CN118091455A - 电池阻抗谱的获取方法及储能系统 - Google Patents
电池阻抗谱的获取方法及储能系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN118091455A CN118091455A CN202410117664.XA CN202410117664A CN118091455A CN 118091455 A CN118091455 A CN 118091455A CN 202410117664 A CN202410117664 A CN 202410117664A CN 118091455 A CN118091455 A CN 118091455A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- target
- battery
- impedance
- impedance spectrum
- current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000001453 impedance spectrum Methods 0.000 title claims abstract description 564
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 95
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims description 412
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 248
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 112
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 108
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 65
- 238000013507 mapping Methods 0.000 claims description 38
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 30
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 29
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 27
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 23
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims 1
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 34
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 33
- 238000000157 electrochemical-induced impedance spectroscopy Methods 0.000 description 24
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 12
- 101000984533 Homo sapiens Ribosome biogenesis protein BMS1 homolog Proteins 0.000 description 7
- 102100027057 Ribosome biogenesis protein BMS1 homolog Human genes 0.000 description 7
- IVUGBSGLHRJSSP-UHFFFAOYSA-N LimKi 3 Chemical compound S1C(NC(=O)C(C)C)=NC=C1C1=CC(C(F)F)=NN1C1=C(Cl)C=CC=C1Cl IVUGBSGLHRJSSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 6
- WUCYRTXFXRZKSV-UHFFFAOYSA-N 1-ethyl-3-[5-[6-(4-methoxy-2,6-dimethylphenyl)-2-pyrazin-2-ylpyrimidin-4-yl]-1,3-thiazol-2-yl]urea Chemical compound S1C(NC(=O)NCC)=NC=C1C1=CC(C=2C(=CC(OC)=CC=2C)C)=NC(C=2N=CC=NC=2)=N1 WUCYRTXFXRZKSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 description 4
- NAWXUBYGYWOOIX-SFHVURJKSA-N (2s)-2-[[4-[2-(2,4-diaminoquinazolin-6-yl)ethyl]benzoyl]amino]-4-methylidenepentanedioic acid Chemical compound C1=CC2=NC(N)=NC(N)=C2C=C1CCC1=CC=C(C(=O)N[C@@H](CC(=C)C(O)=O)C(O)=O)C=C1 NAWXUBYGYWOOIX-SFHVURJKSA-N 0.000 description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000002547 anomalous effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000003062 neural network model Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/389—Measuring internal impedance, internal conductance or related variables
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K13/00—Thermometers specially adapted for specific purposes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
- G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R35/00—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass
- G01R35/005—Calibrating; Standards or reference devices, e.g. voltage or resistance standards, "golden" references
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/4207—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells for several batteries or cells simultaneously or sequentially
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
- H01M10/486—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
- H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
- H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
- H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
一种电池阻抗谱的获取方法及储能系统,属于能源领域。该方法包括:获取目标电池的第一阻抗谱和目标电池处于目标状态下的状态参数,第一阻抗谱为目标电池处于该目标状态下在第一频段的阻抗谱,该目标状态为以目标电流工作的状态;向服务器发送该状态参数、目标电流和第一阻抗谱,该服务器用于根据该状态参数和目标电流对第一阻抗谱进行修正。本申请可以避免获取目标电池的阻抗谱的过程影响电气化设备的正常运行。本申请通过对目标电池处于目标状态下的阻抗谱进行修正,可以提高阻抗谱的准确性。
Description
技术领域
本申请涉及能源领域,特别涉及一种电池阻抗谱的获取方法及储能系统。
背景技术
设备电气化是世界各国能源改革的重大战略要求。电池作为电气化设备的能源部件,长期以来一直制约着电气化设备的发展。电池的阻抗是制约其性能的重要因素。在电池的充放电过程中,电池的阻抗不仅额外消耗电池的能量,而且会将消耗的能量转变为热量,对电池的温度造成影响。
电池的电化学阻抗谱(electrochemical impedance spectroscopy,EIS)是用于表征该电池的阻抗的图谱,电池的异常经常伴随着其EIS的变化,所以,需要获取电池的EIS,以便于结合电池的EIS分析该电池是否异常。目前,通常在电池处于静置状态(也即非工作状态、去极化状态、非充放电状态)下,通过对该电池进行阻抗检测来获取该电池的阻抗谱。例如,在电池处于静置状态下对该电池进行阻抗检测来获取该电池处于该静置状态下的阻抗,根据该电池处于该静置状态下的阻抗生成该电池的EIS。
但是,电池处于静置状态时无法工作。也即,目前获取电池的EIS的过程中电池无法工作,这导致获取电池的EIS的过程中以该电池为能源部件的电气化设备无法正常运行。
发明内容
本申请提供一种电池阻抗谱的获取方法及储能系统。本申请可以避免获取电池的阻抗谱(例如EIS)的过程影响以该电池为能源部件的电气化设备的正常运行。本申请的技术方案如下。
第一方面,提供一种电池阻抗谱的获取方法,该方法包括:获取目标电池的第一阻抗谱,该第一阻抗谱为该目标电池处于目标状态下在第一频段的阻抗谱,该目标状态为以目标电流工作的状态;获取该目标电池处于该目标状态下的状态参数,该状态参数包括荷电状态(state of charge,SOC)和温度;向服务器发送该状态参数、该目标电流和该第一阻抗谱,该服务器用于根据该状态参数和该目标电流对该第一阻抗谱进行修正。其中,该目标状态为工作状态,且该目标电池在该目标状态下的工作电流为该目标电流。该工作状态可以包括充电状态和/或放电状态。其中,该获取方法由电池管理系统(battery managementsystem,BMS)执行,该BMS可以部署在电池侧。
本申请提供的技术方案,由于BMS在目标电池处于工作状态下获取该目标电池的阻抗谱,因此,可以避免获取该目标电池的阻抗谱的过程影响电气化设备的正常运行。并且,由于服务器可以对该目标电池处于工作状态下的阻抗谱进行修正,因此,可以提高该目标电池处于工作状态下的阻抗谱的准确性。
可选的,目标电流的大小恒定。也即,该目标电流的大小不变或变化很小。
可选的,获取目标电池的第一阻抗谱,包括:在该目标电池处于目标状态下,向该目标电池施加多组激励信号,其中,该多组激励信号中的每组激励信号包括多个激励信号,该多个激励信号的频率均位于第一频段内,且该多个激励信号的频率不相等,该多组激励信号中同一组激励信号的幅值相等,不同组激励信号的幅值不相等;获取在该多组激励信号的作用下,该目标电池两端的电压和通过该目标电池的电流,以得到该多组激励信号一一对应的多组电压响应信号和该多组激励信号一一对应的多组电流响应信号;根据该多组激励信号中的每组激励信号对应的一组电压响应信号和该每组激励信号对应的一组电流响应信号,确定该每组激励信号对应的阻抗谱,以得到该多组激励信号一一对应的多个阻抗谱;根据该多个阻抗谱确定第一阻抗谱。其中,该第一阻抗谱是该多个阻抗谱中准确性较高的阻抗谱。
本申请在目标电池处于工作状态下获取该目标电池的阻抗谱。在该目标电池处于工作状态下获取该目标电池的阻抗谱也即是在实际工况下获取该目标电池的阻抗谱。由于在实际工况下,BMS可能无法直接确定在目标状态下能够准确检测该目标电池的阻抗谱的激励信号的幅值。因此,本申请提供的技术方案中,BMS向该目标电池施加幅值不同的多组激励信号,该BMS根据在该多组激励信号的作用下,该目标电池两端的电压响应信号和通过该目标电池的电流响应信号确定该目标电池的与该多组激励信号一一对应的多个阻抗谱,进而根据该多个阻抗谱确定该目标电池的第一阻抗谱。也即,该BMS采用幅值不同的多组激励信号试探性的进行阻抗检测来获取该目标电池处于目标状态下在第一频段的阻抗谱,从而在试探性检测获得的多个阻抗谱中选择准确性较高的阻抗谱作为该目标电池处于该目标状态下在第一频段的第一阻抗谱,这样有助于保障获取的该目标电池的第一阻抗谱的准确性。
可选的,每组激励信号对应的一组电压响应信号包括多个电压响应信号,该每组激励信号对应的一组电流响应信号包括多个电流响应信号,该多个电压响应信号、该多个电流响应信号与该每组激励信号包括的多个激励信号一一对应;根据该多组激励信号中的每组激励信号对应的一组电压响应信号和该每组激励信号对应的一组电流响应信号,确定该每组激励信号对应的阻抗谱,包括:对于每组激励信号中的多个激励信号中的每个激励信号,根据该每个激励信号对应的电压响应信号和该每个激励信号对应的电流响应信号,确定该每个激励信号对应的阻抗;根据该每组激励信号中的该多个激励信号对应的阻抗,确定该每组激励信号对应的阻抗谱。例如,根据该每组激励信号中的该多个激励信号对应的阻抗绘制阻抗谱。
可选的,在根据每个激励信号对应的电压响应信号和该每个激励信号对应的电流响应信号,确定该每个激励信号对应的阻抗之前,该方法还包括:对该每个激励信号对应的电压响应信号和该每个激励信号对应的电流响应信号进行时间同步。对应的,根据每个激励信号对应的电压响应信号和该每个激励信号对应的电流响应信号,确定该每个激励信号对应的阻抗,包括:根据该每个激励信号对应的时间同步之后的电压响应信号和电流响应信号确定该每个激励信号对应的阻抗。
本申请提供的技术方案,激励信号对应的电压响应信号和该激励信号对应的电流响应信号在时间上可能存在偏差。本申请通过对激励信号对应的电压响应信号和该激励信号对应的电流响应信号进行时间同步,可以消除或者削弱这种偏差。从而,本申请采用时间同步之后的电压响应信号和电流响应信号确定激励信号对应的阻抗,可以提高确定的该激励信号对应的阻抗的准确性,进而提高获取的阻抗谱的准确性。
可选的,第一阻抗谱是上述多个阻抗谱中满足收敛条件的阻抗谱。其中,该第一阻抗谱对应的一组激励信号的幅值为第一幅值,该多组激励信号还包括幅值为第二幅值的一组激励信号,该收敛条件包括该第一阻抗谱与幅值为该第二幅值的一组激励信号对应的阻抗谱的差异小于差异阈值。
