全固态电池微短路检测方法、装置、电子设备及存储介质与流程

本发明涉及全固态电池，具体涉及全固态电池微短路检测方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术：

1、全固态电池因其高安全性和高能量密度而被视为下一代储能器件的重要方向。然而，在制备过程中，固态电解质层可能因颗粒夹杂、界面接触不良或机械应力而产生局部导通通路，形成微短路，微短路会导致电池自放电率异常升高，严重时可能引发热失控。

技术实现思路

1、本发明提供了一种全固态电池微短路检测方法、装置、电子设备及存储介质，以解决无法对微短路位置及严重程度的精准量化评估的问题。

2、第一方面，本发明提供了一种全固态电池微短路检测方法，方法包括：

3、获取处于预设状态的全固态电池的开路电压；

4、基于开路电压和预设偏置电压值，执行至少两次电压激励序列；

5、在执行电压激励序列的过程中，连续采集全固态电池的采样电流，并基于采样电流计算得到采样电荷；

6、基于电压激励序列和采样电荷，得到目标泄露电流；

7、基于目标泄露电流和预设电流阈值，确定全固态电池的检测结果。

8、在本方法实施例中，一方面，本方法通过主动施加电压激励序列，并在激励过程中连续采集电流并计算电荷，有效提升了对微弱泄露电流信号的检测灵敏度，并降低了环境噪声的干扰。另一方面，本技术通过基于电压激励序列和采样电荷来得到目标泄露电流，能够有效区分电池正常的电容充放电行为与微短路导致的直流泄露，提高了微短路检测的准确性，有效解决了全固态电池微短路检测耗时长、灵敏度低的技术难题，进一步提升了全固态电池的质量和安全性。

9、在一种可选的实施方式中，基于开路电压和预设偏置电压值，执行至少两次电压激励序列，包括：

10、在每一次执行电压激励序列时，对全固态电池的开路电压施加预设偏置电压值后保持第一持续时间，得到第一序列电压；

11、将第一序列电压调整为开路电压后保持第二持续时间；

12、将开路电压减少预设偏置电压值后保持第三持续时间，得到第二序列电压；

13、将第二序列电压调整为开路电压后保持第二持续时间，第一持续时间和第三持续时间不相同。

14、在本方法实施例中，通过设计一种包含正向偏置、恢复、负向偏置和再次恢复的非对称电压激励序列，有效解决了传统方法中单一或简单激励方式难以区分微短路电流与极化响应电流的问题，从而在后续的数据处理中，能够更精确地分离出微短路引起的持续性漏电流与电池内部因电压波动产生的瞬态极化电流，以此提升了全固态电池微短路检测的可靠性和准确性。

15、在一种可选的实施方式中，基于电压激励序列和采样电荷，得到目标泄露电流，包括：

16、基于电压激励序列中的第一持续时间、第三持续时间和预设偏置电压值，计算得到电压时间面积；

17、基于电压时间面积和采样电荷，计算得到目标泄露电流。

18、在本方法实施例中，通过将电压时间面积与采样电荷相结合来计算目标泄露电流，成功建立了电压激励过程与电荷响应之间的定量映射关系，能够有效剔除电池自身电容效应等非泄露因素带来的干扰，从而更精准地提取出反映微短路程度的目标泄露电流，并显著提高了微短路检测的准确性和可靠性，使得检测结果对电池内部微小导通通路的敏感度更高，为后续判断电池状态提供了更为可靠和精细的量化依据。

19、在一种可选的实施方式中，电压时间面积至少包括第一电压时间面积和第二电压时间面积，采样电荷至少包括第一采样电荷和第二采样电荷；

20、基于电压时间面积和采样电荷，计算得到目标泄露电流，包括：

21、基于首次执行电压激励序列获取的第一电压时间面积和第一采样电荷，计算得到第一泄露电导；

22、将第一持续时间的时间值作为第三持续时间的时间值，并将第三持续时间的时间值作为第一持续时间的时间值，重复执行电压激励序列，得到第二电压时间面积和第二采样电荷；

