【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电池，特别是涉及电池管理方法、设备、存储介质、用电装置、电池及系统。
技术介绍
1、节能减排是可持续发展的关键，也就促进了能源结构的调整，推动了电池技术的发展与应用。电池技术的发展关键在于电化学储能技术，由于其高能量密度、良好的循环能力、高工作电压、环保性以及低自放电等优点，已经广泛应用于便携式电子、电动车辆和储能系统中。
2、电池在老化过程中膨胀力不断增大，可能会超过设计允许最大值，从而导致容量跳水、极片或电芯破裂，因此可通过确定膨胀力的变化，以针对性采取相关措施，现有的相关技术中，在电池内同时集成两根光纤传感器，通过两根光纤传感器共同监测电池的状态，从而求解得到电池的膨胀力和温度，但光纤传感器的制造难度较大，难以量产，若同时在电池内集成较多数量的光纤传感器，会大大增加生产成本。
技术实现思路
1、本申请的主要目的是提供电池管理方法、设备、存储介质、用电装置、电池及系统，旨在解决现有技术中存在的上述技术问题。
2、为解决上述问题，本申请提供了一种电池管理方法，电池管理方法包括：获取电池荷电变化的温度变化数据和光纤传感器的中心波长变化数据，其中，温度变化数据对应的电池的荷电变化值，和中心波长变化数据对应的电池的荷电变化值相关；按照温度变化数据对中心波长变化数据的影响关系，确定电池荷电变化的膨胀力数据。由此，可通过一根光纤传感器结合温度变化数据，即可得到电池荷电变化的膨胀力数据，缓解由于多根光纤传感器所导致的较高成本问题，并且温度变化数据对应的电池的
3、在一些实施例中，按照温度变化数据对中心波长变化数据的影响关系，确定电池荷电变化的膨胀力数据的步骤包括：获取光纤传感器的温度影响系数和应力灵敏系数；基于温度影响系数、应力灵敏系数、温度变化数据和中心波长变化数据，确定电池荷电变化的膨胀力数据。由此，同时考虑温度影响系数、应力灵敏系数对中心波长的影响，能够得到电池荷电变化中更加准确地膨胀力数据。
4、在一些实施例中，基于温度影响系数、应力灵敏系数、温度变化数据和中心波长变化数据，确定电池荷电变化的膨胀力数据的步骤包括：将中心波长变化数据和温度影响系数与温度变化数据的乘积作差，得到差值；将差值与应力灵敏系数相乘，得到电池荷电变化的膨胀力数据。由此，通过对温度影响系数、应力灵敏系数、温度变化数据和中心波长变化数据进行计算，能够通过简单的方式得到电池荷电变化中更加准确地膨胀力数据。
5、在一些实施例中，获取电池荷电变化的温度变化数据的步骤包括：确定电池荷电变化的第一荷电值和第二荷电值；确定在第一荷电值的第一电池温度和在第二荷电值的第二电池温度；基于第一电池温度和第二电池温度得到温度变化数据。由此，通过确定第一荷电值对应的第一电池温度和第二荷电值对应的第二电池温度，即可得到电池荷电变化中更加准确的温度变化数据，便于得到更加准确的膨胀力数据。
6、在一些实施例中，确定在第一荷电值的第一电池温度和在第二荷电值的第二电池温度的步骤包括：获取第一荷电值对应的第一环境温度和第二荷电值对应的第二环境温度；基于第一荷电值、第一环境温度和电池的温度变化方程，得到第一电池温度；基于第二荷电值、第二环境温度和温度变化方程，得到第二电池温度。由此，同时考虑荷电值和环境温度对电池温度的影响，结合温度变化方程可更加简单且准确地得到对应的电池温度，进而得到更加准确的膨胀力数据。
7、在一些实施例中，电池管理方法还包括：获取电池的荷电数据、荷电数据对应的电池温度数据和电池所处的环境温度数据，得到多组温度拟合数据；将多组温度拟合数据进行拟合，得到电池的温度变化方程。由此，通过拟合得到温度变化方程，便于结合环境温度和荷电值得到对应的电池温度，简化后续电池温度的获取方式，提高膨胀力数据的确认效率。