示例的,该多组激励信号的幅值按组依次增大,该多组激励信号一一对应多个幅值,该第一幅值和该第二幅值是该多个幅值中相邻的两个幅值,第一幅值可以大于第二幅值,也可以小于第二幅值。
本申请提供的技术方案,由于目标电池的第一阻抗谱是该目标电池的与该多组激励信号一一对应的多个阻抗谱中满足收敛条件的阻抗谱,因此该第一阻抗谱的准确性较高。
可选的,目标电池是电池模组中的任意一个电池,该电池模组包括多个电池,该多个电池串联,且该多个电池与电流检测装置串联,该多个电池与多个电压检测装置一一对应并联;获取在多组激励信号的作用下,该目标电池两端的电压和通过该目标电池的电流,包括:通过目标电压检测装置获取在该多组激励信号的作用下该目标电池两端的电压,该目标电压检测装置与该目标电池并联,该多个电压检测装置包括该目标电压检测装置;通过该电流检测装置获取在该多组激励信号的作用下通过该目标电池的电流。示例的,通过该多个电压检测装置中的每个电压检测装置获取在该多组激励信号的作用下,该每个电压检测装置对应的电池两端的电压,通过该电流检测装置获取在该多组激励信号的作用下通过该多个电池的电流。
本申请提供的技术方案,由于电池模组中的多个电池串联,该多个电池与电流检测装置串联,且该多个电池与多个电压检测装置一一对应并联。因此,在每次检测过程中,BMS可以检测在激励信号的作用下,该多个电池中的每个电池两端的电压和通过该每个电池的电流,根据每个电池两端的电压和通过该每个电池的电流确定该每个电池的阻抗,进而确定该每个电池的阻抗谱。从而,本申请可以实现同时获取该多个电池的阻抗谱,有助于提高获取该多个电池的阻抗谱的效率。
可选的,向目标电池施加该多组激励信号,包括:通过功率转换电路向该目标电池施加该多组激励信号。其中,该功率转换电路包括直流-直流(direct current-directcurrent,DC-DC)转换器、直流-交流(direct current-alternating current,DC-AC)转换器、交流-直流(alternating current-direct current,AC-DC)转换器、交流-交流(alternating current-alternating current,AC-AC)转换器等。
相关技术获取电池的EIS时,需要通过专用的EIS芯片向电池施加激励信号,EIS芯片的成本较高,导致获取电池的EIS的成本较高。相比于EIS芯片,功率转换电路的成本较低,并且,该功率转换电路可以是电池检测系统内既有的电路(例如电气化设备或充电桩既有的电路),因此,本申请通过功率转换电路向目标电池施加激励信号,可以降低获取该目标电池的阻抗谱(例如EIS)的成本。
可选的,目标电池以目标电流工作的时间段(例如称为目标时间段)根据该目标电池的历史工作电流确定,该历史工作电流为该目标电池在历史时间段工作的工作电流。该目标时间段也即是该目标电池处于目标状态的时间段。在该目标电池处于该目标状态下获取该目标电池的阻抗谱也即是在该目标时间段内获取该目标电池的阻抗谱。例如,在该目标时间段内通过阻抗检测来获取该目标电池的阻抗谱。
示例的,目标电池以目标电流工作的时间段(也即目标时间段)由服务器根据该目标电池的历史工作电流确定。服务器确定该目标时间段之后向电池侧的BMS发送检测指令,该检测指令携带该目标时间段,以指示该BMS在该目标时间段内获取该目标电池的阻抗谱,从而指示该BMS在该目标电池处于该目标状态下获取该目标电池的阻抗谱。该BMS根据该检测指令获取该目标电池处于该目标状态下的阻抗谱。
可选的,第一频段为(0,2000]赫兹或(0,10000]赫兹。
可选的,在获取目标电池的第一阻抗谱之后,该方法还包括:在根据该第一阻抗谱确定该目标电池存在异常的情况下,对该目标电池执行异常处理操作,该异常处理操作包括告警操作或断电操作中的至少一种。根据该第一阻抗谱确定该目标电池是否存在异常的操作可以由BMS或服务器执行。例如,BMS根据该第一阻抗谱确定该目标电池是否存在异常,由此可以在电池侧实现快速判断该目标电池是否存在异常。
第二方面,提供一种电池阻抗谱的获取方法,该方法包括:获取目标电池的第一阻抗谱,该第一阻抗谱为该目标电池处于目标状态下在第一频段的阻抗谱,该目标状态为以目标电流工作的状态;获取该目标电池处于该目标状态下的状态参数,该状态参数包括SOC和温度;根据该状态参数和该目标电流对该第一阻抗谱进行修正。其中,该获取方法可以由服务器执行。示例的,服务器接收电池侧的BMS发送的该状态参数、该目标电流和该第一阻抗谱,进而根据该状态参数和该目标电流对该第一阻抗谱进行修正。
本申请提供的技术方案,由于BMS在目标电池处于工作状态下获取该目标电池的阻抗谱,因此可以避免获取该目标电池的阻抗谱的过程影响电气化设备的正常运行。并且,由于服务器可以对该目标电池处于工作状态下的阻抗谱进行修正,因此,可以提高该目标电池处于工作状态下的阻抗谱的准确性。
可选的,目标电流的大小恒定。也即,该目标电流的大小不变或变化很小。
可选的,该方法还包括:获取该目标电池的历史工作电流,该历史工作电流为该目标电池在历史时间段工作的工作电流;根据该历史工作电流确定该目标电池以该目标电流工作的时间段(也即目标时间段)。
其中,该目标电池以该目标电流工作的时间段也即是该目标电池处于该目标状态的时间段。在该目标电池处于该目标状态下获取该目标电池的阻抗谱也即是在该目标电池以该目标电流工作的时间段(也即目标时间段)内获取该目标电池的阻抗谱。服务器确定该目标时间段之后可以向电池侧的BMS发送检测指令,该检测指令携带该目标时间段,以指示该BMS在该目标时间段内通过阻抗检测来获取该目标电池的阻抗谱,从而指示该BMS在该目标电池处于该目标状态下通过阻抗检测来获取该目标电池的阻抗谱。
可选的,根据状态参数和目标电流对第一阻抗谱进行修正,包括:根据该状态参数和该目标电流确定用于对该第一阻抗谱进行修正的修正系数;根据该修正系数对该第一阻抗谱进行修正。
可选的,该第一阻抗谱包括第一频段内的多个频率一一对应的多个阻抗,根据该状态参数和该目标电流确定用于对该第一阻抗谱进行修正的修正系数,包括:根据该状态参数、该目标电流和该多个频率中的每个频率确定该每个频率对应的修正系数;根据修正系数对该第一阻抗谱进行修正,包括:根据该多个频率中的每个频率对应的修正系数对该第一阻抗谱上与该每个频率对应的阻抗进行修正。
本申请提供的技术方案,服务器根据状态参数和目标电流按照频率确定修正系数,进而根据修正系数按照频率对第一阻抗谱进行修正,可以提高对第一阻抗谱进行修正的精度和准确性。
可选的,该多个阻抗中的每个阻抗包括实部和虚部,根据该状态参数、该目标电流和该多个频率中的每个频率确定该每个频率对应的修正系数,包括:对于该多个频率中的每个频率:根据该状态参数、该目标电流、该频率和第一映射关系确定该频率对应的实部修正系数,该第一映射关系包括该状态参数、该目标电流、该频率和该实部修正系数的映射关系;根据该状态参数、该目标电流、该频率和第二映射关系确定该频率对应的虚部修正系数,该第二映射关系包括该状态参数、该目标电流、该频率和该虚部修正系数的映射关系;对应的,根据该多个频率中的每个频率对应的修正系数对该第一阻抗谱上与该每个频率对应的阻抗进行修正,包括:对于该多个频率中的每个频率:根据该频率对应的实部修正系数对该第一阻抗谱上与该频率对应的阻抗的实部进行修正;根据该频率对应的虚部修正系数对该第一阻抗谱上与该频率对应的阻抗的虚部进行修正。
本申请提供的技术方案,服务器根据状态参数和目标电流按照频率确定实部修正系数和虚部修正系数,
进而根据实部修正系数按照频率对第一阻抗谱的实部进行修正,根据虚部修正系数按照频率对该第一阻抗谱的虚部进行修正,由此可以提高对该第一阻抗谱进行修正的精度和准确性。
可选的,该方法还包括:根据目标电池的修正后的第一阻抗谱确定该目标电池的第二阻抗谱,该第二阻抗谱包括修正后的第一阻抗谱和该目标电池在第二频段的阻抗谱,该第二频段与第一频段不同。
示例的,第二阻抗谱为该目标电池在完整频段的阻抗谱,也称为该目标电池的完整阻抗谱。
本申请提供的技术方案,由BMS通过阻抗检测获取该目标电池在第一频段的阻抗谱,由服务器根据该目标电池在第一频段的阻抗谱确定该目标电池在完整频段的阻抗谱。也即,该目标电池的完整阻抗谱中的一部分由BMS通过阻抗检测确定,另一部分由服务器通过推算确定。相比于通过阻抗检测获取阻抗谱,通过推算确定阻抗谱的效率较高,因此,本申请可以提高获取该目标电池的第二阻抗谱的效率。
可选的,第一频段为(0,2000]赫兹,第二频段为(2000,10000]赫兹。
本申请提供的技术方案,由于第一频段为(0,2000]赫兹,第二频段为(2000,10000]赫兹,因此,相比于第一频段而言,第二频段为高频段;相比于第二频段而言,第一频段为低频段。本申请由BMS通过阻抗检测来获取目标电池在低频段的阻抗谱,由服务器根据该目标电池在低频段的阻抗谱推算该目标电池在完整频段(包括低频段和高频段)的阻抗谱。这样一来,可以在获取该目标电池的完整阻抗谱的同时,降低对电池侧的检测要求。例如,降低对电池侧的电压检测装置、电流检测装置等的精度的要求。
可选的,第一频段为(0,10000]赫兹。其中,(0,10000]赫兹包括(0,2000]赫兹和(2000,10000]赫兹,相比于(0,2000]赫兹,(2000,10000]赫兹为高频段;相比于(2000,10000]赫兹,(0,2000]赫兹为低频段。也即,本申请可以由BMS通过阻抗检测来获取目标电池在低频段和高频段的阻抗谱。
可选的,该方法还包括:根据第一阻抗谱确定目标电池是否存在异常。例如,根据修正前的第一阻抗谱确定该目标电池是否存在异常,或者,根据修正后的第一阻抗谱确定该目标电池是否存在异常。
第三方面,提供一种储能系统,该储能系统包括目标电池和电池管理系统;该电池管理系统用于执行如上述第一方面或第一方面的任一可选方式所提供的方法。
第四方面,提供一种储能系统,包括目标电池和电池管理系统,所述电池管理系统用于:获取所述目标电池的第一阻抗谱,所述第一阻抗谱为所述目标电池处于目标状态下在第一频段的阻抗谱,所述目标状态为以目标电流工作的状态;获取所述目标电池处于所述目标状态下的状态参数,所述状态参数包括SOC和温度;向服务器发送所述状态参数、所述目标电流和所述第一阻抗谱,所述服务器用于根据所述状态参数和所述目标电流对所述第一阻抗谱进行修正。
可选的,所述目标电流的大小恒定。
可选的,所述电池管理系统用于:在所述目标电池处于所述目标状态下,向所述目标电池施加多组激励信号,其中,所述多组激励信号中的每组激励信号包括多个激励信号,所述多个激励信号的频率均位于所述第一频段内,且所述多个激励信号的频率不相等,所述多组激励信号中同一组激励信号的幅值相等,不同组激励信号的幅值不相等;获取在所述多组激励信号的作用下,所述目标电池两端的电压和通过所述目标电池的电流,以得到所述多组激励信号一一对应的多组电压响应信号和所述多组激励信号一一对应的多组电流响应信号;根据所述多组激励信号中的每组激励信号对应的一组电压响应信号和所述每组激励信号对应的一组电流响应信号,确定所述每组激励信号对应的阻抗谱,以得到所述多组激励信号一一对应的多个阻抗谱;根据所述多个阻抗谱确定所述第一阻抗谱。
可选的,所述每组激励信号对应的一组电压响应信号包括多个电压响应信号,所述每组激励信号对应的一组电流响应信号包括多个电流响应信号,所述多个电压响应信号、所述多个电流响应信号与所述每组激励信号包括的多个激励信号一一对应;所述电池管理系统用于:对于所述每组激励信号中的所述多个激励信号中的每个激励信号,根据所述每个激励信号对应的电压响应信号和所述每个激励信号对应的电流响应信号,确定所述每个激励信号对应的阻抗;根据所述每组激励信号中的所述多个激励信号对应的阻抗,确定所述每组激励信号对应的阻抗谱。
可选的,所述电池管理系统还用于:在根据所述每个激励信号对应的电压响应信号和所述每个激励信号对应的电流响应信号,确定所述每个激励信号对应的阻抗之前,对所述每个激励信号对应的电压响应信号和所述每个激励信号对应的电流响应信号进行时间同步。
可选的,所述第一阻抗谱是所述多个阻抗谱中满足收敛条件的阻抗谱,其中,所述第一阻抗谱对应的一组激励信号的幅值为第一幅值,所述多组激励信号还包括幅值为第二幅值的一组激励信号,所述收敛条件包括所述第一阻抗谱与幅值为所述第二幅值的一组激励信号对应的阻抗谱的差异小于差异阈值。
可选的,所述储能系统包括电池模组,所述电池模组包括多个电池,所述多个电池串联,且所述多个电池与电流检测装置串联,所述多个电池与多个电压检测装置一一对应并联,所述目标电池是所述电池模组中的任意一个电池;所述电池管理系统用于:通过目标电压检测装置获取在所述多组激励信号的作用下所述目标电池两端的电压,所述目标电压检测装置与所述目标电池并联,所述多个电压检测装置包括所述目标电压检测装置;通过所述电流检测装置获取在所述多组激励信号的作用下通过所述目标电池的电流。
可选的,所述电池管理系统用于:通过功率转换电路向所述目标电池施加所述多组激励信号。
可选的,所述目标电池以所述目标电流工作的时间段根据所述目标电池的历史工作电流确定,所述历史工作电流为所述目标电池在历史时间段工作的工作电流。
可选的,所述第一频段为(0,2000]赫兹或(0,10000]赫兹。
可选的,所述电池管理系统还用于:在根据所述第一阻抗谱确定所述目标电池存在异常的情况下,对所述目标电池执行异常处理操作,所述异常处理操作包括告警操作或断电操作中的至少一种。
上述第三方面至第四方面的技术效果可以参考第一方面和第一方面的可选实现方式的技术效果,以及,参考第二方面和第二方面的可选实现方式的技术效果,这里不做赘述。
附图说明
图1是本申请实施例提供的一种应用场景的示意图;
图2是本申请实施例提供的一种电池检测系统的示意图;
图3是本申请实施例提供的另一种应用场景的示意图;
图4是本申请实施例提供的再一种应用场景的示意图;
图5是本申请实施例提供的一种电池阻抗谱的获取方法的流程图;
图6是本申请实施例提供的一种修正前的第一阻抗谱和修正后的第一阻抗谱的对比图;
图7是本申请实施例提供的另一种电池阻抗谱的获取方法的流程图;
图8是本申请实施例提供的一种二阶RC电池等效模型的示意图;
图9是本申请实施例提供的一种阻抗谱集群的示意图;
图10是本申请实施例提供的另一种阻抗谱集群的示意图;
图11是本申请实施例提供的一种储能系统的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。
电池的阻抗是制约其性能的重要因素。在电池的充放电过程(也即充电过程和/或放电过程)中,电池的阻抗不仅额外消耗电池的能量,而且会将消耗的能量转变为热量,对电池的温度造成影响。电池的电化学阻抗谱(electrochemical impedance spectroscopy,EIS)是用于表征该电池的阻抗的图谱,可以通过分析电池的EIS确定该电池是否异常,这就需要获取电池的EIS。目前,通常在电池处于静置状态(也即非工作状态、去极化状态、非充放电状态)下通过阻抗检测来获取该电池的EIS。例如,在电池处于静置状态下对该电池进行阻抗检测来获取该电池处于该静置状态下的阻抗,根据该电池处于该静置状态下的阻抗生成该电池的EIS。但是,在电池处于静置状态下获取该电池的EIS容易电气化设备的正常运行。