23、基于第二电压时间面积和第二采样电荷，计算得到第二泄露电导；

24、基于第一泄露电导和第二泄露电导，计算得到目标泄露电流。

25、在本方法实施例中，通过引入双重激励序列并进行第一持续时间与第三持续时间的时间值互换，能够获取电池在不同时间权重下的响应数据，从而有效抵消电池内部复杂的电化学环境以及极化效应带来的非对称性干扰，显著提高了目标泄露电流的测量精度和可靠性，使得对全固态电池微短路状态的判断更加准确，为电池的安全性评估提供了更为坚实的数据基础。

26、在一种可选的实施方式中，基于第一泄露电导和第二泄露电导，计算得到目标泄露电流，包括：

27、计算第一泄露电导的绝对值和第二泄露电导的绝对值之间的平均值，得到等效泄露电导值；

28、基于等效泄露电导值与预设偏置电压值的乘值，得到目标泄露电流。

29、在本方法实施例中，对两次测量得到的泄露电导进行绝对值平均处理，能够有效平滑测量过程中的随机波动和噪声干扰，从而获得更为稳健的等效泄露电导值，提高了数据处理的鲁棒性，进一步确保了最终计算出的目标泄露电流能够更准确地表征电池的微短路状态。

30、在一种可选的实施方式中，在计算第一泄露电导的绝对值和第二泄露电导的绝对值之间的平均值，得到等效泄露电导值之前，方法还包括：

31、计算第一泄露电导的绝对值和第二泄露电导的绝对值之间的电导偏差值；

32、若电导偏差值大于预设偏差阈值，则重新执行获取处于预设状态的全固态电池的开路电压的步骤；

33、若电导偏差值小于等于预设偏差阈值，则执行计算第一泄露电导的绝对值和第二泄露电导的绝对值之间的平均值的步骤。

34、在本方法实施例中，本技术在计算等效泄露电导值之前，引入了对两次泄露电导测量结果一致性的校验。这种校验机制能够有效识别并排除因环境干扰、测量误差或电池内部状态不稳定性导致的异常或不稳定的测量数据。当检测到数据偏差过大时，系统能够及时重新启动测量过程，避免将不可靠的数据用于后续的计算。这显著提高了等效泄露电导值计算的准确性和可靠性，进而确保了目标泄露电流的计算结果更加精确。因此，本技术的方案能够有效解决传统方法中因数据不一致性导致微短路检测结果不准确的问题，提升了全固态电池微短路检测的鲁棒性和可靠性。

35、在一种可选的实施方式中，基于目标泄露电流和预设电流阈值，确定全固态电池的检测结果，包括：

36、基于目标泄露电流与预设电池额定容量的除值，得到归一化泄露电流；

37、在归一化泄露电流大于等于预设电流阈值的情况下，确定全固态电池处于微短路状态；

38、在归一化泄露电流小于预设电流阈值的情况下，确定全固态电池处于正常状态。

39、在本方法实施例中，通过引入归一化泄露电流的概念，将目标泄露电流与预设电池额定容量进行比值处理，使得不同的全固态电池的微短路程度能够在统一的尺度下进行评估，显著提升了微短路检测结果的可靠性与一致性，使得检测标准不再受限于电池的物理容量，从而提高了检测方法的通用性和适用范围，进一步更准确地识别全固态电池的潜在微短路风险，保障电池的安全运行。

40、第二方面，本发明提供了一种全固态电池微短路检测装置，装置包括：

41、获取模块，用于获取处于预设状态的全固态电池的开路电压；

42、执行模块，用于基于开路电压和预设偏置电压值，执行至少两次电压激励序列；

43、采集模块，用于在执行电压激励序列的过程中，连续采集全固态电池的采样电流，并基于采样电流计算得到采样电荷；

44、得到模块，用于基于电压激励序列和采样电荷，得到目标泄露电流；

45、确定模块，用于基于目标泄露电流和预设电流阈值，确定全固态电池的检测结果。

46、第三方面，本发明提供了一种电子设备，包括：存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的全固态电池微短路检测方法。

47、第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的全固态电池微短路检测方法。