电池检测方法及装置制造方法及图纸

一种电池检测方法及装置。所述方法包括下列步骤：利用数据获取设备获取在电池的操作期间内自电池测得的多个特性值，并用以形成特性曲线；对特性曲线执行曲线拟合以获得曲线误差；根据曲线误差的大小，判定电池是否为正常；以及若判定结果为异常，对特性曲线执行步长曲率半径分析，以判定电池是否为正常。以判定电池是否为正常。以判定电池是否为正常。

【技术实现步骤摘要】
电池检测方法及装置


[0001]本专利技术是有关于一种电池检测方法及装置。

技术介绍

[0002]随着再生能源设置容量的提升，全球储能市场快速成长。然而，由于电池系统缺陷、应对电气故障的保护系统不周、运营环境管理不足、储能系统综合管理体系欠缺等因素，导致储能系统发生许多事故。
[0003]现有的电池管理系统例如是以已知健康电池的电性当作目标，通过长期监控电压/电流/温度等参数来监控电池异常，此监控手法须花费时间建置健康电池的电性数据库，且须结合长期监控来判断异常，这类监控方式整体耗时。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种电池检测方法及装置，可增加电池检测的准确性，以及判定电池是否为正常或异常。
[0005]本专利技术一实施例提供一种电池检测方法，适用于包括数据获取设备及处理器的电子装置，所述方法包括下列步骤：利用数据获取设备获取在电池的操作期间内自电池测得的多个特性值，并用以形成特性曲线；对特性曲线执行曲线拟合(CurveFitting)以获得曲线误差；根据曲线误差的大小，判定电池是否为正常；以及若判定结果为异常，对特性曲线执行步长曲率半径分析(Step
‑
CurvatureRadiusAnalysis)，以判定电池是否为正常。
[0006]本专利技术一实施例提供一种电池检测装置，其包括数据获取设备及处理器。处理器耦接数据获取设备，且经配置以利用数据获取设备获取在电池的操作期间内自电池测得的多个特性值，并用以形成特性曲线，对特性曲线执行曲线拟合以获得曲线误差，根据曲线误差的大小，判定电池是否为正常，以及在判定结果为异常时，对特性曲线执行步长曲率半径分析，以判定电池是否为正常。
[0007]基于上述，本专利技术的电池检测方法及装置通过结合曲线拟合、多项式拟合(PolynomialFitting)、波峰拟合(PeakFitting)以及步长曲率半径分析(Step
‑
CurvatureRadiusAnalysis)等技术，可针对电池充电或放电曲线中的不同区段计算误差并检测突波，可有效地检测出电池异常并判断异常种类。
[0008]以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。
附图说明
[0009]图1是根据本专利技术一实施例所绘示的电池检测装置的方块图。
[0010]图2是根据本专利技术一实施例所绘示的电池检测方法的流程图。
[0011]图3是根据本专利技术一实施例所绘示的曲线拟合方法的流程图。
[0012]图4是根据本专利技术一实施例所绘示的步长曲率半径分析方法的流程图。
[0013]图5是根据本专利技术一实施例所绘示的步长曲率半径分析方法的流程图。
[0014]其中，附图标记：
[0015]10：电池检测装置
[0016]12：数据获取设备
[0017]14：处理器
[0018]20：电池
[0019]S202～S210、S302～S320、S402～S410、S502～S516：步骤
具体实施方式
[0020]下面结合附图对本专利技术的结构原理和工作原理作具体的描述：
[0021]本专利技术实施例是以现有的储能电池量测架构为基础，提出一种电池检测装置及方法，可藉由曲线拟合(Curvefitting)、多项式拟合(PolynomialFitting)以及波峰拟合(PeakFitting)等技术，以根据电池的充电或放电曲线进一步有效地检测电池异常。
[0022]图1是根据本专利技术一实施例所绘示的电池检测装置的方块图。请参照图1，本实施例的电池检测装置10例如是具备运算功能的个人计算机、服务器、工作站或其他电子装置，其中包括数据获取设备12与处理器14，其功能分述如下：
[0023]数据获取设备12例如是通用串行总线(universalserialbus，USB)、RS232、通用异步接收发送设备(universalasynchronousreceiver/transmitter，UART)、内部整合电路(I2C)、串行外部接口(serialperipheralinterface，SPI)、显示端口(displayport)、雷雳端口(thunderbolt)或局域网络(localareanetwork，LAN)接口等有线的连接装置，或是支持无线保真(wirelessfidelity，Wi
‑
Fi)、RFID、蓝牙、红外线、近场通信(near
‑
fieldcommunication，NFC)或装置对装置(device
‑
to
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device，D2D)等通信协议的无线连接装置，在此不设限。数据获取设备12可连接本地端或远程的电池20或设置于电池20上的传感器(例如电压计、电流计、电阻计、温度计等)，用以获取电池20运作时的特性值，例如电压值、电流值、电阻值或温度值，在此不设限。在一些实施例中，在对电池20进行检测时，例如是将电池20放置于密闭的腔室中，并维持腔室中的温度、湿度、压力等环境参数，以检测电池20于特定环境下操作的特性值。
