CN117250522B - 应用于退役电池管理下的数据建模方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及退役电池配组技术领域，揭露了一种应用于退役电池管理下的数据建模方法，包括：对退役电池进行充放电实验并实时监测充放电压变化曲线及充放内阻变化曲线，根据充放电压变化曲线计算所述退役电池的电池容量及充放电能量差，根据电池容量及充放电能量差对退役电池集进行分组，得到多组初始退役电池集，获取充放电压变化曲线及充放内阻变化曲线所围的充放压阻区域集，根据配组公式在充放压阻区域集中提取标定充放压阻区域集，根据标定充放压阻区域构建配组管理模型。本发明还提出一种应用于退役电池管理下的数据建模系统、电子设备以及计算机可读存储介质。本发明可以解决当前退役电池配组方式存在配组一致性低的问题。
Description
技术领域
本发明涉及退役电池配组技术领域，尤其涉及一种应用于退役电池管理下的数据建模方法、系统、电子设备及计算机可读存储介质。
背景技术
将退役电池配对成退役电池组是当前退役电池的一种较佳的处理方法，退役电池组中的退役电池通常要求电池种类、型号、容量、内阻以及电压值差异不大于2%，退役电池组中所有退役电池的一致性越高，表示退役电池组的性能越好。当前主要是通过容量、内阻、电池健康状态、放电曲线等电池性能特征对退役电池的一致性进行评估，但这种评估方式并未结合各个电池性能特征之间的关联性变化，只是单一的对比某一项电池性能特征，因此当前退役电池配组方式存在配组一致性低的问题。
发明内容
本发明提供一种应用于退役电池管理下的数据建模方法、系统及计算机可读存储介质，其主要目的在于解决当前退役电池配组方式存在配组一致性低的问题。
为实现上述目的，本发明提供的一种应用于退役电池管理下的数据建模方法，包括：
在预构建的退役电池集中依次提取退役电池，对所述退役电池进行充放电实验并实时监测充放电电压及充放电内阻，得到充放电压变化曲线及充放内阻变化曲线；
根据所述充放电压变化曲线计算所述退役电池的电池容量及充放电能量差；
根据电池容量及充放电能量差对所述退役电池集进行分组，得到多组初始退役电池集，在所述初始退役电池集中依次提取初始退役电池；
获取所述初始退役电池的充放电压变化曲线及充放内阻变化曲线所围的充放压阻区域，得到充放压阻区域集；
根据预构建的配组公式在所述充放压阻区域集中提取标定充放压阻区域集，其中所述配组公式如下所示：
其中，表示差异度，表示第一非重合压阻区域的区域权重，表示第二非重合压阻区域的区域权重，表示第一非重合压阻区域的区域面积，表示第二非重合压阻区域的区域面积，表示配组阈值；
根据所述标定充放压阻区域集中的每个标定充放压阻区域构建配组管理模型。
可选地，所述对所述退役电池进行充放电实验并实时监测充放电电压及充放电内阻，得到充放电压变化曲线及充放内阻变化曲线，包括：
将所述退役电池以2A恒流放电至3V并搁置1h，得到放电截止电池；
将所述放电截止电池以2A恒流充电至4.2V并实时监测充电电压变化曲线及充电内阻变化曲线，得到充电截止电池；
将所述充电截止电池以2A恒流放电至3V并实时监测放电电压变化曲线及放电内阻变化曲线；
根据所述充电电压变化曲线及放电电压变化曲线构建充放电压变化曲线；
根据所述充电内阻变化曲线及放电内阻变化曲线构建充放内阻变化曲线。
可选地，所述根据所述充放电压变化曲线计算所述退役电池的电池容量及充放电能量差，包括：
在所述充放电压变化曲线中提取放电时长，根据所述放电时长及预构建的电池容量公式计算所述退役电池的电池容量，其中所述电池容量公式如下所示：
其中，表示退役电池的电池容量，表示放电时长；
在充放电压变化曲线中提取放电中压及充电中压，其中所述放电中压指退役电池在放电过程中电量为电池容量一半时对应的电压，所述充电中压指退役电池在充电过程中电量为电池容量一半时对应的电压；
根据所述放电中压及充电中压，利用预构建的能量差公式计算所述充放电能量差，其中所述能量差公式如下所示：
其中，表示充放电能量差，表示放电中压，表示充电中压。
可选地，所述在充放电压变化曲线中提取放电中压及充电中压，包括：
在所述充放电压变化曲线中提取充电电压变化曲线及放电电压变化曲线；
在所述充电电压变化曲线中提取充电时长，根据所述充电时长计算充电半时长，根据所述充电半时长在所述充电电压变化曲线中提取充电中压；
根据所述放电时长计算放电半时长，根据所述放电半时长在所述放电电压变化曲线中提取放电中压。
可选地，所述根据电池容量及充放电能量差对所述退役电池集进行分组，得到多组初始退役电池集，包括：
获取所述退役电池集中所有退役电池的电池容量集，对所述电池容量集进行排序，得到电池容量序列；
