电动势曲线的获得方法和装置、及处理器制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电动势曲线的获得方法和装置、及处理器。其中，该方法包括：对电池进行测试，得到多条第一充电曲线和多条第一放电曲线，其中，多条第一充电曲线的充电倍率不同，多条第一放电曲线的放电倍率不同；分别对多条第一充电曲线和多条第一放电曲线进行坐标转换，得到多条第二充电曲线和多条第二放电曲线，其中，多条第二充电曲线为极坐标下的充电曲线，多条第二放电曲线为极坐标下的放电曲线；对多条第二充电曲线和多条第二放电曲线进行插值外推，得到电动势曲线。本发明专利技术解决了相关技术中电动势曲线的获取准确性较低的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
电动势曲线的获得方法和装置、及处理器
本专利技术涉及电池使用管理领域，具体而言，涉及一种电动势曲线的获得方法和装置、及处理器。
技术介绍
随着电动汽车的快速发展，对锂离子电池管理系统(BatteryManagementSystem，BMS)计算精度的要求越来越高。提高BMS计算精度的途径包括：对算法本身进行优化、迭代；提高模型算法输入量的精度。电池的电动势(ElectromotiveForce，EMF)曲线是计算电池荷电状态(StateofCharge，SOC)、电池端电压以及电池最大输入输出功率等的重要参数，是BMS算法中最重要的输入量之一。EMF曲线可以通过如下两种方案测试得到：第一种方案可以是通过恒电流滴定(GalvanostaticIntermittentTitrationTechnique，GITT)、恒电压滴定(PotentiostaticIntermittentTitrationTechnique，PITT)等实验方法直接测试得到。以充电GITT为例，先将电池放电至放电截止电压，确保电池完全放空。将电池整个容量区间Q划分为N个网格，每个网格的容量记为qi，即：当电池每充入电量qi后，静置ti小时，确保电池重新回到平衡态，并记录平衡态时的电压值。重复上述过程直至电池充电至充电截止电压。将所有平衡态时的电压值对累积充电容量作图后得到电池充电EMF曲线。整个充电GITT过程所需的时间为：放电GITT以及充放电PITT的过程与上述过程类似。第二种方案是将较小充、放电电流条件下的电压曲线近似视为EMF曲线。一般采用的充、放电电流小于C/25，其中C表示电池的额定容量。但是，第一种方案存在如下缺点：如果网格数太少，得到的EMF曲线精度会很低，特别是充放电过程中电极材料所发生的微小相变过程将会被忽略；如果网格数太大，则整个测试过程耗时很久，且电池的自放电过程会对测试结果造成影响。第二种方案存在如下缺点：尽管电池充放电的电流已经很小，但是依然会引入过电势。同时，电流越小，充放电时间越久，电池内部的副反应和自放电的影响就会越显著，使得充放电曲线与EMF曲线的偏差越大。针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种电动势曲线的获得方法和装置、及处理器，以至少解决相关技术中电动势曲线的获取准确性较低的技术问题。根据本专利技术实施例的一个方面，提供了一种电动势曲线的获得方法，包括：对电池进行测试，得到多条第一充电曲线和多条第一放电曲线，其中，多条第一充电曲线的充电倍率不同，多条第一放电曲线的放电倍率不同；分别对多条第一充电曲线和多条第一放电曲线进行坐标转换，得到多条第二充电曲线和多条第二放电曲线，其中，多条第二充电曲线为极坐标下的充电曲线，多条第二放电曲线为极坐标下的放电曲线；对多条第二充电曲线和多条第二放电曲线进行插值外推，得到电动势曲线。可选地，对多条第二充电曲线和多条第二放电曲线进行插值外推，得到电动势曲线包括：利用最小二乘法对多条第二充电曲线和多条第二放电曲线进行拟合，得到预设函数关系，其中，预设函数关系用于表征极坐标下的极径和电流之间的对应关系；基于预设函数关系，确定预设电流对应的目标极径；基于目标极径，确定电动势曲线。可选地，利用最小二乘法对多条第二充电曲线和多条第二放电曲线进行拟合，得到预设函数关系包括：分别对多条第二充电曲线和多条第二放电曲线进行处理，得到每个充电倍率对应的极径，以及每个放电倍率对应的极径；基于每个充电倍率对应的极径，以及每个放电倍率对应的极径，利用最小二乘法拟合得到预设函数关系的系数；基于预设函数关系的系数，确定预设函数关系。可选地，基于目标极径，确定电动势曲线包括：获取极坐标下的多个极角；基于多个极角和目标极径，得到每个极角对应的容量和电压；基于多个极角对应的容量和电压，确定电动势曲线。可选地，对电池进行测试，得到多条充电曲线和多条放电曲线包括：采用多个充电倍率对电池进行充电测试，得到多条充电曲线，其中，多个充电倍率不同；采用多个放电倍率对电池进行放电测试，得到多条放电曲线，其中，多个放电倍率不同。可选地，采用任意一个充电倍率对电池进行充电测试包括：采用任意一个充电倍率对电池进行充电，直至电池的电压达到充电截止电压；在等待第一预设时间之后，采用第一预设倍率对电池进行放电，直至电池的电压达到放电截止电压；等待第一预设时间到达。可选地，采用任意一个放电倍率对电池进行放电测试包括：采用第二预设倍率对电池进行充电，直至电池的电压达到预设电压；采用第三预设倍率对电池进行充电，直至电池的电压达到充电截止电压；在等待第二预设时间之后，按照任意一个放电倍率对电池进行放电，直至电池的电压达到放电截止电压；等待第二预设时间到达。可选地，在对电池进行测试，得到多条第一充电曲线和多条第一放电曲线之前，该方法还包括：按照预设次数对电池进行活化测试；在活化测试结束之后，对电池进行测试，得到多条第一充电曲线和多条第一放电曲线。可选地，每次对电池进行活化测试包括：采用第二预设倍率对电池进行充电，直至电池的电压达到预设电压；采用第三预设倍率对电池进行充电，直至电池的电压达到充电截止电压；在等待第三预设时间之后，采用第一预设倍率对电池进行放电，直至电池的电压达到放电截止电压；等待第三预设时间到达。根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种电动势曲线的获得装置，包括：测试模块，用于对电池进行测试，得到多条第一充电曲线和多条第一放电曲线，其中，多条第一充电曲线的充电倍率不同，多条第一放电曲线的放电倍率不同；转换模块，用于分别对多条第一充电曲线和多条第一放电曲线进行坐标转换，得到多条第二充电曲线和多条第二放电曲线，其中，多条第二充电曲线为极坐标下的充电曲线，多条第二放电曲线为极坐标下的放电曲线；处理模块，用于对多条第二充电曲线和多条第二放电曲线进行插值外推，得到电动势曲线。根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制计算机可读存储介质所在设备执行上述的电动势曲线的获得方法。根据本专利技术实施例的另一方面，还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行上述的电动势曲线的获得方法。在本专利技术实施例中，通过对电池进行测试，得到多条第一充电曲线和多条第一放电曲线，在分别对多条第一充电曲线和多条第一放电曲线进行坐标转换，得到多条第二充电曲线和多条第二放电曲线之后，进一步通过对多条第二充电曲线和多条第二放电曲线进行插值外推，得到电动势曲线。容易注意到的是，上述表征测试时间较短，可以避免电池内部发生过多的副反应以及自放电行为，而且通过插值外推算法可以获取到全区间完整的EMF曲线，消除由充放电电流造成的极化，从而达到获取完整、准确的EMF曲线的技术效果，进而解决了相关技术中电动势曲线的获取准确性较低的技术问题。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动势曲线的获得方法，其特征在于，包括：/n对电池进行测试，得到多条第一充电曲线和多条第一放电曲线，其中，所述多条第一充电曲线的充电倍率不同，所述多条第一放电曲线的放电倍率不同；/n分别对所述多条第一充电曲线和所述多条第一放电曲线进行坐标转换，得到多条第二充电曲线和多条第二放电曲线，其中，所述多条第二充电曲线为极坐标下的充电曲线，所述多条第二放电曲线为极坐标下的放电曲线；/n对所述多条第二充电曲线和所述多条第二放电曲线进行插值外推，得到所述电动势曲线。/n

