一种电池诊断方法、装置及终端设备制造方法及图纸

本申请适用于电池技术领域，提供了一种电池诊断方法、装置及终端设备，通过把正极开路电压曲线、负极开路电压曲线以及实测全电池开路电压曲线转换到同一荷电状态尺度上，使得构建出的老化电池开路电压曲线和转换尺度后的实测开路电压曲线能够直接进行匹配。而且以全电池实测荷电状态尺度作为标准进行正负电极的荷电状态转换，并不需要保证全电池的实测荷电状态与真实荷电状态一一对应，有效地解决了现有的电池老化模式诊断方法具体一定的局限性，无法准确评估电池的老化模式的情况。

【技术实现步骤摘要】
一种电池诊断方法、装置及终端设备
本申请属于电池
，尤其涉及一种电池诊断方法、装置及终端设备。
技术介绍
随着能源危机的加剧以及环境问题的日益突出，为了保障国家能源安全，实现节能减排，发展新能源汽车已经成为一种趋势。伴随着新能源汽车的推广应用，早期投入使用的电池已经逐步变更换下来，如何处理和再利用更换下来的退役电池逐渐成为新的难题。为了实现退役锂离子动力电池的梯级利用，首先需要评估电池的老化程度。为了评估电池的老化程度就需要先确定电池的老化模式。由于电池试车运行过程中一般不会存在用极小的电流把电池充满或放空的情况，且串联电池模组内的个单体电池存在荷电状态的不一致，就会造成个单体电池两端存在较多未利用容量，这就会导致现有的电池老化模式诊断方法具体一定的局限性，无法准确评估电池的老化模式的情况。
技术实现思路
有鉴于此，本申请实施例提供了一种电池诊断方法、装置及终端设备，以解决现有的电池老化模式诊断方法具体一定的局限性，无法准确评估电池的老化模式的问题。本申请的第一方面提供了一种电池诊断方法，包括：根据正负电极的开路电压-荷电状态曲线，建立正负电极的开路电压模型；根据所述正负电极的开路电压模块，建立正负电极在全新电池荷电状态尺度的匹配关系模型；建立正负电极在全新电池荷电状态尺度的匹配关系模型随老化模式的演变模型；基于所述正负电极在全新电池荷电状态尺度的匹配关系模型随老化模式的演变模型确定各种老化模式以及各种老化模式组合下的老化电池开路电压曲线模型；将待诊断电池的实测开路电压曲线对应的荷电状态尺度转换至全新电池的荷电状态尺度上；根据转换后的实测开路电压曲线和各种老化模式组合下的全电池开路电压曲线模型确定待诊断电池的老化模式。在第一方面的一种可能的实现方式中，正极开路电压模型为：将负极开路电压模型为：其中，Δxi为各相变阶段的占比、E0，i为各相变阶段的占比、ai为电池参数。在第一方面的一种可能的实现方式中，正极在全新电池荷电状态尺度的匹配关系模型为：SOCPE＝KP(1-fPE(OCVPE))+CP＝fPE，cell(OCVPE)；其中，KP是正极配置容量与全电池容量Q的比值，CP是正极开路电压曲线在全电池荷电状态尺度上相对于全电池实测开路电压曲线的偏移量。在第一方面的一种可能的实现方式中，负极在全新电池荷电状态尺度的匹配关系模型为：SOCNE＝KNfNE(OCVNE)+CN＝fNE，cell(OCVNE)；其中，KN是负极配置容量与全电池容量Q的比值，CN是负极开路电压曲线在全电池荷电状态尺度上相对于全电池实测开路电压曲线的偏移量。在第一方面的一种可能的实现方式中，出现正极活性材料损失时的演变模型为：其中，KP是正极配置容量与全电池容量Q的比值，CP是正极开路电压曲线在全电池荷电状态尺度上相对于全电池实测开路电压曲线的偏移量；出现负极活性材料损失时的演变模型为：其中，KN是负极配置容量与全电池容量Q的比值，CN是负极开路电压曲线在全电池荷电状态尺度上相对于全电池实测开路电压曲线的偏移量；出现锂离子损失时的演变模型为：KN是负极配置容量与全电池容量Q的比值，CN是负极开路电压曲线在全电池荷电状态尺度上相对于全电池实测开路电压曲线的偏移量。在第一方面的一种可能的实现方式中，老化电池开路电压曲线模型为：在第一方面的一种可能的实现方式中，转换后的实测开路电压曲线为：其中，Qd是老化电池的容量，Q是全新电池的容量，Sh是尺度转换后老化电池开路电压曲线相比于全新电池开路电压曲线的偏移量。本申请的第二方面提供了一种电池诊断装置，包括：第一建立单元，用于根据正负电极的开路电压-荷电状态曲线，建立正负电极的开路电压模型；第二建立单元，用于根据所述正负电极的开路电压模块，建立正负电极在全新电池荷电状态尺度的匹配关系模型；第三建立单元，用于建立正负电极在全新电池荷电状态尺度的匹配关系模型随老化模式的演变模型；确定单元，用于基于所述正负电极在全新电池荷电状态尺度的匹配关系模型随老化模式的演变模型确定各种老化模式以及各种老化模式组合下的老化电池开路电压曲线模型；转换单元，用于将待诊断电池的实测开路电压曲线对应的荷电状态尺度转换至全新电池的荷电状态尺度上；诊断单元，用于根据转换后的实测开路电压曲线和各种老化模式组合下的全电池开路电压曲线模型确定待诊断电池的老化模式。第三方面，本申请实施例提供了一种终端设备，包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如第一方面任一项所述的方法。第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面任一项所述的方法。第五方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在终端设备上运行时，使得终端设备执行上述第一方面中任一项所述的方法。可以理解的是，上述第二方面至第五方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述，在此不再赘述。本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本申请实施例提供的电池诊断方法、装置及终端设备，通过把正极开路电压曲线、负极开路电压曲线以及实测全电池开路电压曲线转换到同一荷电状态尺度上，使得构建出的老化电池开路电压曲线和转换尺度后的实测开路电压曲线能够直接进行匹配。而且以全电池实测荷电状态尺度作为标准进行正负电极的荷电状态转换，并不需要保证全电池的实测荷电状态与真实荷电状态一一对应，有效地解决了现有的电池老化模式诊断方法具体一定的局限性，无法准确评估电池的老化模式的情况。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本申请实施例提供的一种电池诊断方法的实现流程示意图；图2是全电池开路电压-荷电状态拟合曲线和实测开路电压曲线的示意图；图3是电池在不同温度循环时正负极活性材料和可用锂离子总量随电池老化的衰减曲线示意图；图4是本申请实施例提供的电池诊断装置的结构示意图；图5是本申请实施例提供的一种终端设备的结构示意图。具体实施方式以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、系统、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池诊断方法，其特征在于，包括：/n根据正负电极的开路电压-荷电状态曲线，建立正负电极的开路电压模型；/n根据所述正负电极的开路电压模块，建立正负电极在全新电池荷电状态尺度的匹配关系模型；/n建立正负电极在全新电池荷电状态尺度的匹配关系模型随老化模式的演变模型；/n基于所述正负电极在全新电池荷电状态尺度的匹配关系模型随老化模式的演变模型确定各种老化模式以及各种老化模式组合下的老化电池开路电压曲线模型；/n将待诊断电池的实测开路电压曲线对应的荷电状态尺度转换至全新电池的荷电状态尺度上；/n根据转换后的实测开路电压曲线和各种老化模式组合下的全电池开路电压曲线模型确定待诊断电池的老化模式。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池诊断方法，其特征在于，包括：
根据正负电极的开路电压-荷电状态曲线，建立正负电极的开路电压模型；
根据所述正负电极的开路电压模块，建立正负电极在全新电池荷电状态尺度的匹配关系模型；
建立正负电极在全新电池荷电状态尺度的匹配关系模型随老化模式的演变模型；
基于所述正负电极在全新电池荷电状态尺度的匹配关系模型随老化模式的演变模型确定各种老化模式以及各种老化模式组合下的老化电池开路电压曲线模型；
将待诊断电池的实测开路电压曲线对应的荷电状态尺度转换至全新电池的荷电状态尺度上；
根据转换后的实测开路电压曲线和各种老化模式组合下的全电池开路电压曲线模型确定待诊断电池的老化模式。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，正极开路电压模型为：



将负极开路电压模型为：



其中，Δxi为各相变阶段的占比、E0，i为各相变阶段的占比、ai为电池参数。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，正极在全新电池荷电状态尺度的匹配关系模型为：
SOCPE＝KP(1-fPE(OCVPE))+CP＝fPE,cell(OCVPE)；
其中，KP是正极配置容量与全电池容量Q的比值，CP是正极开路电压曲线在全电池荷电状态尺度上相对于全电池实测开路电压曲线的偏移量。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，负极在全新电池荷电状态尺度的匹配关系模型为：
SOCNE＝KNfNE(OCVNE)+CN＝fNE，cell(OCVNE)；
其中，KN是负极配置容量与全电池容量Q的比值，CN是负极开路电压曲线在全电池荷电状态尺度上相对于全电池实测开路电压曲线的偏移量。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，出现正极活性材料损失时的演变模型为：



其中，KP是正极配置容量与全电池容量Q的比值，CP是正极开路电压曲线在全电池荷电状态尺度上相对于全电池实测开路电压曲线的偏移量；
出现负极活性材料损失时的演变模型...

【专利技术属性】
技术研发人员：章明，陆海彦，郑侠，潘晨阳，滕钰，
申请(专利权)人：珠海中力新能源科技有限公司，广东光华科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44