动矩在该滑动位置的序列滑动矩位置系数，进而通过该滑动位置的序列滑动矩位置系数对锂电池内阻值序列中对应的锂电池内阻值进行滑动处理，得到每个序列滑动矩在该滑动位置的锂电池内阻滑动量；
锂电池内阻尺度修正偏移量确定模块，用于确定两个序列滑动矩在同样位置的锂电池内阻滑动量之间的残差，得到该滑动位置的锂电池内阻偏移度，对所述锂电池内阻偏移度进行尺度修正，得到该滑动位置的锂电池内阻尺度修正偏移量；
测试调整模块，用于确定各个滑动位置的锂电池内阻尺度修正偏移量与锂电池内阻滑动量的电池内阻比值，根据所述锂电池内阻比值确定锂电池内阻频数，将所述锂电池内阻频数与预设频数对比，当所述锂电池内阻频数大于预设频数，根据所述锂电池内阻频数调整锂离子电池电性能测试所施加的电性能测试信号，并按照调整后的电性能测试信号对锂离子电池电性能进行测试。
第三方面，本申请提供一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有代码，所述处理器被配置为获取所述代码，并执行上述的锂离子电池电性能测试方法。
第四方面，本申请提供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，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的锂离子电池电性能测试方法。
本申请公开的实施例提供的技术方案具有以下有益效果：
本申请提供的锂离子电池电性能测试方法、系统、设备及介质中，首先获取施加电性能测试信号后锂离子电池电循环状态时的锂电池电压响应值和锂电池电流响应值，并根据所述锂电池电压响应值和所述锂电池电流响应值确定锂电池内阻值序列；根据所述锂电池内阻值序列确定两个序列滑动矩，对每个序列滑动矩的滑动位置进行赋权操作，得到每个序列滑动矩在该滑动位置的序列滑动矩位置系数，进而通过该滑动位置的序列滑动矩位置系数对锂电池内阻值序列中对应的锂电池内阻值进行滑动处理，得到每个序列滑动矩在该滑动位置的锂电池内阻滑动量；确定两个序列滑动矩在同样位置的锂电池内阻滑动量之间的残差，得到该滑动位置的锂电池内阻偏移度，对所述锂电池内阻偏移度进行尺度修正，得到该滑动位置的锂电池内阻尺度修正偏移量；确定各个滑动位置的锂电池内阻尺度修正偏移量与锂电池内阻滑动量的电池内阻比值，根据所述锂电池内阻比值确定锂电池内阻频数，将所述锂电池内阻频数与预设频数对比，当所述锂电池内阻频数大于预设频数，根据所述锂电池内阻频数调整锂离子电池电性能测试所施加的电性能测试信号，并按照调整后的电性能测试信号对锂离子电池电性能进行测试。
本申请中，首先根据锂电池电压响应值和锂电池电流响应值确定锂电池内阻值序列，能够帮助更好地理解和分析锂电池内阻值数据，其次通过滑动处理，使得锂电池内阻值更加平滑和噪声点更小，以更好的捕捉锂电池内阻值数据的趋势和变化，然后对所得的锂电池内阻偏移度进行尺度修正，得到锂电池内阻尺度修正偏移量，进而量化锂电池内阻值序列中的偏移程度和变化趋势，以提高所获取的锂电池内阻值的准确性，最终，根据所得锂电池内阻频数与预设频数对比，从而对调整锂离子电池电性能测试所施加的电性能测试信号，从而提升锂离子电性能测试的准确性。
附图说明
图1是根据本申请一些实施例所示的锂离子电池电性能测试方法的示例性流程图；
图2是根据本申请一些实施例所示的锂电池内阻处理单元的示例性硬件和/或软件的示意图；
图3是根据本申请一些实施例所示的应用锂离子电池电性能测试方法的计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