[0024]处理器14耦接数据获取设备12，用以控制效率电池检测装置10的操作。在一些实施例中，处理器14例如是中央处理器(centralprocessingunit，CPU)，或是其他可编程的通用或专用的微处理器(microprocessor)、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，DSP)、可编程控制器、专用集成电路(application specificintegratedcircuit，ASIC)、现场可编程门阵列(fieldprogrammablegate array，FPGA)、可编程序逻辑控制器(programmablelogiccontroller，PLC)或其他类似装置或这些装置的组合，而可加载并执行存储于硬件或内存中的计算机程序，以执行本专利技术实施例的电池检测方法。
[0025]图2是根据本专利技术一实施例所绘示的电池检测方法的流程图。请同时参照图1及图2，本实施例的方法适用于图1的电池检测装置10，以下即搭配电池检测装置10的各项组件说明本专利技术实施例的电池检测方法的详细步骤。
[0026]在步骤S202中，由电池检测装置10的处理器14利用数据获取设备12获取在电池20的操作期间内自电池20测得的多个特性值，并用以形成特性曲线。前述操作期间例如是电池的充电期间或放电期间，而自电池20获取的特性值则可包括电压值、电流值、电阻值等电
性参数，或是温度值、压力值等环境参数。举例来说，处理器14可获取电池20充电时的开路电压或是电池20放电时的短路电流，在此不设限。处理器14可将所获取的这些特性值分别形成特性曲线，用以分析电池20的状态。
[0027]在步骤S204中，处理器14对特性曲线执行曲线拟合(CurveFitting)以获得曲线误差，并在步骤S206中，根据曲线误差本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池检测方法，适用于包括数据获取设备及处理器的电子装置，其特征在于，所述方法包括下列步骤：利用所述数据获取设备获取在电池的一操作期间内自所述电池测得的多个特性值，并用以形成一特性曲线；对所述特性曲线执行曲线拟合以获得曲线误差；根据所述曲线误差的大小，判定所述电池是否为正常；以及若判定结果为异常，对所述特性曲线执行步长曲率半径分析，以判定所述电池是否为正常。2.根据权利要求1所述的电池检测方法，其特征在于，其中对所述特性曲线执行所述曲线拟合的步骤包括：对所述特性曲线执行多项式拟合，并调整多项式次方，使得由经调整多项式函数所构建的函数曲线拟合所述特性曲线；判断所述经调整多项式函数的所述多项式次方是否小于预设次方；以及若所述多项式次方小于所述预设次方，对所述特性曲线执行所述步长曲率半径分析。3.根据权利要求2所述的电池检测方法，其特征在于，其中对所述特性曲线执行所述曲线拟合的步骤包括：计算所述特性曲线的全范围曲线误差，并判断所述全范围曲线误差与所述特性曲线的平均曲率的比值是否小于预设比值；若所述比值小于所述预设比值，判定所述电池为正常；以及若所述比值不小于所述预设比值，对所述多个特性值执行所述多项式拟合。4.根据权利要求2所述的电池检测方法，其特征在于，其中对所述特性曲线执行所述曲线拟合的步骤包括：使用至少一波峰函数对所述特性曲线执行波峰拟合，以找出所述特性曲线中符合所述至少一突波函数的至少一突波；判断所找出的所述至少一突波的数目是否小于预设突波数；以及若所述数目小于所述预设突波数，对所述特性曲线执行所述步长曲率半径分析。5.根据权利要求3所述的电池检测方法，其特征在于，其中对所述特性曲线执行所述曲线拟合的步骤更包括：若判断所述多项式次方不小于所述预设次方且所述数目不小于所述预设突波数，使用自然函数构建自然函数曲线；确认所述特性曲线中是否包括所述自然函数曲线；以及若所述特性曲线中不包括所述自然函数曲线，对所述特性曲线执行所述步长曲率半径分析。6.根据权利要求1所述的电池检测方法，其特征在于，其中对所述特性曲线执行所述步长曲率半径分析的步骤包括：区分所述特性曲线为多个第一区段，其中各所述第一区段中所包括的多个有效点的数目大于预设数目；根据各所述第一区段中的所述有效点的特性值，找出多个特性值群，并计算所述特性值群之间的集合值误差，以判断所述特性值群是否具有集中性；以及
若判定所述特性值群具有集中性，根据所述特性值群的所述集合值误差，判断所述电池是否正常。7.根据权利要求6所述的电池检测方法，其特征在于，其中对所述特性曲线执行所述步长曲率半径分析的步骤更包括：在判定所述特性值群具有所述集中性时，区分所述特性曲线为多个第二区段，所述第二区段的长度小于所述第一区段的长度；判断各所述第二区段中的所述特性曲线的斜率变化是否小于预设比率；以及若所述斜率变化不小于所述预设比率，根据所述特性值群的所述集合值误差，判断所述电池是否正常。8.根据权利要求6所述的电池检测方法，其特征在于，其中对所述特性曲线执行所述步长曲率半径分析的步骤更包括：在所述斜率变化不小于所述预设比率时，根据所述特性值群的所述集合值误差及所述电池的温度曲线中是否包括异常点，判断所述电池是否正常。9.根据权利要求6所述的电池检测方法，其特征在于，其中对所述特性曲线执行所述步长曲率半径分析的步骤更包括：根据各所述第一区段的所述特性曲线的斜率变化，判断是否包括突波；以及若判定所述特性值群具有集中性且所述特性曲线包括所述突波，根据所述特性值群的所述集合值误差，判断所述电池是否正常。10.根据权利要求6所述的电池检测方法，其特征在于，其中根据所述特性值群的所述集合值误差，判断所述电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴登峻，龙彦先，谢卓帆，蔡闵安，张修铭，庄丰铭，刘子安，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：