根据预设的电池容量阈值对所述电池容量序列进行归类，得到多组电池容量集，根据所述多组电池容量集确定多组原始退役电池集；
获取所述原始退役电池集中所有退役电池的充放电能量差集，对所述充放电能量差集进行排序，得到充放电能量差序列；
根据预设的能量差阈值对所述充放电能量差序列进行归类，得到多组充放电能量集，根据所述多组充放电能量集确定多组初始退役电池集。
可选地，所述根据预设的电池容量阈值对所述电池容量序列进行归类，得到多组电池容量集，包括：
在所述电池容量序列中依次提取电池容量，根据所述电池容量及电池容量阈值确定所述电池容量的电池容量范围；
将所述电池容量范围内的电池容量归置为同组电池容量并返回上述在所述电池容量序列中依次提取电池容量的步骤，直至所述电池容量序列内的电池容量均已完成归置，得到多组电池容量集。
可选地，所述获取所述初始退役电池的充放电压变化曲线及充放内阻变化曲线所围的充放压阻区域，得到充放压阻区域集，包括：
提取所述充放电压变化曲线的电压变化起始点及电压变化终止点；
提取所述充放内阻变化曲线的内阻变化起始点及内阻变化终止点；
连接所述电压变化起始点及内阻变化起始点，并连接所述电压变化终止点及内阻变化终止点，得到充放压阻区域；
汇总所述初始退役电池集中所有初始退役电池的充放压阻区域，得到所述充放压阻区域集。
可选地，所述根据预构建的配组公式在所述充放压阻区域集中提取标定充放压阻区域集，包括：
在所述充放压阻区域集中随机选取一个充放压阻区域，将所述充放压阻区域作为初始标定充放压阻区域；
利用所述配组公式在所述充放压阻区域集中选取所述初始标定充放压阻区域的同组充放压阻区域集；
将所述初始标定充放压阻区域的同组充放压阻区域集从所述充放压阻区域集中剔除，得到迭代充放压阻区域集；
在所述迭代充放压阻区域集中随机选取一个充放压阻区域，将所述充放压阻区域作为迭代标定充放压阻区域；
利用所述配组公式在所述迭代充放压阻区域集中选取所述迭代标定充放压阻区域的同组充放压阻区域集；
将所述迭代标定充放压阻区域的同组充放压阻区域集从所述充放压阻区域集中剔除，得到更新后的迭代充放压阻区域集并返回上述在所述迭代充放压阻区域集中随机选取一个充放压阻区域的步骤；
汇总所述初始标定充放压阻区域及所有迭代标定充放压阻区域，得到标定充放压阻区域集。
可选地，所述利用所述配组公式在所述充放压阻区域集中选取所述初始标定充放压阻区域的同组充放压阻区域集，包括：
在所述充放压阻区域集中依次选取充放压阻区域，在所述充放压阻区域及所述初始标定充放压阻区域中选取同时段的非重合压阻区域及非同时段的非重合压阻区域集；
计算所述同时段的非重合压阻区域的区域面积，得到第一非重合压阻区域的区域面积；
计算所述非同时段的非重合压阻区域集的区域面积，得到第二非重合压阻区域的区域面积；
根据所述第一非重合压阻区域的区域面积及第二非重合压阻区域的区域面积，利用所述配组公式在所述充放压阻区域集中选取所述初始标定充放压阻区域的同组充放压阻区域集。
为了解决上述问题，本发明还提供一种应用于退役电池管理下的数据建模系统，所述系统包括：
充放电实验模块，用于在预构建的退役电池集中依次提取退役电池，对所述退役电池进行充放电实验并实时监测充放电电压及充放电内阻，得到充放电压变化曲线及充放内阻变化曲线；
电池容量及充放电能量差计算模块，用于根据所述充放电压变化曲线计算所述退役电池的电池容量及充放电能量差；
初始分组模块，用于根据电池容量及充放电能量差对所述退役电池集进行分组，得到多组初始退役电池集，在所述初始退役电池集中依次提取初始退役电池；
充放压阻区域集获取模块，用于获取所述初始退役电池的充放电压变化曲线及充放内阻变化曲线所围的充放压阻区域，得到充放压阻区域集；
配组管理模型构建模块，用于根据预构建的配组公式在所述充放压阻区域集中提取标定充放压阻区域集，其中所述配组公式如下所示：
其中，表示差异度，表示第一非重合压阻区域的区域权重，表示第二非重合压阻区域的区域权重，表示第一非重合压阻区域的区域面积，表示第二非重合压阻区域的区域面积，表示配组阈值；根据所述标定充放压阻区域集中的每个标定充放压阻区域构建配组管理模型。
为了解决上述问题，本发明还提供一种电子设备，所述电子设备包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以实现上述所述的应用于退役电池管理下的数据建模方法。
为了解决上述问题，本发明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中存储有至少一个指令，所述至少一个指令被电子设备中的处理器执行以实现上述所述的应用于退役电池管理下的数据建模方法。