本申请核心是首先获取施加电性能测试信号后锂离子电池电循环状态时的锂电池电压响应值和锂电池电流响应值，并根据所述锂电池电压响应值和所述锂电池电流响应值确定锂电池内阻值序列；根据所述锂电池内阻值序列确定两个序列滑动矩，对每个序列滑动矩的滑动位置进行赋权操作，得到每个序列滑动矩在该滑动位置的序列滑动矩位置系数，进而通过该滑动位置的序列滑动矩位置系数对锂电池内阻值序列中对应的锂电池内阻值进行滑动处理，得到每个序列滑动矩在该滑动位置的锂电池内阻滑动量；确定两个序列滑动矩在同样位置的锂电池内阻滑动量之间的残差，得到该滑动位置的锂电池内阻偏移度，对所述锂电池内阻偏移度进行尺度修正，得到该滑动位置的锂电池内阻尺度修正偏移量；确定各个滑动位置的锂电池内阻尺度修正偏移量与锂电池内阻滑动量的电池内阻比值，根据所述锂电池内阻比值确定锂电池内阻频数，将所述锂电池内阻频数与预设频数对比，当所述锂电池内阻频数大于预设频数，根据所述锂电池内阻频数调整锂离子电池电性能测试所施加的电性能测试信号，并按照调整后的电性能测试信号对锂离子电池电性能进行测试。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。参考图1，该图是根据本申请一些实施例所示的锂离子电池电性能测试方法的示例性流程图，该锂离子电池电性能测试方法100主要包括如下步骤：
在步骤101，对锂离子电池施加电性能测试信号。
具体实现时，启动锂离子电池电性能测试后，本申请中对锂离子电池施加电性能测试信号是通过交流信号发生器对锂离子电池施加交流脉冲信号，需要说明的是，对锂离子电池施加电性能测试信号即交流脉冲信号是用于获取锂电池内阻值信息，从而评估电池的电性能和健康状况。
在步骤102，获取施加电性能测试信号后锂离子电池电循环状态时的锂电池电压响应值和锂电池电流响应值，并根据所述锂电池电压响应值和所述锂电池电流响应值确定锂电池内阻值序列。
在一些实施例中，采用电压测量仪等时间间隔获取所述锂电池电压响应值，采用电流测量仪等时间间隔获取所述锂电池电流响应值，具体实现时，锂电池电压响应值和锂电池电流响应值还可以通过其他电流、电压采集装置或设备进行采集，这里不做具体限定。
需要说明的是，本申请中锂电池电压响应值指的是在锂离子电池电循环状态下，锂离子电池的电压变化情况，即锂离子电池在电循环过程中的电压值，该电压值可以通过电压测量仪来测量和记录，而本申请中锂电池电流响应值指的是锂离子电池的电流变化情况，即锂离子电池在电循环过程中的电流值，该电流值可以通过电流测量仪来测量和记录。
需要说明的是，所述电循环状态为锂电池电循环时的充电状态，也可以是放电状态，在锂离子电池电循环过程中，电压和电流会随着时间的推移发生变化，采用电压测量仪和电流测量仪可以在等时间间隔内对这些电压值和电流值进行实时采集，通过记录这些电压或者电流的响应值，可以了解电池在电循环状态下的动态变化情况，帮助分析电池的性能特点、评估电池的健康状态以及优化电池的设计和应用。
在一些实施例中，根据所述锂电池电压响应值和所述锂电池电流响应值确定锂电池内阻值序列具体可采用下述方式，即：
对所述锂电池电压响应值和所述锂电池电流响应值按照欧姆定律进行内阻计算，得到锂电池内阻值，该锂电池内阻值根据下述公式确定：
其中，表示第/>个时间点的锂电池内阻值，/>表示第/>个时间点的锂电池电压响应值，/>表示第/>个时间点的锂电池电流响应值；
对各个时间点的所述锂电池内阻值进行组合得到锂电池内阻值序列。
需要说明的是，上述锂电池内阻值序列是指在一段时间内连续测量得到的锂离子电池内阻值数据的集合，所述内阻值是衡量锂离子电池内部电阻大小的重要指标，反映了锂离子电池在电循环过程中产生的损耗和能量转化的效率，锂离子电池的内阻值直接影响着锂离子电池的性能和功耗特性，内阻值越小，锂离子电池的性能越好，能量转化效率越高，锂离子电池的发热和能量损耗越少反之，内阻值越大，锂离子电池的性能越差，发热和能量损耗越严重，因此，对锂电池内阻值序列获取是对锂离子电池性能进行监测和评估的手段，对于保障锂离子电池的安全和稳定运行具有重要作用。
在步骤103，根据所述锂电池内阻值序列确定两个序列滑动矩，对每个序列滑动矩的滑动位置进行赋权操作，得到每个序列滑动矩在该滑动位置的序列滑动矩位置系数，进而通过该滑动位置的序列滑动矩位置系数对锂电池内阻值序列中对应的锂电池内阻值进行滑动处理，得到每个序列滑动矩在该滑动位置的锂电池内阻滑动量。
