CN117648899A - 电池建模方法、装置、电子设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电池建模方法、装置、电子设备和存储介质，涉及电池建模技术领域，方法包括：根据电池的阻抗模型生成表征所述电池开路电压值的状态方程；基于所述电池在不同放电倍率下的状态数据和所述状态方程，以得到所述电池的目标补偿系数，所述目标补偿系数表征所述电池的阻抗和极化内阻对应的总补偿系数；根据所述目标补偿系数得到所述阻抗模型的内阻表，根据所述阻抗模型的内阻表求解所述状态方程，以得到所述电池的电压解；根据所述电压解建立电池模型。本申请可以实现短时间高精度的建模。

Description

电池建模方法、装置、电子设备和存储介质

技术领域

本发明涉及电池建模技术领域，特别是涉及一种电池建模方法、装置、电子设备和存储介质。

背景技术

电池作为储能装置，在许多领域都扮演着重要的角色，比如电动汽车、储能系统、移动设备等。对电池进行建模可以更准确地预测电池的充放电行为、容量衰减、温度特性等，从而在产品设计、系统集成和控制策略方面做出更科学的决策。

目前，一些相关技术中的电池建模方法是通过快速模型，从模型库中找出与待建模的电芯比较接近的模型。该方法速度较快，但是电池可能与匹配的模型严重不符，导致容量估算误差较大，严重影响项目进度和用户体验。另一些相关技术通过对电池进行反复循环测试，采用定制化建模方法来建模，但是该方法的建模周期过长，对于研发周期较少的项目可能电芯变化后，并没有太多时间用于二次建模，导致项目延期或者产品容量估算和老化预测精度差。

由此可知，现有的电池建模方法并不完善。因此，提出一种新的电池建模方法是亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种电池建模方法、装置、电子设备和存储介质，本发明能够针对性的解决现有电池建模方法不完善的问题。

基于上述目的，第一方面，本发明提出了一种电池建模方法，所述方法包括：根据电池的阻抗模型生成表征所述电池开路电压值的状态方程；基于所述电池在不同放电倍率下的状态数据和所述状态方程，以得到所述电池的目标补偿系数，所述目标补偿系数表征所述电池的阻抗和极化内阻对应的总补偿系数；根据所述目标补偿系数得到所述阻抗模型的内阻表，根据所述阻抗模型的内阻表求解所述状态方程，以得到所述电池的电压解；根据所述电压解建立电池模型。

可选地，基于所述电池在不同放电倍率下的状态数据和所述状态方程，以得到所述电池的目标补偿系数，包括：根据所述电池在第一放电倍率下的状态数据和所述电池在第二放电倍率下的状态数据，得到电池在第一放电倍率和第二放电倍率之间的第一压差公式；根据所述电池在第二放电倍率下的状态数据和所述电池在第三放电倍率下的状态数据，得到电池在第二放电倍率和第三放电倍率之间的第二压差公式；根据所述第一压差公式、所述第二压差公式和预设关系模型，得到所述电池的目标补偿系数，所述预设关系模型表征不同放电倍率对应的阻抗之间的关系。

可选地，所述方法还包括：根据不同放电倍率下电池温度与参考温度的差值、不同的放电倍率值和所述目标补偿系数，得到所述预设关系模型。

可选地，所述目标补偿系数的表达式为：

Rt=（N*ΔVbat2-ΔVbat1）/（C*ΔT1-B*N*ΔT2）

其中，Rt表示目标补偿系数，ΔVbat1表示第一压差值，ΔVbat2表示第二压差值，N为与放大倍率相关的变量，其中，N=（B-C）/（A-B），C为第一放电倍率，B为第二放电倍率，A为第三放电倍率，C>B>A，ΔT1为与第一压差公式相对应的电池温度与参考温度的差值，ΔT2为与第二压差公式相对应的第二温度差值。

可选地，根据所述目标补偿系数得到所述阻抗模型的内阻表，包括：根据所述目标补偿系数和所述第一压差公式或所述第二压差公式，得到目标放电倍率对应的电池内阻，所述目标放电倍率为所述不同放电倍率中的一种；根据所述目标放电倍率和所述预设关系模型，得到所述阻抗模型的内阻表。