相比于背景技术所述：当前退役电池配组方式存在配组一致性低的现象，本发明实施例通过两次分组，实现退役电池的分组，在分组之前需要对所述退役电池进行充放电实验并实时监测充放电电压及充放电内阻，得到充放电压变化曲线及充放内阻变化曲线，此时就可以根据所述充放电压变化曲线计算所述退役电池的电池容量及充放电能量差，进而根据电池容量及充放电能量差实现第一次分组，根据电池容量及充放电能量差对所述退役电池集进行分组，得到多组初始退役电池集，在进行第二次分组时，需要获取所述初始退役电池的充放电压变化曲线及充放内阻变化曲线所围的充放压阻区域，得到充放压阻区域集，再根据预构建的配组公式在所述充放压阻区域集中提取标定充放压阻区域集，最后即可根据所述标定充放压阻区域集中的每个标定充放压阻区域构建配组管理模型。因此本发明提出的应用于退役电池管理下的数据建模方法、系统、电子设备及计算机可读存储介质，可以解决当前退役电池配组方式存在配组一致性低的问题。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的应用于退役电池管理下的数据建模方法的流程示意图；
图2为本发明一实施例提供的应用于退役电池管理下的数据建模系统的功能模块图；
图3为本发明一实施例提供的实现所述应用于退役电池管理下的数据建模方法的电子设备的结构示意图。
本发明目的实现、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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本申请实施例提供一种应用于退役电池管理下的数据建模方法。所述应用于退役电池管理下的数据建模方法的执行主体包括但不限于服务端、终端等能够被配置为执行本申请实施例提供的该方法的电子设备中的至少一种。换言之，所述应用于退役电池管理下的数据建模方法可以由安装在终端设备或服务端设备的软件或硬件来执行。所述服务端包括但不限于：单台服务器、服务器集群、云端服务器或云端服务器集群等。
实施例1：
参照图1所示，为本发明一实施例提供的应用于退役电池管理下的数据建模方法的流程示意图。在本实施例中，所述应用于退役电池管理下的数据建模方法包括：
S1、在预构建的退役电池集中依次提取退役电池，对所述退役电池进行充放电实验并实时监测充放电电压及充放电内阻，得到充放电压变化曲线及充放内阻变化曲线。
可理解的，所述退役电池集指同一型号规格的退役电池。所述充放电压变化曲线及充放内阻变化曲线分别指在进行充放电实验过程中电压变化曲线及内阻变化曲线。
本发明实施例中，所述对所述退役电池进行充放电实验并实时监测充放电电压及充放电内阻，得到充放电压变化曲线及充放内阻变化曲线，包括：
将所述退役电池以2A恒流放电至3V并搁置1h，得到放电截止电池；
将所述放电截止电池以2A恒流充电至4.2V并实时监测充电电压变化曲线及充电内阻变化曲线，得到充电截止电池；
将所述充电截止电池以2A恒流放电至3V并实时监测放电电压变化曲线及放电内阻变化曲线；
根据所述充电电压变化曲线及放电电压变化曲线构建充放电压变化曲线；
根据所述充电内阻变化曲线及放电内阻变化曲线构建充放内阻变化曲线。
进一步地，所述充电内阻变化曲线及放电内阻变化曲线指在进行充放电实验过程中电池内阻的变化曲线，可以利用内阻仪监测。
应明白的，所述充放电压变化曲线指将所述充电电压变化曲线及放电电压变化曲线按照时间顺序相连接，得到的电压变化曲线。所述充放内阻变化曲线指将所述充电内阻变化曲线及放电内阻变化曲线按照时间顺序连接，得到的内阻变化曲线。
S2、根据所述充放电压变化曲线计算所述退役电池的电池容量及充放电能量差。
本发明实施例中，所述根据所述充放电压变化曲线计算所述退役电池的电池容量及充放电能量差，包括：
在所述充放电压变化曲线中提取放电时长，根据所述放电时长及预构建的电池容量公式计算所述退役电池的电池容量，其中所述电池容量公式如下所示：
其中，表示退役电池的电池容量，表示放电时长；
在充放电压变化曲线中提取放电中压及充电中压，其中所述放电中压指退役电池在放电过程中电量为电池容量一半时对应的电压，所述充电中压指退役电池在充电过程中电量为电池容量一半时对应的电压；
根据所述放电中压及充电中压，利用预构建的能量差公式计算所述充放电能量差，其中所述能量差公式如下所示：
其中，表示充放电能量差，表示放电中压，表示充电中压。
本发明实施例中，所述在充放电压变化曲线中提取放电中压及充电中压，包括：
在所述充放电压变化曲线中提取充电电压变化曲线及放电电压变化曲线；
在所述充电电压变化曲线中提取充电时长，根据所述充电时长计算充电半时长，根据所述充电半时长在所述充电电压变化曲线中提取充电中压；
根据所述放电时长计算放电半时长，根据所述放电半时长在所述放电电压变化曲线中提取放电中压。