在一些实施例中，根据所述锂电池内阻值序列确定两个序列滑动矩，对每个序列滑动矩的滑动位置进行赋权操作，得到每个序列滑动矩在该滑动位置的序列滑动矩位置系数具体可采用下述方式，即：
根据锂电池内阻值序列长度，选取两个序列滑动矩；
由每个序列滑动矩对所述锂电池内阻值序列进行滑动，确定每个序列滑动矩的每一个滑动位置；
根据每个序列滑动矩的每一个滑动位置中的锂电池内阻值确定该滑动位置的滑动矩赋权参数；
由所述滑动矩赋权参数对每个序列滑动矩的滑动位置进行赋权操作，得到每个序列滑动矩在该滑动位置的序列滑动矩位置系数，其中所述序列滑动矩位置系数由下述公式确定：
其中，表示第/>个序列滑动矩位置的序列滑动矩位置系数，/>表示第/>个序列滑动矩位置的滑动矩赋权参数。
需要说明的是，确定所述两个序列滑动矩是为了更全面地捕捉数据序列中的变化特征和趋势，每个滑动矩窗口可以从不同的角度对数据进行分析，从而得到更丰富的信息，通过两个序列滑动矩所述锂电池内阻值序列中的所述锂电池内阻值进行滑动处理，可以平滑掉瞬时波动和噪声，从而更准确地提取序列的变化特征。
需要说明的是，所述序列滑动矩位置系数确定的是该滑动矩位置的第一个所述锂电池内阻的权值，例如，假设有一个锂电池内阻值序列为[10, 12, 15, 14, 13, 11, 9]，序列长度为7，序列滑动矩窗口大小为3，第一次移动的位置为[10, 12, 15]，第二次移动的位置为[12, 15, 14]，以此类推，获取第一个移动位置的序列滑动矩位置系数为锂电池内阻值为10的权值。
需要说明的是，具体实现时，确定所述滑动矩赋权参数可采用下述方式，即：
确定第个序列滑动矩位置中的第/>个锂电池内阻值/>；
确定第个序列滑动矩位置中锂电池内阻值的平均值/>；
确定第个序列滑动矩位置中锂电池内阻值的数目/>；
获取赋权衰减速度的衰减因子；
根据所述第个序列滑动矩位置中的第/>个锂电池内阻值/>、所述第/>个序列滑动矩位置中锂电池内阻值的平均值/>、所述第/>个序列滑动矩位置中锂电池内阻值的数目/>以及所述赋权衰减速度的衰减因子/>确定滑动矩赋权参数，其中滑动矩赋权参数/>可根据下述公式确定：
其中，表示第/>个序列滑动矩位置的滑动矩赋权参数，/>表示指数函数，表示第/>个序列滑动矩位置中的第/>个锂电池内阻值，/>表示第/>个序列滑动矩位置中锂电池内阻值的平均值，/>表示第/>个序列滑动矩位置中锂电池内阻值的数目，/>表示赋权衰减速度的衰减因子。
需要说明的是，具体实现时，衰减因子为0~1之间的一个数值，在本申请例中，选用0.5，此外，针对不同的应用场景可选用不同的数值，这里不再赘述，所述衰减因子的作用是控制赋权随着时间或其他因素的变化而逐渐减小，从而使旧数据在计算中逐渐失去影响力，更加关注新的数据，这种方式可以让算法对数据的变化更加敏感，使得算法能够适应数据的变化趋势。
需要说明的是，所述两个序列滑动矩为两个不同大小的序列滑动矩形窗，具体实现时，序列滑动矩的大小包含有6个时间步长、10个时间步长、12个时间步长或者其他的时间步长，此外，所述两个序列滑动矩中的每个所述序列滑动矩大小可根据锂电池内阻值序列长度进行适当的选择以满足滑动的要求。
需要说明的是，本申请中滑动矩赋权参数是根据所述锂电池内阻平均值和所述衰减因子计算得到的一个赋权参数，用于对每个滑动位置中的锂电池内阻值进一步赋权处理，具体来说，赋权操作的作用在于突出所述锂电池内阻值序列中近期的数据变化趋势，降低过去数据对滑动处理结果的影响，通过赋予近期数据较大的权重，滑动矩赋权参数可以更敏感地捕捉锂电池内阻的瞬态变化，帮助更准确地评估锂电池的电性能和内阻状态。
另外需要说明的是，本申请中序列滑动矩位置系数是根据所述滑动矩赋权参数确定的系数，用于对序列滑动矩的滑动位置进行赋权操作，具体来说，序列滑动矩位置系数用于衡量序列滑动矩在锂电池内阻值序列中的位置，距离当前时间点越近的序列滑动矩，其位置系数越大，反之越小，通过给不同序列滑动矩的滑动位置赋予不同的权重，可以强调或抑制某些时间段内数据的影响，从而更准确地体现序列的整体变化趋势，以帮助更好地理解数据的演变规律，为后续的数据分析和预测提供有价值的参考。