可选地，所述电压解包括：不同温度不同绝对电荷状态下的电池开路电压。

第二方面，还提供了一种电池建模装置，所述装置包括：状态方程建立模块，用于根据电池的阻抗模型生成表征所述电池开路电压值的状态方程；第一计算模块，用于基于所述电池在不同放电倍率下的状态数据和所述状态方程，以得到所述电池的目标补偿系数，所述目标补偿系数表征所述电池的阻抗和极化内阻对应的总补偿系数；第二计算模块，用于根据所述目标补偿系数得到所述阻抗模型的内阻表，根据所述阻抗模型的内阻表求解所述状态方程，以得到所述电池的电压解；电池模型建立模块，用于根据所述电压解建立电池模型。

可选地，所述装置还包括：关系建立模块，其中，所述第一计算模块，用于根据所述电池在第一放电倍率下的状态数据和所述电池在第二放电倍率下的状态数据，得到电池在第一放电倍率和第二放电倍率之间的第一压差公式；根据所述电池在第二放电倍率下的状态数据和所述电池在第三放电倍率下的状态数据，得到电池在第二放电倍率和第三放电倍率之间的第二压差公式；以及根据所述第一压差公式、所述第二压差公式和预设关系模型，得到所述电池的目标补偿系数，所述预设关系模型表征不同放电倍率对应的阻抗之间的关系；所述关系建立模块，用于根据不同放电倍率下电池温度与参考温度的差值、不同的放电倍率值和所述目标补偿系数，得到所述预设关系模型。

第三方面，还提供了一种电子设备，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计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以实现第一方面所述的电池建模方法。

第四方面，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行实现第一方面任一项所述的电池建模方法。

总的来说，本发明至少存在以下有益效果：

本申请实施例提供一种电池建模方法，通过电池的阻抗模型生成表征电池开路电压值的状态方程，再根据该状态方程和不同放电倍率下的状态数据，来得到电池的目标补偿系数，根据目标补偿系数，反向计算出电池的OCV-SOCAb值，不需要测量开路电压，利用实际测试数据和算法能够高精度快速获取开路电压表，能够极大程度缩短建模流程时间，能够提升紧急工程项目精度，极大程度提升用户体验，节约工程上的资源和时间。

上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

附图说明

在附图中，除非另外规定，否则贯穿多个附图相同的附图标记表示相同或相似的部件或元素。这些附图不一定是按照比例绘制的。应该理解，这些附图仅描绘了根据本发明公开的一些实施方式，而不应将其视为是对本发明范围的限制。而且在全部附图中，用相同的附图标号表示相同的部件。

图1示出本发明实施例的一种电池建模方法的步骤流程图；

图2示出本发明实施例的阻抗模型示意图；

图3示出本发明实施例的一种放电曲线示意图；

图4示出根据本发明实施例的另一种放电曲线示意图；

图5示出了本发明实施例所提供的一种电池建模装置的结构示意图；

图6示出了本发明实施例所提供的一种电子设备的结构示意图；

图7示出了本发明实施例所提供的一种存储介质的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上（包括两个），同理，“多组”指的是两组以上（包括两组），“多片”指的是两片以上（包括两片）。

在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

相关技术中的电池建模主要包括快速建模和定制化建模，快速建模是从模型库中找出与待建模的电芯比较接近的模型。该方法速度较快，但是电池可能与匹配的模型严重不符，导致容量估算误差较大，严重影响项目进度和用户体验。采用定制化建模方法是通过对电池进行反复循环测试得到的数据来建模，但是该方法的建模周期过长，对于研发周期较少的项目可能电芯变化后，并没有太多时间用于二次建模，导致项目延期或者产品容量估算和老化预测精度差。

基于上述问题，本申请实施例提供一种电池建模方法，通过电池的阻抗模型生成表征电池开路电压值的状态方程，再根据该状态方程和不同放电倍率下的状态数据，来得到电池的目标补偿系数，根据目标补偿系数，反向计算出电池的OCV-SOCAb值，不需要测量开路电压，利用实际测试数据和算法能够高精度快速获取开路电压表，能够极大程度缩短建模流程时间，能够提升紧急工程项目精度，极大程度提升用户体验，节约工程上的资源和时间。