本申请实施例提供了一种电池阻抗谱的获取方法及储能系统,在电池处于工作状态(例如充电状态和/或放电状态)下获取该电池的阻抗谱(例如EIS)。例如,在电池处于工作状态下,通过阻抗检测来获取该电池的阻抗谱。本申请可以避免获取电池的阻抗谱的过程影响电气化设备的运行。并且,本申请实施例可以对电池处于工作状态下的阻抗谱进行修正,因此可以提高电池处于工作状态下的阻抗谱的准确性。
下面介绍本申请实施例的技术方案,首先介绍本申请实施例的应用场景。
请参考图1,其示出了本申请实施例提供的一种应用场景的示意图。该应用场景包括电气化设备10和服务器20。电气化设备10与服务器20通过有线网络或无线网络连接。其中,电气化设备10可以是储能设备或者用电设备。例如,电气化设备10是电动车辆、电动船舶、电动飞机等设备。服务器20可以是一台服务器、或者由若干台服务器构成的服务器集群,或者是一个云计算服务中心。
其中,电气化设备10包括电池管理系统(battery management system,BMS)101和电池模组。例如图1所示,电气化设备10包括储能系统,该储能系统包括BMS101和该电池模组。该电池模组包括多个电池。BMS101用于在该多个电池中的任一电池处于工作状态(充电状态和/或放电状态)下获取该电池的阻抗谱,并向服务器20发送该电池的阻抗谱。服务器20用于对BMS101发送的该电池的阻抗谱进行修正。
示例的,该多个电池包括目标电池,将该目标电池以目标电流工作的状态称为目标状态,该目标状态为工作状态,该目标电流的大小恒定。BMS101用于获取该目标电池处于该目标状态下的第一阻抗谱和该目标电池处于该目标状态下的状态参数,并向服务器20发送该状态参数、该目标电流和该第一阻抗谱。服务器20用于根据该状态参数和该目标电流对该第一阻抗谱进行修正,由此提高该第一阻抗谱的准确性。其中,该第一阻抗谱是在该目标电池处于该目标状态下通过对该目标电池进行阻抗检测获取的阻抗谱。例如,BMS101在该目标电池处于该目标状态下对该目标电池进行阻抗检测来获取该第一阻抗谱。
可选的实施例中,BMS101获取目标电池的第一阻抗谱之前,服务器20向BMS101发送检测指令,该检测指令用于指示BMS101在该目标电池处于该目标状态下获取该目标电池的阻抗谱。BMS101根据该检测指令,在该目标电池处于该目标状态下对该目标电池进行阻抗检测来获取该目标电池的该第一阻抗谱。具体的实施例中,服务器20根据该目标电池的历史工作电流确定该目标电池以目标电流工作的时间段(例如称为目标时间段),该目标时间段也即是该目标电池处于目标状态的时间段,服务器20向BMS101发送的检测指令包括该目标时间段,该检测指令用于指示BMS101在该目标时间段内获取该目标电池的阻抗谱,从而指示BMS101在该目标电池处于该目标状态下获取该目标电池的阻抗谱。
可选的实施例中,BMS101通过阻抗检测获取目标电池的阻抗谱的过程中,BMS101通过电压检测装置获取在激励信号的作用下该目标电池两端的电压,BMS101通过电流检测装置获取在该激励信号的作用下通过该目标电池的电流,BMS101根据该目标电池两端的电压和通过该目标电池的电流确定该目标电池的阻抗,BMS101根据在不同频率的激励信号的作用下确定的该目标电池的阻抗确定该目标电池的阻抗谱。
示例的,请参考图2,其示出了本申请实施例提供的一种电池检测系统的示意图。该电池检测系统包括BMS101、电池模组、k个电压检测装置、电流检测装置、开关装置和功率转换电路,该电池模组包括k个电池,k为正整数。例如图2所示,该电池检测系统包括储能系统,该储能系统包括BMS101和该电池模组。其中,该k个电池串联,该电流检测装置与该k个电池串联,该k个电压检测装置与该k个电池一一对应并联。BMS101与该k个电压检测装置和该电流检测装置分别连接。该功率转换电路通过该开关装置与该k个电池串联。BMS101、该k个电池、该k个电压检测装置和该电流检测装置均部署在电气化设备10中,该开关装置和该功率转换电路部署在电气化设备10或充电设备(例如充电桩)中。该功率转换电路包括直流-直流(direct current-direct current,DC-DC)转换器、直流-交流(direct current-alternating current,DC-AC)转换器、交流-直流(alternating current-directcurrent,AC-DC)转换器、交流-交流(alternating current-alternating current,AC-AC)转换器等。该开关装置包括绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)等。该开关装置用于控制该功率转换电路与该电池模组导通或关断。该功率转换电路用于向该电池模组施加激励信号(也即向该电池模组中的电池施加激励信号)。示例的,BMS101获取电池1~k的阻抗谱的过程中,开关装置开启,功率转换电路向电池1~k施加激励信号。电压检测装置1~k中的每个电压检测装置获取在该激励信号的作用下对应电池两端的电压。该电流检测装置获取在该激励信号的作用下通过该电池1~k的电流。BMS101根据在该激励信号的作用下电池1两端的电压和通过电池1的电流确定电池1的阻抗。BMS101根据在该激励信号的作用下电池2两端的电压和通过电池2的电流确定电池2的阻抗。BMS101根据在该激励信号的作用下电池3两端的电压和通过电池3的电流确定电池3的阻抗。以此类推,BMS101根据在该激励信号的作用下电池k两端的电压和通过电池k的电流确定电池k的阻抗。BMS101根据在不同频率的激励信号的作用下检测的电池1的阻抗确定电池1的阻抗谱。BMS101根据在不同频率的激励信号的作用下检测的电池2的阻抗确定电池2的阻抗谱。BMS101根据在不同频率的激励信号的作用下检测的电池3的阻抗确定电池3的阻抗谱。以此类推,BMS101根据在不同频率的激励信号的作用下检测的电池k的阻抗确定电池k的阻抗谱。示例的,BMS101根据频率在第一频段内的不同激励信号的作用下检测的电池1的阻抗确定电池1在第一频段的阻抗谱。BMS101根据频率在第一频段内的不同激励信号的作用下检测的电池2的阻抗确定电池2在第一频段的阻抗谱。BMS101根据频率在第一频段内的不同激励信号的作用下检测的电池3的阻抗确定电池3在第一频段的阻抗谱。以此类推,BMS101根据频率在第一频段内的不同激励信号的作用下检测的电池k的阻抗确定电池k在第一频段的阻抗谱。其中,目标电池是电池1~k中的任一电池。
参见图2可知,本申请实施例可以采用同一个功率转换电路向电池模组中的k个电池施加激励信号以获取该k个电池的阻抗谱,因此本申请实施例无需为每个电池配置激励源,可以节约成本。
可选的实施例中,BMS101获取目标电池的阻抗谱之后,BMS101根据该目标电池的阻抗谱确定该目标电池是否存在异常,BMS101在确定该目标电池存在异常的情况下对该目标电池执行异常处理操作。或者,BMS101向服务器20发送该目标电池的阻抗谱之后,服务器20根据该目标电池的阻抗谱确定该目标电池是否存在异常,服务器20在确定该目标电池存在异常的情况下向BMS101发送异常指示信息,BMS101根据该异常指示信息对该目标电池执行异常处理操作。例如,BMS101根据该目标电池的第一阻抗谱确定该目标电池是否存在异常。服务器20根据该目标电池的第一阻抗谱确定该目标电池是否存在异常。其中,所述异常处理操作包括告警操作或断电操作中的至少一种。该告警操作可以是发出告警提示音或输出(例如显示)告警提示信息。该断电操作可以是对承载该目标电池的脱扣器断电,从而对该目标电池断电。
可选的实施例中,BMS101通过阻抗检测来获取目标电池在部分频段的阻抗谱,上述第一频段是部分频段,上述第一阻抗谱是该目标电池在该第一频段的阻抗谱,也即是该目标电池的部分阻抗谱。BMS101向服务器20发送该第一阻抗谱之后,服务器20根据该第一阻抗谱确定该目标电池在第二频段的阻抗谱(例如称为第二阻抗谱),该第二阻抗谱包括该第一阻抗谱和该目标电池在第二频段的阻抗谱,该第二频段与该第一频段不同。该第二阻抗谱是该目标电池在完整频段的阻抗谱,也即是该目标电池的完整阻抗谱。
可选的实施例中,BMS101与服务器20之间基于传输控制协议/互联网协议(transmission control protocol/internet protocol,TCP/IP)、文件传输协议(filetransfer protocol,FTP)、超文本传输协议(hyper text transfer protocol,HTTP)、超文本传输安全协议(hyper text transfer protocol secure,HTTPS)等通信。例如,服务器20基于TCP/IP、FTP、HTTP、HTTPS等通信协议向BMS101发送检测指令、异常指示信息等,BMS101基于TCP/IP、FTP、HTTP、HTTPS等通信协议向服务器20发送阻抗谱、状态参数、目标电流等。
前述BMS101部署在电池侧,BMS101可以称为电池侧的BMS。在一些实施例中,服务器20也包括BMS,服务器中的BMS称为云端BMS。上述由服务器20执行的操作具体由服务器20中的BMS(也即云端BMS)执行。例如,云端BMS根据目标电池的历史工作电流确定该目标电池以目标电流工作的时间段。云端BMS对目标电池的第一阻抗谱进行修正。云端BMS根据该第一阻抗谱确定该目标电池的第二阻抗谱。云端BMS根据该第一阻抗谱确定该目标电池是否存在异常。可选的,服务器20包括软件即服务(software-as-a-service,SaaS)应用或平台即服务(platform-as-a-service,PaaS)应用,云端BMS是该SaaS应用或该PaaS应用。
如前所述,电气化设备10可以是电动车辆、电动船舶、电动飞机等用电设备,也可以是储能设备。一个示例中,电气化设备10是电动车辆,本申请实施例的应用场景如图3所示,该应用场景包括电动车辆和服务器20,还包括充电桩,充电桩用于为该电动车辆充电,该电动车辆包括BMS101和电池模组,该电池模组包括目标电池。例如,该电动车辆包括储能系统(图3中未标出),该储能系统包括BMS101和该电池模组。另一个示例中,电气化设备10是储能设备,本申请实施例的应用场景如图4所示,该应用场景包括储能设备和服务器20,该储能设备包括BMS101和电池模组,该电池模组包括目标电池。例如,该储能设备包括储能系统(图4中未标出),该储能系统包括BMS101和该电池模组。其中,图3和图4所示应用场景中的BMS101的功能描述和服务器20的功能描述可以参考前述实施例,这里不做赘述。
图1至图4所示应用场景仅用于举例,并非用于限制本申请的技术方案。在实现过程中,可以根据需要配置该应用场景。例如,在一些实施例中,BMS101位于充电设备(例如充电桩)中,上述由BMS101执行的操作可以由该充电设执行。例如,电气化设备10(例如电动车辆、电动船舶、电动飞机)接入充电设备之后,该充电设备获取电气化设备10中的目标电池处于目标状态下的第一阻抗谱和该目标电池处于该目标状态下的状态参数,并向服务器20发送该状态参数、目标电流和该第一阻抗谱;服务器20根据该充电设备发送的该状态参数和该目标电流对该第一阻抗谱进行修正,本申请实施例对此不做限定。
以上是对本申请实施例的应用场景的介绍,下面介绍本申请的方法实施例。
请参考图5,其示出了本申请实施例提供的一种电池阻抗谱的获取方法的流程图。该电池阻抗谱的获取方法应用于图1至图4任一所示应用场景。下文描述中涉及的BMS可以是图1至图4任一所示应用场景中的BMS101,下文描述中涉及的服务器可以是图1至图4任一所示应用场景中的服务器20。如图5所示,该电池阻抗谱的获取方法包括如下步骤S501至S506。
S501.BMS获取目标电池的第一阻抗谱,该第一阻抗谱为该目标电池处于目标状态下在第一频段的阻抗谱,该目标状态为以目标电流工作的状态。
其中,目标电流的大小恒定。也即,该目标电流的大小不变或变化很小。该目标电流也称为恒电流。
其中,目标电池以目标电流工作的状态(也即目标状态)可以为充电状态或放电状态,该目标电流可以为充电电流或放电电流。一个示例中,该目标状态为该目标电池的充电过程中充电电流为恒电流的状态。另一个示例中,该目标状态为该目标电池的放电过程中放电电流为恒电流的状态。
在本申请实施例中,在目标电池处于目标状态下,BMS对该目标电池进行阻抗检测来获取该目标电池的第一阻抗谱。可选的实施例中,在该目标电池处于该目标状态下,该BMS向该目标电池施加多组激励信号。该BMS获取在该多组激励信号的作用下,该目标电池两端的电压和通过该目标电池的电流,以得到该多组激励信号一一对应的多组电压响应信号和该多组激励信号一一对应的多组电流响应信号。该BMS根据该多组激励信号中的每组激励信号对应的一组电压响应信号和该每组激励信号对应的一组电流响应信号,确定该每组激励信号对应的阻抗谱,以得到该多组激励信号一一对应的多个阻抗谱(该多个阻抗谱均为该目标电池处于目标状态下在第一频段的阻抗谱)。该BMS根据该多个阻抗谱确定该目标电池的第一阻抗谱。其中,该多组激励信号中的每组激励信号包括多个激励信号,该多个激励信号的频率均位于第一频段内,且该多个激励信号的频率不相等,该多组激励信号中同一组激励信号的幅值相等,不同组激励信号的幅值不相等。也即,该多组激励信号中,同一组激励信号的幅值相等,不同组激励信号的幅值不相等,同一组激励信号的频率不相等,且同一组激励信号的频率均位于第一频段内。
具体的实施例中,在目标电池处于目标状态下,BMS依次向该目标电池施加多组激励信号,并且,对于每组激励信号,该BMS依次向该目标电池施加该每组激励信号中的多个激励信号。示例的,该多组激励信号是n组激励信号,每组激励信号包括m个激励信号,该m个激励信号的幅值相等,该m个激励信号的频率不相等,且该m个激励信号的频率均位于第一频段内,例如,该m个激励信号的频率分别为f1~fm,该n组激励信号的幅值不相等,m和n均为正整数。该BMS先向该目标电池施加该n组激励信号中的第1组激励信号,然后向该目标电池施加该n组激励信号中的第2组激励信号,之后向该目标电池施加该n组激励信号中的第3组激励信号,以此类推,该BMS最后向该目标电池施加该n组激励信号中的第n组激励信号。该BMS向该目标电池施加该第1组激励信号的过程中:该BMS先向该目标电池施加该第1组激励信号中的第1个激励信号(例如激励信号11,激励信号11的频率可以为f1),然后向该目标电池施加该第1组激励信号中的第2个激励信号(例如激励信号12,激励信号12的频率可以为f2),之后向该目标电池施加该第1组激励信号中的第3个激励信号(例如激励信号13,激励信号13的频率可以为f3),以此类推,该BMS最后向该目标电池施加该第1组激励信号中的第m个激励信号(例如激励信号1m,激励信号1m的频率可以为fm)。该BMS向该目标电池施加该第2组激励信号的过程中:该BMS先向该目标电池施加该第2组激励信号中的第1个激励信号(例如激励信号21,激励信号21的频率可以为f1),然后向该目标电池施加该第2组激励信号中的第2个激励信号(例如激励信号22,激励信号22的频率可以为f2),之后向该目标电池施加该第2组激励信号中的第3个激励信号(例如激励信号23,激励信号23的频率可以为f3),以此类推,该BMS最后向该目标电池施加该第2组激励信号中的第m个激励信号(例如激励信号2m,激励信号2m的频率可以为fm)。该BMS向该目标电池施加该第n组激励信号的过程中:该BMS先向该目标电池施加该第n组激励信号中的第1个激励信号(例如激励信号n1,激励信号n1的频率可以为f1),然后向该目标电池施加该第n组激励信号中的第2个激励信号(例如激励信号n2,激励信号n2的频率可以为f2),之后向该目标电池施加该第n组激励信号中的第3个激励信号(例如激励信号n3,激励信号n3的频率可以为f3),以此类推,该BMS最后向该目标电池施加该第n组激励信号中的第m个激励信号(例如激励信号nm,激励信号nm的频率可以为fm)。其中,该BMS每向目标电池施加一个激励信号,该BMS获取在该激励信号的作用下该目标电池两端的电压和通过该目标电池的电流,该BMS根据该目标电池两端的电压和通过该目标电池的电流确定该激励信号对应的阻抗。该BMS根据每组激励信号中的多个激励信号对应的阻抗确定该每组激励信号对应的阻抗谱。例如,该BMS根据每组激励信号中的该多个激励信号对应的阻抗绘制阻抗谱以得到该每组激励信号对应的阻抗谱。
