一种电池鼓胀和寿命预测方法、电化学装置及用电设备制造方法及图纸

技术编号:38419403 阅读:11 留言:0更新日期:2023-08-07 11:21
本申请实施例提供了一种电池鼓胀和寿命预测方法、电化学装置及用电设备,包括接收电池工况参数和电池鼓胀率阈值;获取多条电池鼓胀率与电池寿命的分布曲线;基于上述多条电池鼓胀率与电池寿命的分布曲线,获取与上述电池鼓胀率阈值对应的上述电池的寿命分布;基于上述多条电池鼓胀率与电池寿命的分布曲线,获取在指定时间或指定循环数时,上述电池的鼓胀率分布。分布。分布。

【技术实现步骤摘要】
一种电池鼓胀和寿命预测方法、电化学装置及用电设备


[0001]本申请涉及电池
,特别是涉及一种电池鼓胀和寿命预测方法、电化学装置及用电设备。

技术介绍

[0002]二次电池已在多个领域得到广泛应用。在二次电池使用过程中,二次电池会发生鼓胀,如因电池极片的厚度变化导致的鼓胀、电解液分解产气导致的鼓胀等。二次电池鼓胀会降低电池使用性能,使电池温度升高,甚至使电池在使用时发生冒烟或起火的风险。因此,需要对二次电池的鼓胀进行判断,通过电池的鼓胀情况预测电池的寿命。二次电池可以是钠离子电池、锂离子电池、镁离子电池等。