实施例一

本实施例提供一种电池建模方法，图1示出一种电池建模方法的步骤流程图，如图1所示，该方法包括：

S101、根据电池的阻抗模型生成表征电池开路电压值的状态方程。

电池的阻抗模型如图2所示，图2中OCV为电池的开路电压，Vbat为充放电过程中的电池电压，Iout为输出电流，Rout为阻抗。

基于此阻抗模型可生成表征电池开路电压值的状态方程为：

OCV=Vbat+I*R公式（1）

公式（1）中，I为电池放电电压，Vbat为电池电压，R为电池阻抗。

基于图2可得出，在输出电流Iout为零时，并且长时间静置后，开路电压OCV=Vbat，从而获取开路电压与绝对电荷状态的对应关系曲线（OCV_SOCAb）。其中，电池的绝对电荷状态指的是电池剩余容量与电池容量之比。

在放电过程中，若得知输出电流Iout和开路电压OCV，可用计算出电池内阻与绝对电荷状态的对应关系曲线（Rout_SOCAb），根据Rout_SOCAb即可获取电池当前荷电状态下的内阻。所以相关技术中会采用先小电流放电，并且在此放电过程中不断静置获取OCV，然后在通过后续放电数据，基于OCV与电流I计算出阻抗，这种方案耗时长，且对于设备精度要求高，若测试过程出现问题，需要再次建模，费时费力。

而本申请实施例通过不同放电倍率下的状态数据进行计算，反向推导出OCV-SOCAb数值，更加贴合实际使用，提升模型精度，可以极大程度提升电池容量估算精度和老化预测精度。具体参见下述步骤S102~ S104。

需要说明的是，本申请实施例用于建模的电池是同一批次的电池，在执行步骤S102之前，先获取电池在不同放电倍率下的状态数据，其中，以0.2C放电倍率为例，获取不同放电倍率下的状态数据可以通过将电池充电至电芯允许最大电压Vbat_max，然后静置2小时以上，获取满充开路电压OCV_EOC。静置结束后采用0.2C放电至截止电压-50mV，静置5小时以上，得到放空开路电压OCV_FIANL和0.2C放电曲线。静置结束后，充至电芯允许最大电压Vbat_max，静置结束后采用0.5C放电倍率进行放电至截止电压-50mV，获得0.5C放电曲线。同理可以测试出0.1C放电曲线，得到的放电曲线如图3所示。

图3的横坐标表示电池的荷电状态，即电池剩余容量与电池容量之比SOCAb%，纵坐标表示电池的电压，单位为mV，图3中分别示出放电倍率分别为0.1C、0.2C和0.5C时的放电电压Vbat变化曲线和开路电压变化曲线，参考图3可知不同放电倍率下的Vbat曲线不同，但是OCV曲线相同，也就是说，同一SOCAb下的Vbat是不相同的，但是OCV相同。

若将温度作为对比指标，则得到不同温度下的OCV曲线如图4所示，图4的横坐标表示电池的荷电状态，即电池剩余容量与电池容量之比SOCAb%，纵坐标表示电池的开路电压OCV，单位为V，ΔV1和ΔV2表示不同温度同一SOCAb下的电压差。图4中分别示出温度分别为0℃、25℃、45℃下的OCV变化曲线，参考图4可知，不同温度下的OCV曲线不一致，在同一SOCAb下的OCV值不相同。

S102、基于电池在不同放电倍率下的状态数据和状态方程，以得到电池的目标补偿系数。

其中，目标补偿系数表征电池的阻抗和极化内阻对应的总补偿系数，即（阻抗+极化内阻）对应的补偿系数，其中，阻抗指的是电池的阻抗Rout，极化内阻指的是电池在充放电过程中正负极在进行电化学反应时产生的部分极化电阻。

放电倍率指按照电池容量的倍率进行放电，电池在不同放电倍率下的状态数据包括不同的放电倍率，如0.1C 、0.2C、0.5C等，其中，C表示电池容量的单位，通常以安时（Ah）表示。而放电倍率则是以电池容量的倍数来表示放电电流。

假设电池的容量为C，那么0.2C放电就意味着以电池容量的五分之一作为放电电流。因此，如果电池容量为1Ah，那么0.2C放电就是以0.2A的电流进行放电；如果电池容量为10Ah，那么0.2C放电就是以2A的电流进行放电。

本实施例中，电池在不同放电倍率下的状态数据，例如，状态数据包括放电倍率为0.2C对应的电池电压Vbat_02C、对应的开路电压OCV_02C、电池阻抗R_02C。放电倍率为0.5C对应的电池电压为Vbat_05C、开路电压为OCV_05、电池阻抗R_05C。以及放电倍率为0.1C对应的电池电压Vbat_01C、对应的开路电压OCV_01C、电池阻抗R_01C。