可选的实施例中,上述第一阻抗谱是上述多组激励信号一一对应的多个阻抗谱中满足收敛条件的阻抗谱。该第一阻抗谱对应的一组激励信号的幅值为第一幅值,该多组激励信号还包括幅值为第二幅值的一组激励信号,该收敛条件包括该第一阻抗谱与该幅值为第二幅值的一组激励信号对应的阻抗谱的差异小于差异阈值。也即,该第一阻抗谱与该幅值为第二幅值的一组激励信号对应的阻抗谱的差异较小。其中,该差异阈值可以根据实际情况设置。示例的,该多组激励信号是n组激励信号,在目标电池处于目标状态下,该BMS依次基于该n组激励信号中的每组激励信号获取该目标电池在第一频段的阻抗谱以得到该每组激励信号对应的阻抗谱。对于该n组激励信号中的第i组激励信号,该BMS得到该第i组激励信号对应的阻抗谱之后,该BMS判断该第i组激励信号对应的阻抗谱与第i-1组激励信号对应的阻抗谱的差异是否小于该差异阈值。如果该第i组激励信号对应的阻抗谱与该第i-1组激励信号对应的阻抗谱的差异小于该差异阈值,该BMS将该第i组激励信号对应的阻抗谱确定为该第一阻抗谱。如果该第i组激励信号对应的阻抗谱与该第i-1组激励信号对应的阻抗谱的差异不小于该差异阈值,该BMS基于第i+1组激励信号获取该目标电池在第一频段的阻抗谱以得到该第i+1组激励信号对应的阻抗谱。该BMS判断该第i+1组激励信号对应的阻抗谱与该第i组激励信号对应的阻抗谱的差异是否小于该差异阈值。如果该第i+1组激励信号对应的阻抗谱与该第i组激励信号对应的阻抗谱的差异小于该差异阈值,该BMS将该第i+1组激励信号对应的阻抗谱确定为第一阻抗谱。如果该第i+1组激励信号对应的阻抗谱与该第i组激励信号对应的阻抗谱的差异不小于该差异阈值,该BMS基于第i+2组激励信号获取该目标电池在第一频段的阻抗谱以得到该第i+2组激励信号对应的阻抗谱,并判断该第i+2组激励信号对应的阻抗谱与第i+1组激励信号对应的阻抗谱的差异是否小于该差异阈值。如此重复,直至该BMS确定第一阻抗谱。其中,i为大于1的整数。
可选的实施例中,上述多组激励信号中的每组激励信号包括多个激励信号,每组激励信号对应的一组电压响应信号包括多个电压响应信号,该每组激励信号对应的一组电流响应信号包括多个电流响应信号,该多个电压响应信号、该多个电流响应信号与该每组激励信号包括的多个激励信号一一对应。对于每组激励信号中的多个激励信号中的每个激励信号,该BMS根据该每个激励信号对应的电压响应信号和该每个激励信号对应的电流响应信号,确定该每个激励信号对应的阻抗(该阻抗为目标电池的阻抗),该BMS根据该每组激励信号中的该多个激励信号对应的阻抗确定该每组激励信号对应的阻抗谱。具体的实施例中,对于每个激励信号,该BMS根据该激励信号对应的电压响应信号和该激励信号对应的电流响应信号,采用阻抗确定公式确定该激励信号对应的阻抗。其中,该阻抗确定公式如下式(1)所示。
Z(f)=U(f)/I(f)式(1)。
在上式(1)中,f表示激励信号的频率,U(f)表示频率为f的激励信号对应的电压响应信号,I(f)表示频率为f的激励信号对应的电流响应信号,Z(f)表示频率为f的激励信号对应的阻抗,符号“/”表示除号。
可选的实施例中,BMS通过功率转换电路向目标电池施加上述多组激励信号。示例的,该BMS向该功率转换电路发送激励施加命令,该功率转换电路根据该激励施加命令向该目标电池施加该多组激励信号。其中,该功率转换电路包括DC-DC转换器、DC-AC转换器、AC-DC转换器、AC-AC转换器等。该功率转换电路部署在包括该目标电池的电气化设备中,或者部署在充电设备(例如充电桩)中。该功率转换电路是该电气化设备或该充电设备中既有的器件。因此本申请实施例无需设置额外的器件(例如EIS芯片)就可以实现向目标电池施加激励信号来进行阻抗检测,本申请实施例进行阻抗检测的成本较低。
可选的实施例中,BMS通过目标电压检测装置获取在上述多组激励信号的作用下该目标电池两端的电压。该BMS通过该电流检测装置获取在该多组激励信号的作用下通过该目标电池的电流。也即,该BMS每向该目标电池施加一个激励信号,该BMS通过该目标电压检测装置获取在该激励信号的作用下该目标电池两端的电压,该BMS通过该电流检测装置获取在该激励信号的作用下通过该目标电池的电流。该目标电压检测装置与该目标电池并联,该电流检测装置与该目标电池串联。一个实施例中,该目标电池是电池模组中的任意一个电池,该电池模组包括多个电池,该多个电池串联,该多个电池与该电流检测装置串联,该多个电池与多个电压检测装置一一对应并联,该多个电压检测装置包括该目标电压检测装置。对于该多个电池中的每个电池:该BMS通过该电池对应的电压检测装置获取在上述多组激励信号的作用下该电池两端的电压;该BMS通过该电流检测装置获取在该多组激励信号的作用下通过该电池的电流;该BMS根据该电池两端的电压和通过该电池的电流确定该电池的阻抗,进而确定该电池的阻抗谱。该BMS获取该多个电池中的各个电池的阻抗谱的实现过程可以参考该BMS获取该目标电池的阻抗谱的实现过程。
可选的实施例中,该目标电压检测装置的时间与该电流检测装置的时间存在偏差,该BMS通过该目标电压检测装置获取的每个激励信号对应的电压响应信号与该BMS通过该电流检测装置获取的该激励信号对应的电流响应信号在时间上存在偏差。对于每个激励信号,该BMS根据该激励信号对应的电压响应信号和该激励信号对应的电流响应信号确定该激励信号对应的阻抗之前,该BMS对该激励信号对应的电压响应信号和该激励信号对应的电流响应信号进行时间同步,该BMS根据时间同步后的该电压响应信号和该电流响应信号确定该激励信号对应的阻抗。示例的,该BMS获取该目标电压检测装置与该电流检测装置之间的时间偏差,该BMS根据该时间偏差对该电压响应信号和/或该电流响应信号进行时间补偿,以对该电压响应信号和该电流响应信号进行时间同步。具体的示例中,该BMS将该目标电压检测装置检测的该电压响应信号在时间上延迟该时间偏差以对该电压响应信号进行时间补偿。
可选的实施例中,上述多组激励信号包括正弦波信号、方波信号等,该多组激励信号中同一组激励信号的幅值相等,不同组激励信号的幅值不相等。BMS向目标电池施加该多组激励信号之前,该BMS根据该目标电池的工作倍率确定该多组激励信号的幅值。该工作倍率可以是充电倍率或放电倍率。充电倍率是充电快慢的一种量度,指电池在规定的时间充电至其额定容量时所需要的电流值。放电倍率是放电快慢的一种量度,指电池在规定的时间放出其额定容量时所需要的电流值。一个实施例中,该BMS根据该目标电池的工作倍率确定初始幅值,该BMS根据该初始幅值确定该多组激励信号的幅值,该多组激励信号的幅值均大于该初始幅值。示例的,该目标电池的工作倍率为C,该BMS确定该初始幅值为0.05×C。该BMS多次增大该初始幅值以得到增大后的多个幅值,该BMS将该增大后的多个幅值确定为该多组激励信号的幅值,每组激励信号的幅值是增大后的一个幅值。一个示例中,该BMS将该初始幅值增大g1倍得到增大后的幅值A1,该BMS将该初始幅值增大g2倍得到增大后的幅值A2,该BMS将该初始幅值增大g3倍得到增大后的幅值A3,以此类推,该BMS将该初始幅值增大gn倍得到增大后的幅值An。g1、g2、g3...gn均大于1,g1、g2、g3...gn不相等。例如,g1、g2、g3...gn依次增大,A1、A2、A3...An依次增大,该BMS将A1、A2、A3...An确定为该多组激励信号的幅值,每组激励信号的幅值为A1、A2、A3...An中的一个。
本申请实施例中,BMS在目标电池处于工作状态下获取该目标电池的第一阻抗谱。也即是,该BMS在实际工况下获取该目标电池的第一阻抗谱。由于在实际工况下,电压检测装置的精度和电流检测装置的精度可能较低,而根据该目标电池的工作倍率确定的初始幅值通常较小,该初始幅值的激励信号通常能满足实验室检测装置的精度要求,可能难以满足实际工况下的检测装置的精度要求。如果在实际工况下向该目标电池施加该初始幅值的激励信号来获取该目标电池的第一阻抗谱,由于在该初始幅值的激励信号的作用下,该目标电池两端的电压和通过该目标电池的电流均较小,该电压检测装置检测到的该目标电池两端的电压的误差和该电流检测装置检测到的通过该目标电池的电流的误差均较大,这样会导致通过阻抗检测获取的该目标电池的第一阻抗谱的准确性较低。因此,本申请实施例根据该初始幅值确定该多组激励信号的幅值,且使得该多组激励信号的幅值大于该初始幅值,通过向该目标电池施加幅值较大的该多组激励信号来检测阻抗检测来获取该目标电池的第一阻抗谱,可以提高获取的该目标电池的第一阻抗谱的准确性。
可选的实施例中,BMS确定目标电池以目标电流工作的时间段。也即,该BMS确定该目标电池处于目标状态的时间段。该BMS在该目标电池处于该目标状态下对该目标电池进行阻抗检测,也即是该BMS在该目标电池以该目标电流工作的时间段内对该目标电池进行阻抗检测。为了便于描述,将该目标电池以该目标电流工作的时间段称为目标时间段。该目标时间段根据该目标电池的历史工作电流确定,该历史工作电流为该目标电池在历史时间段工作的工作电流。该目标时间段可以是周期性的。例如,该目标时间段是每天的15:00到17:00,每周三的18:00到21:00,每周五的0:00到3:00等等。一个实施例中,服务器获取该目标电池的历史工作电流,该服务器根据该历史工作电流确定该目标时间段,该服务器向该BMS发送包括该目标时间段的检测指令,该BMS根据该检测指令确定该目标时间段。其中,该检测指令用于指示该BMS在该目标时间段内获取该目标电池在第一频段的阻抗谱,从而指示该BMS在该目标电池处于目标状态下获取该目标电池在第一频段的阻抗谱。该BMS根据该检测指令确定该目标时间段,该BMS在该目标时间段内获取该目标电池在第一频段的阻抗谱,从而获取该目标电池处于目标状态下在第一频段的阻抗谱。可选的实施例中,在该目标电池工作的历史过程中,该BMS获取该目标电池的工作电流,并向服务器发送该目标电池的工作电流。该服务器接收该BMS发送的该目标电池的工作电流,并存储该目标电池的工作电流。在执行本申请实施例的过程中,该服务器获取该服务器存储的该目标电池的工作电流,该服务器将该服务器存储的该目标电池的工作电流确定为该目标电池的历史工作电流,进而,该服务器根据该目标电池的历史工作电流确定该目标时间段。其中,该历史工作电流包括历史充电电流和/或历史放电电流等。该历史充电电流为该目标电池从开始充电到充电结束的历史时间段内的充电电流(例如充电电流的变化曲线),该历史放电电流为该目标电池从开始放电到放电结束的历史时间段内的放电电流(例如放电电流的变化曲线)。一个示例中,该服务器根据该目标电池的历史充电电流确定该目标电池以恒电流充电的时间段,该服务器将该时间段确定为目标时间段。另一个示例中,该服务器根据该目标电池的历史放电电流确定该目标电池以恒电流放电的时间段,该服务器将该时间段确定为目标时间段。可选的实施例中,在该目标电池工作的历史过程中,该BMS还获取该目标电池的工作电压、温度等工作数据,并向服务器发送该目标电池的工作电压、温度等工作数据,该服务器可以存储或应用这些工作数据。
可选的实施例中,第一频段为(0,2000]赫兹或(0,10000]赫兹。(0,10000]赫兹包括(0,2000]赫兹和(2000,10000]赫兹。相比于(0,2000]赫兹而言,(2000,10000]赫兹为高频段。相比于(2000,10000]赫兹而言,(0,2000]赫兹为低频段。第一频段根据电压检测装置的精度、电流检测装置的精度和功率转换电路的能力等确定。在电压检测装置的精度较高的情况下,该电压检测装置能够较为准确的检测在高频段的激励信号(也即频率较高的激励信号)的作用下电池两端的电压;在电压检测装置的精度较低的情况下,该电压检测装置难以较为准确的检测在高频段的激励信号的作用下电池两端的电压。在电流检测装置的精度较高的情况下,该电流检测装置能够较为准确的检测在高频段的激励信号的作用下通过电池的电流;在电流检测装置的精度较低的情况下,该电流检测装置难以较为准确的检测在高频段的激励信号的作用下通过电池的电流。在功率转换电路的能力较强的情况下,该功率转换电路能够向电池施加高频段的激励信号;在功率转换电路的能力较弱的情况下,该功率转换电路难以向电池施加高频段的激励信号。示例的,在电压检测装置的精度较高、电流检测装置的精度较高,且功率转换电路的能力较强的情况下,第一频段为(0,2000]赫兹或(0,10000]赫兹。在电压检测装置的精度较低,和/或,电流检测装置的精度较低,和/或,功率转换电路的能力较弱的情况下,第一频段为(0,2000]赫兹。
S502.BMS获取目标电池处于目标状态下的状态参数,该状态参数包括SOC和温度。
其中,目标电池的SOC为该目标电池的剩余电量与该目标电池的容量的百分比。可选的实施例中,在该目标电池处于该目标状态下,该BMS获取该目标电池的剩余电量,该BMS根据该目标电池的剩余电量和该目标电池的容量确定该目标电池的SOC,该目标电池的SOC即为该目标电池处于目标状态下的SOC。
可选的实施例中,电池检测系统包括温度检测装置,该BMS通过该温度检测装置获取该目标电池处于该目标状态下的温度。一个实施例中,该温度检测装置设置在包括该目标电池的电池模组上,该温度检测装置用于检测该电池模组的温度。在该目标电池处于该目标状态下,该BMS通过该温度检测装置获取该电池模组的温度,该BMS将该电池模组的温度确定为该目标电池处于该目标状态下的温度。