【技术特征摘要】
1.一种电动势曲线的获得方法，其特征在于，包括：
对电池进行测试，得到多条第一充电曲线和多条第一放电曲线，其中，所述多条第一充电曲线的充电倍率不同，所述多条第一放电曲线的放电倍率不同；
分别对所述多条第一充电曲线和所述多条第一放电曲线进行坐标转换，得到多条第二充电曲线和多条第二放电曲线，其中，所述多条第二充电曲线为极坐标下的充电曲线，所述多条第二放电曲线为极坐标下的放电曲线；
对所述多条第二充电曲线和所述多条第二放电曲线进行插值外推，得到所述电动势曲线。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述多条第二充电曲线和所述多条第二放电曲线进行插值外推，得到所述电动势曲线包括：
利用最小二乘法对所述多条第二充电曲线和所述多条第二放电曲线进行拟合，得到预设函数关系，其中，所述预设函数关系用于表征所述极坐标下的极径和电流之间的对应关系；
基于所述预设函数关系，确定预设电流对应的目标极径；
基于所述目标极径，确定所述电动势曲线。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，利用最小二乘法对所述多条第二充电曲线和所述多条第二放电曲线进行拟合，得到预设函数关系包括：
分别对所述多条第二充电曲线和所述多条第二放电曲线进行处理，得到每个充电倍率对应的极径，以及每个放电倍率对应的极径；
基于所述每个充电倍率对应的极径，以及所述每个放电倍率对应的极径，利用最小二乘法拟合得到所述预设函数关系的系数；
基于所述预设函数关系的系数，确定所述预设函数关系。


4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于所述目标极径，确定所述电动势曲线包括：
获取所述极坐标下的多个极角；
基于所述多个极角和所述目标极径，得到每个极角对应的容量和电压；
基于所述多个极角对应的容量和电压，确定所述电动势曲线。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对电池进行测试，得到多条充电曲线和多条放电曲线包括：
采用多个充电倍率对所述电池进行充电测试，得到所述多条充电曲线，其中，所述多个充电倍率不同；

【专利技术属性】
技术研发人员：李东江，
申请(专利权)人：蜂巢能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32