电池检测方法和装置制造方法及图纸

本申请提供了一种电池检测方法和装置。其中，方法包括：在待测试电池从第一电流状态切换为第二电流状态以及保持第二电流状态的过程中，采集待测试电池的第一电压序列；根据第一电压序列确定第二电压序列；根据第二电压序列构建第三电压序列；根据第三电压序列、第一电流和第二电流计算待测试电池在待测试频率下的阻抗值，其中，第一电流与第一电流状态对应，第二电流与第二电流状态对应。本申请极大的简化了第一电压序列(响应电压)的采集条件，从而极大的放宽了待测试电池在待测试频率下的阻抗值的计算条件，使得待测试电池在待测试频率下的阻抗的计算更加灵活和便捷。频率下的阻抗的计算更加灵活和便捷。频率下的阻抗的计算更加灵活和便捷。

【技术实现步骤摘要】
电池检测方法和装置


[0001]本申请涉检测
，尤其涉及一种电池检测方法和装置。

技术介绍

[0002]随着终端设备快充技术的不断发展，电池在大电流下的安全状态和使用寿命所面临的挑战日益严峻。为了能够准确的判断电池的使用状态，防止在大电流充电等恶化条件下的电池安全事故的发生，电池检测技术应运而生。在电池检测技术中，电池的电化学阻抗谱可以为电池使用过程中的充电电流极限、衰减模式诊断以及寿命状态估计提供重要的参考，从而根据上述参考信息减少快充过程中的安全事故，实现充电策略的动态调整以延长电池使用寿命。由此可知，电池的电化学阻抗谱的检测在电池检测上的应用显得尤为重要。
[0003]常用的电池的电化学阻抗谱的检测方式为：在电池充电器在位、电池充满电、终端设备灭屏的状态下，通过电流源拉载具有特定频率的方波电流、并利用放大/采样电路检测电池端对拉载的具有特定频率的方波电流的响应电压，对拉载的具有特定频率的方波电流、采集的响应电压做傅里叶变换得到电池在特定频率下的基于频域的响应电压和方波电流，以及根据基于频域的响应电压和方波电流计算电池在特定频率下的阻抗值，最后，通过改变特定频率的大小，并重复上述过程即可得到电池在不同的特定频率下的阻抗值，以及根据电池在不同的特定频率下的阻抗值组成电池的电化学阻抗谱。
[0004]然而，在上述检测方式中，一方面，由于电池在使用过程中，系统对电池拉载的电流没有规律，难以实现周期性方波电流的加载，因此，如上所述，只能在电池充满电，终端设备灭屏、充电器在位为终端设备的系统供电的状态下才可实现周期性方波电流的加载，从而实现电池在特定频率下的阻抗值的计算，显然，电池在特定频率下的阻抗值的计算条件苛刻，从而导致电池的电化学阻抗谱的检测条件苛刻，且电池的电化学阻抗谱的检测灵活度较差；另一方面，电池在不同特定频率下的阻抗值的测试需要加载相应频率的方波电流，因此，电池在多个频率下的阻抗值的测试时间较长，进而大大的延长了完整周期下的电池的电化学阻抗谱的检测周期。