如前所述,该目标状态为充电状态或放电状态,因此,在该目标电池处于该目标状态下,该目标电池的剩余电量不断变化使得该目标电池的SOC不断变化,该目标电池的温度也可能会不断变化。在本申请实施例中,在该目标电池处于该目标状态下,该BMS可以持续或者周期性获取该目标电池的SOC和该目标电池的温度。一个示例中,在该目标电池处于该目标状态下,该BMS周期性获取该目标电池的SOC和该目标电池的温度,该BMS可以得到该目标电池的与多个周期对应的SOC和该目标电池的与多个周期对应的温度,例如,在每个周期内该BMS获取该目标电池的SOC和该目标电池的温度,该BMS可以得到每个周期内该目标电池的SOC和该目标电池的温度。另一个示例中,在该目标电池处于该目标状态下,该BMS持续获取该目标电池的SOC和该目标电池的温度,该BMS可以得到该目标电池的SOC曲线(也即该目标电池的SOC的变化曲线)和该目标电池的温度曲线(也即该目标电池的温度的变化曲线)。
S503.BMS向服务器发送目标电流、目标电池处于目标状态下的状态参数和该目标电池的第一阻抗谱。
可选的实施例中,BMS基于TCP/IP、FTP、HTTP、HTTPS等通信协议向服务器发送该目标电流、该目标电池处于该目标状态下的该状态参数和该目标电池的第一阻抗谱。示例的,该BMS将该目标电流、该状态参数和该第一阻抗谱封装为数据包,该BMS向服务器发送该数据包。
可选的实施例中,该BMS还向服务器发送该目标电池的标识以指示该目标电流是该目标电池的工作电流,该状态参数是该目标电池的状态参数,以及该第一阻抗谱是该目标电池的阻抗谱。
可选的实施例中,将该目标电流、目标电池处于目标状态下的状态参数和该目标电池的第一阻抗谱称为采集数据,该BMS可以对该采集数据进行压缩,该BMS向该服务器发送压缩后的采集数据,由此可以减小该BMS向该服务器发送的数据量,提高数据发送效率。
可选的实施例中,该BMS还采集目标电池的开路电压(open circuit voltage,OCV)、目标电池的健康状态(state of health,SOH)等参数,该BMS还向服务器发送该目标电池的OCV、该目标电池的SOH等参数,该服务器可以应用或存储这些参数,本申请实施例对此不做限定。
S504.服务器获取目标电流、目标电池处于目标状态下的状态参数和该目标电池的第一阻抗谱。
可选的实施例中,服务器接收BMS发送的该目标电流、该目标电池处于目标状态下的状态参数和该目标电池的第一阻抗谱。示例的,该服务器接收该BMS发送的数据包,该数据包包括该目标电流、该状态参数和该第一阻抗谱,该服务器从该数据包中获取该目标电流、该状态参数和该第一阻抗谱。
S505.服务器根据目标电池处于目标状态下的状态参数和目标电流对该目标电池的第一阻抗谱进行修正。
可选的实施例中,服务器根据目标电池处于目标状态下的状态参数和目标电流确定用于对该目标电池的第一阻抗谱进行修正的修正系数,该服务器根据用于对该第一阻抗谱进行修正的修正系数对该第一阻抗谱进行修正。其中,该状态参数包括SOC和温度,且在S504中该服务器可以获取到该目标电池处于该目标状态下的多个SOC和该目标电池处于该目标状态下的多个温度。一个实施例中,该服务器根据目标SOC、目标温度和该目标电流确定用于对该目标电池的第一阻抗谱进行修正的修正系数。一个示例中,该目标SOC是该多个SOC中的一个SOC,该目标温度是该多个温度中的一个温度。例如,该目标SOC和该目标温度是该目标电池处于该目标状态下在同一时刻的SOC和温度,该目标SOC大于SOC阈值,该目标温度大于温度阈值。另一个示例中,该目标SOC是该多个SOC的平均值,该目标温度是该多个温度的平均值。
可选的实施例中,第一阻抗谱包括第一频段内的多个频率一一对应的多个阻抗。服务器根据目标电池处于目标状态下的状态参数和目标电流确定用于对该第一阻抗谱进行修正的修正系数,包括:该服务器根据该目标电池处于该目标状态下的状态参数、该目标电流和该多个频率中的每个频率确定该每个频率对应的修正系数。对应的,服务器根据用于对该第一阻抗谱进行修正的修正系数对该第一阻抗谱进行修正,包括:该服务器根据该多个频率中的每个频率对应的修正系数对该第一阻抗谱上与该每个频率对应的阻抗进行修正。具体的实施例中,该服务器根据该多个频率中的每个频率对应的修正系数和该第一阻抗谱上与该每个频率对应的阻抗确定该每个频率对应的修正阻抗,该服务器根据该多个频率中的每个频率对应的修正阻抗对该第一阻抗谱上与该每个频率对应的阻抗进行修正。示例的,该服务器将该多个频率中的每个频率对应的修正系数和该第一阻抗谱上与该每个频率对应的阻抗的乘积确定为该每个频率对应的修正阻抗,该服务器将该第一阻抗谱上与该每个频率对应的阻抗调整为该每个频率对应的修正阻抗以对该第一阻抗谱上与该每个频率对应的阻抗进行修正。一个实施例中,该多个频率是m个频率,该m个频率为f1~fm。服务器根据该目标电池处于该目标状态下的状态参数、该目标电流和频率“f1”确定该频率“f1”对应的修正系数,该服务器根据该频率“f1”对应的修正系数和该第一阻抗谱上与该频率“f1”对应的阻抗确定该频率“f1”对应的修正阻抗,该服务器将该第一阻抗谱上与该频率“f1”对应的阻抗调整为该频率“f1”对应的修正阻抗。服务器根据该目标电池处于该目标状态下的状态参数、该目标电流和频率“f2”确定该频率“f2”对应的修正系数,该服务器根据该频率“f2”对应的修正系数和该第一阻抗谱上与该频率“f2”对应的阻抗确定该频率“f2”对应的修正阻抗,该服务器将该第一阻抗谱上与该频率“f2”对应的阻抗调整为该频率“f2”对应的修正阻抗。服务器根据该目标电池处于该目标状态下的状态参数、该目标电流和频率“f3”确定该频率“f3”对应的修正系数,该服务器根据该频率“f3”对应的修正系数和该第一阻抗谱上与该频率“f3”对应的阻抗确定该频率“f3”对应的修正阻抗,该服务器将该第一阻抗谱上与该频率“f3”对应的阻抗调整为该频率“f3”对应的修正阻抗。以此类推。服务器根据该目标电池处于该目标状态下的状态参数、该目标电流和频率“fm”确定该频率“fm”对应的修正系数,该服务器根据该频率“fm”对应的修正系数和该第一阻抗谱上与该频率“fm”对应的阻抗确定该频率“fm”对应的修正阻抗,该服务器将该第一阻抗谱上与该频率“fm”对应的阻抗调整为该频率“fm”对应的修正阻抗。
可选的实施例中,第一阻抗谱包括第一频段内的多个频率一一对应的多个阻抗,该多个阻抗中的每个阻抗包括实部和虚部,该服务器对该多个阻抗的实部和虚部分别进行修正。一个实施例中,该多个频率中的每个频率对应的修正系数包括实部修正系数和虚部修正系数。对于该多个频率中的每个频率:该服务器根据该目标电池处于该目标状态下的状态参数、该目标电流、该频率和第一映射关系确定该频率对应的实部修正系数;该服务器根据该目标电池处于该目标状态下的状态参数、该目标电流、该频率和第二映射关系确定该频率对应的虚部修正系数;该服务器根据该频率对应的实部修正系数对该第一阻抗谱上与该频率对应的阻抗的实部进行修正;该服务器根据该频率对应的虚部修正系数对该第一阻抗谱上与该频率对应的阻抗的虚部进行修正。其中,该第一映射关系包括该目标电池处于该目标状态下的状态参数、该目标电流、该频率和该实部修正系数的映射关系,该第二映射关系包括该目标电池处于该目标状态下的状态参数、该目标电流、该频率和该虚部修正系数的映射关系。具体的实施例中,对于该多个频率中的每个频率:该服务器根据该目标电池处于该目标状态下的状态参数、该目标电流和该频率查找该第一映射关系以确定该频率对应的实部修正系数;该服务器根据该目标电池处于该目标状态下的状态参数、该目标电流和该频率查找该第二映射关系以确定该频率对应的虚部修正系数;该服务器根据该频率对应的实部修正系数和该第一阻抗谱上与该频率对应的阻抗的实部确定该频率对应的修正阻抗实部;该服务器根据该频率对应的虚部修正系数和该第一阻抗谱上与该频率对应的阻抗的虚部确定该频率对应的修正阻抗虚部;该服务器根据该频率对应的修正阻抗实部和该频率对应的修正阻抗虚部对该第一阻抗谱上与该频率对应的阻抗进行修正。
示例的,对于该多个频率中的每个频率:该服务器将该频率对应的实部修正系数和该第一阻抗谱上与该频率对应的阻抗的实部的乘积确定该频率对应的修正阻抗实部;该服务器将该频率对应的虚部修正系数和该第一阻抗谱上与该频率对应的阻抗的虚部的乘积确定该频率对应的修正阻抗虚部;该服务器将该第一阻抗谱上与该频率对应的阻抗的实部调整为该频率对应的修正阻抗实部,该服务器将该第一阻抗谱上与该频率对应的阻抗的虚部调整为该频率对应的修正阻抗虚部。具体的示例中,该服务器根据该频率对应的实部修正系数和第一阻抗谱上与该频率对应的阻抗的实部采用实部修正公式确定该频率对应的修正阻抗实部,该服务器根据该频率对应的虚部修正系数和第一阻抗谱上与该频率对应的阻抗的虚部采用虚部修正公式确定该频率对应的修正阻抗虚部。该实部修正公式如下式(2)所示,该虚部修正公式如下式(3)所示。
Zre(f)’=Zre(f)×C_re(f) 式(2)。
Zim(f)’=Zim(f)×C_im(f) 式(3)。
在上式(2)中,C_re(f)表示频率“f”对应的实部修正系数,Zre(f)表示该第一阻抗谱上与该频率“f”对应的阻抗的实部,Zre(f)’表示该频率“f”对应的修正阻抗实部。
在上式(3)中,C_im(f)表示该频率“f”对应的虚部修正系数,Zim(f)表示该第一阻抗谱上与该频率“f”对应的阻抗的虚部,Zim(f)’表示该频率“f”对应的修正阻抗虚部。
可选的实施例中,目标电池处于目标状态下的状态参数包括多个SOC和多个温度,该服务器可以根据该目标电池处于该目标状态下的状态参数确定目标SOC和目标温度。对于上述多个频率中的每个频率:该服务器根据该目标SOC、该目标温度、该目标电流和该频率查找该第一映射关系以确定该频率对应的实部修正系数;该服务器根据该目标SOC、该目标温度、该目标电流和该频率查找该第二映射关系以确定该频率对应的虚部修正系数。一个示例中,该第一映射关系如下表1所示,该第二映射关系如下表2所示。
表1(第一映射关系)
表2(第二映射关系)
在上表1和上表2中,f1~fy表示y个频率,I1~Ix表示x个工作电流(充电电流或放电电流),y为大于或等于m的整数。C_re_11~C_re_xy表示x*y个实部修正系数,C_im_11~C_im_xy表示x*y个虚部修正系数,符号“*”表示乘号。
示例的,第一阻抗谱包括第一频段内的m个频率一一对应的m个阻抗,该m个频率为f1~fm,目标电流为I2。服务器根据目标SOC、目标温度、该目标电流“I2”和频率“f1”查找如表1所示的第一映射关系确定该频率“f1”对应的实部修正系数为“C_re_21”。该服务器根据该目标SOC、该目标温度、该目标电流“I2”和该频率“f1”查找如表2所示的第二映射关系确定该频率“f1”对应的虚部修正系数为“C_im_21”。该服务器根据该频率“f1”对应的实部修正系数“C_re_21”和第一阻抗谱上与该频率“f1”对应的阻抗的实部Zre(f1)采用上式(2)确定该频率“f1”对应的阻抗阻抗实部Zre(f1)’。该服务器根据该频率“f1”对应的虚部修正系数“C_im_21”和第一阻抗谱上与该频率“f1”对应的阻抗的虚部Zim(f1)采用上式(3)确定该频率“f1”对应的阻抗阻抗虚部Zim(f1)’。该服务器将该第一阻抗谱上与该频率“f1”对应的阻抗的实部调整为Zre(f1)’,该服务器将该第一阻抗谱上与该频率“f1”对应的阻抗的虚部调整为Zim(f1)’。服务器根据目标SOC、目标温度、该目标电流“I2”和频率“f2”查找如表1所示的第一映射关系确定该频率“f2”对应的实部修正系数为“C_re_22”。该服务器根据该目标SOC、该目标温度、该目标电流“I2”和该频率“f2”查找如表2所示的第二映射关系确定该频率“f2”对应的虚部修正系数为“C_im_22”。该服务器根据该频率“f2”对应的实部修正系数“C_re_22”和第一阻抗谱上与该频率“f2”对应的阻抗的实部Zre(f2)采用上式(2)确定该频率“f2”对应的阻抗阻抗实部Zre(f2)’。该服务器根据该频率“f2”对应的虚部修正系数“C_im_22”和第一阻抗谱上与该频率“f2”对应的阻抗的虚部Zim(f2)采用上式(3)确定该频率“f2”对应的阻抗阻抗虚部Zim(f2)’。该服务器将该第一阻抗谱上与该频率“f2”对应的阻抗的实部调整为Zre(f2)’,该服务器将该第一阻抗谱上与该频率“f2”对应的阻抗的虚部调整为Zim(f2)’。以此类推,服务器根据目标SOC、目标温度、该目标电流“I2”和频率“fm”查找如表1所示的第一映射关系确定该频率“fm”对应的实部修正系数为“C_re_2m”。该服务器根据该目标SOC、该目标温度、该目标电流“I2”和该频率“fm”查找如表2所示的第二映射关系确定该频率“fm”对应的虚部修正系数为“C_im_2m”。该服务器根据该频率“fm”对应的实部修正系数“C_re_2m”和第一阻抗谱上与该频率“fm”对应的阻抗的实部Zre(fm)采用上式(2)确定该频率“fm”对应的阻抗阻抗实部Zre(fm)’。该服务器根据该频率“fm”对应的虚部修正系数“C_im_2m”和第一阻抗谱上与该频率“fm”对应的阻抗的虚部Zim(fm)采用上式(3)确定该频率“fm”对应的阻抗阻抗虚部Zim(fm)’。该服务器将该第一阻抗谱上与该频率“fm”对应的阻抗的实部调整为Zre(fm)’,该服务器将该第一阻抗谱上与该频率“fm”对应的阻抗的虚部调整为Zim(fm)’。示例的,修正前的第一阻抗谱和修正后的第一阻抗谱如图6所示。
一个具体示例中,I1=0安培,I2=10安培,I3=20安培,Ix=100安培,上表1所示的第一映射关系具体如下表3所示,上表2所示的第二映射关系具体如下表4所示。
表3(第一映射关系)
表4(第二映射关系)
需要说明的是,上述第一映射关系和上述第二映射关系是服务器预先对目标电池的实验数据进行分析得到的。该实验数据是在实验室环境中,在该目标电池的工作过程中对该目标电池进行阻抗检测获取的数据。该实验数据包括该目标电池在第一频段的多个阻抗谱(为了便于区分,将实验数据包括的阻抗谱称为实验阻抗谱)。例如,该实验数据包括该目标电池在第二频段的多个实验阻抗谱,该第二频段大于该第一频段,且该第二频段包括该第一频段。其中,该多个实验阻抗谱中的每个实验阻抗谱对应一组工作参数,每组工作参数包括该目标电池的SOC、该目标电池的温度和该目标电池的工作电流,不同组工作参数包括的SOC、温度和工作电流中的至少一个不同,该多个实验阻抗谱中的每个实验阻抗谱是该目标电池按照对应的一组工作参数工作的过程中,在实验室环境中对该目标电池进行阻抗检测获取的阻抗谱。示例的,该多个实验阻抗谱一一对应多组工作参数,该多组工作参数中的SOC在0%到100%的范围内递增,该多组工作参数中的温度在25摄氏度到45摄氏度的范围内递增,本申请实施例对此不做限定。
S506.在根据目标电池的第一阻抗谱确定该目标电池存在异常的情况下,BMS对该目标电池执行异常处理操作。
其中,根据目标电池的第一阻抗谱确定该目标电池是否存在异常的操作可以由BMS和/或服务器执行。
一个实施例中,根据目标电池的第一阻抗谱确定该目标电池是否存在异常的操作由BMS执行。该BMS执行S501之后,例如该BMS执行S501之后且执行S503之前,该BMS根据该第一阻抗谱确定该目标电池是否存在异常,该BMS确定该目标电池存在异常的情况下,该BMS对该目标电池执行异常处理操作。