在一些实施例中，通过该滑动位置的序列滑动矩位置系数对锂电池内阻值序列中对应的锂电池内阻值进行滑动处理，得到每个序列滑动矩在该滑动位置的锂电池内阻滑动量具体可采用下述方式，即：
获取该滑动位置的序列滑动矩位置系数；
以每个序列滑动矩中各个序列滑动矩的起始点为基准，根据所述序列滑动矩位置系数对所处的序列滑动矩位置内的锂电池内阻值进行滑动，得到每个序列滑动矩在该滑动位置的锂电池内阻滑动量；
记录所述锂电池内阻滑动量，将每个所述序列滑动矩向后移动一个数据点继续进行滑动处理，直至遍历完整个锂电池内阻值序列，得到每个所述序列滑动矩在整个序列的锂电池内阻滑动量序列。
需要说明的是，所述锂电池内阻滑动量具体指在所述序列滑动矩下锂电池内阻值的变化量，通过对锂电池内阻值序列进行滑动处理，可以平滑数据、消除噪声，更好地捕捉数据的趋势和变化，锂电池内阻滑动量可以帮助分析锂电池的性能变化情况，判断电池的健康状况以及是否存在异常情况，通过监测锂电池内阻滑动量，可以及时发现电池性能的变化，预防电池故障，并优化电池使用策略，提高电池的性能和寿命。
在步骤104，确定两个序列滑动矩在同样位置的锂电池内阻滑动量之间的残差，得到该滑动位置的锂电池内阻偏移度，对所述锂电池内阻偏移度进行尺度修正，得到该滑动位置的锂电池内阻尺度修正偏移量。
在一些实施例中，确定两个序列滑动矩在同样位置的锂电池内阻滑动量之间的残差，得到该滑动位置的锂电池内阻偏移度具体可采用下述方式，即：
将两个序列滑动矩在同样位置所对应的锂电池内阻滑动量进行取差，进而得到该滑动位置的锂电池内阻偏移度。
需要说明的是，所述锂电池内阻偏移度是由两个序列滑动矩获得的所述锂电池内阻滑动量进行差值比较得来的，用来了解锂电池内阻在不同时间点上的变化趋势，包括增大、减小或保持稳定。
在一些实施例中，对所述锂电池内阻偏移度进行尺度修正，得到该滑动位置的锂电池内阻尺度修正偏移量具体可采用下述方式：
根据修正系数基准量确定所述锂电池内阻偏移度的偏移度修正系数和上一个滑动位置获得的锂电池内阻尺度修正偏移量的尺度修正偏移系数；
根据所述偏移度修正系数和所述尺度修正偏移系数进行尺度更新，得到该滑动位置的锂电池内阻尺度修正偏移量，其中所述锂电池内阻尺度修正偏移量由下述公式确定：
其中，表示第/>个滑动位置的锂电池内阻尺度修正偏移量，/>表示锂电池内阻偏移度的偏移度修正系数，/>表示第/>个滑动位置的锂电池内阻偏移度，/>表示锂电池内阻尺度修正偏移量的尺度修正偏移系数，式中/>。
需要说明的是，本申请中修正系数基准量是一个数值为1基准量，修正系数基准量用于确定所述锂电池内阻偏移度的偏移度修正系数和上一个滑动位置获得的锂电池内阻尺度修正偏移量的尺度修正偏移系数，具体实现时，是将修正系数基准量1进行适应性的分配，例如，将所述偏移度修正系数分配为1/5，将所述尺度修正偏移系数分配为4/5，所述适应性分配是根据数据的变化和特性来动态地调整分配比例，从而实现更好地捕捉数据的趋势和变化。
需要说明的是，所述偏移度修正系数是用来调整所述锂电池内阻偏移度的计算结果，所述锂电池内阻偏移度是在滑动处理过程中计算得出的，但可能会受到各种因素的影响，需要通过所述偏移度修正系数来进行校正，以减少误差或不确定性，提高偏移度的准确性和稳定性，所述尺度修正偏移系数用来修正所述锂电池内阻尺度修正偏移量的计算结果使得所述偏移尺度量更加准确和可靠。
需要说明的是，所述锂电池内阻尺度修正偏移量用于量化锂电池内阻值序列中的偏移程度和变化趋势，这里不再赘述。
在步骤105，确定各个滑动位置的锂电池内阻尺度修正偏移量与锂电池内阻滑动量的电池内阻比值，根据所述锂电池内阻比值确定锂电池内阻频数，将所述锂电池内阻频数与预设频数对比，当所述锂电池内阻频数大于预设频数，根据所述锂电池内阻频数调整锂离子电池电性能测试所施加的电性能测试信号，并按照调整后的电性能测试信号对锂离子电池电性能进行测试。
在一些实施中，确定各个滑动位置的锂电池内阻尺度修正偏移量与锂电池内阻滑动量的电池内阻比值，根据所述锂电池内阻比值确定锂电池内阻频数具体可采用下述方式：