技术实现思路

[0005]本申请提供一种电池检测方法和装置，用以解决电池的阻抗值计算条件苛刻、灵活性差，电池的电化学阻抗谱的检测条件苛刻、检测灵活性较差以及电池在多个频率下的阻抗值的测试时间较长导致的完整周期下的电池的电化学阻抗谱的检测周期长的问题。
[0006]第一方面，提供了一种电池检测方法，包括：
[0007]在待测试电池从第一电流状态切换为第二电流状态以及保持所述第二电流状态的过程中，采集所述待测试电池的第一电压序列，其中，所述第一电压序列包括M个第一电压值；根据所述第一电压序列确定第二电压序列，其中，所述第二电压序列包括N个第二电压值，所述N个第二电压值为所述M个第一电压值中位于待测试频率对应的待测试周期的前半周期内的第一电压值；根据所述第二电压序列构建第三电压序列，其中，所述第三电压序
列包括2N个第三电压值，所述2N个第三电压值用于指示所述待测试周期的电压信息；根据所述第三电压序列、第一电流和第二电流计算所述待测试电池在所述待测试频率下的阻抗值，其中，所述第一电流与所述第一电流状态对应，所述第二电流与所述第二电流状态对应。
[0008]通过在待测试电池从第一电流状态切换为第二电流状态以及保持第二电流状态的过程中采集的待测试电池的第一电压序列，即可计算待测试电池在待测试频率下的阻抗值，相比于现有技术，无需在电池充满电，终端设备灭屏、充电器在位为终端设备的系统供电并提供周期性方波电流的状态下获取响应电压，以根据响应电压和方波电流计算待测试电池在待测试频率下的阻抗值，极大的简化了第一电压序列(响应电压)的采集条件，从而极大的放宽了待测试电池在待测试频率下的阻抗值的计算条件，使得待测试电池在待测试频率下的阻抗的计算更加灵活和便捷。此外，仅根据采集的第一电压序确定第二电压序列，并根据第二电压序列构建第三电压序列，以及根据第三电压序列和第一电流和第二电流即可计算待测试电池在待测试频率下的阻抗值，步骤简单，易于执行，提高了阻抗值计算的效率。另外，由于根据第二电压序列构建第三电压序列，即可得到待测试周期内的电压信息，因此阻抗值是根据待测试周期内的电压信息计算得到的，确保了阻抗值计算的准确性。
[0009]在一种可能的实现方式中，所述根据所述第二电压序列构建第三电压序列包括：
[0010]将所述第一电流状态对应的电压值与所述第二电压序列中的第N个第二电压值的和确定为目标电压值；根据所述目标电压值与所述第二电压序列中的第n个第二电压值的差构建第N+n个第二电压值，其中，所述第N+n个第二电压值位于所述待测试周期的后半周期内，以及，在所述待测试周期的后半周期的起始时刻，所述待测试电池从所述第二电流状态切换为所述第一电流状态并保持所述第一电流状态，1≤n≤N；根据构建的第N+1个第二电压值至第2N个第二电压值构建第四电压序列；将所述第二电压序列和所述第四电压序列进行合并得到所述第三电压序列，所述2N个第三电压值包括所述第二电压序列中的第1个第二电压值至第N个电压值和所述第四电压序列中的第N+1个第二电压值至第2N个第二电压值。
[0011]在一种可能的实现方式中，所述将所述第二电压序列和所述第四电压序列进行合并得到所述第三电压序列包括：
[0012]根据所述第一电压序列确定第五电压序列，其中，所述第五电压序列包括S个第五电压值，所述S个第五电压值为所述M个第一电压值中位于所述待测试周期的后半周期内的第一电压值；根据所述第五电压序列对所述第四电压序列进行修正；将所述第二电压序列和修正后的所述第四电压序列进行合并得到所述第三电压序列。
[0013]通过第五电压序列对第四电压序列进行修正，提高了第四电压序列的准确性，从而提高了阻抗值的计算精度。
[0014]在一种可能的实现方式中，所述根据所述第五电压序列对所述第四电压序列进行修正包括：
[0015]根据所述第五电压序列中的S个第五电压值以及每个所述第五电压值的采集时间生成一电压时间函数；将所述第四电压序列中的第N+n个第二电压值的修正时间输入所述电压时间函数中，以得到所述第N+n个第二电压值的修正电压，其中，所述第N+n个第二电压值的修正时间为所述第N+n个第二电压值在所述待测试周期的后半周期内对应的时间；根
据所述第N+n个第二电压值的修正电压与所述第N个第二电压值的差值对所述第N+n个第二电压值进行修正；根据修正后的第N+1个第二电压值至第2N个第二电压值构建修正后的所述第四电压序列。
