电池老化突变点预测方法、装置、动力电池系统及车辆与流程

本技术属于动力电池，特别是涉及一种电池老化突变点预测方法、装置、动力电池系统及车辆。

背景技术：

1、对于动力电池系统，由于电芯自放电率、工作温度、膨胀应力等不一致，存在某个电芯加速老化，提前达到寿命截止状态。动力电池系统中单电芯的失效，电池管理系统可能无法确定电池系统状态，导致电池出现被过充、过放等安全事故。

2、相关技术中，通过容量增量法求取电芯的容量及并进行电池老化预测，容量增量法涉及对电芯的充电电压曲线的微分计算，但是由于动力电池系统充电电压曲线存在非线性的跳变点，导致无法对跳变点进行微分计算，造成容量增量法获得的预测结果不准确的问题。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种电池老化突变点预测方法、装置、动力电池系统及车辆，以解决相关技术中通过容量增量法进行电池老化预测结果不准确的问题。

2、第一方面，本技术实施例中提供一种电池老化突变点预测方法，所述方法包括：

3、获取多个时间段内，动力电池系统中目标电芯对应的第一充电曲线，以及所述动力电池系统中待测电芯对应的第二充电曲线；其中，所述目标电芯是电芯容量低于预设容量阈值的电芯；

4、对于任一时间段的第一充电曲线，根据所述第一充电曲线，对目标充电曲线进行曲线变换，确定曲线缩放系数；其中，所述目标充电曲线是与所述第一充电曲线相同时间段的第二充电曲线；

5、根据所述多个时间段对应的曲线缩放系数，确定所述第一充电曲线对应的突变点，作为电池老化突变点。

6、可选地，所述根据所述多个时间段对应的曲线缩放系数，确定所述第一充电曲线对应的突变点，包括：

7、在所述多个时间段对应的曲线缩放系数中，存在目标缩放系数的情况下，根据所述目标缩放系数对应的时间段，确定所述第一充电曲线对应的突变点；其中，所述目标缩放系数包括系数值随时间迁移单调递减，并且跨越目标系数值的曲线缩放系数；所述目标系数值表示不对所述第二充电曲线进行缩放操作。

8、可选地，所述根据所述目标缩放系数对应的时间段，确定所述第一充电曲线对应的突变点，包括：

9、确定所述目标缩放系数中，系数值小于所述目标系数值的曲线缩放系数对应的时间段，作为目标时间段；

10、将所述目标时间段确定为所述第一充电曲线对应的突变点。

11、可选地，所述待测电芯包括：所述动力电池系统中，与所述目标电芯存在热交换和/或力传递的电芯。

12、可选地，所述获取多个时间段内，动力电池系统中目标电芯对应的第一充电曲线，以及所述动力电池系统中待测电芯对应的第二充电曲线，包括：

13、获取所述多个时间段内，所述目标电芯对应的第一充电数据，以及所述待测电芯对应的第二充电数据；

14、根据目标电压区间和所述第一充电数据，获取所述第一充电曲线，以及根据所述目标电压区间和所述第二充电数据，获取所述第二充电曲线；其中，所述目标电压区间包括所述目标电芯的充电电压对应的非线性阶段和线性阶段，以及所述待测电芯的充电电压对应的非线性阶段和线性阶段。

15、可选地，所述根据所述第一充电曲线，对目标充电曲线进行曲线变换，确定曲线缩放系数，包括：

16、以所述第一充电曲线为基准，对所述目标充电曲线进行水平缩放操作；

17、将所述水平缩放操作对应的缩放倍数确定为所述曲线缩放系数。

18、第二方面，本技术实施例提供一种电池老化突变点预测装置，所述装置包括：

19、获取模块，用于获取多个时间段内，动力电池系统中目标电芯对应的第一充电曲线，以及所述动力电池系统中待测电芯对应的第二充电曲线；其中，所述目标电芯是电芯容量低于预设容量阈值的电芯；

20、曲线变换模块，用于对于任一时间段的第一充电曲线，根据所述第一充电曲线，对目标充电曲线进行曲线变换，确定曲线缩放系数；其中，所述目标充电曲线是与所述第一充电曲线相同时间段的第二充电曲线；

21、确定模块，用于根据所述多个时间段对应的曲线缩放系数，确定所述第一充电曲线对应的突变点，作为电池老化突变点。

22、可选地，所述确定模块具体用于：

23、在所述多个时间段对应的曲线缩放系数中，存在目标缩放系数的情况下，根据所述目标缩放系数对应的时间段，确定所述第一充电曲线对应的突变点；其中，所述目标缩放系数包括系数值随时间迁移单调递减，并且跨越目标系数值的曲线缩放系数；所述目标系数值表示不对所述第二充电曲线进行缩放操作。

24、可选地，所述确定模块具体还用于：

25、确定所述目标缩放系数中，系数值小于所述目标系数值的曲线缩放系数对应的时间段，作为目标时间段；

26、将所述目标时间段确定为所述第一充电曲线对应的突变点。

27、可选地，所述待测电芯包括：所述动力电池系统中，与所述目标电芯存在热交换和/或力传递的电芯。

28、可选地，所述获取模块具体用于：

29、获取所述多个时间段内，所述目标电芯对应的第一充电数据，以及所述待测电芯对应的第二充电数据；

30、根据目标电压区间和所述第一充电数据，获取所述第一充电曲线，以及根据所述目标电压区间和所述第二充电数据，获取所述第二充电曲线；其中，所述目标电压区间包括所述目标电芯的充电电压对应的非线性阶段和线性阶段，以及所述待测电芯的充电电压对应的非线性阶段和线性阶段。

31、可选地，所述曲线变换模块具体用于：

32、以所述第一充电曲线为基准，对所述目标充电曲线进行水平缩放操作；

33、将所述水平缩放操作对应的缩放倍数确定为所述曲线缩放系数。

34、第三方面，本技术实施例提供一种动力电池系统，所述动力电池系统包括如第二方面所述的电池老化突变点预测装置，用于执行如第一方面所述的电池老化突变点预测方法。

35、第四方面，本技术实施例提供一种车辆，所述车辆包括如第三方面所述的动力电池系统。

36、在本技术实施例中，通过获取多个时间段内，动力电池系统中目标电芯的第一充电曲线，以及待测电芯的第二充电曲线，可以获得动力电池系统中目标电芯和待测电芯不同时间段的充电曲线。对于任一时间段的第一充电曲线，通过根据第一充电曲线，对目标充电曲线进行曲线变换，确定曲线缩放系数，由于目标充电曲线是与第一充电曲线相同时间段的第二充电曲线，因此，可以获得该时间段内目标电芯和待测电芯对应的充电曲线的曲线缩放系数，从而获得多个时间段对应的曲线缩放系数。然后通过根据多个时间段对应的曲线缩放系数，确定第一充电曲线对应的突变点，作为电池老化突变点，由于目标电芯是电芯容量低于预设容量阈值的电芯，第一充电曲线是动力电池系统中目标电芯对应的充电曲线，当第一充电曲线出现突变时，表示目标电芯出现加速老化的拐点，动力电池系统的性能受到目标电芯的影响，也出现加速老化的问题，因此，可以将第一充电曲线对应的突变点，作为电池老化突变点。相比于相关技术中，通过对电芯的充电电压曲线进行微分计算的预测方法，本技术提供的电池老化突变点预测方法无需进行微分计算，曲线变换的过程简单，可以避免由于非线性的跳变点造成微分计算的预测结果不准确的问题，因此，本技术提供的电池老化突变点预测方法，可以提高电池老化突变点的预测效率和预测结果的准确度。