其中，基于电池在不同放电倍率下的状态数据和状态方程，以得到电池的目标补偿系数，包括：根据电池在第一放电倍率下的状态数据和电池在第二放电倍率下的状态数据，得到电池在第一放电倍率和第二放电倍率之间的第一压差公式；根据电池在第二放电倍率下的状态数据和电池在第三放电倍率下的状态数据，得到电池在第二放电倍率和第三放电倍率之间的第二压差公式；根据第一压差公式、第二压差公式和预设关系模型，得到电池的目标补偿系数，预设关系模型表征不同放电倍率对应的阻抗之间的关系。

在一些例子中，放电倍率可以根据实际需要，测量所有放电倍率下的电池状态数据。为了便于说明，本实施例以第一放电倍率为0.5C，第二放电倍率为0.2C，第三放电倍率为0.1C为例对上述方法进行说明。

由公式1可知，第一放电倍率下，

开路电压OCV_05C=Vbat_05C+0.5C*R_05C公式（2）

第二放电倍率下，

开路电压OCV_02C=Vbat_02C+0.2C*R_02C公式（3）

第三放电倍率下，

开路电压OCV_01C=Vbat_01C+0.1C*R_01C公式（4）

其中，Vbat_05C表示0.5放电倍率下的电池电压，R_05C表示0.5放电倍率下的阻抗；Vbat_02C表示0.2放电倍率下的电池电压，R_02C表示0.2放电倍率下的阻抗；Vbat_01C表示0.1放电倍率下的电池电压，R_01C表示0.1放电倍率下的阻抗。

由图3和图4可知，同一电池荷电状态下的OCV值一致，则OCV_02C=OCV_05C， 由此可得，本实施例第一放电倍率和第二放电倍率之间的第一压差公式为：

ΔVbat1= Vbat_02C-Vbat_05C= 0.2C*R_02C-0.5C*R_05C 公式（5）

同理，同一池荷电状态下，OCV_02C=OCV_01C。由此可得，第二放电倍率和第三放电倍率之间的第二压差公式为：

ΔVbat2= Vbat_01C-Vbat_02C=0.1C*R_01C-0.2C*R_02C公式(6)

本申请实施例中，在计算目标补偿系数之前，还根据不同放电倍率下电池温度与参考温度的差值、不同的放电倍率值和目标补偿系数，得到预设关系模型。

其中，预设关系模型的表达式为：RX=RY+ΔT*Rt，其中，RX表示X充电倍率对应的阻抗，RY表示Y充电倍率对应的阻抗，ΔT表示电池温度与参考温度的差值，Rt表示目标补偿系数。

由预设关系模型的表达式可得，R_05C=R_02C+ΔT1*Rt公式（7），

以及R_02C=R_01C+ΔT2*Rt公式（8）。

由公式（5）和公式（7）可得：

ΔVbat1=(0.2C-0.5C)*R_02C-0.5C*ΔT1*Rt公式（9）

由公式（6）和公式（8）可得：

ΔVbat2=（0.1C-0.2C）*R_02C-0.2C*ΔT2*Rt公式（10）

将公式（10）乘以3，再与公式（9）作差，可得：

3*ΔVbat2-ΔVbat1=0.5C*ΔT1*Rt-0.2C*3*ΔT2*Rt

即可得到，常温下0.2C放电倍率下阻抗模型的目标补偿系数为：

Rt=(3*ΔVbat2-ΔVbat1)/（0.5C*ΔT1-0.2C*3*ΔT2）公式（11）

上述公式（11）中，

ΔVbat1= Vbat_02C-Vbat_05C，

ΔVbat2= Vbat_01C-Vbat_02C，

通过检测不同放电倍率下的电池电压，则可得到ΔVbat1和ΔVbat2的值，在C值、ΔT1、ΔT2已知的情况下，可得到Rt。

基于上述过程，可知，数值3是根据公式（10）进行倍数变换再与公式（9）作差得到的，而公式（10）的倍数变换与电池的放电倍率相关，

如，数值3=（0.2-0.5）/（0.1-0.2），其中，0.1、0.2、0.3均为电池的放电倍率，进而可得到不同放电倍率的目标补偿系数的表达式为：

Rt=（N*ΔVbat2-ΔVbat1）/（C*ΔT1-B*N*ΔT2）

其中，Rt表示目标补偿系数，ΔVbat1表示第一压差值，ΔVbat2表示第二压差值，N为与放大倍率相关的变量，其中，N=（B-C）/（A-B），C为第一放电倍率，B为第二放电倍率，A为第三放电倍率，C>B>A，ΔT1为与第一压差公式相对应的电池温度与参考温度的差值，ΔT2为与第二压差公式相对应的第二温度差值。