另一个实施例中,根据目标电池的第一阻抗谱确定该目标电池是否存在异常的操作由服务器执行。该服务器执行S504之后,该服务器根据该第一阻抗谱确定该目标电池是否存在异常。该服务器确定该目标电池存在异常的情况下,该服务器向该BMS发送异常指示信息。该BMS接收该服务器发送的该异常指示信息,该BMS根据该异常指示信息确定该目标电池存在异常,进而该BMS对该目标电池执行异常处理操作。其中,该服务器可以根据修正前的第一阻抗谱确定该目标电池是否存在异常,也可以根据修正后的第一阻抗谱确定该目标电池是否存在异常,本申请实施例对此不做限定。由于修正后的第一阻抗谱的准确性较高,因此该服务器根据修正后的第一阻抗谱确定该目标电池是否存在异常的准确性较高。
下面以BMS根据目标电池的第一阻抗谱确定该目标电池是否存在异常为例说明。示例的,该BMS根据该第一阻抗谱中的阻抗的实部和虚部确定该目标电池是否存在异常。具体的实施例中,该BMS确定该第一阻抗谱中实部远大于虚部的阻抗的数量。该BMS判断该第一阻抗谱中实部远大于虚部的阻抗的数量是否大于数量阈值。如果该第一阻抗谱中实部远大于虚部的阻抗的数量大于该数量阈值,该BMS确定该目标电池存在异常。如果该第一阻抗谱中实部远大于虚部的阻抗的数量不大于该数量阈值,该BMS确定该目标电池不存在异常。其中,任一阻抗的实部远大于虚部指的是该阻抗的实部与该阻抗的虚部之间的差值大于差值阈值,该数量阈值和该差值阈值均可以根据实际情况设置。例如该数量阈值是该第一阻抗谱包括阻抗的数量的80%或90%等,本申请实施例对此不做限定。本申请实施例由该BMS根据该第一阻抗谱确定该目标电池是否存在异常,可以实现在电池侧快速对该目标电池进行异常识别。服务器根据该第一阻抗谱确定该目标电池是否存在异常的实现过程可以参考本段的描述,这里不做赘述。
在根据目标电池的第一阻抗谱确定该目标电池存在异常的情况下,该BMS对该目标电池执行异常处理操作。其中,该异常处理操作包括告警操作或断电操作中的至少一种。该告警操作可以是发出告警提示音或输出(例如显示)告警提示信息。该断电操作可以是对承载该目标电池的脱扣器断电,从而对该目标电池断电。下面介绍该BMS对该目标电池执行异常处理操作的实现过程。
一个实施例中,该BMS生成用于指示该目标电池存在异常的告警提示信息,该BMS向与该BMS连接的显示设备发送该告警提示信息,该显示设备显示该告警提示信息以对该目标电池执行异常处理操作。
另一个实施例中,该BMS生成用于指示该目标电池存在异常的告警提示信息,该BMS向与该BMS连接的音频设备发送该告警提示信息,该音频设备播放该告警提示信息以对该目标电池执行异常处理操作。
再一个实施例中,该BMS控制与该BMS连接的音频设备发出告警提示音以对该目标电池执行异常处理操作。
又一个实施例中,该BMS控制与该BMS连接的指示灯发光、闪烁等以对该目标电池执行异常处理操作。
又一个实施例中,该BMS控制承载该目标电池的脱扣器断电,从而对该目标电池断电。
该BMS对该目标电池执行异常处理操作的上述实施例可以独立实施,也可以组合实施,本申请实施例对此不做限定。本申请实施例中,BMS在确定该目标电池存在异常的情况下执行告警操作,可以便于工作人员及时获知该目标电池存在异常,从而及时对该目标电池进行维护。该BMS在确定该目标电池存在异常的情况下针对该目标电池执行异常处理操作,可以保障包括该目标电池的电池模组安全稳定的运行。
综上所述,本申请实施例提供的技术方案,BMS在目标电池处于工作状态下获取该目标电池的阻抗谱,因此可以避免获取该目标电池的阻抗谱的过程影响电气化设备的正常运行。并且,由于服务器对该目标电池处于工作状态下的阻抗谱进行修正,因此可以提高该目标电池处于工作状态下的阻抗谱的准确性。本申请实施例可以解决在电池的充放电过程中获取的该电池的阻抗谱的不准确的问题。
如前所述,第一频段可以是(0,2000]赫兹或(0,10000]赫兹。在第一频段是(0,10000]赫兹的情况下,该第一频段可以是完整频段,上述第一阻抗谱是目标电池的完整阻抗谱(也即该目标电池在完整频段的阻抗谱)。在第一频段是(0,2000]赫兹的情况下,该第一频段可以是部分频段,上述第一阻抗谱是目标电池的部分阻抗谱(也即该目标电池在部分频段的阻抗谱)。示例的,(0,10000]赫兹包括(0,2000]赫兹和(2000,10000]赫兹,(0,2000]赫兹为低频段,(2000,10000]赫兹为高频段。因此,在第一频段是(0,2000]赫兹的情况下,该第一频段是低频段,上述第一阻抗谱是该目标电池在低频段的阻抗谱。结合S501的描述可知,在电压检测装置的精度较高、电流检测装置的精度较高,且功率转换电路的能力较强的情况下,第一频段可以为(0,10000]赫兹。在电压检测装置的精度较低,和/或,电流检测装置的精度较低,和/或,功率转换电路的能力较弱的情况下,第一频段为(0,2000]赫兹。也即,在电池侧的检测能力较强的情况下,第一频段可以为(0,10000]赫兹,由此本申请实施例可以实现在电池侧通过阻抗检测来获取该目标电池的完整阻抗谱。在电池侧的检测能力较弱的情况下,第一频段为(0,2000]赫兹,由此本申请实施例可以实现在电池侧通过阻抗检测来获取该目标电池在低频段的阻抗谱。可选的实施例中,在电池侧的检测能力较弱的情况下,可以由服务器根据该目标电池在低频段的阻抗谱确定该目标电池的完整阻抗谱。
作为一个示例,请参考图7,其示出了本申请实施例提供的另一种电池阻抗谱的获取方法的流程图。在图5所示基础上,图7所示实施例提供的电池阻抗谱的获取方法还包括如下步骤S507。
S507.服务器根据目标电池的修正后的第一阻抗谱确定该目标电池的第二阻抗谱,该第二阻抗谱包括该修正后的第一阻抗谱和该目标电池在第二频段的阻抗谱,第二频段与第一频段不同。
示例的,该第二阻抗谱为目标电池在目标频段的阻抗谱,该目标频段包括该第一频段和该第二频段。例如,该目标频段由该第一频段和该第二频段构成。示例的,该第一频段为(0,2000]赫兹,该第二频段为(2000,10000]赫兹,该目标频段为(0,10000]赫兹。也即,第一频段为低频段,第二频段为高频段。
可选的实施例中,服务器根据修正后的第一阻抗谱和目标电池处于静置状态下在目标频段的阻抗谱确定该目标电池的第二阻抗谱。其中,该静置状态也称为非工作状态、去极化状态或非充放电状态。该服务器可以存储有该目标电池处于该静置状态下在该目标频段的阻抗谱。该目标电池处于该静置状态下在该目标频段的阻抗谱是预先在该目标电池处于该静置状态下对该目标电池进行阻抗检测获取的。例如,是预先在实验室环境下在该目标电池处于静置状态下对该目标电池进行阻抗检测获取的该目标电池在该目标频段的阻抗谱,或者是预先在实际工况下在该目标电池处于该静置状态下对该目标电池进行阻抗检测获取的该目标电池在该目标频段的阻抗谱,本申请实施例对此不做限定。
可选的实施例中,服务器根据修正后的第一阻抗谱、目标电池处于静置状态下在目标频段的阻抗谱、该目标电池处于目标状态下的状态参数(例如目标SOC和目标温度)和阻抗推算模型确定该目标电池的第二阻抗谱。其中,该阻抗推算模型是预先训练好的神经网络模型。该阻抗推算模型用于根据电池在第一频段的阻抗数据或该电池在该第一频段的阻抗谱推算该电池在目标频段的阻抗谱。该电池在该第一频段的阻抗数据是对该电池在该第一频段的阻抗谱进行处理得到的阻抗数据。
一个实施例中,该阻抗推算模型用于根据电池处于目标状态下在第一频段的阻抗谱、该电池处于该目标状态的状态参数和该电池处于静置状态下在目标频段的阻抗谱,确定该电池处于该目标状态下在该目标频段的阻抗谱。服务器将修正后的第一阻抗谱、目标电池处于目标状态下的状态参数(例如目标SOC和目标温度)和该目标电池处于静置状态下在该目标频段的阻抗谱输入该阻抗推算模型,该阻抗推算模型根据该修正后的第一阻抗谱、该目标电池处于该目标状态下的状态参数和该目标电池处于静置状态下在该目标频段的阻抗谱进行计算,以得到该目标电池处于该目标状态下在该目标频段的阻抗谱(也即该目标电池的第二阻抗谱),该阻抗推算模型输出该第二阻抗谱,该服务器获取该阻抗推算模型输出的该第二阻抗谱。
另一个实施例中,该阻抗推算模型用于根据电池处于目标状态下在第一频段的阻抗数据、该电池处于该目标状态的状态参数和该电池处于静置状态下在目标频段的阻抗数据,确定该电池处于该目标状态下在该目标频段的阻抗(阻抗值)。电池的阻抗数据通过对该电池的阻抗谱进行处理得到。服务器对修正后的第一阻抗谱进行处理以得到目标电池处于该目标状态下在第一频段的阻抗数据。服务器对该目标电池处于静置状态下在目标频段的阻抗谱进行处理以得到该目标电池处于该静置状态下在该目标频段的阻抗数据。该服务器将该目标电池处于该目标状态下在第一频段的阻抗数据、该目标电池处于该静置状态下在该目标频段的阻抗数据和该目标电池处于该目标状态的状态参数输入该阻抗推算模型,该阻抗推算模型根据该目标电池处于该目标状态下在第一频段的阻抗数据、该目标电池处于该静置状态下在该目标频段的阻抗数据和该目标电池处于该目标状态的状态参数进行计算,以得到该目标电池处于该目标状态下在该目标频段的阻抗(包括该目标频段的多个频率对应的阻抗值)。该服务器获取该阻抗推算模型输出的该目标电池处于该目标状态下在该目标频段的阻抗,该服务器根据该目标电池处于该目标状态下在该目标频段的阻抗确定该目标电池处于该目标状态下在该目标频段的阻抗谱(也即该目标电池的第二阻抗谱)。例如,该服务器根据该目标电池处于该目标状态下在该目标频段的阻抗绘制阻抗谱以得到该目标电池的第二阻抗谱。
可选的实施例中,服务器采用RC电池等效模型对修正后的第一阻抗谱进行处理以得到目标电池处于该目标状态下在第一频段的阻抗数据,该服务器采用该RC电池等效模型对该目标电池处于静置状态下在目标频段的阻抗谱进行处理以得到该目标电池处于该静置状态下在该目标频段的阻抗数据。其中,第一频段包括多个频率(例如将该多个频率称为第一频率),目标频段包括多个频率(例如将该多个频率称为目标频率),该多个目标频率包括该多个第一频率。该目标电池处于该目标状态下在第一频段的阻抗数据包括该多个第一频率中的每个第一频率对应的阻抗数据,该目标电池处于该静置状态下在该目标频段的阻抗数据包括该多个目标频率中的每个目标频率对应的阻抗数据。示例的,对于该多个第一频率中的每个第一频率,该服务器采用该RC电池等效模型对修正后的第一阻抗谱上与该第一频率对应的阻抗进行处理,以得到该第一频率对应的阻抗数据。对于该多个目标频率中的每个目标频率,该服务器采用该RC电池等效模型对该目标电池处于静置状态下在目标频段的阻抗谱上与该目标频率对应的阻抗进行处理,以得到该目标频率对应的阻抗数据。其中,该RC电池等效模型可以是一阶RC电池等效模型、二阶RC电池等效模型、三阶RC电池等效模型等,第一频率和目标频率中的每个频率对应的阻抗数据可以包括该每个频率对应的至少一个电阻值和该每个频率对应的至少一个电容值,本申请实施例对此不做限定。
下面以该RC电池等效模型是二阶RC电池等效模型为例说明。示例的,该二阶RC电池等效模型如图8所示,该二阶RC电池等效模型的表达式如下式(4)所示。
Z(f)=R0+R1/(1+j×2×π×f×R1×C1)+R2/(1+j×2×π×f×R2×C2)式(4)。
在如图8所示二阶RC电池等效模型中,R0、R1和R2分别表示电阻器,C1和C2分别表示电容器。
在上式(4)中,R0、R1和R2分别表示电阻值,C1和C2分别表示电容值,符号“/”表示除号,f表示频率,Z(f)表示阻抗谱上频率对应的阻抗(具体是阻抗值),j表示虚数。
对于修正后的第一阻抗谱,服务器根据该修正后的第一阻抗谱上频率f对应的阻抗,采用上述二阶RC电池等效模型计算该频率f对应的阻抗数据,该频率f对应的阻抗数据包括电阻值R0、R1和R2,以及电容值C1和C2。具体的,该服务器将该修正后的第一阻抗谱上频率f对应的阻抗代入上述二阶RC电池等效模型(例如上式(4)),采用最小二乘法求解误差最小时的电阻值R0、R1和R2,以及电容值C1和C2,以得到该频率f对应的阻抗数据。该服务器采用上述二阶RC电池等效模型,对该修正后的第一阻抗谱上各个频率对应的阻抗进行处理以得到目标电池处于该目标状态下在第一频段的阻抗数据。
对于目标电池处于静置状态下在目标频段的阻抗谱,服务器根据该阻抗谱上频率f对应的阻抗,采用上述二阶RC电池等效模型计算该频率f对应的阻抗数据,该频率f对应的阻抗数据包括电阻值R0、R1和R2,以及电容值C1和C2。具体的,该服务器将该阻抗谱上频率f对应的阻抗代入上述二阶RC电池等效模型(例如上式(4)),采用最小二乘法求解误差最小时的电阻值R0、R1和R2,以及电容值C1和C2,以得到该频率f对应的阻抗数据。该服务器采用上述二阶RC电池等效模型,对该阻抗谱上各个频率对应的阻抗进行处理以得到该目标电池处于该静置状态下在该目标频段的阻抗数据。
相比于阻抗谱,对阻抗谱进行处理得到的阻抗数据的数据量较小,因此服务器根据阻抗数据确定目标电池处于目标状态下在该目标频段的阻抗谱(也即第二阻抗谱)的计算量较小,计算效率较高。
如前所述,目标电池的第一阻抗谱是该目标电池处于以目标状态下在第一频段的阻抗谱,该目标状态为以目标电流工作的状态,也即,该第一阻抗谱是该目标电池处于工作状态下在第一频段的阻抗谱。例如,该第一阻抗谱是该目标电池处于充电状态或放电状态下在第一频段的阻抗谱。由于在该目标电池处于工作状态下,BMS对该目标电池进行阻抗检测的精度较低,误差较大,因此根据该第一阻抗谱通常仅能够识别严重异常。可选的实施例中,服务器确定该目标电池的第二阻抗谱之后,该服务器根据该第二阻抗谱确定该目标电池是否存在异常,该服务器根据该第二阻抗谱确定该目标电池存在异常的情况下,该服务器向该BMS发送异常指示信息,该BMS根据该异常指示信息确定该目标电池存在异常,进而对该目标电池执行异常处理操作。该BMS对该目标电池执行异常处理操作的实现过程可以参考S506中的相关描述,这里不做赘述。相比于该目标电池的第一阻抗谱,该目标电池的第二阻抗谱的准确性较高,因此根据该第二阻抗谱不仅能够识别严重异常,而且能识别一般异常,例如识别电池的温度是否过高、电池是否析锂等异常。
作为一个可选实施例,服务器将该目标电池的第二阻抗谱与标准阻抗谱进行对比,该服务器根据该第二阻抗谱与该标准阻抗谱的差异确定该目标电池是否存在异常。示例的,如果该第二阻抗谱与该标准阻抗谱的差异较大,例如该第二阻抗谱与该标准阻抗谱的差异大于预设阈值,该服务器确定该目标电池存在异常。如果该第二阻抗谱与该标准阻抗谱的差异较小,例如该第二阻抗谱与该标准阻抗谱的差异不大于该预设阈值,该服务器确定该目标电池不存在异常。其中,该标准阻抗谱是与该目标电池规格相同的健康电池在目标频段的阻抗谱。例如是该健康电池处于静置状态下在目标频段的阻抗谱。电池的规格包括但不限于该电池的材料(例如锂电池)、该电池的额定容量等,健康电池是不存在异常的电池。
作为另一个可选实施例,目标电池是电池模组中的一个电池,该电池模组包括k个电池,可以采用本申请实施例提供的技术方案获取该k个电池中的每个电池处于以恒电流工作的状态下在目标频段的阻抗谱,以得到该k个电池一一对应的k个阻抗谱,该k个阻抗谱包括该目标电池的第二阻抗谱,该k个阻抗谱构成阻抗谱集群。在该实施例中,可以根据该k个阻抗谱中的离群阻抗谱识别该k个电池中存在异常的电池。示例的,服务器判断该第二阻抗谱是否为该k个阻抗谱中的离群阻抗谱。如果该第二阻抗谱是该k个阻抗谱中的离群阻抗谱,该服务器确定该目标电池存在异常。如果该第二阻抗谱不是该k个阻抗谱中的离群阻抗谱,该服务器确定该目标电池不存在异常。其中,离群阻抗谱指的是该k个阻抗谱中偏离集群的阻抗谱。
