一种锂离子电池剩余容量的确定方法、系统及存储介质技术方案

本说明书实施例提供了一种锂离子电池的剩余容量的确定方法、系统及存储介质。该方法包括：获取充电过程中所述锂离子电池的容量电压微分曲线、电流时间曲线、以及温度时间曲线；确定容量电压微分曲线中的极大值所对应的第一电压U1和第一时间t1；根据容量电压微分曲线、第一电压U1和截止电压U

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池剩余容量的确定方法、系统及存储介质


[0001]本说明书涉及电化学领域，特别涉及一种锂离子电池剩余容量的确定方法、系统及存储介质。

技术介绍

[0002]随着锂离子电池与PACK技术的飞速发展，新能源电动汽车市场保有率持续增加。动力电池系统作为电动汽车的关键零部件，其性能与安全直接影响整车的可靠性与安全性。随着锂离子电池组的使用次数不断增加，单体锂离子电池的可用容量会逐渐减少，单体锂离子电池之间差异也将随之突出，对锂离子电池组的性能与安全造成不利影响。因此，需要有一种对锂离子电池剩余容量进行确定的方法和系统。

技术实现思路

[0003]本说明书的一个方面提供一种锂离子电池的剩余容量的确定方法。所述方法包括：获取充电过程中待测锂离子电池的容量电压微分曲线、电流时间曲线、以及温度时间曲线，所述充电过程包括起始电压U0、截止电压U
max
；确定所述容量电压微分曲线中的极大值所对应的第一电压U1和第一时间t1；根据所述容量电压微分曲线、所述第一电压U1和所述截止电压U
max
，确定第二电压U2和与其对应的第二时间t2，其中，U1<U2≤U
max
；根据所述第一时间t1、所述第二时间t2和所述电流时间曲线，确定所述第一时间t1与所述第二时间t2之间充入的区间容量ΔCap；根据所述温度时间曲线，确定所述充电过程中，所述第一时间t1至所述第二时间t2之间的时间段内，所述待测锂离子电池的平均温度T；获取剩余容量确定函数；以及根据所述第一电压U1、所述区间容量ΔCap、所述平均温度T以及所述剩余容量确定函数，确定所述待测锂离子电池的剩余容量。
[0004]本说明书的另一个方面提供一种锂离子电池的剩余容量的确定系统。所述系统包括：至少一个处理器以及至少一个存储器；所述至少一个存储器用于存储指令；所述处理器用于执行所述指令，实现锂离子电池的剩余容量的确定方法。
[0005]本说明书的另一个方面提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质存储计算机指令，当计算机读取存储介质中的计算机指令后，计算机运行锂离子电池的剩余容量的确定方法。
附图说明
[0006]本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：
[0007]图1是根据本说明书一些实施例所示的锂离子电池剩余容量的确定系统的应用场景示意图；
[0008]图2是根据本说明书一些实施例所示的锂离子电池剩余容量的确定系统的功能模
块框图；
[0009]图3是根据本说明书一些实施例所示的锂离子电池剩余容量的确定方法的示例性流程图；
[0010]图4是根据本说明书一些实施例所示的镍钴锰酸锂锂离子电池的dQ/dV
‑
t和U
‑
t的曲线图；以及
[0011]图5是根据本说明书另一些实施例所示的磷酸铁锂电池的dQ/dV
‑
t和U
‑
t的曲线图。
具体实施方式
[0012]为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
[0013]应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其它词语可实现相同的目的，则可通过其它表达来替换所述词语。
[0014]如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。
[0015]本说明书中使用了流程图用来说明根据本说明书的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其它操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
