一种电池充放电数据处理方法技术

本发明专利技术公开了一种电池充放电数据处理方法，涉及电池领域，该方法包括：获取电池充放电数据并确定开路电压典型值；通过文本匹配方式从充放电数据获取恒流放电数据和恒流充电数据；对恒流放电数据和恒流充电数据进行预处理得到第一目标数据和第二目标数据；对第一目标数据和第二目标数据进行插值处理确定每个开路电压典型值对应的SOC值；根据每个开路电压典型和SOC值的对应关系得到电池的OCV‑SOC曲线；在电芯种类繁多的情况下，实现了自动化处理电池的充电、放电数据并计算得出了电池的OCV‑SOC表，与人工数据处理方式对比，本申请极大提高了数据处理的效率和数据的准确率，并且降低了数据处理的误差。

A data processing method of battery charge and discharge

【技术实现步骤摘要】
一种电池充放电数据处理方法
本专利技术涉及电池领域，尤其是一种电池充放电数据处理方法。
技术介绍
计算电池的SOC值需要电池OCV-SOC曲线，常规的电池OCV-SOC数据的获取需要用到放电阶段数据，且每一个放电阶段中间需要对电池静置2小时或更多，时间成本极高。随着科技的进步，两轮车市场电池电芯的种类繁多，不可能对每一型号电芯都用传统方法获取OCV-SOC曲线，在对各种电池电芯进行测试时，需要对不同种类的电池电芯记录其放电阶段数据，目前，一般采取对得到的数据进行手动计算，从而得出电池OCV-SOC曲线，进而判断电池电芯的性能，但是采用手动计算大量繁琐数据很容易出错，且容易出现计算不精准的问题。
技术实现思路
本专利技术人针对上述问题及技术需求，提出了一种电池充放电数据处理方法，本方法采取对电池电芯用小电流充放电记录完整的充放电曲线，并对充电曲线和放电曲线进行自动化处理得到电池OCV-SOC曲线，能够在短时间得到电池电芯数据并应用到市场上，极大地提高了数据精度并节约了时间成本。本专利技术的技术方案如下：一种电池充放电数据处理方法，该方法包括：S1，获取电池在充放电测试过程中的充放电数据并确定开路电压典型值；S2，通过文本匹配方式从充放电数据中获取恒流放电数据和恒流充电数据，恒流放电数据包括电池在第一个放电周期内的各个采样时刻的电压实测值及对应的累积充放电量实测值，恒流充电数据包括电池在第二个充电周期内的各个采样时刻的电压实测值及对应的累积充放电量实测值；S3，对恒流放电数据进行数据预处理得到第一目标数据，第一目标数据包括第一处理后电压和第一剩余容量的百分比的对应关系，各个第一处理后电压通过对恒流放电数据中的各个电压实测值进行升序排列得到，各个第一剩余容量的百分比根据恒流放电数据中的各个累积充放电量实测值计算得到；S4，对恒流充电数据进行数据预处理得到第二目标数据，第二目标数据包括第二处理后电压和第二剩余容量的百分比的对应关系，各个第二处理后电压通过对恒流充电数据中的各个电压实测值进行升序排列得到，各个第二剩余容量的百分比根据恒流充电数据中的各个累积充放电量实测值计算得到；S5，对第一目标数据进行插值处理确定每个开路电压典型值对应的第一SOC值；S6，对第二目标数据进行插值处理确定每个开路电压典型值对应的第二SOC值；S7，根据每个开路电压典型值的第一SOC值和第二SOC值确定开路电压典型值对应的SOC值，根据开路电压典型值和SOC值的对应关系得到电池的OCV-SOC曲线。其进一步的技术方案为，在S1中获取到属于同一个电池体系的至少两个电池的充放电数据，则分别根据每个电池的充放电数据通过步骤S2-S7得到电池的OCV-SOC曲线，方法还包括：S8，对于每个开路电压典型值，将各个电池在开路电压典型值对应的SOC值进行加权平均得到开路电压典型值对应的SOC终值；根据开路电压典型值和SOC终值的对应关系生成电池体系的OCV-SOC曲线。其进一步的技术方案为，步骤S2还包括：若恒流充电数据不为空，则输出第一标志位，若恒流充电数据为空，则输出第二标志位；则方法还包括：若检测到第一标志位，则执行S3-S7得到电池的OCV-SOC曲线；若检测到第二标志位，则省略步骤S4、S6和S7，在通过S3和S5计算得到每个开路电压典型值对应的第一SOC值后，直接根据开路电压典型值和第一SOC值的对应关系得到电池的OCV-SOC曲线。