可选的实施例中,服务器确定目标电池存在异常的情况下,该服务器根据该目标电池的第二阻抗谱的分布趋势确定该目标电池的异常类型。例如,异常类型包括温度过高、析锂等。
作为一个示例,请参考图9,其示出了本申请实施例提供的一种阻抗谱集群的示意图。如图9所示,阻抗谱X离群,因此,服务器根据图9所示的阻抗谱集群确定该阻抗谱X对应的电池存在异常。进一步的,该服务器根据该阻抗谱X的分布趋势确定该阻抗谱X对应的电池的异常类型是温度过高。例如,该阻抗谱X是目标电池的第二阻抗谱,服务器根据图9所示的阻抗谱集群确定目标电池的温度过高。
作为另一个示例,请参考图10,其示出了本申请实施例提供的另一种阻抗谱集群的示意图。如图10所示,阻抗谱Y离群,因此,服务器根据图10所示的阻抗谱集群确定该阻抗谱Y对应的电池存在异常。进一步的,该服务器根据该阻抗谱Y的分布趋势确定该阻抗谱Y对应的电池的异常类型是析锂。例如,该阻抗谱Y是目标电池的第二阻抗谱,服务器根据图10所示的阻抗谱集群可以确定目标电池析锂。
可选的实施例中,服务器确定目标电池的第二阻抗谱之后,该服务器向BMS发送该第二阻抗谱,该BMS可以存储或者应用该第二阻抗谱,本申请实施例对此不做限定。
综上所述,本申请实施例提供的技术方案,BMS在目标电池处于工作状态下获取该目标电池的阻抗谱,因此可以避免获取该目标电池的阻抗谱的过程影响电气化设备的正常运行。并且,由于服务器对该目标电池处于工作状态下的阻抗谱进行修正,因此可以提高该目标电池处于工作状态下的阻抗谱的准确性。
本申请实施例可以解决在电池的充放电过程中获取的该电池的阻抗谱的不准确的问题,且通过阻抗还原,可以解决在电池侧的检测能力较弱的情况下部分频率的阻抗谱无法检测的问题。
根据S501可知,BMS需要获取目标电压检测装置与电流检测装置之间的时间偏差,以根据该时间偏差对该目标电压检测装置获取的电压响应信号和该电流检测装置获取的电流响应信号进行时间同步。下面介绍该BMS获取该目标电压检测装置与该电流检测装置之间的时间偏差的实现方案。
可选的实施例中,该BMS获取该BMS与该目标电压检测装置之间的时间偏差(例如称为第一时间偏差)。该BMS获取该BMS与该电流检测装置之间的时间偏差(例如称为第二时间偏差)。该BMS根据该第一时间偏差与该第二时间偏差确定该目标电压检测装置与该电流检测装置之间的时间偏差。例如,该BMS将该第一时间偏差与该第二时间偏差的差值确定为该目标电压检测装置与该电流检测装置之间的时间偏差。
为了便于区分,将用于获取该BMS与该目标电压检测装置之间的时间偏差的信号以及用于获取该BMS与该电流检测装置之间的时间偏差的信号均称为检测信号,检测信号可以为电压信号或电流信号。
下面介绍该BMS获取该BMS与该目标电压检测装置之间的时间偏差的实现过程。
该BMS向该目标电压检测装置发送第一检测信号,并记录该BMS发送该第一检测信号的发送时间戳(将该发送时间戳记为TBMS1)。该目标电压检测装置接收该第一检测信号,并记录该目标电压检测装置接收该第一检测信号的接收时间戳(将该接收时间戳记为Tv1),该目标电压检测装置将该接收时间戳“Tv1”发送给该BMS。该目标电压检测装置接收到该第一检测信号之后,例如,该目标电压检测装置在接收到该第一检测信号之后的若干秒之后,该目标电压检测装置向该BMS发送第二检测信号,并记录该目标电压检测装置发送该第二检测信号的发送时间戳(将该发送时间戳记为Tv2),该目标电压检测装置将该发送时间戳“Tv2”发送给该BMS。该BMS接收该第二检测信号,并记录该BMS接收该第二检测信号的接收时间戳(将该接收时间戳记为TBMS2)。该BMS根据该BMS发送该第一检测信号的发送时间戳“TBMS1”、该目标电压检测装置接收该第一检测信号的接收时间戳“Tv1”、该目标电压检测装置发送该第二检测信号的发送时间戳“Tv2”和该BMS接收该第二检测信号的接收时间戳“TBMS2”确定该BMS与该目标电压检测装置之间的时间偏差。示例的,该BMS向该目标电压检测装置发送该第一检测信号的发送时间戳“TBMS1”和该目标电压检测装置接收该第一检测信号的接收时间戳“Tv1”满足下式(5),该目标电压检测装置发送该第二检测信号的发送时间戳“Tv2”和该BMS接收该第二检测信号的接收时间戳“TBMS2”满足下式(6)。
TBMS1+TDBMS_v+TTBMS_v=Tv1 式(5)。
Tv2-TDBMS_v+TTBMS_v=TBMS2 式(6)。
在上式(5)和上式(6)中,TTBMS_v表示检测信号在该BMS与该目标电压检测装置之间的传输时长,TDBMS_v表示该BMS与该目标电压检测装置之间的时间偏差。
将上式(5)与上式(6)相减可以得到下式(7)。
TBMS1-Tv2+2×TDBMS_v=Tv1-TBMS2式(7)。
根据上式(7)可以得到该BMS与该目标电压检测装置之间的时间偏差(也即第一时间偏差)为:
TDBMS_v=[(Tv1-TBMS2)-(TBMS1-Tv2)]/2。
下面介绍该BMS获取该BMS与该电流检测装置之间的时间偏差的实现过程。
该BMS向该电流检测装置发送第三检测信号,并记录该BMS发送该第三检测信号的发送时间戳(将该发送时间戳记为TBMS3)。该电流检测装置接收该第三检测信号,并记录该电流检测装置接收该第三检测信号的接收时间戳(将该接收时间戳记为Ta3),该电流检测装置将该接收时间戳“Ta3”发送给该BMS。该电流检测装置接收到该第三检测信号之后,例如,该电流检测装置在接收到该第三检测信号之后的若干秒之后,该电流检测装置向该BMS发送第四检测信号,并记录该电流检测装置发送该第四检测信号的发送时间戳(将该发送时间戳记为Ta4),该电流检测装置将该发送时间戳“Ta4”发送给该BMS。该BMS接收该第四检测信号,并记录该BMS接收该第四检测信号的接收时间戳(将该接收时间戳记为TBMS4)。该BMS根据该BMS发送该第三检测信号的发送时间戳“TBMS3”、该电流检测装置接收该第三检测信号的接收时间戳“Ta3”、该电流检测装置发送该第四检测信号的发送时间戳“Ta4”和该BMS接收该第四检测信号的接收时间戳“TBMS4”确定该BMS与该电流检测装置之间的时间偏差。示例的,该BMS向该电流检测装置发送该第三检测信号的发送时间戳“TBMS3”和该电流检测装置接收该第三检测信号的接收时间戳“Ta3”满足下式(8),该电流检测装置发送该第四检测信号的发送时间戳“Ta4”和该BMS接收该第四检测信号的接收时间戳“TBMS4”满足下式(9)。
TBMS3+TDBMS_a+TTBMS_a=Ta3 式(8)。
Ta4-TDBMS_a+TTBMS_a=TBMS4 式(9)。
在上式(8)和上式(9)中,TTBMS_a表示检测信号在该BMS与该电流检测装置之间的传输时长,TDBMS_a表示该BMS与该电流检测装置之间的时间偏差。
将上式(8)与上式(9)相减可以得到下式(10)。
TBMS3-Ta4+2×TDBMS_a=Ta3-TBMS4式(10)。
根据上式(10)可以得到该BMS与该电流检测装置之间的时间偏差(也即第二时间偏差)为:
TDBMS_a=[(Ta3-TBMS4)-(TBMS3-Ta4)]/2。
该BMS确定该第一时间偏差与该第二时间偏差的差值为:
TDBMS_v-TDBMS_a=[(Tv1-TBMS2)-(TBMS1-Tv2)]/2-[(Ta3-TBMS4)-(TBMS3-Ta4)]/2。
进而,该BMS确定该目标电压检测装置与该电流检测装置之间的时间偏差为:
Tv_a=TDBMS_v-TDBMS_a=[(Tv1-TBMS2)-(TBMS1-Tv2)]/2-[(Ta3-TBMS4)-(TBMS3-Ta4)]/2。
可选的实施例中,BMS还可以根据上式(5)与上式(6)确定检测信号在该BMS与该目标电压检测装置之间的传输时长,根据上式(8)与上式(9)确定检测信号在该BMS与该电流检测装置之间的传输时长。
示例的,将上式(5)与上式(6)相加可以得到下式(11)。
TBMS1+Tv2+2×TTBMS_v=Tv1+TBMS2式(11)。
根据上式(11)可以得到检测信号在该BMS与该目标电压检测装置之间的传输时长为:
TTBMS_v=[(Tv1+TBMS2)-(TBMS1+Tv2)]/2。
示例的,将上式(8)与上式(9)相加可以得到下式(12)。
TBMS3+Ta4+2×TTBMS_a=Ta3+TBMS4式(12)。
根据上式(12)可以得到检测信号在该BMS与该电流检测装置之间的传输时长为:
TTBMS_a=[(Ta3+TBMS4)-(TBMS3+Ta4)]/2。
需要说明的是,上述第一检测信号、第二检测信号、第三检测信号和第四检测信号中的至少部分检测信号可以相同,或者,第一检测信号、第二检测信号、第三检测信号和第四检测信号各不相同,本申请实施例对此不做限定。此外,以上实施例以BMS获取目标电压检测装置与电流检测装置之间的时间偏差为例说明,该目标电压检测装置是k个电压检测装置中的任意一个电压检测装置,该k个电压检测装置与电池模组中的k个电池一一对应并联,该BMS可以获取该k个电压检测装置中的每个电压检测装置与上述电流检测装置之间的时间偏差。该BMS获取该k个电压检测装置中的每个电压检测装置与该电流检测装置之间的时间偏差的实现过程可以参考上述实施例的描述,这里不做赘述。示例的,该k个电压检测装置中的第p个电压检测装置与该电流检测装置之间的时间偏差为:Tv_a(p)=TDBMS_v(p)-TDBMS_a=[(Tv1(p)-TBMS2(p))-(TBMS1(p)-Tv2(p))]/2-[(Ta3-TBMS4)-(TBMS3-Ta4)]/2。其中,p为大于0且小于或等于k的整数。Tv_a(p)表示该第p个电压检测装置与该电流检测装置之间的时间偏差。TDBMS_v(p)表示该BMS与该第p个电压检测装置之间的时间偏差。TDBMS_a表示该BMS与该电流检测装置之间的时间偏差。TBMS1(p)表示该BMS向该第p个电压检测装置发送第一检测信号的发送时间戳,Tv1(p)表示该第p个电压检测装置接收该第一检测信号的接收时间戳。Tv2(p)表示该第p个电压检测装置向该BMS发送第二检测信号的发送时间戳,TBMS2(p)表示该BMS接收该第二检测信号的接收时间戳。TBMS3表示该BMS向该电流检测装置发送第三检测信号的发送时间戳,Ta3表示该电流检测装置接收该第三检测信号的接收时间戳。Ta4表示该电流检测装置向该BMS发送第四检测信号的发送时间戳,TBMS4表示该BMS接收该第四检测信号的接收时间戳。
此外,该BMS还可以获取检测信号在该BMS与该k个电压检测装置中的每个电压检测装置之间的传输时长。示例的,检测信号在该BMS与该k个电压检测装置中的第p个电压检测装置之间的传输时长为:TTBMS_v(p)=[(Tv1(p)+TBMS2(p))-(TBMS1(p)+Tv2(p))]/2。TTBMS_v(p)表示检测信号在该BMS与该第p个电压检测装置之间的传输时长,TBMS1(p)、Tv1(p)、Tv2(p)和TBMS2(p)的含义同上述描述,这里不做赘述。
基于同样的发明构思,本申请实施例提供了一种储能系统。如图11所示,储能系统1100包括目标电池和电池管理系统(battery management system,BMS)1110。BMS1110用于执行如图5和图7所示实施例中的步骤S501至S503以及S506。示例的,BMS1110是如图1至图4所示应用场景中的BMS101。
其中,BMS1110用于:获取该目标电池的第一阻抗谱,该第一阻抗谱为该目标电池处于目标状态下在第一频段的阻抗谱,该目标状态为以目标电流工作的状态;获取该目标电池处于该目标状态下的状态参数,该状态参数包括SOC和温度;向服务器发送该状态参数、该目标电流和该第一阻抗谱,该服务器用于根据该状态参数和该目标电流对该第一阻抗谱进行修正。
可选的实施例中,该目标电流的大小恒定。
可选的实施例中,BMS1110用于:在该目标电池处于目标状态下,向该目标电池施加多组激励信号,其中,该多组激励信号中的每组激励信号包括多个激励信号,该多个激励信号的频率均位于该第一频段内,且该多个激励信号的频率不相等,该多组激励信号中同一组激励信号的幅值相等,不同组激励信号的幅值不相等;获取在该多组激励信号的作用下,该目标电池两端的电压和通过该目标电池的电流,以得到该多组激励信号一一对应的多组电压响应信号和该多组激励信号一一对应的多组电流响应信号;根据该多组激励信号中的每组激励信号对应的一组电压响应信号和该每组激励信号对应的一组电流响应信号,确定该每组激励信号对应的阻抗谱,以得到该多组激励信号一一对应的多个阻抗谱;根据该多个阻抗谱确定该第一阻抗谱。
可选的实施例中,每组激励信号对应的一组电压响应信号包括多个电压响应信号,该每组激励信号对应的一组电流响应信号包括多个电流响应信号,该多个电压响应信号、该多个电流响应信号与该每组激励信号包括的多个激励信号一一对应;BMS1110用于:对于该每组激励信号中的该多个激励信号中的每个激励信号,根据该每个激励信号对应的电压响应信号和该每个激励信号对应的电流响应信号,确定该每个激励信号对应的阻抗;根据该每组激励信号中的该多个激励信号对应的阻抗,确定该每组激励信号对应的阻抗谱。
可选的实施例中,BMS1110还用于:在根据该每个激励信号对应的电压响应信号和该每个激励信号对应的电流响应信号,确定该每个激励信号对应的阻抗之前,对该每个激励信号对应的电压响应信号和该每个激励信号对应的电流响应信号进行时间同步。
可选的实施例中,该第一阻抗谱是该多个阻抗谱中满足收敛条件的阻抗谱,其中,该第一阻抗谱对应的一组激励信号的幅值为第一幅值,该多组激励信号还包括幅值为第二幅值的一组激励信号,该收敛条件包括该第一阻抗谱与幅值为该第二幅值的一组激励信号对应的阻抗谱的差异小于差异阈值。
可选的实施例中,储能系统1100是如图2所示的储能系统,该储能系统包括电池模组,该电池模组包括多个电池,该多个电池串联,且该多个电池与电流检测装置串联,该多个电池与多个电压检测装置一一对应并联,目标电池是该电池模组中的任意一个电池;BMS1110用于:通过目标电压检测装置获取在该多组激励信号的作用下目标电池两端的电压,该目标电压检测装置与目标电池并联,该多个电压检测装置包括该目标电压检测装置;通过该电流检测装置获取在该多组激励信号的作用下通过目标电池的电流。
可选的实施例中,BMS1110用于:通过功率转换电路向该目标电池施加该多组激励信号。例如,BMS1110与该功率转换电路连接,以使得BMS1110通过功率转换电路向目标电池施加激励信号。
可选的实施例中,目标电池以目标电流工作的时间段根据目标电池的历史工作电流确定,该历史工作电流为目标电池在历史时间段工作的工作电流。
可选的实施例中,第一频段为(0,2000]赫兹或(0,13000]赫兹。
可选的实施例中,BMS1110还用于:在根据该第一阻抗谱确定目标电池存在异常的情况下,对目标电池执行异常处理操作,该异常处理操作包括告警操作或断电操作中的至少一种。
关于BMS1110的功能实现过程可以参考如图5和图7所示实施例中的步骤S501至S503以及S506,这里不做赘述。
