CN117250513A - 电池充放电脉冲频率确定方法、装置、存储介质及设备 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种电池充放电脉冲频率确定方法、装置、存储介质及设备,其中,所述方法包括:对电池分别施加预设的不同脉冲频率的脉冲电流,以对电池进行充放电,使得电池的温度从第一温度上升至第二温度,在电池温度上升的过程中,确定不同脉冲频率下的脉冲电流与电池温升速率之间的第一关联关系,以及确定不同脉冲频率下的脉冲电流与电池容量衰减率的第二关联关系,根据第一关联关系和第二关联关系,确定从电池温度从第一温度上升到第二温度的最佳脉冲频率。本申请实施例所确定的最佳脉冲频率权衡了电池温升效率与电池容量衰减率之间的关系,利用最佳脉冲频率对电池进行脉冲电流加热,使得电池寿命衰减速率降低。
Description
技术领域
本发明涉及电池技术领域,具体涉及电池充放电脉冲频率确定方法、装置、存储介质及设备。
背景技术
在低温条件下,锂离子电池的性能会有所降低,因此通常会通过加热的方式使电池的温度上升后再使用,目前常用的加热方式包括:外部加热膜加热或者热泵加热,以及通过内部加热的方式比如脉冲加热对电池进行加热。但使用加热膜或者热泵加热会存在加热不均匀、效率低的问题,使用脉冲加热则会导致电池寿命衰减速度快。
发明内容
本发明提供一种电池充放电脉冲频率确定方法、装置、存储介质及设备,能确定电池脉冲加热的最佳脉冲频率,以达到脉冲电流加热时权衡电池温升效率与电池寿命衰减之间的关系,降低电池寿命衰减速度。
第一方面,本发明实施例提供了一种电池充放电脉冲频率确定方法,包括:
对电池分别施加预设的不同脉冲频率的脉冲电流,以对电池进行充放电,以使得电池的温度从第一温度上升至第二温度;
在电池的温度从第一温度上升至第二温度的过程中,确定不同脉冲频率下的脉冲电流与电池温升速率之间的第一关联关系,以及确定不同脉冲频率下的脉冲电流与电池容量衰减率的第二关联关系;
根据第一关联关系和第二关联关系,确定从电池温度从第一温度上升到第二温度的最佳脉冲频率。
第二方面,本发明的实施例提供了一种电池充放电脉冲频率确定装置,包括:
电流施加模块,用于对电池分别施加预设的不同脉冲频率的脉冲电流,以对电池进行充放电,以使得电池的温度从第一温度上升至第二温度;
第一确定模块,用于在电池的温度从第一温度上升至第二温度的过程中,确定不同脉冲频率下的脉冲电流与电池温升速率之间的第一关联关系,以及确定不同脉冲频率下的脉冲电流与电池容量衰减率的第二关联关系;
第二确定模块,用于根据第一关联关系和第二关联关系,确定从电池温度从第一温度上升到第二温度的最佳脉冲频率。
第三方面,本发明的实施例提供了一种计算机可读存储介质,计算机存储介质中存储有多条指令,指令适于由处理器加载以执行第一方面的电池充放电脉冲频率确定方法中的步骤。
第四方面,本发明的实施例提供了一种电子设备,电子设备包括处理器和存储器,处理器与存储器电性连接,存储器用于存储指令和数据,处理器用于执行第一方面的电池充放电脉冲频率确定方法中的步骤。
本申请实施例通过对电池分别施加预设的不同脉冲频率的脉冲电流,以对电池进行充放电,使得电池的温度从第一温度上升至第二温度,在电池温度上升的过程中,确定不同脉冲频率的脉冲电流与电池温升速率之间的第一关联关系,以及确定不同脉冲频率下的脉冲电流与电池容量衰减率的第二关联关系,根据第一关联关系以及第二关联关系获得电池温度从第一温度上升至第二温度的最佳脉冲频率,本申请实施例中的最佳脉冲频率根据不同脉冲频率下的脉冲电流与电池温升速率之间的第一关联关系,以及不同脉冲频率下的脉冲电流与电池容量衰减率之间的第二关联关系来确定,如此,使得所确定的最佳脉冲频率既考虑了电池温升速率,也考虑了电池容量衰减率,即权衡了电池温升效率与电池容量衰减率之间的关系,使用该最佳脉冲频率对电池进行脉冲加热,使得电池寿命衰减速度下降。
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是本发明的一实施例提供的电池充放电脉冲频率确定方法的流程示意图;
图2是本发明的一实施例提供的电池温升速率与脉冲频率的对应关系图;