S3、根据电池容量及充放电能量差对所述退役电池集进行分组，得到多组初始退役电池集，在所述初始退役电池集中依次提取初始退役电池。
可理解的，所述初始退役电池集指在一定的电池容量及充放电能量差范围内的退役电池集合。
本发明实施例中，所述根据电池容量及充放电能量差对所述退役电池集进行分组，得到多组初始退役电池集，包括：
获取所述退役电池集中所有退役电池的电池容量集，对所述电池容量集进行排序，得到电池容量序列；
根据预设的电池容量阈值对所述电池容量序列进行归类，得到多组电池容量集，根据所述多组电池容量集确定多组原始退役电池集；
获取所述原始退役电池集中所有退役电池的充放电能量差集，对所述充放电能量差集进行排序，得到充放电能量差序列；
根据预设的能量差阈值对所述充放电能量差序列进行归类，得到多组充放电能量集，根据所述多组充放电能量集确定多组初始退役电池集。
本发明实施例中，所述根据预设的电池容量阈值对所述电池容量序列进行归类，得到多组电池容量集，包括：
在所述电池容量序列中依次提取电池容量，根据所述电池容量及电池容量阈值确定所述电池容量的电池容量范围；
将所述电池容量范围内的电池容量归置为同组电池容量并返回上述在所述电池容量序列中依次提取电池容量的步骤，直至所述电池容量序列内的电池容量均已完成归置，得到多组电池容量集。
可理解的，通过先在所述电池容量序列中随机提取一个电池容量，再将所述电池容量序列中属于该电池容量范围的电池容量归为同类，再将同类电池容量从电池容量序列中剔除，重复随机提取一个电池容量的操作，直至所述电池容量序列中的所有电池容量均完成归类。
S4、获取所述初始退役电池的充放电压变化曲线及充放内阻变化曲线所围的充放压阻区域，得到充放压阻区域集。
可解释的，所述充放电压变化曲线及充放内阻变化曲线可以在同一时间横轴上，进行绘制，纵轴包括电压及内阻两个变量。由于是在同一时段进行测定的，因此充放电压变化曲线及充放内阻变化曲线的起始点及终止点在同一时间点上。
本发明实施例中，所述获取所述初始退役电池的充放电压变化曲线及充放内阻变化曲线所围的充放压阻区域，得到充放压阻区域集，包括：
提取所述充放电压变化曲线的电压变化起始点及电压变化终止点；
提取所述充放内阻变化曲线的内阻变化起始点及内阻变化终止点；
连接所述电压变化起始点及内阻变化起始点，并连接所述电压变化终止点及内阻变化终止点，得到充放压阻区域；
汇总所述初始退役电池集中所有初始退役电池的充放压阻区域，得到所述充放压阻区域集。
S5、根据预构建的配组公式在所述充放压阻区域集中提取标定充放压阻区域集。
可理解的，所述标定充放压阻区域集指所述充放压阻区域集中用于标定同组充放压阻区域的压阻区域。
详细地，所述配组公式如下所示：
其中，表示差异度，表示第一非重合压阻区域的区域权重，表示第二非重合压阻区域的区域权重，表示第一非重合压阻区域的区域面积，表示第二非重合压阻区域的区域面积，表示配组阈值。
可理解的，由于不同退役电池的充放电时间有所不同，因此存在同时段的充放电曲线及不同时段的充放电曲线。例如：一条充放电曲线的放电时间为7：00-9：00，另一条充放电曲线的放电时间为7：00-9：30，则7：00-9：00为同时段充放电曲线，9：00-9：30为不同时段充放电曲线。
进一步地，由于不同退役电池的性能参数不同，因此充放电电压曲线及充放电内阻曲线不会重合，进而导致不同退役电池的充放压阻区域存在重合区域及非重合区域。
本发明实施例中，将同时段的充放压阻区域的非重合部分作为第一非重合压阻区域，将不同时段的充放压阻区域的非重合部分作为第二非重合压阻区域。通过将不同区域赋予不同的权重，从而实现退役电池的性能比较。
本发明实施例中，所述根据预构建的配组公式在所述充放压阻区域集中提取标定充放压阻区域集，包括：
在所述充放压阻区域集中随机选取一个充放压阻区域，将所述充放压阻区域作为初始标定充放压阻区域；
利用所述配组公式在所述充放压阻区域集中选取所述初始标定充放压阻区域的同组充放压阻区域集；
将所述初始标定充放压阻区域的同组充放压阻区域集从所述充放压阻区域集中剔除，得到迭代充放压阻区域集；
在所述迭代充放压阻区域集中随机选取一个充放压阻区域，将所述充放压阻区域作为迭代标定充放压阻区域；
利用所述配组公式在所述迭代充放压阻区域集中选取所述迭代标定充放压阻区域的同组充放压阻区域集；
将所述迭代标定充放压阻区域的同组充放压阻区域集从所述充放压阻区域集中剔除，得到更新后的迭代充放压阻区域集并返回上述在所述迭代充放压阻区域集中随机选取一个充放压阻区域的步骤；
汇总所述初始标定充放压阻区域及所有迭代标定充放压阻区域，得到标定充放压阻区域集。
本发明实施例中，所述利用所述配组公式在所述充放压阻区域集中选取所述初始标定充放压阻区域的同组充放压阻区域集，包括：