应当理解的是,本申请中的术语“至少一个”指一个或多个,“多个”指两个或两个以上。在本申请中,除非另有说明,符号“/”一般表示或的意思,例如,A/B可以表示A或B。本申请中的术语“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,为了便于清楚描述,本申请采用了“第一”、“第二”、“第三”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分。本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”、“第三”等字样并不对数量和执行次序进行限定。
以上所述,仅为本申请的示例性实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (22)
1.一种电池阻抗谱的获取方法,其特征在于,所述方法包括:
获取目标电池的第一阻抗谱,所述第一阻抗谱为所述目标电池处于目标状态下在第一频段的阻抗谱,所述目标状态为以目标电流工作的状态;
获取所述目标电池处于所述目标状态下的状态参数,所述状态参数包括荷电状态SOC和温度;
向服务器发送所述状态参数、所述目标电流和所述第一阻抗谱,所述服务器用于根据所述状态参数和所述目标电流对所述第一阻抗谱进行修正。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述目标电流的大小恒定。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述获取所述目标电池的第一阻抗谱,包括:
在所述目标电池处于所述目标状态下,向所述目标电池施加多组激励信号,其中,所述多组激励信号中的每组激励信号包括多个激励信号,所述多个激励信号的频率均位于所述第一频段内,且所述多个激励信号的频率不相等,所述多组激励信号中同一组激励信号的幅值相等,不同组激励信号的幅值不相等;
获取在所述多组激励信号的作用下,所述目标电池两端的电压和通过所述目标电池的电流,以得到所述多组激励信号一一对应的多组电压响应信号和所述多组激励信号一一对应的多组电流响应信号;
根据所述多组激励信号中的每组激励信号对应的一组电压响应信号和所述每组激励信号对应的一组电流响应信号,确定所述每组激励信号对应的阻抗谱,以得到所述多组激励信号一一对应的多个阻抗谱;
根据所述多个阻抗谱确定所述第一阻抗谱。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述每组激励信号对应的一组电压响应信号包括多个电压响应信号,所述每组激励信号对应的一组电流响应信号包括多个电流响应信号,所述多个电压响应信号、所述多个电流响应信号与所述每组激励信号包括的多个激励信号一一对应;
所述根据所述多组激励信号中的每组激励信号对应的一组电压响应信号和所述每组激励信号对应的一组电流响应信号,确定所述每组激励信号对应的阻抗谱,包括:
对于所述每组激励信号中的所述多个激励信号中的每个激励信号,根据所述每个激励信号对应的电压响应信号和所述每个激励信号对应的电流响应信号,确定所述每个激励信号对应的阻抗;
根据所述每组激励信号中的所述多个激励信号对应的阻抗,确定所述每组激励信号对应的阻抗谱。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在根据所述每个激励信号对应的电压响应信号和所述每个激励信号对应的电流响应信号,确定所述每个激励信号对应的阻抗之前,所述方法还包括:
对所述每个激励信号对应的电压响应信号和所述每个激励信号对应的电流响应信号进行时间同步。
6.根据权利要求3至5任一项所述的方法,其特征在于,
所述第一阻抗谱是所述多个阻抗谱中满足收敛条件的阻抗谱,其中,所述第一阻抗谱对应的一组激励信号的幅值为第一幅值,所述多组激励信号还包括幅值为第二幅值的一组激励信号,所述收敛条件包括所述第一阻抗谱与幅值为所述第二幅值的一组激励信号对应的阻抗谱的差异小于差异阈值。
7.根据权利要求3至6任一项所述的方法,其特征在于,
所述目标电池是电池模组中的任意一个电池,所述电池模组包括多个电池,所述多个电池串联,且所述多个电池与电流检测装置串联,所述多个电池与多个电压检测装置一一对应并联;
所述获取在所述多组激励信号的作用下,所述目标电池两端的电压和通过所述目标电池的电流,包括:
通过目标电压检测装置获取在所述多组激励信号的作用下所述目标电池两端的电压,所述目标电压检测装置与所述目标电池并联,所述多个电压检测装置包括所述目标电压检测装置;
通过所述电流检测装置获取在所述多组激励信号的作用下通过所述目标电池的电流。
8.根据权利要求3至7任一项所述的方法,其特征在于,
所述向所述目标电池施加多组激励信号,包括:
通过功率转换电路向所述目标电池施加所述多组激励信号。
9.根据权利要求1至8任一项所述的方法,其特征在于,所述目标电池以所述目标电流工作的时间段根据所述目标电池的历史工作电流确定,所述历史工作电流为所述目标电池在历史时间段工作的工作电流。
10.根据权利要求1至9任一项所述的方法,其特征在于,
所述第一频段为(0,2000]赫兹或(0,10000]赫兹。
11.根据权利要求1至10任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在根据所述第一阻抗谱确定所述目标电池存在异常的情况下,对所述目标电池执行异常处理操作,所述异常处理操作包括告警操作或断电操作中的至少一种。
12.一种电池阻抗谱的获取方法,其特征在于,所述方法包括:
获取目标电池的第一阻抗谱,所述第一阻抗谱为所述目标电池处于目标状态下在第一频段的阻抗谱,所述目标状态为以目标电流工作的状态;
获取所述目标电池处于所述目标状态下的状态参数,所述状态参数包括荷电状态SOC和温度;
根据所述状态参数和所述目标电流对所述第一阻抗谱进行修正。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述目标电流的大小恒定。
14.根据权利要求12或13所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取所述目标电池的历史工作电流,所述历史工作电流为所述目标电池在历史时间段工作的工作电流;
根据所述历史工作电流确定所述目标电池以所述目标电流工作的时间段。
15.根据权利要求12至14任一项所述的方法,其特征在于,
所述根据所述状态参数和所述目标电流对所述第一阻抗谱进行修正,包括:
根据所述状态参数和所述目标电流确定用于对所述第一阻抗谱进行修正的修正系数;
根据所述修正系数对所述第一阻抗谱进行修正。
16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,
所述第一阻抗谱包括所述第一频段内的多个频率一一对应的多个阻抗,
所述根据所述状态参数和所述目标电流确定用于对所述第一阻抗谱进行修正的修正系数,包括:根据所述状态参数、所述目标电流和所述多个频率中的每个频率确定所述每个频率对应的修正系数;
所述根据所述修正系数对所述第一阻抗谱进行修正,包括:根据所述多个频率中的每个频率对应的修正系数对所述第一阻抗谱上与所述每个频率对应的阻抗进行修正。
17.根据权利要求16所述的方法,其特征在于,所述多个阻抗中的每个阻抗包括实部和虚部,
所述根据所述状态参数、所述目标电流和所述多个频率中的每个频率确定所述每个频率对应的修正系数,包括:
对于所述多个频率中的每个频率:
根据所述状态参数、所述目标电流、所述频率和第一映射关系确定所述频率对应的实部修正系数,所述第一映射关系包括所述状态参数、所述目标电流、所述频率和所述实部修正系数的映射关系;
根据所述状态参数、所述目标电流、所述频率和第二映射关系确定所述频率对应的虚部修正系数,所述第二映射关系包括所述状态参数、所述目标电流、所述频率和所述虚部修正系数的映射关系;
所述根据所述多个频率中的每个频率对应的修正系数对所述第一阻抗谱上与所述每个频率对应的阻抗进行修正,包括:
对于所述多个频率中的每个频率:
根据所述频率对应的实部修正系数对所述第一阻抗谱上与所述频率对应的阻抗的实部进行修正;
根据所述频率对应的虚部修正系数对所述第一阻抗谱上与所述频率对应的阻抗的虚部进行修正。
18.根据权利要求12至17任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据所述目标电池的修正后的第一阻抗谱确定所述目标电池的第二阻抗谱,所述第二阻抗谱包括所述修正后的第一阻抗谱和所述目标电池在第二频段的阻抗谱,所述第二频段与所述第一频段不同。
19.根据权利要求18所述的方法,其特征在于,
所述第一频段为(0,2000]赫兹,所述第二频段为(2000,10000]赫兹。
20.根据权利要求12至18任一项所述的方法,其特征在于,
所述第一频段为(0,10000]赫兹。
21.根据权利要求12至20任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据所述第一阻抗谱确定所述目标电池是否存在异常。
22.一种储能系统,其特征在于,包括目标电池和电池管理系统;
所述电池管理系统用于执行如权利要求1至11任一项所述的方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202410117664.XA CN118091455A (zh) | 2024-01-26 | 2024-01-26 | 电池阻抗谱的获取方法及储能系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202410117664.XA CN118091455A (zh) | 2024-01-26 | 2024-01-26 | 电池阻抗谱的获取方法及储能系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN118091455A true CN118091455A (zh) | 2024-05-28 |
Family
ID=91162432
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202410117664.XA Pending CN118091455A (zh) | 2024-01-26 | 2024-01-26 | 电池阻抗谱的获取方法及储能系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN118091455A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN118625163A (zh) * | 2024-08-09 | 2024-09-10 | 宁波均胜新能源研究院有限公司 | 一种电池热失控预警方法、装置及电子设备 |
-
2024
- 2024-01-26 CN CN202410117664.XA patent/CN118091455A/zh active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN118625163A (zh) * | 2024-08-09 | 2024-09-10 | 宁波均胜新能源研究院有限公司 | 一种电池热失控预警方法、装置及电子设备 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3356836B1 (en) | Systems and methods for monitoring characteristics of energy units | |
US11616377B2 (en) | Smart energy storage cells, control method and system | |
US10162010B2 (en) | Wireless network based battery management system | |
CN108808776B (zh) | 一种电池系统及电池健康状态的检测方法 | |
US20180287404A1 (en) | Rapid battery charging | |
US20220045544A1 (en) | Battery monitoring device | |
KR101732854B1 (ko) | 축전지 장치 및 축전지 시스템 | |
JP2008288192A (ja) | 蓄電装置の異常検出装置及び方法並びにプログラム | |
US20190170829A1 (en) | Battery Cell Evaluation System | |
JP2015158412A (ja) | 二次電池システム | |
WO2022040034A1 (en) | Methods and systems for in-situ impedance spectroscopy analysis of battery cells in multi-cell battery packs | |
EP3514557B1 (en) | Electric storage capacity estimation device, method and program | |
WO2016006462A1 (ja) | 電池制御装置 | |
JP6419809B2 (ja) | 蓄電システム及び特性パラメータの推定方法 | |
JP2023543747A (ja) | 電池診断装置および方法 | |
JP2013064697A (ja) | 二次電池システム | |
US20220308115A1 (en) | Capacity degradation prediction method and prediction system | |
JP6018169B2 (ja) | 蓄電装置の故障判定方法 | |
JP2008292272A (ja) | 蓄電デバイスの電圧予測方法 | |
CN118091455A (zh) | 电池阻抗谱的获取方法及储能系统 | |
JP2012125121A (ja) | 充電システム及び蓄電池劣化判定方法 | |
US20240310446A1 (en) | Methods of real-time active measurement for electrochemical systems | |
Salazar et al. | An online LiFePO 4 battery impedance estimation method for grid-tied residential energy storage systems | |
WO2023189179A1 (ja) | 2次電池のインピーダンス測定装置 | |
EP4451418A1 (en) | Battery management device and operation method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |