电池健康检测方法、装置、设备和系统制造方法及图纸

技术编号:38621637 阅读:16 留言:0更新日期:2023-08-31 18:25
本发明专利技术提供一种电池健康检测方法、装置、设备和系统,该方法包括:获取待检测电池在当前时刻之前每次充电/放电操作结束后预设时刻下的电压值;基于预设时刻下的电压值,确定待检测电池分别在每次充电/放电操作结束后的极化电压值;基于当前时刻之前的所有极化电压值,确定待检测电池在当前时刻下的电压偏离值;基于电压偏离值,确定待检测电池的电池健康状态。通过上述方式,本申请能够提高电池健康检测的效率和精度。康检测的效率和精度。康检测的效率和精度。

【技术实现步骤摘要】
电池健康检测方法、装置、设备和系统


[0001]本专利技术涉及锂电池
,尤其涉及电池健康检测方法、装置、设备和系统。

技术介绍

[0002]锂电池在使用过程中,随着充/放电循环圈数的增加,锂电池容量会发生一定程度的衰减,甚至可能导致锂电池发生如短路析锂情况的严重劣变,造成较大的安全隐患,因此锂电池的健康状态检测具有重大的意义和实质的市场需求。
[0003]然而目前的锂电池健康检测方法大都存在效率及精度低的问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此,本专利技术提供一种电池健康检测方法、装置、设备和系统,能够提高电池健康检测的效率和精度。
[0005]为解决上述技术问题,一方面,本专利技术提供一种电池健康检测方法,包括:获取待检测电池在当前时刻之前每次充电/放电操作结束后预设时刻下的电压值;基于预设时刻下的电压值,确定待检测电池分别在每次充电/放电操作结束后的极化电压值;基于当前时刻之前的所有极化电压值,确定待检测电池在当前时刻下的电压偏离值;基于电压偏离值,确定待检测电池的电池健康状态。
[0006]根据本专利技术的一些实施例,基于当前时刻之前的所有极化电压值,确定待检测电池在当前时刻下的电压偏离值的步骤,包括:基于待检测电池在初次充电/放电操作结束后的极化电压值以及后续每次充电/放电操作结束后的极化电压值,确定得到多个马氏距离参数;基于所有马氏距离参数,确定电压偏离值。
[0007]根据本专利技术的一些实施例,在预设时刻包括预设毫秒级时刻以及预设秒级时刻,极化电压值包括欧姆极化电压值以及电化学转移极化电压值时,基于预设时刻下的电压值,确定待检测电池分别在每次充电/放电操作结束后的极化电压值的步骤,包括:将预设毫秒级时刻下的电压值确定为欧姆极化电压值;将预设秒级时刻下的电压值与预设毫秒级时刻下的电压值的差值,确定为电化学转移极化电压值。
[0008]根据本专利技术的一些实施例,基于待检测电池在初次充电/放电操作结束后的极化电压值以及后续每次充电/放电操作结束后的极化电压值,确定得到多个马氏距离参数的步骤,包括:利用下述公式(1)确定得到后续每次充电/放电操作结束后待检测电池对应的马氏距离参数:
[0009][0010]其中,D(x)为第x次充电/放电操作结束后待检测电池对应的马氏距离参数,V(ax)为第x次充电/放电操作结束后待检测电池对应的欧姆极化电压,V(a0)为初次充电/放电操作结束后待检测电池对应的欧姆极化电压,V(bx)为第x次充电/放电操作结束后待检测电池对应的电化学转移极化电压,V(bx)为初次充电/放电操作结束后待检测电池对应的电化学转移极化电压。
[0011]根据本专利技术的一些实施例,在预设时刻包括预设毫秒级时刻、预设秒级时刻以及预设长时刻,极化电压值包括欧姆极化电压值、电化学转移极化电压值以及扩散极化电压值时,基于预设时刻下的电压值,确定待检测电池分别在每次充电/放电操作结束后的极化电压值的步骤,包括:将预设毫秒级时刻下的电压值确定为欧姆极化电压值;将预设秒级时刻下的电压值与预设毫秒级时刻下的电压值的差值,确定为电化学转移极化电压值;将预设长时刻下的电压值与预设秒级时刻下的电压值的差值,确定为扩散极化电压值。
[0012]根据本专利技术的一些实施例,基于待检测电池在初次充电/放电操作结束后的极化电压值以及后续每次充电/放电操作结束后的极化电压值,确定得到多个马氏距离参数的步骤,包括:利用下述公式(2)确定得到后续每次充电/放电操作结束后待检测电池对应的马氏距离参数:
[0013][0014]其中,V(cx)为第x次充电/放电操作结束后待检测电池对应的扩散极化电压,V(c0)为初次充电/放电操作结束后待检测电池对应的扩散极化电压。
[0015]根据本专利技术的一些实施例,基于所有马氏距离参数,确定电压偏离值的步骤,包括:利用下述公式(3)确定得到电压偏离值:
[0016][0017]其中,N为电压偏离值,Y为待检测电池在当前时刻之前的充电/放电操作的总次数。
[0018]根据本专利技术的一些实施例,基于电压偏离值,确定待检测电池的电池健康状态的步骤,包括:在电压偏离值大于偏离阈值时,确定待检测电池的健康出现问题。
[0019]第二方面,本专利技术实施例提供一种电池健康检测装置,包括获取模块、极化电压确定模块、偏离确定模块以及健康状态确定模块。
[0020]获取模块用于获取待检测电池在当前时刻之前每次充电/放电操作结束后预设时刻下的电压值;极化电压确定模块用于基于预设时刻下的电压值,确定待检测电池分别在每次充电/放电操作结束后的极化电压值;偏离确定模块用于基于当前时刻之前的所有极化电压值,确定待检测电池在当前时刻下的电压偏离值;健康状态确定模块用于基于电压偏离值,确定待检测电池的电池健康状态。
