一种电池组检测方法及系统技术方案

本申请涉及一种电池组检测方法及系统，涉及电池检测的技术领域，其方法包括：在检测到待测电池组已经连接完成后，下发充电指令；充电指令用于控制与待测电池组相连接的充电开关开启，为待测电池组充电；在待测电池组充满电并经过平衡等待时长后，下发配置指令；测试指令用于将待测电池组与阻抗谱分析仪进行连接，并设置根据电池组种类匹配测试参数；测试参数包括频率范围、扫描速率、加速电压；下发测试指令，向待测电池组施加交流电压，并记录电流响应信号；计算出电池在不同频率下的阻抗幅值和相位角，并绘制出阻抗谱；以及，基于阻抗谱及待测电池组的基本参数确定电池的状态和性能；基本参数包括内阻及容量。基本参数包括内阻及容量。基本参数包括内阻及容量。

【技术实现步骤摘要】
一种电池组检测方法及系统


[0001]本申请涉及电池组检测的
，尤其是涉及一种电池组检测方法及系统。

技术介绍

[0002]电池组检测是指对电池组的电量、电压、电流等参数进行检测与分析的过程。在现代社会中，电池组被广泛应用于各个领域，如电动汽车、航空航天、移动电源等。电池组的性能对整个系统的稳定性、寿命、效率等都有着至关重要的作用，因此如何更好地对电池组进行有效的检测是行业内急需解决的技术问题。