S103、根据目标补偿系数得到阻抗模型的内阻表，根据阻抗模型的内阻表求解状态方程，以得到电池的电压解。

上述电压解包括：不同温度不同绝对电荷状态下的电池开路电压OCV-SOCAb。

本实施例中，根据目标补偿系数得到所述阻抗模型的内阻表包括：根据所述目标补偿系数和所述第一压差公式或所述第二压差公式，得到目标放电倍率对应的电池内阻，目标放电倍率为不同放电倍率中的一种；根据目标放电倍率和所述预设关系模型，得到阻抗模型的内阻表。

例如，在通过步骤S102得到目标补偿系数之后，通过公式（9）和公式（10）可以计算出参考温度下0.2C放电倍率Rint 模型值R_02C，其中参考温度为常温，如25度。又可根据预设关系模型RX=RY+ΔT*Rt，计算出常温下不同放电倍率对应的内阻，在得到常温下不同放电倍率对应的内阻的情况下，又可以通过计算当前温度与参考温度的差值ΔT，以及上述预设关系模型RX=RY+ΔT*Rt，计算出不同温度下的阻抗模型的内阻，进而得到阻抗模型的内阻表（Rout-SOCAb）。

根据上述内阻即可表求解状态方程，也就是说，根据内阻表中各电阻值和公式（1）即可计算出OCV-SOCAb。

基于上述方法即可得到开路电压与绝对电荷状态曲线（OCV-SOCAb），以及内阻与绝对电荷状态曲线（Rout-SOCAb）。

其中，在得到OCV-SOCAb之后，可根据OCV-SOCAb得到开路电压温度补偿系数OCV_cps-SOCAb表格。例如，将100% SOCAb分成50份即SOCAb1~SOCAb50，对应50个开路电压补偿系数OCVcps1~OCVcps50。

表示在高温下开路电压补偿随SOC变化程度的高温补偿系数：

OCV_cps_hot=OCV_45_SOCAb-OCV_25_SOCAb

表示在低温下开路电压补偿随SOC变化程度的低温补偿系数：

OCV_cps_cold=OCV_25_SOCAb-OCV_45_SOCAb

其中OCV_45_SOCAb表示在45°C下100% SOC时的开路电压，OCV_25_SOCAb表示在25°C下100% SOC时的开路电压。

由于有50份SOCAb，则对应有高温补偿系数50个，低温补偿系数50个，再通过T-25=ΔT，以及OCV_25+ΔT*OCV_cps=OCV，可以得到任意温度下的开路电压温度补偿系数OCV_cps，进而得到开路电压温度补偿系数OCV_cps-SOCAb表格。

同理，可以计算出任意温度下的内阻温度补偿系数Rout_cps-SOCAb表格。

也就是说，上述电压解还可以包括开路电压温度补偿系数OCV_cps-SOCAb表格，以及，内阻温度补偿系数Rout_cps-SOCAb表格。

本实施例通过计算的方式，可以得到电池的内阻与绝对电荷状态曲线（Rout-SOCAb）、开路电压与绝对电荷状态曲线（OCV-SOCAb）、开路电压温度补偿系数OCV_cps-SOCAb表格、内阻温度补偿系数Rout_cps-SOCAb表格，相比于相关技术中不断获取放电数据，导致实验数据误差较大的方式，本实施例减少了开路电压值的采集，减少了实验数据误差，精度较高，且速度更快。

S104、根据电压解建立电池模型。

由上述步骤S101~S103可得到OCV-SOCAb，即可得到OCV-DOD（开路电压-深度放电）表格，OCV-DOD表是一种用于描述电池开路电压与深度放电之间关系的工具，在电池的使用过程中，当需要知道电池目前的DOD时，可以根据本申请实施例建立的电池模型得到电池对应的DOD值以帮助确定电池的剩余容量以及估计电池的寿命。

通过本申请实施例可快速得到的OCV-DOD表，相比于相关技术中不断获取放电数据，导致实验数据误差较大的方式，本实施例减少了开路电压值的采集，减少了实验数据误差，精度较高，可以提高建模速度，能够极大程度缩短建模流程时间，能够提升紧急工程项目精度，极大程度提升用户体验，节约工程上的资源和时间。