8、在一些实施例中，获取电池在荷电变化中的光纤传感器的中心波长变化数据的步骤包括：确定在第一荷电值对应的第一中心波长和在第二荷电值对应的第二中心波长；基于第一中心波长和第二中心波长得到中心波长变化数据。由此，第一温度和第一中心波长均与第一荷电值对应，第二温度和第二中心波长均与第二荷电值对应，中心波长变化数据和温度变化数据均是在第一荷电值和第二荷电值之间变化产生，能够更加准确地得到电池在第一荷电值和第二荷电值之间转变时的膨胀力变化，可有效缓解因电池膨胀力异常导致电池跳水、极片或电芯破裂等不利风险，提高电池使用的安全性能。
9、在一些实施例中，在按照温度变化数据对中心波长变化数据的影响关系，确定电池荷电变化的膨胀力数据的步骤之后，电池管理方法还包括：获取电池的电池健康数据以及在电池健康数据下荷电变化的最大膨胀力，得到多组膨胀力拟合数据；将多组膨胀力拟合数据进行拟合，得到电池的膨胀力变化方程；基于膨胀力变化方程确定电池的健康状态。由此，将多组膨胀力拟合数据进行拟合，得到电池的膨胀力变化方程，能够根据膨胀力变化方程预测电池的健康状态，以对电池进行风险评估，从而便于对电池进行针对性管理，提高电池使用的安全性能，且整个方式操作简单，使用成本较低。
10、在一些实施例中，基于膨胀力变化方程确定电池的健康状态的步骤包括：基于膨胀力变化方程确定第一预设健康值的膨胀力预测值；将膨胀力预测值和第一预设健康值对应膨胀力阈值进行比较，得到第一比较结果；基于第一比较结果确定电池的健康状态。由此，通过膨胀力变化方程即可得到第一预设健康值的膨胀力预测值，并将膨胀力预测值与膨胀力阈值进行比较，确定电池的健康状态，从而可通过简单方式预测出电池的健康状态，便于对电池进行针对性管理，提高电池使用的安全性能。
11、在一些实施例中，基于第一比较结果确定电池的健康状态的步骤包括：若膨胀力预测值小于或等于对应的膨胀力阈值，则确定电池为膨胀力未超限状态；若膨胀力预测值大于对应的膨胀力阈值，则确定电池为膨胀力超限状态。由此，将膨胀力预测值和膨胀力阈值进行大小比较，当膨胀力预测值较大时，确定电池处于膨胀力超限状态，即准确得出电池处于非健康状态，当膨胀力预测值较小时，确定电池处于膨胀力未超限状态，即准确得出电池处于健康状态，便于对电池进行针对性管理，提高电池使用的安全性能。
12、在一些实施例中，基于膨胀力变化方程确定电池的健康状态的步骤包括：确定膨胀力变化方程在第二预设健康值处的变化率；将变化率与预设变化率阈值进行比较，得到第二比较结果；基于第二比较结果确定电池的析锂状态。由此，通过确定膨胀力变化方程在第二预设健康值处的变化率，并将变化率与预设变化率阈值进行比较，确定电池的析锂状态，从而可通过简单方式预测出电池的析锂状态，便于对电池进行针对性管理，提高电池使用的安全性能。
13、在一些实施例中，基于第二比较结果确定电池的析锂状态的步骤包括：若变化率小于或等于预设变化率阈值，则确本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电池管理方法，其特征在于，所述电池管理方法包括：
2.根据权利要求1所述的电池管理方法，其特征在于，所述按照所述温度变化数据对所述中心波长变化数据的影响关系，确定所述电池荷电变化的膨胀力数据的步骤包括：
3.根据权利要求2所述的电池管理方法，其特征在于，所述基于所述温度影响系数、所述应力灵敏系数、所述温度变化数据和所述中心波长变化数据，确定所述电池荷电变化的膨胀力数据的步骤包括：
4.根据权利要求1所述的电池管理方法，其特征在于，所述获取电池荷电变化的温度变化数据的步骤包括：
5.根据权利要求4所述的电池管理方法，其特征在于，所述确定在所述第一荷电值的第一电池温度和在所述第二荷电值的第二电池温度的步骤包括：
6.根据权利要求5所述的电池管理方法，其特征在于，所述电池管理方法还包括：
7.根据权利要求4所述的电池管理方法，其特征在于，获取电池在荷电变化中的光纤传感器的中心波长变化数据的步骤包括：
8.根据权利要求1至7任意一项所述的电池管理方法，其特征在于，在所述按照所述温度变化数据对所述中
9.根据权利要求8所述的电池管理方法，其特征在于，所述基于所述膨胀力变化方程确定所述电池的健康状态的步骤包括：
10.根据权利要求9所述的电池管理方法，其特征在于，所述基于所述第一比较结果确定所述电池的健康状态的步骤包括：
11.根据权利要求8所述的电池管理方法，其特征在于，所述基于所述膨胀力变化方程确定所述电池的健康状态的步骤包括：
12.根据权利要求11所述的电池管理方法，其特征在于，所述基于所述第二比较结果确定所述电池的析锂状态的步骤包括：
13.一种电池管理设备，其特征在于，所述电池管理设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器用于执行所述计算机程序以实现权利要求1至12中任一项所述的电池管理方法。
14.一种计算机可读存储介质，其上存储有程序指令，其特征在于，所述程序指令被处理器执行时实现权利要求1至12任一项所述的电池管理方法。
15.一种电池系统，其特征在于，所述电池系统包括电池单元、光纤传感器、温度检测元件和电池管理设备，所述温度检测元件用于检测所述电池单元的温度，所述电池管理设备用于执行如权利要求1至12任意一项所述的电池管理方法。
16.一种电池，其特征在于，所述电池包括：
17.根据权利要求16所述的电池，其特征在于，所述电池包括外壳，所述光纤传感器和所述温度检测元件相邻设置于所述外壳内。
18.根据权利要求16所述的电池，其特征在于，所述电池包括外壳和设置于所述外壳内的电极组件，所述温度检测元件与所述电极组件连接。
19.根据权利要求18所述的电池，其特征在于，所述电极组件包覆所述温度检测元件设置，或者所述温度检测元件设置于所述电极组件的外表面。
20.根据权利要求16所述的电池，其特征在于，所述电池还包括光学解调器，所述光学解调器与所述电池管理设备通信连接，所述光学解调器用于发出光至所述光纤传感器，以及接收所述光纤传感器回传的光。
21.一种用电装置，其特征在于，所述用电装置包括权利要求16至20任意一项所述的电池。
...【技术特征摘要】
1.一种电池管理方法，其特征在于，所述电池管理方法包括：
2.根据权利要求1所述的电池管理方法，其特征在于，所述按照所述温度变化数据对所述中心波长变化数据的影响关系，确定所述电池荷电变化的膨胀力数据的步骤包括：
3.根据权利要求2所述的电池管理方法，其特征在于，所述基于所述温度影响系数、所述应力灵敏系数、所述温度变化数据和所述中心波长变化数据，确定所述电池荷电变化的膨胀力数据的步骤包括：
4.根据权利要求1所述的电池管理方法，其特征在于，所述获取电池荷电变化的温度变化数据的步骤包括：
5.根据权利要求4所述的电池管理方法，其特征在于，所述确定在所述第一荷电值的第一电池温度和在所述第二荷电值的第二电池温度的步骤包括：
6.根据权利要求5所述的电池管理方法，其特征在于，所述电池管理方法还包括：
7.根据权利要求4所述的电池管理方法，其特征在于，获取电池在荷电变化中的光纤传感器的中心波长变化数据的步骤包括：
8.根据权利要求1至7任意一项所述的电池管理方法，其特征在于，在所述按照所述温度变化数据对所述中心波长变化数据的影响关系，确定所述电池荷电变化的膨胀力数据的步骤之后，所述电池管理方法还包括：
9.根据权利要求8所述的电池管理方法，其特征在于，所述基于所述膨胀力变化方程确定所述电池的健康状态的步骤包括：
10.根据权利要求9所述的电池管理方法，其特征在于，所述基于所述第一比较结果确定所述电池的健康状态的步骤包括：
11.根据权利要求8所述的电池管理方法，其特征在于，所述基于所述膨胀力变化方程确定所述电池的健康状态的步骤包括：
...【专利技术属性】
技术研发人员：吴凯，孙龙，陈志山，朱翠翠，林真，李伟，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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