技术实现思路

[0003]为了至少部分解决上述技术问题，本申请提供了一种电池组检测方法及系统。
[0004]第一方面，本申请提供的一种电池组检测方法采用如下的技术方案。
[0005]一种电池组检测方法，包括：
[0006]在检测到待测电池组已经连接完成后，下发充电指令；所述充电指令用于控制与所述待测电池组相连接的充电开关开启，为所述待测电池组充电；
[0007]在所述待测电池组充满电并经过平衡等待时长后，下发配置指令；所述测试指令用于将待测电池组与阻抗谱分析仪进行连接，并设置根据电池组种类匹配测试参数；所述测试参数包括频率范围、扫描速率、加速电压；
[0008]下发测试指令，向待测电池组施加交流电压，并记录电流响应信号；
[0009]计算出电池在不同频率下的阻抗幅值和相位角，并绘制出阻抗谱；以及，
[0010]基于所述阻抗谱及待测电池组的基本参数确定电池的状态和性能；所述基本参数包括内阻及容量。
[0011]可选的，平衡等待时长的获取方法，包括：
[0012]基于待测电池组的类型信息判断数据库中是否保存有对应的等待时长；
[0013]若是，则以数据库中保存的等待时长作为平衡等待时长；
[0014]若否，则测量待测电池组的开路电压V1；
[0015]基于待测电池组的额定容量得到标称充电时间T1；
[0016]根据待测电池组和电压等级计算出待测电池组充满电所需的时间T2；
[0017]若待测电池组的电量低于第一阈值；则根据Tn1＝T1
‑
T1*V1/V0计算出第一等待时长Tn1；其中V0为待测电池组的标称电压；
[0018]若待测电池组的电量不低于第一阈值；则根据Tn2＝T2
‑
T1*V1/V0计算出第二等待时长Tn2；
[0019]选择第一等待时长及第二等待时长中数值大的一个作为平衡等待时长。
[0020]可选的，为所述待测电池组充电的过程中，还包括：
[0021]发送温度检测开启指令；所述温度检测开启指令用于控制温度检测器开启；所述温度检测器用于检测电池组的温度数据；
[0022]接收温度检测器发送的温度数据信息；
[0023]基于所述温度数据信息调整充电电流的大小；其中其中，所述T
max
为预设的最高安全温度；T
a
为当前的温度数据；T0为电池组的初始温度；I为原始充电电流；I
c
为调整后的充电电流；
[0024]判断当前的温度数据是否大于T
max
；若是，则在时长t内停止为所述待测电池组充电；时间t的计算公式为：t＝(T
a
‑
T
max
)/K；其中，K与待测电池组类型和性能参数相对应。
[0025]可选的，所述阻抗谱及待测电池组的基本参数确定电池的状态和性能，包括：
[0026]基于所述阻抗谱得到阻抗谱数据，包括实部阻抗Z_r和虚部阻抗Z_i；
[0027]将Z_r和Z_i分别进行归一化，并转换为极坐标形式，得到阻抗谱数据的模长Z_a和相位角Z_p；
[0028]基于Z_a和Z_p确定电池中的R_ct和C_dl参数；R_ct是电极与电解质之间的电荷转移电阻；C_dl是电极双层电容；
[0029]基于R_ct和C_dl参数，判断电池的状态和性能；其中：若R_ct值大于标称值至第一值，则电池中的电极材料发生损坏或过度极化；若C_dl值大于标称值至第二值，则电极双层电容发生变化。
[0030]可选的，基于Z_a和Z_p确定电池中的R_ct和C_dl参数，包括：
[0031]R_ct＝Z_a*cos(Z_p)；
[0032]C_dl＝
‑
1/(2πfZ_psin(Z_p))；f为激励信号频率。。
[0033]第二方面，本申请提供的一种电池组检测系统采用如下的技术方案。
[0034]一种电池组检测系统，包括：
[0035]第一处理模块，用于：在检测到待测电池组已经连接完成后，下发充电指令；所述充电指令用于控制与所述待测电池组相连接的充电开关开启，为所述待测电池组充电；
[0036]第二处理模块，用于：在所述待测电池组充满电并经过平衡等待时长后，下发配置指令；所述测试指令用于将待测电池组与阻抗谱分析仪进行连接，并设置根据电池组种类匹配测试参数；所述测试参数包括频率范围、扫描速率、加速电压；
[0037]第三处理模块，用于：下发测试指令，向待测电池组施加交流电压，并记录电流响应信号；
[0038]第四处理模块，用于：计算出电池在不同频率下的阻抗幅值和相位角，并绘制出阻抗谱；以及，
[0039]第五处理模块，用于：基于所述阻抗谱及待测电池组的基本参数确定电池的状态和性能；所述基本参数包括内阻及容量。
[0040]可选的，平衡等待时长的获取方法，包括：
[0041]基于待测电池组的类型信息判断数据库中是否保存有对应的等待时长；
[0042]若是，则以数据库中保存的等待时长作为平衡等待时长；
[0043]若否，则测量待测电池组的开路电压V1；
[0044]基于待测电池组的额定容量得到标称充电时间T1；
[0045]根据待测电池组和电压等级计算出待测电池组充满电所需的时间T2；
[0046]若待测电池组的电量低于第一阈值；则根据Tn1＝T1
‑
T1*V1/V0计算出第一等待时
长Tn1；其中V0为待测电池组的标称电压；
[0047]若待测电池组的电量不低于第一阈值；则根据Tn2＝T2
‑
T1*V1/V0计算出第二等待时长Tn2；
[0048]选择第一等待时长及第二等待时长中数值大的一个作为平衡等待时长。
[0049]可选的，所述系统还包括：第六处理模块，所述第六处理模块用于：
[0050]发送温度检测开启指令；所述温度检测开启指令用于控制温度检测器开启；所述温度检测器用于检测电池组的温度数据；
[0051]接收温度检测器发送的温度数据信息；
[0052]基于所述温度数据信息调整充电电流的大小；其中其中，所述T
max
为预设的最高安全温度；T
a
为当前的温度数据；T0为电池组的初始温度；I为原始充电电流；I
c...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池组检测方法，其特征在于，包括：在检测到待测电池组已经连接完成后，下发充电指令；所述充电指令用于控制与所述待测电池组相连接的充电开关开启，为所述待测电池组充电；在所述待测电池组充满电并经过平衡等待时长后，下发配置指令；所述测试指令用于将待测电池组与阻抗谱分析仪进行连接，并设置根据电池组种类匹配测试参数；所述测试参数包括频率范围、扫描速率、加速电压；下发测试指令，向待测电池组施加交流电压，并记录电流响应信号；计算出电池在不同频率下的阻抗幅值和相位角，并绘制出阻抗谱；以及，基于所述阻抗谱及待测电池组的基本参数确定电池的状态和性能；所述基本参数包括内阻及容量。2.根据权利要求1所述的一种电池组检测方法，其特征在于，平衡等待时长的获取方法，包括：基于待测电池组的类型信息判断数据库中是否保存有对应的等待时长；若是，则以数据库中保存的等待时长作为平衡等待时长；若否，则测量待测电池组的开路电压V1；基于待测电池组的额定容量得到标称充电时间T1；根据待测电池组和电压等级计算出待测电池组充满电所需的时间T2；若待测电池组的电量低于第一阈值；则根据Tn1＝T1
‑
T1*V1/V0计算出第一等待时长Tn1；其中V0为待测电池组的标称电压；若待测电池组的电量不低于第一阈值；则根据Tn2＝T2
‑
T1*V1/V0计算出第二等待时长Tn2；选择第一等待时长及第二等待时长中数值大的一个作为平衡等待时长。3.根据权利要求2所述的一种电池组检测方法，其特征在于，为所述待测电池组充电的过程中，还包括：发送温度检测开启指令；所述温度检测开启指令用于控制温度检测器开启；所述温度检测器用于检测电池组的温度数据；接收温度检测器发送的温度数据信息；基于所述温度数据信息调整充电电流的大小；其中其中，所述T
max
为预设的最高安全温度；T
a
为当前的温度数据；T0为电池组的初始温度；I为原始充电电流；I
c
为调整后的充电电流；判断当前的温度数据是否大于T
max
；若是，则在时长t内停止为所述待测电池组充电；时间t的计算公式为：t＝(T
a
‑
T
max
)/K；其中，K与待测电池组类型和性能参数相对应。4.根据权利要求3所述的一种电池组检测方法，其特征在于，所述基于所述阻抗谱及待测电池组的基本参数确定电池的状态和性能，包括：基于所述阻抗谱得到阻抗谱数据，包括实部阻抗Z_r和虚部阻抗Z_i；将Z_r和Z_i分别进行归一化，并转换为极坐标形式，得到阻抗谱数据的模长Z_a和相位角Z_p；基于Z_a和Z_p确定电池中的R_ct和C_dl参数；R_ct是电极与电解质之间的电荷转移电
阻；C_dl是电极双层电容；基于R_ct和C_dl参数，判断电池的状态和性能；其中：若R_ct值大于标称值至第一值，则电池中的电极材料发生损坏或过度极化；若C_dl值大于标称值至第二值，则电极双层电容发生变化。5.根据权利要求4所述的一种电池组检测方法，其特征在于，基于Z_a和Z_p确定电池中的R_ct和C_dl参数，包括：R_ct＝Z_a*cos(Z_p)；C_dl＝
‑
1/(2πfZ_psin(Z_p))；f为激励信号频率。6.一种电池组检测系统，其特征在于，包括：第一处理模块，用于：在...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈必涵，许勇，
申请(专利权)人：广东华庄科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：