技术实现思路

[0003]本申请实施例的目的在于提供一种电池鼓胀和寿命预测方法、电化学装置及用电设备,以预测电池的鼓胀和寿命。具体技术方案如下:
[0004]本申请的第一方面提供了一种电池鼓胀和寿命预测方法,所述方法包括:接收电池工况参数和电池鼓胀率阈值;根据所述电池工况参数,获取多条电池鼓胀率与电池寿命的分布曲线;基于所述多条电池鼓胀率与电池寿命的分布曲线,获取与所述电池鼓胀率阈值对应的所述电池的寿命分布;或者,基于所述多条电池鼓胀率与电池寿命的分布曲线,获取在指定时间或指定循环数时,所述电池的鼓胀率分布;其中,所述电池工况参数包括温度、充电截止电压、放电截止电压、充电倍率、放电倍率、电池每天连续循环次数、存储电压或存储时间中的至少一种,所述电池鼓胀率阈值为所述电池允许的最大鼓胀率,所述电池的寿命以时间或循环数表征;所述电池每天连续循环次数为电池从所述充电截止电压放电至所述放电截止电压,再充电至所述充电截止电压的次数。
[0005]本申请实施例有益效果:本申请实施例提供了一种电池鼓胀和寿命预测方法、电化学装置及用电设备,通过接收电池工况参数可获取多条电池鼓胀率与电池寿命的分布曲线,由此便可得到预设的电池鼓胀率阈值对应的电池的寿命分布,也可以基于上述多条电池鼓胀率与电池寿命的分布曲线得到指定的电池使用时间对应的电池鼓胀率的分布,从而预测电池的鼓胀和寿命。
[0006]在本申请的一种实施方案中,所述基于所述多条电池鼓胀率与电池寿命的分布曲线,获取与所述电池鼓胀率阈值对应的所述电池的寿命分布还包括:获取与所述电池鼓胀率阈值对应的电池寿命;其中,所述电池寿命以与所述电池故障率阈值对应的时间极值表征,或者以与所述电池故鼓胀阈值对应的时间平均值表征;或者,所述基于所述多条电池鼓胀率与电池寿命的分布曲线,获取在指定时间或指定循环数时,所述电池的鼓胀率分布还包括:获取所述电池的鼓胀率;其中,所述电池的鼓胀率以在指定时间或指定循环数时所述电池的鼓胀率极值表征,或者以在指定时间或指定循环数时所述电池的鼓胀率平均值表征。本申请实施例可基于上述多条电池鼓胀率与电池寿命的分布曲线,获取设定的电池鼓
胀率阈值对应的电池寿命,或者获取在指定时间或指定循环数下电池的鼓胀率。
[0007]在本申请的一种实施方案中,所述根据所述电池工况参数,获取多条电池鼓胀率与电池寿命的分布曲线还包括:将所述电池工况参数输入到电池鼓胀率模型中,得到多条电池鼓胀率与电池寿命的分布曲线。
[0008]在本申请的一种实施方案中,所述温度通过地理位置数据表示;所述将所述电池工况参数输入到电池鼓胀率模型中,得到多条电池鼓胀率与电池寿命的分布曲线,包括:将所述地理位置数据、所述充电截止电压、所述放电截止电压、所述充电倍率、所述放电倍率、所述电池每天连续循环次数输入到电池鼓胀率模型中,得到多条电池鼓胀率与电池寿命的分布曲线。
[0009]在本申请的一种实施方案中,所述电池鼓胀率模型通过以下方式得到:获取所述电池中的电芯连接方式;基于所述电芯连接方式和电芯循环鼓胀率模型,建立所述电池的电池循环鼓胀率模型;基于所述电芯连接方式及电芯存储鼓胀率模型,建立所述电池的电池存储鼓胀率模型;基于所述电池循环鼓胀率模型及所述电池存储鼓胀率模型,建立所述电池的电池鼓胀率模型;其中,所述电芯循环鼓胀率模型表征电芯循环次数与电芯膨胀率的关系,所述电芯存储鼓胀率模型表征电芯存储时间与电芯鼓胀率的关系。本申请实施例在建立电池鼓胀率模型的过程中考虑到了电池中电芯的连接方式,可以实现对具有不同电芯连接方式的电池的电池鼓胀率模型的建立。
[0010]在本申请的一种实施方案中,所述电芯循环鼓胀率模型通过以下方式得到:获取循环工况参数集下电池的电芯循环鼓胀率数据;根据所述循环工况参数集及所述电芯循环鼓胀率数据,建立电芯循环鼓胀率模型,其中,所述电芯循环鼓胀率模型表示电芯循环次数与电芯鼓胀率的对应关系;和/或所述电芯存储鼓胀率模型通过以下方式得到:获取存储工况参数集下所述电池的电芯存储鼓胀率数据;根据所述存储工况参数集及所述电芯存储鼓胀率数据,建立电芯存储鼓胀率模型,其中,所述电芯存储鼓胀率模型表示电芯存储时间与电芯鼓胀率的对应关系。本申请实施例对电池在循环工况参数集下的电芯循环鼓胀率数据、存储工况参数集下的电芯存储鼓胀率数据进行采集,根据采集到的数据便可建立电芯循环鼓胀率模型与电芯存储鼓胀率模型。
[0011]在本申请的一种实施方案中,所述循环工况参数集包括多组循环工况参数组,每组循环工况参数组均包括多项第一参数项目,所述多项第一参数项目包括循环参数及至少一项其他参数;不同循环工况参数组中同一第一参数项目的数值不全部相同;每组所述循环工况参数组对应一组电芯循环鼓胀率数据;所述存储工况参数集包括多组存储工况参数组,每组存储工况参数组均包括多项第一参数项目,所述多项第一参数项目包括存储参数及至少一项其他参数;不同存储工况参数组中同一第一参数项目的数值不全部相同;每组所述存储工况参数组对应一组电芯存储鼓胀率数据。本申请实施例对循环工况参数集与存储工况参数集进行限定,由于不同循环工况参数组中同一第一参数项目的数值不全部相同,因此可以得到不同循环工况参数下对应的电芯循环鼓胀率数据;由于不同存储工况参数组中同一第一参数项目的数值不全部相同,因此可以得到不同存储工况参数下对应的电芯存储鼓胀率数据。
[0012]在本申请的一种实施方案中,所述电芯循环鼓胀率数据由极片循环鼓胀率数据及气体循环鼓胀率数据拟合得到;所述电芯存储鼓胀率数据由极片存储鼓胀率数据及气体存
储鼓胀率数据拟合得到。本申请实施例在建立电芯循环鼓胀率模型与电芯存储鼓胀率模型的过程中均考虑到了电池中存在的极片鼓胀与气体鼓胀,从而确保建立的电池的电池鼓胀率模型的准确性。
[0013]本申请的第二方面提供了一种电化学装置,包括处理器和机器可读存储介质,所述机器可读存储介质存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令,所述处理器执行所述机器可执行指令时,实现第一方面所述的方法。
[0014]本申请的第三方面提供了一种用电设备,所述用电设备包括如第二方面所述的电化学装置。
[0015]本申请实施例有益效果:
[0016]本申请实施例提供了一种电池鼓胀和寿命预测方法、电化学装置及用电设备,通过接收电池工况参数可获取多条电池鼓胀率与电池寿命的分布曲线,由此便可得到预设的电本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池鼓胀和寿命预测方法,其中,所述方法包括:接收电池工况参数和电池鼓胀率阈值;根据所述电池工况参数,获取多条电池鼓胀率与电池寿命的分布曲线;基于所述多条电池鼓胀率与电池寿命的分布曲线,获取与所述电池鼓胀率阈值对应的所述电池的寿命分布;或者,基于所述多条电池鼓胀率与电池寿命的分布曲线,获取在指定时间或指定循环数时,所述电池的鼓胀率分布;其中,所述电池工况参数包括温度、充电截止电压、放电截止电压、充电倍率、放电倍率、电池每天连续循环次数、存储电压或存储时间中的至少一种,所述电池鼓胀率阈值为所述电池允许的最大鼓胀率,所述电池的寿命以时间或循环数表征;所述电池每天连续循环次数为电池从所述充电截止电压放电至所述放电截止电压,再充电至所述充电截止电压的次数。2.根据权利要求1所述的方法,所述基于所述多条电池鼓胀率与电池寿命的分布曲线,获取与所述电池鼓胀率阈值对应的所述电池的寿命分布还包括:获取与所述电池鼓胀率阈值对应的电池寿命;其中,所述电池寿命以与所述电池故障率阈值对应的时间极值表征,或者以与所述电池故鼓胀阈值对应的时间平均值表征;或者,所述基于所述多条电池鼓胀率与电池寿命的分布曲线,获取在指定时间或指定循环数时,所述电池的鼓胀率分布还包括:获取所述电池的鼓胀率;其中,所述电池的鼓胀率以在指定时间或指定循环数时所述电池的鼓胀率极值表征,或者以在指定时间或指定循环数时所述电池的鼓胀率平均值表征。3.根据权利要求1或2所述的方法,所述根据所述电池工况参数,获取多条电池鼓胀率与电池寿命的分布曲线还包括:将所述电池工况参数输入到电池鼓胀率模型中,得到多条电池鼓胀率与电池寿命的分布曲线。4.根据权利要求3所述的方法,所述温度通过地理位置数据表示;所述将所述电池工况参数输入到电池鼓胀率模型中,得到多条电池鼓胀率与电池寿命的分布曲线,包括:将所述地理位置数据、所述充电截止电压、所述放电截止电压、所述充电倍率、所述放电倍率、所述电池每天连续循环次数输入到电池鼓胀率模型中,得到多条电池鼓胀率与电池寿命的分布曲线。5.根据权利要求3或4所述的方法,其中,所述电池鼓胀率模型通过以下方式得到:获取所述电池中的电芯连接方式;基于所述电芯连接方...

【专利技术属性】
技术研发人员:侯志华王桂福夏超卞育昌
申请(专利权)人:厦门新能达科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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