基于参比电极的智能电池老化状态的评估方法、装置、设备、存储介质和程序产品
- 国知局
- 2024-11-18 18:24:10
本技术涉及电池,特别是涉及一种基于参比电极的智能电池老化状态的评估方法、装置、设备、存储介质和程序产品。
背景技术:
1、智能电池管理系统(sbms)是国际公认的下一代电池管理系统发展趋势,其硬件基础是多维内置传感,核心是能采集电化学信息的参比电极。因此,基于参比电极技术,开发下一代智能电池管理算法是当前发展趋势。在电动汽车、能源存储系统等应用场景中,锂离子电池由于其高能量密度、长循环寿命和相对低的自放电率而被广泛使用。然而,随着使用时间的增长,电池的性能会逐渐下降,这种性能衰减通常表现为容量损失、内阻增加和充放电效率下降。电池老化状态的准确评估对于预测电池剩余寿命、优化电池使用工况等至关重要。
2、目前,电池老化状态的评估方法主要通过监测电池的电压、容量和内阻等宏观参数来实现,然而,电池正负极材料的老化过程复杂,涉及多种电化学反应和物理过程,所以上述电池老化状态的评估方法存在评估不准确的问题。
技术实现思路
1、基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够提高评估准确性的基于参比电极的智能电池老化状态的评估方法、装置、设备、存储介质和程序产品。
2、第一方面,本技术提供了一种基于参比电极的智能电池老化状态的评估方法,该方法包括:
3、获取待测电池,并激活待测电池中的参比电极,得到三电极电池;
4、对三电极电池进行放电操作,得到三电极电池对应的第一电池信息;
5、获取与待测电池对应的扣式电池的第二电池信息;
6、根据第一电池信息和第二电池信息,对待测电池的老化状态进行评估,得到评估结果。
7、在其中一个实施例中,对三电极电池进行放电操作,得到三电极电池对应的第一电池信息,包括:
8、按照第一预设放电量对三电极电池进行多次放电操作,直至三电极电池的电压达到第一预设阈值;
9、在多次放电操作中每次放电操作完成的间隔预设时间段之后,采集三电极电池的正极与参比电极之间的正极电池信息,以及三电极电池的负极与参比电极之间的负极电池信息,得到第一电池信息。
10、在其中一个实施例中,获取扣式电池对应的第二电池信息,包括:
11、按照第二预设放电量对扣式电池的正极进行多次充电操作,直至扣式电池的正极的电压达到第二预设阈值,以及在多次充电操作中每次充电操作完成的间隔预设时间段之后,采集扣式电池的正极电池信息;
12、按照第三预设放电量对扣式电池的负极进行多次放电操作,直至扣式电池的负极的电压达到第三预设阈值,以及在多次放电操作中每次放电操作完成的间隔预设时间段之后,采集扣式电池的负极电池信息;
13、根据扣式电池的正极电池信息和扣式电池的负极电池信息,得到扣式电池对应的第二电池信息。
14、在其中一个实施例中,根据第一电池信息和第二电池信息,对待测电池的老化状态进行评估,得到评估结果,包括:
15、根据第一电池信息中的正极电池信息构建第一曲线,以及根据第一电池信息中的负极电池信息构建第二曲线;第一电池信息包括电压信息和容量信息;
16、根据第二电池信息中的正极电池信息构建第三曲线,以及根据第二电池信息中的负极电池信息构建第四曲线;第二电池信息包括电压信息和荷电状态信息;荷电状态信息由电池的容量信息确定;
17、根据第一曲线、第二曲线、第三曲线和第四曲线,对待测电池的老化状态进行评估,得到评估结果。
18、在其中一个实施例中,根据第一曲线、第二曲线、第三曲线和第四曲线,对待测电池的老化状态进行评估,得到评估结果,包括:
19、根据第一曲线和第三曲线,确定待测电池的正极剩余容量;
20、根据第二曲线和第四曲线,确定待测电池的负极剩余容量;
21、根据第一曲线、第二曲线、第三曲线和第四曲线,确定待测电池的剩余可用锂离子量;
22、根据正极剩余容量、负极剩余容量和剩余可用锂离子量对待测电池的老化状态进行评估,得到评估结果。
23、在其中一个实施例中,根据第一曲线和第三曲线,确定待测电池的正极剩余容量,包括:
24、在第一曲线上随机获取两个第一待测点,并确定两个第一待测点之间的容量差;
25、在第三曲线上获取与两个第一待测点的电压信息对应的两个第二待测点,并确定两个第二待测点之间的荷电状态差;
26、根据容量差和荷电状态差确定待测电池的正极剩余容量。
27、在其中一个实施例中,根据第一曲线、第二曲线、第三曲线和第四曲线,确定待测电池的剩余可用锂离子量,包括:
28、在第一曲线上随机获取一个第三待测点,以及在第三曲线上获取与第三待测点的电压信息对应的一个第四待测点;
29、在第二曲线上获取与第三待测点的电压信息对应的一个第五待测点,以及在第四曲线上获取与第五待测点的电压信息对应的一个第六待测点;
30、根据第三待测点对应的容量、第四待测点对应的荷电状态、第五待测点对应的容量和第六待测点对应的荷电状态,确定待测电池的剩余可用锂离子量。
31、第二方面,本技术还提供了一种基于参比电极的智能电池老化状态的评估装置,该装置包括:
32、第一获取模块,用于获取待测电池,并激活待测电池中的参比电极,得到三电极电池;
33、放电模块,用于对三电极电池进行放电操作,得到三电极电池对应的第一电池信息;
34、第二获取模块,用于获取与待测电池对应的扣式电池,以及扣式电池对应的第二电池信息;
35、评估模块,用于根据第一电池信息和第二电池信息,对待测电池的老化状态进行评估,得到评估结果。
36、第三方面,本技术还提供了一种计算机设备,该计算机设备包括存储器和处理器,存储器存储有计算机程序,处理器执行计算机程序时实现以下步骤:
37、获取待测电池,并激活待测电池中的参比电极,得到三电极电池;
38、对三电极电池进行放电操作,得到三电极电池对应的第一电池信息;
39、获取与待测电池对应的扣式电池,以及扣式电池对应的第二电池信息;
40、根据第一电池信息和第二电池信息,对待测电池的老化状态进行评估,得到评估结果。
41、第四方面,本技术还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
42、获取待测电池,并激活待测电池中的参比电极,得到三电极电池;
43、对三电极电池进行放电操作,得到三电极电池对应的第一电池信息;
44、获取与待测电池对应的扣式电池,以及扣式电池对应的第二电池信息;
45、根据第一电池信息和第二电池信息,对待测电池的老化状态进行评估,得到评估结果。
46、第五方面,本技术还提供了一种计算机程序产品,该计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤:
47、获取待测电池,并激活待测电池中的参比电极,得到三电极电池;
48、对三电极电池进行放电操作,得到三电极电池对应的第一电池信息;
49、获取与待测电池对应的扣式电池,以及扣式电池对应的第二电池信息;
50、根据第一电池信息和第二电池信息,对待测电池的老化状态进行评估,得到评估结果。
51、上述基于参比电极的智能电池老化状态的评估方法、装置、设备、存储介质和程序产品,该方法通过获取待测电池,并激活待测电池中的参比电极,得到三电极电池,然后对三电极电池进行放电操作,得到三电极电池对应的第一电池信息,再获取与待测电池对应的扣式电池的第二电池信息,最后根据第一电池信息和第二电池信息,对待测电池的老化状态进行评估,得到评估结果。上述方法中,可以实时通过参比电极获取待测电池的第一电池信息,然后基于第一电池信息和预先确定的第二电池信息,即可对电池的老化状态进行评估,无需拆解电池,可以进行电池全生命周期的在线评估分析,进而提高评估准确性。
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