实施例二

基于上述电池建模方法相同的构思，本实施例还提供一种电池建模装置，参考图5，该电池建模装置500包括：

状态方程建立模块501，用于根据电池的阻抗模型生成表征所述电池开路电压值的状态方程。

第一计算模块502，用于基于所述电池在不同放电倍率下的状态数据和所述状态方程，以得到所述电池的目标补偿系数，目标补偿系数表征所述电池的阻抗和极化内阻对应的总补偿系数。

第二计算模块503，用于根据所述目标补偿系数得到所述阻抗模型的内阻表，根据所述阻抗模型的内阻表求解所述状态方程，以得到所述电池的电压解。

电池模型建立模块504，用于根据所述电压解建立电池模型。

在一个例子中，该装置还包括：关系建立模块，其中，第一计算模块502，用于根据所述电池在第一放电倍率下的状态数据和所述电池在第二放电倍率下的状态数据，得到电池在第一放电倍率和第二放电倍率之间的第一压差公式；根据所述电池在第二放电倍率下的状态数据和所述电池在第三放电倍率下的状态数据，得到电池在第二放电倍率和第三放电倍率之间的第二压差公式；以及根据所述第一压差公式、所述第二压差公式和预设关系模型，得到所述电池的目标补偿系数，所述预设关系模型表征不同放电倍率对应的阻抗之间的关系。关系建立模块，用于根据不同放电倍率下电池温度与参考温度的差值、不同的放电倍率值和所述目标补偿系数，得到所述预设关系模型。

本实施例提供的电池建模装置，基于上述电池建模方法相同的构思，故至少能够实现上述电池建模方法能够实现的有益效果，且上述电池建模方法的任意实施方式均可应用于本实施例提供的芯片中，在此不再赘述。

实施例三

基于上述电池建模方法相同的构思，本实施例还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器运行计算机程序以实现如上述实施例任一项的电池建模方法。

如图6所示，电子设备20包括：处理器200，存储器201，总线202和通信接口203，所述处理器200、通信接口203和存储器201通过总线202连接；所述存储器201中存储有可在所述处理器200上运行的计算机程序，所述处理器200运行所述计算机程序时执行本申请前述任一实施方式所提供的方法。

其中，存储器201可能包含高速随机存取存储器（RAM：Random Access Memory），也可能还包括非不稳定的存储器（non-volatile memory），例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口203（可以是有线或者无线）实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网、广域网、本地网、城域网等。

总线202可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。其中，存储器201用于存储程序，所述处理器200在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本申请实施例任一实施方式揭示的所述电池建模方法可以应用于处理器200中，或者由处理器200实现。

处理器200可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器200中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器200可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本申请实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本申请实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器201，处理器200读取存储器201中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

本申请实施例提供的电子设备与本申请实施例提供的电池建模方法出于相同的申请构思，具有与其采用、运行或实现的方法相同的有益效果。

实施例四

本申请实施方式还提供一种与前述实施方式所提供的电池外观检测方法对应的计算机可读存储介质，请参考图7，其示出的计算机可读存储介质为光盘30，其上存储有计算机程序（即程序产品），所述计算机程序在被处理器运行时，会执行前述任意实施方式所提供的电池外观检测方法。

需要说明的是，所述计算机可读存储介质的例子还可以包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器 (SRAM)、动态随机存取存储器 (DRAM)、其他类型的随机存取存储器 (RAM)、只读存储器 (ROM)、电可擦除可编程只读存储器 (EEPROM)、快闪记忆体或其他光学、磁性存储介质，在此不再一一赘述。

本申请的上述实施例提供的计算机可读存储介质与本申请实施例提供的电池外观检测方法出于相同的申请构思，具有与其存储的应用程序所采用、运行或实现的方法相同的有益效果。

需要说明的是：

在上述文本中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。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、物品或者装置中还存在另外的相同要素。此外，需要指出的是，本申请实施方式中的方法和装置的范围不限按示出或讨论的顺序来执行功能，还可包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序来执行功能，例如，可以按不同于所描述的次序来执行所描述的方法，并且还可以添加、省去、或组合各种步骤。另外，参照某些示例所描述的特征可在其他示例中被组合。

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，本申请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ROM/RAM、磁碟、光盘）中，包括若干指令用以使得一台终端（可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等）执行本申请各个实施例所述的方法。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，仅为本申请的具体实施方式，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (10)

1.一种电池建模方法，其特征在于，所述方法包括：

根据电池的阻抗模型生成表征所述电池开路电压值的状态方程；

基于所述电池在不同放电倍率下的状态数据和所述状态方程，以得到所述电池的目标补偿系数，所述目标补偿系数表征所述电池的阻抗和极化内阻对应的总补偿系数；

根据所述目标补偿系数得到所述阻抗模型的内阻表，根据所述阻抗模型的内阻表求解所述状态方程，以得到所述电池的电压解；

根据所述电压解建立电池模型。

2.根据权利要求1所述的电池建模方法，其特征在于，基于所述电池在不同放电倍率下的状态数据和所述状态方程，以得到所述电池的目标补偿系数，包括：

根据所述电池在第一放电倍率下的状态数据和所述电池在第二放电倍率下的状态数据，得到电池在第一放电倍率和第二放电倍率之间的第一压差公式；

根据所述电池在第二放电倍率下的状态数据和所述电池在第三放电倍率下的状态数据，得到电池在第二放电倍率和第三放电倍率之间的第二压差公式；

根据所述第一压差公式、所述第二压差公式和预设关系模型，得到所述电池的目标补偿系数，所述预设关系模型表征不同放电倍率对应的阻抗之间的关系。

3.根据权利要求2所述的电池建模方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据不同放电倍率下电池温度与参考温度的差值、不同的放电倍率值和所述目标补偿系数，得到所述预设关系模型。

4. 根据权利要求1-3任一项所述的电池建模方法，其特征在于，所述目标补偿系数的表达式为：

Rt=（N*ΔVbat2-ΔVbat1）/（C*ΔT1-B*N*ΔT2）

其中，Rt表示目标补偿系数，ΔVbat1表示第一压差值，ΔVbat2表示第二压差值，N为与放大倍率相关的变量，其中，N=（B-C）/（A-B），C为第一放电倍率，B为第二放电倍率，A为第三放电倍率，C>B>A，ΔT1为与第一压差公式相对应的电池温度与参考温度的差值，ΔT2为与第二压差公式相对应的第二温度差值。

5.根据权利要求2所述的电池建模方法，其特征在于，根据所述目标补偿系数得到所述阻抗模型的内阻表，包括：

根据所述目标补偿系数和所述第一压差公式或所述第二压差公式，得到目标放电倍率对应的电池内阻，所述目标放电倍率为所述不同放电倍率中的一种；

根据所述目标放电倍率和所述预设关系模型，得到所述阻抗模型的内阻表。

6.根据权利要求1所述的电池建模方法，其特征在于，所述电压解包括：不同温度不同绝对电荷状态下的电池开路电压。

7.一种电池建模装置，其特征在于，所述装置包括：

状态方程建立模块，用于根据电池的阻抗模型生成表征所述电池开路电压值的状态方程；

第一计算模块，用于基于所述电池在不同放电倍率下的状态数据和所述状态方程，以得到所述电池的目标补偿系数，所述目标补偿系数表征所述电池的阻抗和极化内阻对应的总补偿系数；

第二计算模块，用于根据所述目标补偿系数得到所述阻抗模型的内阻表，根据所述阻抗模型的内阻表求解所述状态方程，以得到所述电池的电压解；

电池模型建立模块，用于根据所述电压解建立电池模型。

8.根据权利要求7所述的电池建模装置，其特征在于，所述装置还包括：关系建立模块，其中，

所述第一计算模块，用于根据所述电池在第一放电倍率下的状态数据和所述电池在第二放电倍率下的状态数据，得到电池在第一放电倍率和第二放电倍率之间的第一压差公式；根据所述电池在第二放电倍率下的状态数据和所述电池在第三放电倍率下的状态数据，得到电池在第二放电倍率和第三放电倍率之间的第二压差公式；以及根据所述第一压差公式、所述第二压差公式和预设关系模型，得到所述电池的目标补偿系数，所述预设关系模型表征不同放电倍率对应的阻抗之间的关系；

所述关系建立模块，用于根据不同放电倍率下电池温度与参考温度的差值、不同的放电倍率值和所述目标补偿系数，得到所述预设关系模型。

9.一种电子设备，其特征在于，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计算机程序，所述处理器运行所述计算机程序以实现如权利要求1-6任一项所述的电池建模方法。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行实现如权利要求1-6中任一项所述的电池建模方法。