在所述充放压阻区域集中依次选取充放压阻区域，在所述充放压阻区域及所述初始标定充放压阻区域中选取同时段的非重合压阻区域及非同时段的非重合压阻区域集；
计算所述同时段的非重合压阻区域的区域面积，得到第一非重合压阻区域的区域面积；
计算所述非同时段的非重合压阻区域集的区域面积，得到第二非重合压阻区域的区域面积；
根据所述第一非重合压阻区域的区域面积及第二非重合压阻区域的区域面积，利用所述配组公式在所述充放压阻区域集中选取所述初始标定充放压阻区域的同组充放压阻区域集。
S6、根据所述标定充放压阻区域集中的每个标定充放压阻区域构建配组管理模型。
可理解的，当得到所述标定充放压阻区域后，即可根据所述标定充放压阻区域构建一组退役电池的分类标准模型，当接收到待配组退役电池后，先通过电池容量及充放电能量差对该待配组退役电池进行第一次分组，再通过获取该待配组退役电池的充放压阻区域，通过计算待配组退役电池的充放压阻区域与各个标定充放压阻区域的差异度，实现该待配组电池的精细化配组。
相比于背景技术所述：当前退役电池配组方式存在配组一致性低的现象，本发明实施例通过两次分组，实现退役电池的分组，在分组之前需要对所述退役电池进行充放电实验并实时监测充放电电压及充放电内阻，得到充放电压变化曲线及充放内阻变化曲线，此时就可以根据所述充放电压变化曲线计算所述退役电池的电池容量及充放电能量差，进而根据电池容量及充放电能量差实现第一次分组，根据电池容量及充放电能量差对所述退役电池集进行分组，得到多组初始退役电池集，在进行第二次分组时，需要获取所述初始退役电池的充放电压变化曲线及充放内阻变化曲线所围的充放压阻区域，得到充放压阻区域集，再根据预构建的配组公式在所述充放压阻区域集中提取标定充放压阻区域集，最后即可根据所述标定充放压阻区域集中的每个标定充放压阻区域构建配组管理模型。因此本发明提出的应用于退役电池管理下的数据建模方法、系统、电子设备及计算机可读存储介质，可以解决当前退役电池配组方式存在配组一致性低的问题。
实施例2：
如图2所示，是本发明一实施例提供的应用于退役电池管理下的数据建模系统的功能模块图。
本发明所述应用于退役电池管理下的数据建模系统100可以安装于电子设备中。根据实现的功能，所述应用于退役电池管理下的数据建模系统100可以包括充放电实验模块101、电池容量及充放电能量差计算模块102、初始分组模块103、充放压阻区域集获取模块104及配组管理模型构建模块105。本发明所述模块也可以称之为单元，是指一种能够被电子设备处理器所执行，并且能够完成固定功能的一系列计算机程序段，其存储在电子设备的存储器中。
所述充放电实验模块101，用于在预构建的退役电池集中依次提取退役电池，对所述退役电池进行充放电实验并实时监测充放电电压及充放电内阻，得到充放电压变化曲线及充放内阻变化曲线；
所述电池容量及充放电能量差计算模块102，用于根据所述充放电压变化曲线计算所述退役电池的电池容量及充放电能量差；
所述初始分组模块103，用于根据电池容量及充放电能量差对所述退役电池集进行分组，得到多组初始退役电池集，在所述初始退役电池集中依次提取初始退役电池；
所述充放压阻区域集获取模块104，用于获取所述初始退役电池的充放电压变化曲线及充放内阻变化曲线所围的充放压阻区域，得到充放压阻区域集；
所述配组管理模型构建模块105，用于根据预构建的配组公式在所述充放压阻区域集中提取标定充放压阻区域集，其中所述配组公式如下所示：
其中，表示差异度，表示第一非重合压阻区域的区域权重，表示第二非重合压阻区域的区域权重，表示第一非重合压阻区域的区域面积，表示第二非重合压阻区域的区域面积，表示配组阈值；根据所述标定充放压阻区域集中的每个标定充放压阻区域构建配组管理模型。
详细地，本发明实施例中所述应用于退役电池管理下的数据建模系统100中的所述各模块在使用时采用与上述的图1中所述的应用于退役电池管理下的数据建模方法一样的技术手段，并能够产生相同的技术效果，这里不再赘述。
实施例3：
如图3所示，是本发明一实施例提供的实现应用于退役电池管理下的数据建模方法的电子设备的结构示意图。
所述电子设备1可以包括处理器10、存储器11、总线12和通信接口13，还可以包括存储在所述存储器11中并可在所述处理器10上运行的计算机程序，如应用于退役电池管理下的数据建模程序。