[0016]本说明书实施例涉及一种锂离子电池剩余容量的确定方法、系统及存储介质。该锂离子电池剩余容量的确定方法、系统及存储介质可以应用于电化学分析、新能源汽车等领域。在一些实施例中，该锂离子电池的剩余容量的确定方法、系统及存储介质可以应用于其它领域，例如，电子设备节能领域。该锂离子电池的剩余容量的确定方法、系统及存储介质可以提供诸如工作状态监测、问题数据分析、电池管理等服务。
[0017]图1是根据本说明书一些实施例所示的锂离子电池剩余容量确定系统的应用场景示意图。
[0018]如图1所示，锂离子电池剩余容量确定系统100可以包括服务器110、处理设备120、存储设备130、电池管理系统140、网络150和用户终端160。
[0019]在一些实施例中，服务器110可以用于处理与锂离子电池剩余容量确定系统100相关的信息和/或数据，例如，可以基于锂离子电池充电过程中的充电数据，确定锂离子电池的剩余容量。在一些实施例中，服务器110可以是单个服务器，也可以是服务器组。服务器组可以是集中式的或分布式的，例如，服务器110可以是分布式系统。在一些实施例中，服务器110可以是本地的，也可以是远程的。例如，服务器110可以经由网络150访问存储在存储设
备130、电池管理系统140、用户终端160中的信息和/或数据。又例如，服务器110可以直接连接到存储设备130、电池管理系统140和/或用户终端160以访问存储信息和/或数据。在一些实施例中，服务器110可以在云平台上实现，或者以虚拟方式提供。仅作为示例，所述云平台可以包括私有云、公共云、混合云、社区云、分布云、内部云、多层云等或其任意组合。
[0020]在一些实施例中，服务器110可以包括处理设备120。处理设备120可以处理与锂离子电池剩余容量确定系统100有关的信息和/或数据，以执行本说明书中描述的一个或以上功能。例如，处理设备120可以获取待测锂离子电池充电过程中的充电数据，并基于该充电数据确定待测锂离子电池的剩余容量和/或健康状态值。在一些实施例中，充电过程中的充电数据可以包括充电电流、充电电压、充电时间、电池温度等。又例如，当待测锂离子电池的健康状态值小于阈值时，处理设备120可以提示用户更换待测锂离子电池。在一些实施例中，处理设备120可以包括一个或以上处理引擎(例如，单芯片处理引擎或多芯片处理引擎)。仅作为示例，处理设备120可以包括中央处理单元(CPU)、特定应用集成电路(ASIC)、特定应用指令集处理器(A本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池的剩余容量的确定方法，其特征在于，所述确定方法包括：获取充电过程中待测锂离子电池的容量电压微分曲线、电流时间曲线、以及温度时间曲线，所述充电过程包括起始电压U0、截止电压U
max
；确定所述容量电压微分曲线中的极大值所对应的第一电压U1和第一时间t1；根据所述容量电压微分曲线、所述第一电压U1和所述截止电压U
max
，确定第二电压U2和与其对应的第二时间t2，其中，U1<U2≤U
max
；根据所述第一时间t1、所述第二时间t2和所述电流时间曲线，确定所述第一时间t1与所述第二时间t2之间充入的区间容量ΔCap；根据所述温度时间曲线，确定所述充电过程中，所述第一时间t1至所述第二时间t2之间的时间段内，所述待测锂离子电池的平均温度T；获取剩余容量确定函数；以及根据所述第一电压U1、所述区间容量ΔCap、所述平均温度T以及所述剩余容量确定函数，确定所述待测锂离子电池的剩余容量。2.根据权利要求1所述的锂离子电池的剩余容量的确定方法，其特征在于，所述容量电压微分曲线包括至少一个特征峰。3.根据权利要求2所述的锂离子电池的剩余容量的确定方法，其特征在于，所述待测锂离子电池的充电过程为电流为I0的恒流充电，所述区间容量ΔCap的计算公式为：ΔCap＝I0(t2‑
t1)。4.根据权利要求2所述的锂离子电池的剩余容量的确定方法，其特征在于，所述待测锂离子电池的充电过程为非恒流充电，所述区间容量ΔCap的计算公式为：其中，I表示充电过程中的电流。5.根据权利要求2所述的锂离子电池的剩余容量的确定方法，其特征在于，所述剩余容量确定函数的计算公式为：其中，Cap表示剩余容量；f(T)表示与充电过程中电池的平均温度相关的函数；f(U1)表示与第一电压U1相关的函数；η表示所述待测锂离...

【专利技术属性】
技术研发人员：高超，
申请(专利权)人：北京芯虹科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：