[0021]第三方面,本专利技术实施例提供一种电池健康检测设备,包括:处理器;和存储器,在存储器中存储有计算机程序指令,
[0022]其中,在计算机程序指令被处理器运行时,使得处理器执行如上述实施例的电池健康检测方法。
[0023]第四方面,本专利技术实施例提供一种电池健康检测系统,包括电压检测设备和电池健康检测设备。
[0024]其中,电压检测设备用于与待检测电池连接,以检测待检测电池在当前时刻之前每次充电/放电操作结束后预设时刻下的电压值;电池健康检测设备,与电压检测设备连接以基于电压值对待检测电池进行健康检测,其中,电池健康检测设备为上述实施例中的电池健康检测设备。
[0025]根据本专利技术的一些实施例,电池健康检测系统还包括:报警设备,与电池健康检测设备连接,用于在电池健康检测设备确定待检测电池的健康出现问题时,接收电池健康检测设备反馈的报警信号,并执行报警操作。
[0026]本专利技术的上述技术方案至少具有如下有益效果之一:
[0027]能够依据锂电池弛豫过程中电压响应时间与不同类型的极化电压之间的对应关系,通过采集待检测电池充电/放电操作结束后的不同预设时刻下的电压值,来获取对应的不同类型的极化电压,从而利用当前时刻之前的所有极化电压值来确定电压偏离值,进而实现对待检测电池的电池健康状态的检测。本实施例仅需几个预设时刻的分段电压检测就能够实现极化电压的区分,可以实现对电池的健康状态进行检测,在保证电池健康检测的精度的基础上,具有简单快捷的优点,避免了复杂的数据分析,使得电池健康检测更加快捷高效,大大提高电池健康检测的效率和精度。而且,无需对待检测电池施加多种高频或低频电流就能进行健康状态检测,对电池不会造成伤害,具有安全的优点。
[0028]进一步地,根据三段时刻的电压变化,对三个极化电压进行区分,通过计算三个极化电压值与基准的极化电压值之间的马氏距离参数,并基于马氏距离参数对电压偏离值进行判定,借助马氏距离方法从宏观特征参数中提取有效信息,能够通过简单手段实现精确地电池健康检测,简化了数据分析,提高了电池健康检测的效率和精度。
[0029]进一步地,不将SEI膜极化电压作为参考数据,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池健康检测方法,其特征在于,包括如下步骤:获取待检测电池在当前时刻之前每次充电/放电操作结束后预设时刻下的电压值;基于所述预设时刻下的电压值,确定所述待检测电池分别在每次充电/放电操作结束后的极化电压值;基于所述当前时刻之前的所有极化电压值,确定所述待检测电池在当前时刻下的电压偏离值;基于所述电压偏离值,确定所述待检测电池的电池健康状态。2.根据权利要求1所述的电池健康检测方法,其特征在于,所述基于所述当前时刻之前的所有极化电压值,确定所述待检测电池在当前时刻下的电压偏离值的步骤,包括:基于所述待检测电池在初次充电/放电操作结束后的极化电压值以及后续每次充电/放电操作结束后的极化电压值,确定得到多个马氏距离参数;基于所有马氏距离参数,确定所述电压偏离值。3.根据权利要求2所述的电池健康检测方法,其特征在于,在所述预设时刻包括预设毫秒级时刻以及预设秒级时刻,所述极化电压值包括欧姆极化电压值以及电化学转移极化电压值时,所述基于所述预设时刻下的电压值,确定所述待检测电池分别在每次充电/放电操作结束后的极化电压值的步骤,包括:将所述预设毫秒级时刻下的电压值确定为所述欧姆极化电压值;将所述预设秒级时刻下的电压值与所述预设毫秒级时刻下的电压值的差值,确定为所述电化学转移极化电压值。4.根据权利要求3所述的电池健康检测方法,其特征在于,所述基于所述待检测电池在初次充电/放电操作结束后的极化电压值以及后续每次充电/放电操作结束后的极化电压值,确定得到多个马氏距离参数的步骤,包括:利用下述公式(1)确定得到后续每次充电/放电操作结束后所述待检测电池对应的马氏距离参数:其中,D(x)为第x次充电/放电操作结束后所述待检测电池对应的马氏距离参数,V(ax)为第x次充电/放电操作结束后所述待检测电池对应的欧姆极化电压,V(a0)为初次充电/放电操作结束后所述待检测电池对应的欧姆极化电压,V(bx)为第x次充电/放电操作结束后所述待检测电池对应的电化学转移极化电压,V(bx)为初次充电/放电操作结束后所述待检测电池对应的电化学转移极化电压。5.根据权利要求2所述的电池健康检测方法,其特征在于,在所述预设时刻包括预设毫秒级时刻、预设秒级时刻以及预设长时刻,所述极化电压值包括欧姆极化电压值、电化学转移极化电压值以及扩散极化电压值时,所述基于所述预设时刻下的电压值,确定所述待检测电池分别在每次充电/放电操作结束后的极化电压值的步骤,包括:将所述预设毫秒级时刻下的电压值确定为所述欧姆极化电压值;将所述预设秒级时刻下的电压值与所述预设毫秒级时刻下的电压值的差值,确定为所述电化学转移极化...

【专利技术属性】
技术研发人员:赖国良张韬李新斌高文梁文娟
申请(专利权)人:上海轩邑新能源发展有限公司
类型:发明
国别省市:

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