其进一步的技术方案为，充放电数据至少包括充放电状态字段、电压值字段和充放电量字段，每个字段分别包括字段名称及对应的字段内容，通过文本匹配方式从充放电数据中获取恒流放电数据和恒流充电数据，包括：根据第一正则表达式对充放电数据的各个字段的字段名称进行匹配得到充放电状态字段；根据第二正则表达式对充放电数据的充放电状态字段的字段内容进行匹配确定电池在第一个放电周期内的放电数据；根据第三正则表达式对电池在第一个放电周期内的放电数据中的各个字段的字段名称进行匹配得到电压值字段，并提取电压值字段的字段内容得到电池在第一个放电周期内的各个采样时刻的电压实测值；根据第四正则表达式对电池在第一个放电周期内的放电数据中的各个字段的字段名称进行匹配得到充放电量字段，并提取充放电量字段的字段内容得到电池在第一个放电周期内的各个采样时刻的累积充放电量实测值，从而得到恒流放电数据；根据第五正则表达式对充放电数据的充放电状态字段在第一个放电周期之后的各个采样时刻的字段内容进行匹配确定电池在第二个充电周期内的充电数据；根据第三正则表达式对电池在第二个充电周期内的充电数据中的各个字段的字段名称进行匹配得到电压值字段，并提取电压值字段的字段内容得到电池在第二个充电周期内的各个采样时刻的电压实测值；根据第四正则表达式对电池在第二个充电周期内的充电数据中的各个字段的字段名称进行匹配得到充放电量字段，并提取充放电量字段的字段内容得到电池在第二个充电周期内的各个采样时刻的累积充放电量实测值，从而得到恒流充电数据。其进一步的技术方案为，对于恒流放电数据和恒流充电数据中的任意一个恒流数据，对恒流数据进行数据预处理包括：检测恒流数据中按照采样时刻排列的各个电压实测值和各个累积充放电量实测值是升序排列还是降序排列；若恒流数据中的各个电压实测值按照降序排列、各个累积充放电量实测值按照升序排列，则对各个电压实测值的排列顺序进行翻转得到按照升序排列的各个第一处理后电压，对各个累积充放电量实测值的排列顺序进行翻转，确定累积充放电量实测值的最大值，对于翻转后的累积充放电量实测值，利用累积充放电量实测值的最大值减去翻转后的累积充放电量实测值得到采样时刻的剩余容量计算值，再用各个剩余容量计算值分别除以累积充放电量实测值的最大值得到各个第一剩余容量的百分比，从而得到第一目标数据；若恒流数据中的各个电压实测值按照降序排列、各个累积充放电量实测值按照降序排列，则对各个电压实测值的排列顺序进行翻转得到按照升序排列的各个第一处理后电压，对各个累积充放电量实测值的排列顺序进行翻转，确定累积充放电量实测值的最大值，用各个翻转后的累积充放电量实测值分别除以累积充放电量实测值的最大值得到各个第一剩余容量的百分比，从而得到第一目标数据；若恒流数据中的各个电压实测值按照升序排列、各个累积充放电量实测值按照降序排列，则直接确定各个电压实测值分别为各个第二处理后电压；确定累积充放电量实测值的最大值，利用累积充放电量实测值的最大值依次分别减去目标数据中的各个累积充放电量实测值得到各个第二剩余容量，再用各个第二剩余容量分别除以累积充放电量实测值的最大值得到各个第二剩余容量的百分比，从而得到第二目标数据；若恒流数据中的各个电压实测值按照升序排列、各个累积充放电量实测值按照升序排列，则确定各个电压实测值分别为各个第二处理后电压，确定累积充放电量实测值的最大值，用各个累积充放电量实测值分别除以累积充放电量实测值的最大值得到各个第二剩余容量的百分比，从而得到本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池充放电数据处理方法，其特征在于，所述方法包括：/nS1，获取电池在充放电测试过程中的充放电数据并确定开路电压典型值；/nS2，通过文本匹配方式从所述充放电数据中获取恒流放电数据和恒流充电数据，所述恒流放电数据包括所述电池在第一个放电周期内的各个采样时刻的电压实测值及对应的累积充放电量实测值，所述恒流充电数据包括所述电池在第二个充电周期内的各个采样时刻的电压实测值及对应的累积充放电量实测值；/nS3，对所述恒流放电数据进行数据预处理得到第一目标数据，所述第一目标数据包括第一处理后电压和第一剩余容量的百分比的对应关系，各个第一处理后电压通过对所述恒流放电数据中的各个电压实测值进行升序排列得到，各个所述第一剩余容量的百分比根据所述恒流放电数据中的各个累积充放电量实测值计算得到；/nS4，对所述恒流充电数据进行数据预处理得到第二目标数据，所述第二目标数据包括第二处理后电压和第二剩余容量的百分比的对应关系，各个第二处理后电压通过对所述恒流充电数据中的各个电压实测值进行升序排列得到，各个所述第二剩余容量的百分比根据所述恒流充电数据中的各个累积充放电量实测值计算得到；/nS5，对所述第一目标数据进行插值处理确定每个所述开路电压典型值对应的第一SOC值；/nS6，对所述第二目标数据进行插值处理确定每个所述开路电压典型值对应的第二SOC值；/nS7，根据每个所述开路电压典型值的第一SOC值和第二SOC值确定所述开路电压典型值对应的SOC值，根据开路电压典型值和SOC值的对应关系得到所述电池的OCV-SOC曲线。/n...