图3是本发明的一实施例提供的电池容量衰减率与脉冲频率的对应关系图;
图4是本发明的一实施例提供的电池电模型示意图;
图5是本发明的一实施例提供的一种电池充放电脉冲频率确定的另一流程示意图;
图6是本发明的一实施例提供的电池充放电脉冲频率确定装置示意图;
图7是本发明的一实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
本实施例提供一种电池充放电脉冲频率确定方法,如图1中所示,方法包括:
步骤S11、对电池分别施加预设的不同脉冲频率的脉冲电流,以对所述电池进行充放电,以使得所述电池的温度从第一温度上升至第二温度。
其中,预设的不同脉冲频率的脉冲电流,可以是相同幅值的不同脉冲频率的脉冲电流。例如,不同脉冲频率包括:1Hz、10Hz、100Hz、500Hz、1000Hz、2000Hz,其幅值为50A。需要说明的是,上述脉冲频率以及脉冲电流幅值的具体数值不局限于上述所表达的范围,仅是为了举例更好的表达本申请所述方案。
对电池进行充放电,包括:先对电池进行若干时间的充电,再对电池进行若干时间的放电。在电池进行充电和放电的过程中,电池的温度会发生变化。分别使用不同脉冲频率但电流幅值相同的脉冲电流对电池进行充放电,使电池温度从预先设置的第一温度上升至预先设置的第二温度。其中,第二温度大于第一温度,例如,第一温度可以是-20摄氏度,第二温度可以是10摄氏度。其中,第一温度和第二温度还可以根据具体场景的不同而设置其他不同的温度。
在对电池分别施加预设的不同脉冲频率的脉冲电流,使得电池的温度从第一温度上升至第二温度的过程,针对每个脉冲频率的脉冲电流,如50A、100Hz的脉冲电流,使得电池的温度一次性从第一温度上升到第二温度,也可以将第一温度至第二温度的范围分成若干个温度区间,针对每个脉冲频率的脉冲电流,使得电池的温度每次上升一个温度区间,直至达到从第一温度上升到第二温度。
在一实施例中,上述步骤S11,具体包括:获取第一温度和第二温度之间的多个温度区间,以及每个温度区间对应的起始温度和结束温度,对于每个温度区间,对电池分别施加预定的不同脉冲频率的脉冲电流,对电池进行充放电,以使得所述电池的温度从每个温度区间的起始温度上升至所述结束温度,直至电池的温度从第一温度上升至第二温度。
在获取第一温度和第二温度之间的多个温度区间的步骤之前,还需要先将第一温度至第二温度范围内的温度划分为若干温度区间,每个温度区间对应一个起始温度和结束温度。其中,每个温度区间的起始温度和结束温度之间的温度差可以相同,也可以不同。具体划分的规则可根据具体场景来确定,具体不做限制。
例如,第一温度为-20摄氏度,第二温度为10摄氏度,以每3摄氏度作为一个温度区间,即-20摄氏度至-17摄氏度作为第一个温度区间,-17摄氏度至-14摄氏度作为第二个温度区间,以此类推,直到将7摄氏度至10摄氏度作为最后一个温度区间。第二个温度区间的起始温度则是-17摄氏度,结束温度则是-14摄氏度,最后一个温度区间的起始温度则是7摄氏度,结束温度则是10摄氏度。
在获取每个温度区间对应的起始温度和结束温度之后,对电池分别施加预定的不同脉冲频率的脉冲电流,对电池进行充放电。以一个脉冲频率的脉冲电流为例进行说明。例如,对于一个脉冲频率为500Hz,电流幅值为50A的脉冲电流,先利用该脉冲电流对电池进行充放电,使得电池的温度从第一个温度区间的起始温度到达第一个温度区间的结束温度,如从-20摄氏度到达-17摄氏度,再接着对电池进行充放电,使得电池的温度从第二温度区间的起始温度到达第二个温度区间的结束温度,如从-17摄氏度到达-14摄氏度,以此类推,以,以该脉冲电流对电池进行充放电,使得电池温度从上述第一个温度区间逐渐上升至最后一个温度区间。
步骤S12、在所述电池的温度从所述第一温度上升至所述第二温度的过程中,确定不同脉冲频率下的脉冲电流与电池温升速率之间的第一关联关系,以及确定不同脉冲频率下的脉冲电流与电池容量衰减率的第二关联关系。
在第一温度上升至第二温度的过程中,确定每个脉冲频率的脉冲电流下的电池温升速率,将每个脉冲频率的脉冲电流下的电池温升速率作为第一关联关系,同时确定每个脉冲频率的脉冲电流下的电池容量衰减率,将每个脉冲频率的脉冲电流下的电池容量衰减率作为第二关联关系。