[0016]在一种可能的实现方式中，所述M个第一电压值为按照一采样频率采集的；所述S个第五电压值为所述第一电压序列中的第N+1个第一电压值至第2N个第一电压值；所述根据所述第五电压序列对所述第四电压序列进行修正包括：将第N+n个所述第一电压值确定为第N+n个第二电压值的修正电压；根据所述第N+n个第二电压值的修正电压与第N个所述第二电压值的差值对所述第N+n个第二电压值进行修正；根据修正后的第N+1个第二电压值至第2N个第二电压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池检测方法，其特征在于，包括：在待测试电池从第一电流状态切换为第二电流状态以及保持所述第二电流状态的过程中，采集所述待测试电池的第一电压序列，其中，所述第一电压序列包括M个第一电压值；根据所述第一电压序列确定第二电压序列，其中，所述第二电压序列包括N个第二电压值，所述N个第二电压值为所述M个第一电压值中位于待测试频率对应的待测试周期的前半周期内的第一电压值；根据所述第二电压序列构建第三电压序列，其中，所述第三电压序列包括2N个第三电压值，所述2N个第三电压值用于指示所述待测试周期的电压信息；根据所述第三电压序列、第一电流和第二电流计算所述待测试电池在所述待测试频率下的阻抗值，其中，所述第一电流与所述第一电流状态对应，所述第二电流与所述第二电流状态对应。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二电压序列构建第三电压序列包括：将所述第一电流状态对应的电压值与所述第二电压序列中的第N个第二电压值的和确定为目标电压值；根据所述目标电压值与所述第二电压序列中的第n个第二电压值的差构建第N+n个第二电压值，其中，所述第N+n个第二电压值位于所述待测试周期的后半周期内，以及，在所述待测试周期的后半周期的起始时刻，所述待测试电池从所述第二电流状态切换为所述第一电流状态并保持所述第一电流状态，1≤n≤N；根据构建的第N+1个第二电压值至第2N个第二电压值构建第四电压序列；将所述第二电压序列和所述第四电压序列进行合并得到所述第三电压序列，所述2N个第三电压值包括所述第二电压序列中的第1个第二电压值至第N个第二电压值和所述第四电压序列中的第N+1个第二电压值至第2N个第二电压值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述第二电压序列和所述第四电压序列进行合并得到所述第三电压序列包括：根据所述第一电压序列确定第五电压序列，其中，所述第五电压序列包括S个第五电压值，所述S个第五电压值为所述M个第一电压值中位于所述待测试周期的后半周期内的第一电压值；根据所述第五电压序列对所述第四电压序列进行修正；将所述第二电压序列和修正后的所述第四电压序列进行合并得到所述第三电压序列。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第五电压序列对所述第四电压序列进行修正包括：根据所述第五电压序列中的S个第五电压值以及每个所述第五电压值的采集时间生成一电压时间函数；将所述第四电压序列中的第N+n个第二电压值的修正时间输入所述电压时间函数中，以得到所述第N+n个第二电压值的修正电压，其中，所述第N+n个第二电压值的修正时间为所述第N+n个第二电压值在所述待测试周期的后半周期内对应的时间；根据所述第N+n个第二电压值的修正电压与所述第N个第二电压值的差值对所述第N+n个第二电压值进行修正；
根据修正后的第N+1个第二电压值至第2N个第二电压值构建修正后的所述第四电压序列。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述M个第一电压值为按照一采样频率采集的；所述S个第五电压值为所述第一电压序列中的第N+1个第一电压值至第2N个第一电压值；所述根据所述第五电压序列对所述第四电压序列进行修正包括：将第N+n个所述第一电压值确定为第N+n个第二电压值的修正电压；根据所述第N+n个第二电压值的修正电压与第N个所述第二电压值的差值对所述第N+n个第二电压值进行修正；根据修正后的第N+1个第二电压值至第2N个第二电压值构建修正后的所述第四电压序列。6.根据权利要求1～5中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述第三电压序列、第一电流和第二电流计算所述待测试电池在所述待测试频率下的阻抗值包括：根据所述第一电流和第二电流构建第一电流序列，其中，所述第一电流序列包括2N个第三电流值，其中，所述2N个第三电流值中的第三电流值与所述第三电压序列中的第三电压值一一对应；根据所述第三电压序列和所述第一电流序列计算所述待测试电池在所述待测试频率下的阻抗值。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据所述第三电压序列和所述第一电流序列计算所述待测试电池在所述待测试频率下的阻抗值包括：对所述第一电流序列中的每个第三电流值做傅里叶变换，得2N个第四电流值；根据所述2N个第四电流值构建第二电流序列；对所述第三电压序列中的每个第三电压值做傅里叶变换，以得2N个第六电压值；根据所述2N个第六电压值构建第六电压序列；根据所述第二电流序列和所述第六电压序列计算所述待测试电池在所述待测试频率下的阻抗值。