其中，所述存储器11至少包括一种类型的可读存储介质，所述可读存储介质包括闪存、移动硬盘、多媒体卡、卡型存储器（例如：SD或DX存储器等）、磁性存储器、磁盘、光盘等。所述存储器11在一些实施例中可以是电子设备1的内部存储单元，例如该电子设备1的移动硬盘。所述存储器11在另一些实施例中也可以是电子设备1的外部存储设备，例如电子设备1上配备的插接式移动硬盘、智能存储卡（Smart Media Card， SMC）、安全数字（SecureDigital， SD）卡、闪存卡（Flash Card）等。进一步地，所述存储器11还可以既包括电子设备1的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器11不仅可以用于存储安装于电子设备1的应用软件及各类数据，例如应用于退役电池管理下的数据建模程序的代码等，还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所述处理器10在一些实施例中可以由集成电路组成，例如可以由单个封装的集成电路所组成，也可以是由多个相同功能或不同功能封装的集成电路所组成，包括一个或者多个中央处理器（Central Processing unit，CPU）、微处理器、数字处理芯片、图形处理器及各种控制芯片的组合等。所述处理器10是所述电子设备的控制核心（Control Unit），利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部件，通过运行或执行存储在所述存储器11内的程序或者模块（例如应用于退役电池管理下的数据建模程序等），以及调用存储在所述存储器11内的数据，以执行电子设备1的各种功能和处理数据。
所述总线可以是外设部件互连标准（peripheral component interconnect，简称PCI）总线或扩展工业标准结构（extended industry standard architecture，简称EISA）总线等。该总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。所述总线被设置为实现所述存储器11以及至少一个处理器10等之间的连接通信。
图3仅示出了具有部件的电子设备，本领域技术人员可以理解的是，图3示出的结构并不构成对所述电子设备1的限定，可以包括比图示更少或者更多的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
例如，尽管未示出，所述电子设备1还可以包括给各个部件供电的电源（比如电池），优选地，电源可以通过电源管理系统与所述至少一个处理器10逻辑相连，从而通过电源管理系统实现充电管理、放电管理、以及功耗管理等功能。电源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。所述电子设备1还可以包括多种传感器、蓝牙模块、Wi-Fi模块等，在此不再赘述。
进一步地，所述电子设备1还可以包括网络接口，可选地，所述网络接口可以包括有线接口和/或无线接口（如WI-FI接口、蓝牙接口等），通常用于在该电子设备1与其他电子设备之间建立通信连接。
可选地，该电子设备1还可以包括用户接口，用户接口可以是显示器（Display）、输入单元（比如键盘（Keyboard）），可选地，用户接口还可以是标准的有线接口、无线接口。可选地，在一些实施例中，显示器可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED（Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管）触摸器等。其中，显示器也可以适当的称为显示屏或显示单元，用于显示在电子设备1中处理的信息以及用于显示可视化的用户界面。
应该了解，所述实施例仅为说明之用，在专利申请范围上并不受此结构的限制。
所述电子设备1中的所述存储器11存储的应用于退役电池管理下的数据建模程序是多个指令的组合，在所述处理器10中运行时，可以实现：
在预构建的退役电池集中依次提取退役电池，对所述退役电池进行充放电实验并实时监测充放电电压及充放电内阻，得到充放电压变化曲线及充放内阻变化曲线；
根据所述充放电压变化曲线计算所述退役电池的电池容量及充放电能量差；
根据电池容量及充放电能量差对所述退役电池集进行分组，得到多组初始退役电池集，在所述初始退役电池集中依次提取初始退役电池；
获取所述初始退役电池的充放电压变化曲线及充放内阻变化曲线所围的充放压阻区域，得到充放压阻区域集；
根据预构建的配组公式在所述充放压阻区域集中提取标定充放压阻区域集，其中所述配组公式如下所示：
其中，表示差异度，表示第一非重合压阻区域的区域权重，表示第二非重合压阻区域的区域权重，表示第一非重合压阻区域的区域面积，表示第二非重合压阻区域的区域面积，表示配组阈值；
根据所述标定充放压阻区域集中的每个标定充放压阻区域构建配组管理模型。
具体地，所述处理器10对上述指令的具体实现方法可参考图1至图2对应实施例中相关步骤的描述，在此不赘述。