在一实施例中,步骤S12,包括:基于电池的热模型,确定不同脉冲频率下的脉冲电流与电池温升速率之间的第一关联关系;基于电池的寿命模型,确定不同脉冲频率下的脉冲电流与电池容量衰减率的第二关联关系;其中,电池的热模型、电池的寿命模型和电池的电模型之间相互耦合。
其中,电池的热模型是一种用于描述电池在充放电过程中产生的热量分布和温度变化的模型,电池的寿命模型是一种用于估计和预测电池在使用过程中的寿命衰减和损耗的模型,电池的电模型是一种用于描述电池在充放电过程中电压和电流之间关系的模型。
上述电池的热模型、电池的寿命模型和电池的电模型之间相互耦合,包括:将电池电模型计算得到的发热总功率作为电池热模型的输入,电池热模型输出的温度信号作为电池电模型的输入,电池热模型输出的最高温度作为电池寿命模型的温度输入,电池电模型输出的电流转换成倍率后作为电池寿命模型的倍率输入,电池电模型计算的SOC用于电池寿命模型中放电深度以及等效循环次数N的计算,电池寿命模型计算得到的衰减后的容量作为电池电模型充电状态计算的基准。
其中,上述基于电池的热模型,确定不同脉冲频率下的脉冲电流与电池温升速率之间的第一关联关系的步骤,包括:基于电池的热模型,监测所述电池的温度在不同脉冲频率的脉冲电流下从第一温度上升至所述第二温度所需要的时间信息;根据时间信息,确定在电池的温度从第一温度上升至所述第二温度的过程中,不同脉冲频率的脉冲电流下所对应的电池温升速率。
例如,对于一个脉冲频率为500Hz,电流幅值为50A的脉冲电流,基于电池的热模型,监测在该脉冲电流下,电池的温度从第一温度如-20摄氏度上升至第二温度如10摄氏度所需要的时间信息,再根据时间信息,来确定该脉冲频率下所对应的电池温升速率,依此类推,得到不同脉冲频率下所对应的电池温升速率。
如图2所示,为不同脉冲频率的脉冲电流下对应的电池温升速率的示意图。其中,脉冲电流的脉冲频率分别为5Hz、10Hz、100Hz、1000Hz,从图2中看出,不同脉冲频率的脉冲电流下对应的电池温升速率不同。
其中,上述基于电池的寿命模型,确定不同脉冲频率下的脉冲电流与电池容量衰减率的第二关联关系的步骤,包括:基于电池的寿命模型,监测在不同脉冲频率的脉冲电流下电池的温度从第一温度上升至所述第二温度的过程中,电池的容量衰减信息;根据容量衰减信息,确定在电池的温度从第一温度上升至所述第二温度的过程中,不同脉冲频率的脉冲电流下所对应的电池容量衰减率。
例如,对于一个脉冲频率为500Hz,电流幅值为50A的脉冲电流,基于电池的寿命模型,监测在该脉冲电流下,电池的温度从第一温度如-20摄氏度上升至第二温度如10摄氏度的过程中,电池的容量衰减信息如容量衰减值,再根据电池的容量衰减信息,来确定该脉冲频率下所对应的电池容量衰减率,依此类推,得到不同脉冲频率下所对应的电池容量衰减率。
如图3所示,为不同脉冲频率的脉冲电流下对应的电池容量衰减率的示意图。其中,脉冲电流的脉冲频率分别为5Hz、10Hz、100Hz、1000Hz,从图3中看出,不同脉冲频率的脉冲电流下对应的电池容量衰减率不同。
其中,若将第一温度至第二温度的范围分成若干个温度区间,确定不同脉冲频率的脉冲电流下对应的电池温升速率和电池容量衰减率则根据每个温度区间的电池温升速率和电池容量衰减率来进行确定。
在一实施例中,上述S12的步骤,包括:在电池的每个温度区间从初始温度上升至结束温度的过程中,测量不同脉冲频率的脉冲电流下所对应的电池温升速率以及电池容量衰减率;确定每个温度区间相同脉冲频率的所述电池温升速率的温升速率平均值,将温升速率平均值作为该脉冲频率下电池温度从第一温度上升至第二温度的温升速率,以此得到不同脉冲频率下的脉冲电流与电池温升速率之间的第一关联关系;确定每个温度区间相同脉冲频率的电池容量衰减率的容量衰减率平均值,将容量衰减率平均值作为所述脉冲频率下的电池温度从第一温度上升至第二温度的容量衰减率,以此得到不同脉冲频率下的脉冲电流与电池容量衰减率的第二关联关系。