【技术特征摘要】
1.一种电池充放电数据处理方法，其特征在于，所述方法包括：
S1，获取电池在充放电测试过程中的充放电数据并确定开路电压典型值；
S2，通过文本匹配方式从所述充放电数据中获取恒流放电数据和恒流充电数据，所述恒流放电数据包括所述电池在第一个放电周期内的各个采样时刻的电压实测值及对应的累积充放电量实测值，所述恒流充电数据包括所述电池在第二个充电周期内的各个采样时刻的电压实测值及对应的累积充放电量实测值；
S3，对所述恒流放电数据进行数据预处理得到第一目标数据，所述第一目标数据包括第一处理后电压和第一剩余容量的百分比的对应关系，各个第一处理后电压通过对所述恒流放电数据中的各个电压实测值进行升序排列得到，各个所述第一剩余容量的百分比根据所述恒流放电数据中的各个累积充放电量实测值计算得到；
S4，对所述恒流充电数据进行数据预处理得到第二目标数据，所述第二目标数据包括第二处理后电压和第二剩余容量的百分比的对应关系，各个第二处理后电压通过对所述恒流充电数据中的各个电压实测值进行升序排列得到，各个所述第二剩余容量的百分比根据所述恒流充电数据中的各个累积充放电量实测值计算得到；
S5，对所述第一目标数据进行插值处理确定每个所述开路电压典型值对应的第一SOC值；
S6，对所述第二目标数据进行插值处理确定每个所述开路电压典型值对应的第二SOC值；
S7，根据每个所述开路电压典型值的第一SOC值和第二SOC值确定所述开路电压典型值对应的SOC值，根据开路电压典型值和SOC值的对应关系得到所述电池的OCV-SOC曲线。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在S1中获取到属于同一个电池体系的至少两个电池的充放电数据，则分别根据每个电池的充放电数据通过步骤S2-S7得到所述电池的OCV-SOC曲线，所述方法还包括：
S8，对于每个所述开路电压典型值，将各个所述电池在所述开路电压典型值对应的SOC值进行加权平均得到所述开路电压典型值对应的SOC终值；根据开路电压典型值和SOC终值的对应关系生成所述电池体系的OCV-SOC曲线。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S2还包括：若所述恒流充电数据不为空，则输出第一标志位，若所述恒流充电数据为空，则输出第二标志位；则所述方法还包括：
若检测到所述第一标志位，则执行S3-S7得到所述电池的OCV-SOC曲线；
若检测到所述第二标志位，则省略步骤S4、S6和S7，在通过S3和S5计算得到每个所述开路电压典型值对应的第一SOC值后，直接根据开路电压典型值和第一SOC值的对应关系得到所述电池的OCV-SOC曲线。


4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，所述充放电数据至少包括充放电状态字段、电压值字段和充放电量字段，每个字段分别包括字段名称及对应的字段内容，所述通过文本匹配方式从所述充放电数据中获取恒流放电数据和恒流充电数据，包括：
根据第一正则表达式对所述充放电数据的各个字段的字段名称进行匹配得到所述充放电状态字段；
根据第二正则表达式对所述充放电数据的充放电状态字段的字段内容进行匹配确定所述电池在第一个放电周期内的放电数据；根据第三正则表达式对所述电池在第一个放电周期内的放电数据中的各个字段的字段名称进行匹配得到电压值字段，并提取所述电压值字段的字段内容得到所述电池在第一个放电周期内的各个采样时刻的电压实测值；根据第四正则表达式对所述电池在第一个放电周期内的放电数据中的各个字段的字段名称进行匹配得到充放电量字段，并提取所述充放电量字段的字段内容得到所述电池在第一个放电周期内的各个采样时刻的累积充放电量实测值，...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦亚，刘小平，谈正言，
申请(专利权)人：无锡凌博电子技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32