进一步地，所述电子设备1集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。所述计算机可读存储介质可以是易失性的，也可以是非易失性的。例如，所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或系统、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序在被电子设备的处理器所执行时，可以实现：
在预构建的退役电池集中依次提取退役电池，对所述退役电池进行充放电实验并实时监测充放电电压及充放电内阻，得到充放电压变化曲线及充放内阻变化曲线；
根据所述充放电压变化曲线计算所述退役电池的电池容量及充放电能量差；
根据电池容量及充放电能量差对所述退役电池集进行分组，得到多组初始退役电池集，在所述初始退役电池集中依次提取初始退役电池；
获取所述初始退役电池的充放电压变化曲线及充放内阻变化曲线所围的充放压阻区域，得到充放压阻区域集；
根据预构建的配组公式在所述充放压阻区域集中提取标定充放压阻区域集，其中所述配组公式如下所示：
其中，表示差异度，表示第一非重合压阻区域的区域权重，表示第二非重合压阻区域的区域权重，表示第一非重合压阻区域的区域面积，表示第二非重合压阻区域的区域面积，表示配组阈值；
根据所述标定充放压阻区域集中的每个标定充放压阻区域构建配组管理模型。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备，系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种应用于退役电池管理下的数据建模方法，其特征在于，所述方法包括：
在预构建的退役电池集中依次提取退役电池，对所述退役电池进行充放电实验并实时监测充放电电压及充放电内阻，得到充放电压变化曲线及充放内阻变化曲线；
根据所述充放电压变化曲线计算所述退役电池的电池容量及充放电能量差；
根据电池容量及充放电能量差对所述退役电池集进行分组，得到多组初始退役电池集，在所述初始退役电池集中依次提取初始退役电池；
获取所述初始退役电池的充放电压变化曲线及充放内阻变化曲线所围的充放压阻区域，得到充放压阻区域集；
根据预构建的配组公式在所述充放压阻区域集中提取标定充放压阻区域集，其中所述配组公式如下所示：
其中，表示差异度，表示第一非重合压阻区域的区域权重，表示第二非重合压阻区域的区域权重，表示第一非重合压阻区域的区域面积，表示第二非重合压阻区域的区域面积，表示配组阈值；
根据所述标定充放压阻区域集中的每个标定充放压阻区域构建配组管理模型。
2.如权利要求1所述的应用于退役电池管理下的数据建模方法，其特征在于，所述对所述退役电池进行充放电实验并实时监测充放电电压及充放电内阻，得到充放电压变化曲线及充放内阻变化曲线，包括：
将所述退役电池以2A恒流放电至3V并搁置1h，得到放电截止电池；
将所述放电截止电池以2A恒流充电至4.2V并实时监测充电电压变化曲线及充电内阻变化曲线，得到充电截止电池；
将所述充电截止电池以2A恒流放电至3V并实时监测放电电压变化曲线及放电内阻变化曲线；
根据所述充电电压变化曲线及放电电压变化曲线构建充放电压变化曲线；
根据所述充电内阻变化曲线及放电内阻变化曲线构建充放内阻变化曲线。
3.如权利要求2所述的应用于退役电池管理下的数据建模方法，其特征在于，所述根据所述充放电压变化曲线计算所述退役电池的电池容量及充放电能量差，包括：
在所述充放电压变化曲线中提取放电时长，根据所述放电时长及预构建的电池容量公式计算所述退役电池的电池容量，其中所述电池容量公式如下所示：
其中，表示退役电池的电池容量，表示放电时长；
在充放电压变化曲线中提取放电中压及充电中压，其中所述放电中压指退役电池在放电过程中电量为电池容量一半时对应的电压，所述充电中压指退役电池在充电过程中电量为电池容量一半时对应的电压；
根据所述放电中压及充电中压，利用预构建的能量差公式计算所述充放电能量差，其中所述能量差公式如下所示：
其中，表示充放电能量差，表示放电中压，表示充电中压。
4.如权利要求3所述的应用于退役电池管理下的数据建模方法，其特征在于，所述在充放电压变化曲线中提取放电中压及充电中压，包括：
在所述充放电压变化曲线中提取充电电压变化曲线及放电电压变化曲线；
在所述充电电压变化曲线中提取充电时长，根据所述充电时长计算充电半时长，根据所述充电半时长在所述充电电压变化曲线中提取充电中压；
根据所述放电时长计算放电半时长，根据所述放电半时长在所述放电电压变化曲线中提取放电中压。
5.如权利要求3所述的应用于退役电池管理下的数据建模方法，其特征在于，所述根据电池容量及充放电能量差对所述退役电池集进行分组，得到多组初始退役电池集，包括：
获取所述退役电池集中所有退役电池的电池容量集，对所述电池容量集进行排序，得到电池容量序列；