例如,预设一个脉冲频率为500Hz,电流幅值为50A的脉冲电流,第一温度为-20摄氏度,第二温度为10摄氏度,以每3摄氏度作为一个温度区间。使用该脉冲电流对电池进行充放电,当电池温升从第一个温度区间的初始温度上升至结束温度时,即电池温度从-20摄氏度上升至-17摄氏度时,得到电池温度上升时间为A分钟,电池容量衰减率为百分之B,则说明在该温度区间里,500Hz脉冲频率的脉冲电流对电池进行充放电,电池温升速率为3/A℃/min,电池容量衰减率为B%。以此类推,计算获得每个温度区间的电池温升速率以及电池容量衰减率,最后将所有温度区间的电池温升速率累加并求平均值得到平均电池温升速率为C℃/min,将所有温度区间的电池容量衰减率累加并求平均值得到平均电池容量衰减率为D%,最后得到脉冲电流的脉冲频率为500Hz,电流幅值为50A,对电池进行充放电,电池的温升速率为C℃/min,电池的寿命衰减率为D%。再使用其余预设的脉冲频率的脉冲电流对电池执行上述步骤,即可得到不同脉冲频率下的脉冲电流与电池温升速率的第一关联关系,以及不同脉冲频率下的脉冲电流与电池容量衰减率的第二关联关系。第一关联关系如图2所示,第二关联关系如图3所示。
针对每个脉冲频率的脉冲电流,若对电池进行充放电使得电池的温度一次性从第一温度上升至第二温度,那么一次性即可得到该脉冲频率下的电池温升速率,同理,一次性也可得到该脉冲频率下的电池容量衰减率。
上述将第一温度至第二温度的范围分成若干个温度区间,对每个温度区间分别测量该温度区间下所对应的不同脉冲频率的脉冲电流对电池温升速率以及电池容量衰减率的影响,分段计算使得测量结果更加精准、计算误差更小,得到的电池温升速率以及电池容量衰减率更加接近于真实值。
步骤S13、根据所述第一关联关系和所述第二关联关系,确定从所述电池温度从所述第一温度上升到第二温度的最佳脉冲频率。
在一实施例中,上述确定从所述电池温度从所述第一温度上升到第二温度的最佳脉冲频率,具体包括:获取电池温升速率和电池容量衰减率二者之间的优先级,得到电池温升速率优先级高于电池容量衰减率优先级,或,电池温升速率优先级低于电池容量衰减率优先级,获取最小电池温升速率以及最大电池容量衰减率;若电池温升速率的优先级高于电池容量衰减率的优先级,则根据第一关联关系,从预设的脉冲频率中确定满足最小电池温升速率的候选脉冲频率,再根据第二关联关系,从候选脉冲频率中确定满足对应电池容量衰减率的候选脉冲频率作为最佳脉冲频率。利用图2以及图3对上述说明进行举例解释:假设预设脉冲频率分别为5Hz、10Hz、100Hz、1000Hz,电池温升速率的优先级高于电池容量衰减率的优先级,且最小电池温升速率为2℃/min、最大电池容量衰减率为2%,根据最小电池温升速率以及图2得到候选脉冲频率,具体地,首先根据最小电池温升速率,得到满足条件的候选脉冲频率,该候选脉冲频率需要满足对电池进行充放电,使得电池温升速率大于或等于上述最小电池温升速率,所以该候选脉冲频率有5Hz、10Hz、100Hz,再根据上述候选脉冲频率以及图3得到最佳脉冲频率,即最佳脉冲频率需要满足对电池进行充放电,使得电池衰减率最低,最后从候选脉冲频率中得到最佳脉冲频率,该最佳脉冲频率为100Hz。
若电池温升速率的优先级低于电池容量衰减率的优先级,则根据第二关联关系,从预设的脉冲频率中确定满足对应电池容量衰减率的候选脉冲频率,再根据第二关联关系,从候选脉冲频率中确定满足所述最小电池温升速率的候选脉冲频率作为最佳脉冲频率。利用图2以及图3对上述说明进行举例解释:假设预设脉冲频率分别为5Hz、10Hz、100Hz、1000Hz,电池温升速率的优先级低于电池容量衰减率的优先级,且最大电池容量衰减率为2%、最小电池温升速率为2℃/min,根据最大电池容量衰减率以及图3得到候选脉冲频率,具体地,首先根据最大电池容量衰减率,得到满足条件的候选脉冲频率,该候选脉冲频率需要满足对电池进行充放电,使得电池衰减率小于或等于上述最大电池容量衰减率,所以该候选脉冲频率有100Hz、1000Hz,再根据上述候选脉冲频率以及图2得到最佳脉冲频率,即最佳脉冲频率需要满足对电池进行充放电,使得电池温升速率最高,最后从候选脉冲频率中得到最佳脉冲频率,该最佳脉冲频率为100Hz。
图5是本申请实施例提供的一种电池充放电脉冲频率确定的另一流程示意图,该方法包括如下步骤。
S21,获取电池的电模型。
电池的电模型可以预先搭建,则可以直接获取电池的电模型,还可以实时进行搭建。电池电模型基于下述步骤进行搭建:在不同温度、不同充电状态、不同电流条件下对电池进行混合功率脉冲特性测试,通过编写的代码识别电池的开路电压、欧姆内阻以及三阶等效电路电阻电容参数,利用仿真软件搭建电池的电模型。其中,不同温度比如-20℃、-10℃、5℃、10℃,不同充电状态比如电池剩余电量为100%、90%、80%、70%、60%、50%,不同电流条件比如0.5C、1C、2C。编写的代码包括数学模型和算法,仿真软件可以是matlab-simulink。电池电模型如图4所示。图4包括极化电阻R1、极化电阻R2、极化电阻R3、欧姆内阻Rohm,以及极化电容C1、极化电容C2、极化电容C3,I箭头方向表示电流方向,Ubattery表示电池电压,箭头方向表示正极。
S22,获取电池的热-电耦合模型。
电池的热模型可以预先搭建,则可以直接获取电池的热模型,还可以实时进行搭建。电池热模型基于下述步骤进行搭建并获取:利用上述电池的电模型计算电池的不可逆发热功率,该不可逆发热功率P0=I*(U-0CV),其中I为通过电池的电流,U为电池在充放电过程中的实时电压,0CV为当前状态对应的开路电压。电池的可逆发热利用熵热系数计算,P1=I*T*(Du/dt),其中I为通过电池的电流,T为电池温度,Du/dt为电池的熵热系数。获取了电池的热模型和电模型之后,对电池的热模型和电模型进行耦合处理,得到热-电耦合模型。电池的总发热功率为P=P0+P1,将该总发热功率作为电池热模型的输入,利用仿真软件搭建电池热模型,再将热模型输出的温度信号作为电模型的输入,得到电池的热-电耦合模型。其中仿真软件可以是matlab-simulink。
S23,获取电池的热-电-寿命耦合模型。
电池寿命模型基于下述步骤进行搭建:在不同温度、不同充放电倍率、不同放电深度下进行正交实验,测试得到电池在不同工况下的容量衰减数据,根据得到的电池在不同工况下的容量衰减数据,耦合电池温度、充放电倍率、放电深度影响因子,拟合电池寿命的容量衰减方程,比如:
将电池寿命的容量衰减方程作为电池寿命模型,之后将电池寿命模型与上文中的热-电耦合模型进行耦合处理,得到电池的热-电-寿命耦合模型。将电池热-电耦合模型中的热模型输出的最高温度作为寿命模型的温度输入,将热-电耦合模型中的电模型输出的电流转换成倍率后作为寿命模型的倍率输入,电模型计算的SOC用于寿命模型中DOD以及等效循环次数N的计算,得到电池的热-电-寿命耦合模型。
S24,对电池分别施加预设的不同脉冲频率的脉冲电流,以对所述电池进行充放电,以使得所述电池的温度从第一温度上升至第二温度。
S25,在所述电池的温度从所述第一温度上升至所述第二温度的过程中,利用电池热-电-寿命耦合模型确定不同脉冲频率下的脉冲电流与电池温升速率之间的第一关联关系,以及确定不同脉冲频率下的脉冲电流与电池容量衰减率的第二关联关系。
S26,根据所述第一关联关系和所述第二关联关系,确定从所述电池温度从所述第一温度上升到第二温度的最佳脉冲频率。
S24-S26的具体实现过程与上文中的步骤S11-S13中的具体实现过程一致,具体请参看上文中步骤S11-S13中对应的描述,在此不再赘述。其中,上文中的确定第一关联关系和确定第二关联关系时用到的热模型和寿命模型即为热-电-寿命耦合模型中的热模型和寿命模型。
该实施例中预先得到电模型,根据电模型得到热-电耦合模型,再根据热-电耦合模型得到热-电-寿命耦合模型,再根据热-电耦合模型得到不同脉冲频率的脉冲电流与电池温升速率之间,以及不同脉冲频率的脉冲电流与电池容量衰减率的之间的关系,即得到上述第一关联关系与第二关联关系,最后根据第一关联关系以及第二关联关系来确定最佳脉冲频率,使得该最佳脉冲频率权衡了电池温升速率与电池容量衰减率二者之间的关系,使用该最佳脉冲频率对电池进行脉冲加热,使得电池寿命衰减速度下降。
本申请实施例还提供一种电池充放电脉冲频率确定装置,如图6所示,该电池充放电脉冲频率确定装置包括:电流施加模块501、第一确定模块502、以及第二确定模块503。
其中电流施加模块501,用于对电池分别施加预设的不同脉冲频率的脉冲电流,以对所述电池进行充放电,以使得所述电池的温度从第一温度上升至第二温度。
第一确定模块502,用于在所述电池的温度从所述第一温度上升至所述第二温度的过程中,确定不同脉冲频率下的脉冲电流与电池温升速率之间的第一关联关系,以及确定不同脉冲频率下的脉冲电流与电池容量衰减率的第二关联关系。
第二确定模块503,用于根据所述第一关联关系和所述第二关联关系,确定从所述电池温度从所述第一温度上升到第二温度的最佳脉冲频率。
在一实施例中,如图6所示,该电池充放电脉冲频率确定装置还包括获取模块504。获取模块504,用于获取电池的电模型、热模型以及寿命模型,或者获取电池热-电-寿命耦合模型。
具体实施时,以上各个模块和/或单元可以作为独立的实体来实现,也可以进行任意组合,作为同一或若干个实体来实现,以上各个模块和/或单元的具体实施可参见前面的方法实施例,具体可以达到的有益效果也请参看前面的方法实施例中的有益效果,在此不再赘述。
本申请实施例还提供一种计算机设备,计算机设备包括:一个或多个处理器;存储器;以及一个或多个应用程序,其中一个或多个应用程序被存储于存储器中,并配置为由处理器执行上述电池充放电脉冲频率确定方法实施例中任一实施例中的电池充放电脉冲频率确定方法中的步骤。如图7所示,其示出了本申请实施例所涉及的计算机设备的结构示意图,具体来讲:
该计算机设备可以包括一个或者一个以上处理核心的处理器801、一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器802、电源803和输入单元804等部件。本领域技术人员可以理解,图7中示出的计算机设备结构并不构成对计算机设备的限定,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。其中:
处理器801是该计算机设备的控制中心,利用各种接口和线路连接整个计算机设备的各个部分,通过运行或执行存储在存储器802内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储器802内的数据,执行计算机设备的各种功能和处理数据,从而对计算机设备进行整体监控。可选的,处理器801可包括一个或多个处理核心;优选的,处理器801可集成应用处理器和调制解调处理器,其中,应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等,调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是,上述调制解调处理器也可以不集成到处理器801中。
存储器802可用于存储软件程序以及模块,处理器801通过运行存储在存储器802的软件程序以及模块,从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器802可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等;存储数据区可存储根据计算机设备的使用所创建的数据等。此外,存储器802可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地,存储器802还可以包括存储器控制器,以提供处理器801对存储器802的访问。
计算机设备还包括给各个部件供电的电源803,优选的,电源803可以通过电源管理系统与处理器801逻辑相连,从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源803还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。
该计算机设备还可包括输入单元804,该输入单元804可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。
尽管未示出,计算机设备还可以包括显示单元等,在此不再赘述。具体在本实施例中,计算机设备中的处理器801会按照如下的指令,将一个或一个以上的应用程序的进程对应的可执行文件加载到存储器802中,并由处理器801来运行存储在存储器802中的应用程序,从而实现各种功能,如下:
对电池分别施加预设的不同脉冲频率的脉冲电流,以对所述电池进行充放电,以使得所述电池的温度从第一温度上升至第二温度;
在所述电池的温度从所述第一温度上升至所述第二温度的过程中,确定不同脉冲频率下的脉冲电流与电池温升速率之间的第一关联关系,以及确定不同脉冲频率下的脉冲电流与电池容量衰减率的第二关联关系;
根据所述第一关联关系和所述第二关联关系,确定从所述电池温度从所述第一温度上升到第二温度的最佳脉冲频率。
本领域普通技术人员可以理解,上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤可以通过指令来完成,或通过指令控制相关的硬件来完成,该指令可以存储于一计算机可读存储介质中,并由处理器进行加载和执行。
为此,本申请实施例提供一种计算机可读存储介质,该存储介质可以包括:只读存储器(ROM,Read Only Memory)、随机存取记忆体(RAM,Random Access Memory)、磁盘或光盘等。其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器进行加载,以执行本申请实施例所提供的任一种电池充放电脉冲频率确定方法中的步骤。例如,计算机程序被处理器进行加载可以执行如下步骤:
对电池分别施加预设的不同脉冲频率的脉冲电流,以对所述电池进行充放电,以使得所述电池的温度从第一温度上升至第二温度;
在所述电池的温度从所述第一温度上升至所述第二温度的过程中,确定不同脉冲频率下的脉冲电流与电池温升速率之间的第一关联关系,以及确定不同脉冲频率下的脉冲电流与电池容量衰减率的第二关联关系;
根据所述第一关联关系和所述第二关联关系,确定从所述电池温度从所述第一温度上升到第二温度的最佳脉冲频率。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见上文针对其他实施例的详细描述,此处不再赘述。
具体实施时,以上各个单元或结构可以作为独立的实体来实现,也可以进行任意组合,作为同一或若干个实体来实现,以上各个单元或结构的具体实施可参见前面的方法实施例,在此不再赘述。
以上各个操作的具体实施可参见前面的实施例,在此不再赘述。
以上对本发明实施例进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (10)
1.一种电池充放电脉冲频率确定方法,其特征在于,包括:
对电池分别施加预设的不同脉冲频率的脉冲电流,以对所述电池进行充放电,以使得所述电池的温度从第一温度上升至第二温度;
在所述电池的温度从所述第一温度上升至所述第二温度的过程中,确定不同脉冲频率下的脉冲电流与电池温升速率之间的第一关联关系,以及确定不同脉冲频率下的脉冲电流与电池容量衰减率的第二关联关系;
根据所述第一关联关系和所述第二关联关系,确定从所述电池温度从所述第一温度上升到第二温度的最佳脉冲频率。
2.根据权利要求1所述的一种电池充放电脉冲频率确定方法,其特征在于,所述根据所述第一关联关系和所述第二关联关系,确定所述电池从所述第一温度上升到第二温度的最佳脉冲频率,包括:
获取电池温升速率和电池容量衰减率二者之间的优先级;
获取最小电池温升速率以及最大电池容量衰减率;
根据所述优先级、所述最小电池温升速率、所述最大电池容量衰减率、所述第一关联关系以及所述第二关联关系,确定所述电池从所述第一温度上升到所述第二温度的最佳脉冲频率。
3.根据权利要求2所述的一种电池充放电脉冲频率确定方法,其特征在于,所述根据所述优先级、所述最小电池温升速率、所述最大电池容量衰减率、所述第一关联关系以及所述第二关联关系,确定所述电池从所述第一温度上升到所述第二温度的最佳脉冲频率,包括:
若所述电池温升速率的优先级高于所述电池容量衰减率的优先级,则根据所述第一关联关系,从预设的不同脉冲频率中确定满足所述最小电池温升速率的候选脉冲频率,再根据所述第二关联关系,从所述候选脉冲频率中确定满足对应所述电池容量衰减率的候选脉冲频率作为最佳脉冲频率;
若所述电池温升速率的优先级低于所述电池容量衰减率的优先级,则根据所述第二关联关系,从预设的不同脉冲频率中确定满足对应所述电池容量衰减率的候选脉冲频率,再根据所述第二关联关系,从所述候选脉冲频率中确定满足所述最小电池温升速率的候选脉冲频率作为最佳脉冲频率。
4.根据权利要求1所述的一种电池充放电脉冲频率确定方法,其特征在于,所述对电池分别施加预设的不同脉冲频率的脉冲电流,以对所述电池进行充放电,以使得所述电池的温度从第一温度上升至第二温度,包括:
获取所述第一温度和所述第二温度之间的多个温度区间,以及每个温度区间对应的起始温度和结束温度;
对于每个温度区间,对所述电池分别施加预定的不同脉冲频率的脉冲电流,以对所述电池进行充放电,以使得所述电池的温度从每个温度区间的所述起始温度上升至所述结束温度,直至所述电池的温度从所述第一温度上升至所述第二温度。
5.根据权利要求4所述的一种电池充放电脉冲频率确定方法,其特征在于,所述在所述电池的温度从所述第一温度上升至所述第二温度的过程中,确定不同脉冲频率下的脉冲电流与电池温升速率之间的第一关联关系,以及确定不同脉冲频率下的脉冲电流与电池容量衰减率的第二关联关系的步骤,包括:
在所述电池的每个温度区间从所述初始温度上升至所述结束温度的过程中,测量不同脉冲频率的脉冲电流下所对应的电池温升速率以及电池容量衰减率;
确定所述每个温度区间相同脉冲频率的所述电池温升速率的温升速率平均值,将所述温升速率平均值作为所述脉冲频率下电池温度从所述第一温度上升至所述第二温度的温升速率,以此得到不同脉冲频率下的脉冲电流与电池温升速率之间的第一关联关系;
确定所述每个温度区间相同脉冲频率的所述电池容量衰减率的容量衰减率平均值,将所述容量衰减率平均值作为所述脉冲频率下的电池温度从所述第一温度上升至所述第二温度的容量衰减率,以此得到不同脉冲频率下的脉冲电流与电池容量衰减率的第二关联关系。
6.根据权利要求1所述的一种电池充放电脉冲频率确定方法,其特征在于,所述在所述电池的温度从所述第一温度上升至所述第二温度的过程中,确定不同脉冲频率下的脉冲电流与电池温升速率之间的第一关联关系,以及确定不同脉冲频率下的脉冲电流与电池容量衰减率的第二关联关系的步骤,包括:
基于电池的热模型,确定不同脉冲频率下的脉冲电流与电池温升速率之间的第一关联关系;
基于电池的寿命模型,确定不同脉冲频率下的脉冲电流与电池容量衰减率的第二关联关系;
其中,所述热模型、所述寿命模型和所述电池的电模型之间相互耦合。
7.根据权利要求5所述的一种电池充放电脉冲频率确定方法,其特征在于,所述在所述电池的每个温度区间从所述初始温度上升至所述结束温度的过程中,测量不同脉冲频率的脉冲电流下所对应的电池温升速率以及电池容量衰减率的步骤,包括:
基于电池的热模型,监测所述电池的温度在不同脉冲频率的脉冲电流下从每个温度区间的所述初始温度上升至所述结束温度所需要的时间信息;
根据所述时间信息,确定在所述电池的每个温度区间从所述初始温度上升至所述结束温度的过程中,不同脉冲频率的脉冲电流下所对应的电池温升速率;
基于电池的寿命模型,监测所述电池温度在不同脉冲频率的脉冲电流下从每个温度区间的所述初始温度上升至所述结束温度中,所述电池的容量衰减信息;
根据所述容量衰减信息,确定在所述电池的每个温度区间从所述初始温度至上升至所述结束温度的过程中,不同脉冲频率的脉冲电流下所对应的电池容量衰减率;
其中,所述热模型、所述寿命模型和所述电池的电模型之间相互耦合。
8.一种电池充放电脉冲频率确定装置,其特征在于,包括:
电流施加模块,用于对电池分别施加预设的不同脉冲频率的脉冲电流,以对所述电池进行充放电,以使得所述电池的温度从第一温度上升至第二温度;
第一确定模块,用于在所述电池的温度从所述第一温度上升至所述第二温度的过程中,确定不同脉冲频率下的脉冲电流与电池温升速率之间的第一关联关系,以及确定不同脉冲频率下的脉冲电流与电池容量衰减率的第二关联关系;
第二确定模块,用于根据所述第一关联关系和所述第二关联关系,确定从所述电池温度从所述第一温度上升到第二温度的最佳脉冲频率。
9.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机存储介质中存储有多条指令,所述指令适于由处理器加载以执行权利要求1至7任一项所述的电池充放电脉冲频率确定方法中的步骤。
10.一种电子设备,其特征在于,包括处理器和存储器,所述处理器与所述存储器电性连接,所述存储器用于存储指令和数据,所述处理器用于执行权利要求1至7任一项所述的电池充放电脉冲频率确定方法中的步骤。
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