将各个滑动位置的所述锂电池内阻尺度修正偏移量和所述锂电池内阻滑动量进行比例计算，得到锂电池内阻比值；
将各个滑动位置获得的所述锂电池内阻比值与单位数值进行比较，将各个滑动位置获得的所述锂电池内阻比值大于所述单位数值的频次进行统计，得到锂电池内阻频数；
需要说明的是，锂电池内阻比值是通过锂电池内阻尺度修正偏移量和锂电池内阻滑动量计算得出的一个变化指标，用于描述锂离子电池内阻的变化，具体来说，锂电池内阻比值持续增加，说明电池的内阻在增加，可能意味着电池正在经历老化或其他不正常的情况，这可能导致电池的性能下降，电循环效率降低，甚至影响电池的安全性能，如果锂电池内阻趋势比值持续减小，说明电池的内阻在降低，这可能意味着电池的性能在改善，或者经过某种维护手段后的效果。
另外需要说明的是，所述单位数值为数值1，用来与锂电池内阻趋势比值进行比较，得到所述锂电池内阻频数，所述锂电池内阻频数用于识别和判断锂离子电池电性能问题，具体实施例中，如果所述锂电池内阻比值大于1的频次较高，说明电池的内阻在一段时间内有较大幅度的增加，可能意味着电池正在经历某种不正常的情况，例如活性物质损失、电极极化增加或其他故障。
在一些实施例中，将所述锂电池内阻频数与预设频数对比，当所述锂电池内阻频数大于预设频数，根据所述锂电池内阻频数调整锂离子电池电性能测试所施加的电性能测试信号，例如交流脉冲信号，并按照调整后的电性能测试信号即交流脉冲信号对锂离子电池电性能进行测试。
另外，所述预设频数是在电性能测试前，根据实际需求和经验，设定一个预设频数，用于判断锂电池内阻变化是否达到可接受的范围，将锂电池内阻频数与预设频数进行对比，如果锂电池内阻频数大于预设频数，说明电池的内阻变化较大，需要进行进一步测试和调整，根据实际情况，调整电性能测试信号即交流脉冲信号的幅值、频率或持续时间，以满足测试需求，并按照调整后的电性能测试信号即交流脉冲信号对锂离子电池电性能进行测试，例如，假设预设频数为10次/小时，在进行电性能测试过程中，统计到锂电池内阻频数为15次/小时，由于锂电池内阻频数大于预设频数，说明电池的内阻变化较大，为了更准确地评估电池性能，需要增加电性能测试信号即交流脉冲信号的测试频率，因此，可以通过调整电性能测试信号即交流脉冲信号的频率或持续时间，使得测试频率增加到15次/小时，以更全面地了解电池的内阻性能。
另外，本申请的另一方面，在一些实施例中，本申请提供一种锂离子电池电性能测试系统，该系统包括有锂电池内阻处理单元，参考图2，该图是根据本申请一些实施例所示的锂电池内阻处理单元的示例性硬件和/或软件的示意图，该锂电池内阻处理单元200包括：锂电池电性能测试启动模块201、锂电池内阻值确定模块202、锂电池内阻滑动量获取模块203、锂电池内阻尺度修正偏移量确定模块204和测试调整模块205，分别说明如下：
锂电池电性能测试启动模块201，本申请中锂电池电性能测试启动模块201用于对锂离子电池施加电性能测试信号；
锂电池内阻值确定模块202，本申请中锂电池内阻值确定模块202主要用于获取施加电性能测试信号后锂离子电池电循环状态时的锂电池电压响应值和锂电池电流响应值，并根据所述锂电池电压响应值和所述锂电池电流响应值确定锂电池内阻值序列；
锂电池内阻滑动量获取模块203，本申请中锂电池内阻滑动量获取模块203主要用于根据所述锂电池内阻值序列确定两个序列滑动矩，对每个序列滑动矩的滑动位置进行赋权操作，得到每个序列滑动矩在该滑动位置的序列滑动矩位置系数，进而通过该滑动位置的序列滑动矩位置系数对锂电池内阻值序列中对应的锂电池内阻值进行滑动处理，得到每个序列滑动矩在该滑动位置的锂电池内阻滑动量；
锂电池内阻尺度修正偏移量确定模块204，本申请中锂电池内阻尺度修正偏移量确定模块204主要用于确定两个序列滑动矩在同样位置的锂电池内阻滑动量之间的残差，得到该滑动位置的锂电池内阻偏移度，对所述锂电池内阻偏移度进行尺度修正，得到该滑动位置的锂电池内阻尺度修正偏移量；
测试调整模块205，本申请中测试调整模块205主要用于各个滑动位置的锂电池内阻尺度修正偏移量与锂电池内阻滑动量的电池内阻比值，根据所述锂电池内阻比值确定锂电池内阻频数，将所述锂电池内阻频数与预设频数对比，当所述锂电池内阻频数大于预设频数，根据所述锂电池内阻频数调整锂离子电池电性能测试所施加的电性能测试信号，并按照调整后的电性能测试信号对锂离子电池电性能进行测试。
另外，本申请还提供一种计算机设备，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有代码，所述处理器被配置为获取所述代码，并执行上述的锂离子电池电性能测试方法。
在一些实施例中，参考图3，该图是根据本申请一些实施例所示的应用锂离子电池电性能测试方法的计算机设备的结构示意图。上述实施例中的锂离子电池电性能测试方法可以通过图3所示的计算机设备来实现，该计算机设备300包括至少一个处理器301、通信总线302、存储器303以及至少一个通信接口304。
处理器301可以是一个通用中央处理器(central processing unit，CPU)、特定应用集成电路(application-specific integrated circuit，AIC)或一个或多个用于控制本申请中的锂离子电池电性能测试方法的执行。
通信总线302可包括一通路，在上述组件之间传送信息。
存储器303可以是只读存储器（read-only memory，ROM）或可存储静态信息和指令的其它类型的静态存储设备，随机存取存储器（random access memory，RAM）或者可存储信息和指令的其它类型的动态存储设备，也可以是电可擦可编程只读存储器（electricallyerasable programmable read-only memory，EEPROM）、只读光盘（compact disc read-only Memory，CD-ROM）或其它光盘存储、光碟存储（包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等）、磁盘或者其它磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其它介质，但不限于此。存储器303可以是独立存在，通过通信总线302与处理器301相连接，存储器303也可以和处理器301集成在一起。
其中，存储器303用于存储执行本申请方案的程序代码，并由处理器301来控制执行。处理器301用于执行存储器303中存储的程序代码。程序代码中可以包括一个或多个软件模块。上述实施例中锂电池内阻值的确定可以通过处理器301以及存储器303中的程序代码中的一个或多个软件模块实现。
通信接口304，使用任何收发器一类的装置，用于与其它设备或通信网络通信，如以太网，无线接入网（radio access network，RAN），无线局域网（wireless local areanetwork，WLAN）等。
在具体实现中，作为一种实施例，计算机设备可以包括多个处理器，这些处理器中的每一个可以是一个单核（single-CPU）处理器，也可以是一个多核（multi-CPU）处理器。这里的处理器可以指一个或多个设备、电路、和/或用于处理数据（例如计算机程序指令）的处理核。
上述的计算机设备可以是一个通用计算机设备或者是一个专用计算机设备。在具体实现中，计算机设备可以是台式机、便携式电脑、网络服务器、掌上电脑（personaldigital assistant，PDA）、移动手机、平板电脑、无线终端设备、通信设备或者嵌入式设备。本申请实施例不限定计算机设备的类型。
另外，本申请还提供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，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的锂离子电池电性能测试方法。
综上，本申请实施例公开的锂离子电池电性能测试方法、系统、设备及介质中，首先获取施加电性能测试信号后锂离子电池电循环状态时的锂电池电压响应值和锂电池电流响应值，并根据所述锂电池电压响应值和所述锂电池电流响应值确定锂电池内阻值序列；根据所述锂电池内阻值序列确定两个序列滑动矩，对每个序列滑动矩的滑动位置进行赋权操作，得到每个序列滑动矩在该滑动位置的序列滑动矩位置系数，进而通过该滑动位置的序列滑动矩位置系数对锂电池内阻值序列中对应的锂电池内阻值进行滑动处理，得到每个序列滑动矩在该滑动位置的锂电池内阻滑动量；确定两个序列滑动矩在同样位置的锂电池内阻滑动量之间的残差，得到该滑动位置的锂电池内阻偏移度，对所述锂电池内阻偏移度进行尺度修正，得到该滑动位置的锂电池内阻尺度修正偏移量；确定各个滑动位置的锂电池内阻尺度修正偏移量与锂电池内阻滑动量的电池内阻比值，根据所述锂电池内阻比值确定锂电池内阻频数，将所述锂电池内阻频数与预设频数对比，当所述锂电池内阻频数大于预设频数，根据所述锂电池内阻频数调整锂离子电池电性能测试所施加的电性能测试信号，并按照调整后的电性能测试信号对锂离子电池电性能进行测试。
本申请中，首先根据锂电池电压响应值和锂电池电流响应值确定锂电池内阻值序列，能够帮助更好地理解和分析锂电池内阻值数据，其次通过滑动处理，使得锂电池内阻值更加平滑和噪声点更小，以更好的捕捉锂电池内阻值数据的趋势和变化，然后对所得的锂电池内阻偏移度进行尺度修正，得到锂电池内阻尺度修正偏移量，进而量化锂电池内阻值序列中的偏移程度和变化趋势，以提高所获取的锂电池内阻值的准确性，最终，根据所得锂电池内阻频数与预设频数对比，从而对调整锂离子电池电性能测试所施加的电性能测试信号，从而提升电性能测试的准确性。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (9)
1.一种锂离子电池电性能测试方法，其特征在于，包括如下步骤：
对锂离子电池施加电性能测试信号；
获取施加电性能测试信号后锂离子电池电循环状态时的锂电池电压响应值和锂电池电流响应值，并根据所述锂电池电压响应值和所述锂电池电流响应值确定锂电池内阻值序列；
根据所述锂电池内阻值序列确定两个序列滑动矩，对每个序列滑动矩的滑动位置进行赋权操作，得到每个序列滑动矩在该滑动位置的序列滑动矩位置系数，进而通过该滑动位置的序列滑动矩位置系数对锂电池内阻值序列中对应的锂电池内阻值进行滑动处理，得到每个序列滑动矩在该滑动位置的锂电池内阻滑动量；
确定两个序列滑动矩在同样位置的锂电池内阻滑动量之间的残差，得到该滑动位置的锂电池内阻偏移度，对所述锂电池内阻偏移度进行尺度修正，得到该滑动位置的锂电池内阻尺度修正偏移量；
确定各个滑动位置的锂电池内阻尺度修正偏移量与锂电池内阻滑动量的电池内阻比值，根据所述锂电池内阻比值确定锂电池内阻频数，将所述锂电池内阻频数与预设频数对比，当所述锂电池内阻频数大于预设频数，根据所述锂电池内阻频数调整锂离子电池电性能测试所施加的电性能测试信号，并按照调整后的电性能测试信号对锂离子电池电性能进行测试；
其中，对所述锂电池内阻偏移度进行尺度修正，得到该滑动位置的锂电池内阻尺度修正偏移量具体包括：
根据修正系数基准量确定所述锂电池内阻偏移度的偏移度修正系数和上一个滑动位置获得的锂电池内阻尺度修正偏移量的尺度修正偏移系数；
根据所述偏移度修正系数和所述尺度修正偏移系数进行尺度更新，得到该滑动位置的锂电池内阻尺度修正偏移量，其中所述锂电池内阻尺度修正偏移量由下述公式确定：
其中，表示第/>个滑动位置的锂电池内阻尺度修正偏移量，/>表示锂电池内阻偏移度的偏移度修正系数，/>表示第/>个滑动位置的锂电池内阻偏移度，/>表示锂电池内阻尺度修正偏移量的尺度修正偏移系数，式中/>；
其中，根据所述锂电池内阻比值确定锂电池内阻频数是将各个滑动位置获得的所述锂电池内阻比值与单位数值进行比较，将各个滑动位置获得的所述锂电池内阻比值大于所述单位数值的频次进行统计，得到锂电池内阻频数。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，采用电压测量仪等时间间隔获取所述锂电池电压响应值，采用电流测量仪等时间间隔获取所述锂电池电流响应值。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述锂电池电压响应值和所述锂电池电流响应值确定锂电池内阻值序列具体包括：
对所述锂电池电压响应值和所述锂电池电流响应值进行内阻计算，得到锂电池内阻值，该锂电池内阻值根据下述公式确定：
其中，表示第/>个时间点的锂电池内阻值，/>表示第/>个时间点的锂电池电压响应值，/>表示第/>个时间点的锂电池电流响应值；
对各个时间点的锂电池内阻值进行组合得到锂电池内阻值序列。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，两个序列滑动矩为两个不同大小的序列滑动矩形窗。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对每个序列滑动矩的滑动位置进行赋权操作，得到每个序列滑动矩在该滑动位置的序列滑动矩位置系数具体包括：
由每个序列滑动矩对所述锂电池内阻值序列进行滑动，确定每个序列滑动矩的每一个滑动位置；
根据每个序列滑动矩的每一个滑动位置中的锂电池内阻值确定该滑动位置的滑动矩赋权参数；
由所述滑动矩赋权参数对每个序列滑动矩的滑动位置进行赋权操作，得到每个序列滑动矩在该滑动位置的序列滑动矩位置系数，其中所述序列滑动矩位置系数由下述公式确定：
其中，表示第/>个序列滑动矩位置的序列滑动矩位置系数，/>表示第/>个序列滑动矩位置的滑动矩赋权参数。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，确定两个序列滑动矩在同样位置的锂电池内阻滑动量之间的残差，得到该滑动位置的锂电池内阻偏移度具体包括：
将两个序列滑动矩在同样位置所对应的锂电池内阻滑动量进行取差，进而得到该滑动位置的锂电池内阻偏移度。
7.一种锂离子电池电性能测试系统，其采用权利要求1所述的方法进行测试，其特征在于，该锂离子电池电性能测试系统包括：
锂电池电性能测试启动模块，用于对锂离子电池施加电性能测试信号；
锂电池内阻值确定模块，用于获取施加电性能测试信号后锂离子电池电循环状态时的锂电池电压响应值和锂电池电流响应值，并根据所述锂电池电压响应值和所述锂电池电流响应值确定锂电池内阻值序列；
锂电池内阻滑动量获取模块，用于根据所述锂电池内阻值序列确定两个序列滑动矩，对每个序列滑动矩的滑动位置进行赋权操作，得到每个序列滑动矩在该滑动位置的序列滑动矩位置系数，进而通过该滑动位置的序列滑动矩位置系数对锂电池内阻值序列中对应的锂电池内阻值进行滑动处理，得到每个序列滑动矩在该滑动位置的锂电池内阻滑动量；
锂电池内阻尺度修正偏移量确定模块，用于确定两个序列滑动矩在同样位置的锂电池内阻滑动量之间的残差，得到该滑动位置的锂电池内阻偏移度，对所述锂电池内阻偏移度进行尺度修正，得到该滑动位置的锂电池内阻尺度修正偏移量；
测试调整模块，用于确定各个滑动位置的锂电池内阻尺度修正偏移量与锂电池内阻滑动量的电池内阻比值，根据所述锂电池内阻比值确定锂电池内阻频数，将所述锂电池内阻频数与预设频数对比，当所述锂电池内阻频数大于预设频数，根据所述锂电池内阻频数调整锂离子电池电性能测试所施加的电性能测试信号，并按照调整后的电性能测试信号对锂离子电池电性能进行测试。
8.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有代码，所述处理器被配置为获取所述代码，并执行如权利要求1至6任一项所述的锂离子电池电性能测试方法。
9.一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，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述的锂离子电池电性能测试方法。
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