根据预设的电池容量阈值对所述电池容量序列进行归类，得到多组电池容量集，根据所述多组电池容量集确定多组原始退役电池集；
获取所述原始退役电池集中所有退役电池的充放电能量差集，对所述充放电能量差集进行排序，得到充放电能量差序列；
根据预设的能量差阈值对所述充放电能量差序列进行归类，得到多组充放电能量集，根据所述多组充放电能量集确定多组初始退役电池集。
6.如权利要求5所述的应用于退役电池管理下的数据建模方法，其特征在于，所述根据预设的电池容量阈值对所述电池容量序列进行归类，得到多组电池容量集，包括：
在所述电池容量序列中依次提取电池容量，根据所述电池容量及电池容量阈值确定所述电池容量的电池容量范围；
将所述电池容量范围内的电池容量归置为同组电池容量并返回上述在所述电池容量序列中依次提取电池容量的步骤，直至所述电池容量序列内的电池容量均已完成归置，得到多组电池容量集。
7.如权利要求1所述的应用于退役电池管理下的数据建模方法，其特征在于，所述获取所述初始退役电池的充放电压变化曲线及充放内阻变化曲线所围的充放压阻区域，得到充放压阻区域集，包括：
提取所述充放电压变化曲线的电压变化起始点及电压变化终止点；
提取所述充放内阻变化曲线的内阻变化起始点及内阻变化终止点；
连接所述电压变化起始点及内阻变化起始点，并连接所述电压变化终止点及内阻变化终止点，得到充放压阻区域；
汇总所述初始退役电池集中所有初始退役电池的充放压阻区域，得到所述充放压阻区域集。
8.如权利要求1所述的应用于退役电池管理下的数据建模方法，其特征在于，所述根据预构建的配组公式在所述充放压阻区域集中提取标定充放压阻区域集，包括：
在所述充放压阻区域集中随机选取一个充放压阻区域，将所述充放压阻区域作为初始标定充放压阻区域；
利用所述配组公式在所述充放压阻区域集中选取所述初始标定充放压阻区域的同组充放压阻区域集；
将所述初始标定充放压阻区域的同组充放压阻区域集从所述充放压阻区域集中剔除，得到迭代充放压阻区域集；
在所述迭代充放压阻区域集中随机选取一个充放压阻区域，将所述充放压阻区域作为迭代标定充放压阻区域；
利用所述配组公式在所述迭代充放压阻区域集中选取所述迭代标定充放压阻区域的同组充放压阻区域集；
将所述迭代标定充放压阻区域的同组充放压阻区域集从所述充放压阻区域集中剔除，得到更新后的迭代充放压阻区域集并返回上述在所述迭代充放压阻区域集中随机选取一个充放压阻区域的步骤；
汇总所述初始标定充放压阻区域及所有迭代标定充放压阻区域，得到标定充放压阻区域集。
9.如权利要求8所述的应用于退役电池管理下的数据建模方法，其特征在于，所述利用所述配组公式在所述充放压阻区域集中选取所述初始标定充放压阻区域的同组充放压阻区域集，包括：
在所述充放压阻区域集中依次选取充放压阻区域，在所述充放压阻区域及所述初始标定充放压阻区域中选取同时段的非重合压阻区域及非同时段的非重合压阻区域集；
计算所述同时段的非重合压阻区域的区域面积，得到第一非重合压阻区域的区域面积；
计算所述非同时段的非重合压阻区域集的区域面积，得到第二非重合压阻区域的区域面积；
根据所述第一非重合压阻区域的区域面积及第二非重合压阻区域的区域面积，利用所述配组公式在所述充放压阻区域集中选取所述初始标定充放压阻区域的同组充放压阻区域集。
10.一种应用于退役电池管理下的数据建模系统，其特征在于，所述系统包括：
充放电实验模块，用于在预构建的退役电池集中依次提取退役电池，对所述退役电池进行充放电实验并实时监测充放电电压及充放电内阻，得到充放电压变化曲线及充放内阻变化曲线；
电池容量及充放电能量差计算模块，用于根据所述充放电压变化曲线计算所述退役电池的电池容量及充放电能量差；
初始分组模块，用于根据电池容量及充放电能量差对所述退役电池集进行分组，得到多组初始退役电池集，在所述初始退役电池集中依次提取初始退役电池；
充放压阻区域集获取模块，用于获取所述初始退役电池的充放电压变化曲线及充放内阻变化曲线所围的充放压阻区域，得到充放压阻区域集；
配组管理模型构建模块，用于根据预构建的配组公式在所述充放压阻区域集中提取标定充放压阻区域集，其中所述配组公式如下所示：
其中，表示差异度，表示第一非重合压阻区域的区域权重，表示第二非重合压阻区域的区域权重，表示第一非重合压阻区域的区域面积，表示第二非重合压阻区域的区域面积，表示配组阈值；根据所述标定充放压阻区域集中的每个标定充放压阻区域构建配组管理模型。
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| CN117250522A (zh) | 2023-12-19 |
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