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述对所述第一电流序列中的每个第三电流值做傅里叶变换包括：根据第一公式对所述第一电流序列中的每个第三电流值做傅里叶变换，其中，所述第一公式为：其中，I4(j)为第j个第四电流值，I3(j)为第j个第三电流值，i表示虚部，1≤j≤2N。9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述对所述第三电压序列中的每个第三电压值做傅里叶变换包括：根据第二公式对所述第三电压序列中的每个第三电压值做傅里叶变换，其中，所述第二公式为：
其中，V6(j)为第j个第六电压值，V3(j)为第j个第三电压值，i表示虚部，1≤j≤2N。10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二电流序列和所述第六电压序列计算所述待测试电池在所述待测试频率下的阻抗值包括：根据所述第二电流序列和所述第六电压序列并结合第三公式计算所述待测试电池在所述待测试频率下的阻抗值，其中，所述第三公式为：其中，R为所述待测试电池在所述待测试频率下的阻抗值，I4(j)为第j个第四电流值，V6(j)为第j个第六电压值，i表示虚部。11.根据权利要求1～10中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一电流状态为通过所述第一电流向所述待测试电池充电的状态，所述第二电流状态为停止向所述待测试电池充电的状态；或者，所述第一电流状态为所述待测试电池以所述第一电流进行放电的状态，第二电流状态为所述待测试电池停止放电的状态。12.一种电池检测方法，其特征在于，包括：在待测试电池从第一电流状态切换为第二电流状态以及保持所述第二电流状态的过程中，采集所述待测试电池的第一电压序列，其中，所述第一电压序列包括M个第一电压值；根据所述第一电压序列确定多个第二电压序列，其中，每个所述第二电压序列对应待测试频率段中的一个待测试频率，所述第二电压序列包括N个第二电压值，所述第二电压序列中的N个第二电压值为所述M个第一电压值中位于与所述第二电压序列对应的待测试频率的待测试周期的前半周期内的第一电压值；根据所述多个第二电压序列构建多个第三电压序列，其中，每个所述第三电压序列对应所述待测试频率段中的一个待测试频率，所述第三电压序列包括2N个第三电压值，所述2N个第三电压值用于指示对应的所述待测试频率的待测试周期内的电压信息；根据所述多个第三电压序列、第一电流和第二电流计算所述待测试电池在每个所述待测试频率下的阻抗值，其中，所述第一电流与所述第一电流状态对应，所述第二电流与所述第二电流状态对应；根据所述待测试电池在每个所述待测试频率下的阻抗值构建所述待测试电池在所述待测试频率段的电化学阻抗谱。13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个第二电压序列构建多个第三电压序列包括：根据所述多个第二电压序列并采用权利要求2～5中任一项所述的方法构建所述多个第三电压序列。14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个第三电压序列、第一电流和第二电流计算所述待测试电池在每个所述待测试频率下的阻抗值包括：根据每个所述第三电压序列、第一电流和第二电流并结合权利要求6～10中任一项所述的方法分别计算所述待测试电池在每个所述第三电压序列对应的待测试频率下的阻抗
值。15.根据权利要求12～14中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一电流状态为通过所述第一电流向所述待测试电池充电的状态，所述第二电流状态为停止向所述待测试电池充电的状态；或者，所述第一电流状态为所述待测试电池以所述第一电流进行放电的状态，第二电流状态为所述待测试电池停止放电的状态。16.一种电池检测装置，其特征在于，包括：第一采集模块，用于在待测试电池从第一电流状态切换为第二电流状态以及保持所述第二电流状态的过程中，采集所述待测试电池的第一电压序列，其中，所述第一电压序列包括M个第一电压值；第一确定模块，用于根据所述第一电压序列确定第二电压序列，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋越星，范团宝，胡章荣，
申请(专利权)人：深圳市海思半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：