电池功率提取方法、电池功率提取装置、设备及介质与流程

本技术涉及电池，尤其涉及一种电池功率提取方法、电池功率提取装置、设备及介质。

背景技术：

1、相关技术中，电池充放电极限功率测试通常采用混合脉冲功率特性（hppc）标准测试方法。hppc测试基于恒定电流脉冲，若要获取不同时间尺度（如5s、10s、30s、60s）的极限功率，往往需要针对各个时间点分别进行长时间的离散脉冲测试，或者进行多轮测试。这种传统的恒流测试方法存在工作量与数据准确性的矛盾：为了覆盖不同的荷电状态、不同的温度以及不同的脉冲时间，每次脉冲需要长时静置为保证稳定的初始状态。若测试矩阵极其庞大，测试周期长达数周甚至数月，消耗大量的人力物力。若减少测试数据，通过拟合补全剩余数据，又会导致数据准确性的下降。

技术实现思路

1、本技术实施例的主要目的在于提出一种电池功率提取方法、电池功率提取装置、设备及介质，能够仅需少量测试数据即可外推覆盖全时间、全温度、全荷电状态的极限功率值，提高了电池功率提取效率及准确性。

2、为实现上述目的，本技术实施例的第一方面提出了一种电池功率提取方法，所述方法包括：

3、在第一参数组下对目标电池执行恒压脉冲测试，得到在脉冲持续时间内的多个时刻的第一极限功率值；其中，所述第一参数组包括一个测试温度和一个荷电状态，所述第一极限功率值是在维持所述目标电池的电位在安全阈值边界的极限条件下测试得到；

4、根据多个所述第一极限功率值进行时间外推拟合，得到第一功率时间关系方程；

5、基于所述恒压脉冲测试得到的功率值和/或利用所述第一功率时间关系方程推算得到的功率值，确定在第二参数组下所述目标电池的多个测试温度的第二极限功率值；其中，所述第二参数组包括一个荷电状态和一个时刻；

6、根据多个所述第二极限功率值进行温度外推拟合，得到功率温度关系方程；

7、根据所述第一功率时间关系方程和所述功率温度关系方程进行功率提取，得到许用极限功率值。

8、可选地，所述根据所述第一功率时间关系方程和所述功率温度关系方程进行功率提取，得到许用极限功率值，包括：

9、利用所述第一功率时间关系方程进行功率值推算，得到多个未测时刻的时间外推功率值；

10、利用所述功率温度关系方程进行功率值推算，得到多个未测温度的温度外推功率值；

11、根据所有所述时间外推功率值和所有所述温度外推功率值，构建得到多个时刻下与温度和荷电状态对应的功率映射表；

12、根据所述目标电池的当前运行温度和当前荷电状态对所述目标电池的当前运行时刻对应的所述功率映射表进行查询，得到所述许用极限功率值。

13、可选地，所述根据所述第一功率时间关系方程和所述功率温度关系方程进行功率提取，得到许用极限功率值，包括：

14、利用所述功率温度关系方程进行功率值推算，得到第三参数组在多个时刻的温度外推功率值；其中，所述第三参数组包括一个未测温度和一个荷电状态；

15、根据多个所述温度外推功率值进行时间外推拟合，得到第二功率时间关系方程；

16、将每一所述第一功率时间关系方程和每一所述第二功率时间关系方程均作为目标功率时间关系方程；

17、根据所述目标功率时间关系方程中的斜率，构建得到与温度和荷电状态对应的斜率映射表，根据所述目标功率时间关系方程中的截距，构建得到与温度和荷电状态对应的截距映射表；

18、根据所述目标电池的当前运行温度和当前荷电状态对所述斜率映射表进行查询，得到许用功率斜率，且对所述截距映射表进行查询，得到许用功率截距，根据所述许用功率斜率、所述许用功率截距和所述目标电池的当前运行时刻，计算得到所述许用极限功率值。

19、可选地，所述根据所述第一功率时间关系方程和所述功率温度关系方程进行功率提取，得到许用极限功率值，还包括：

20、根据多个所述目标功率时间关系方程中的斜率进行温度外推拟合，得到斜率温度关系方程；

21、根据多个所述目标功率时间关系方程中的截距进行温度外推拟合，得到截距温度关系方程；

22、从所述斜率温度关系方程和所述截距温度关系方程提取得到功率状态参数，并根据所述功率状态参数构建得到与荷电状态对应的功率状态参数映射表；

23、根据所述目标电池的当前运行荷电状态对所述功率状态参数映射表进行查询，得到许用功率状态参数，根据所述许用功率状态参数和所述目标电池的当前运行温度计算得到许用功率斜率和许用功率截距，根据所述许用功率斜率、所述许用功率截距和所述目标电池的当前运行时刻，计算得到所述许用极限功率值。

24、可选地，所述根据多个所述第一极限功率值进行时间外推拟合，得到第一功率时间关系方程，包括：

25、将所述第一极限功率值的倒数作为纵坐标，且将所述第一极限功率值对应的时刻的平方根作为横坐标，得到功率时间坐标；

26、根据多个所述功率时间坐标进行线性拟合，得到所述第一功率时间关系方程。

27、可选地，所述根据多个所述第二极限功率值进行温度外推拟合，得到功率随温度变化的功率温度关系方程，包括：

28、将所述第二极限功率值的对数作为纵坐标，且将所述第二极限功率值对应的测试温度的倒数作为横坐标，得到功率温度坐标；

29、根据多个所述功率温度坐标进行线性拟合，得到所述功率温度关系方程。

30、可选地，所述在第一参数组下对目标电池执行恒压脉冲测试，得到在脉冲持续时间内的多个时刻的第一极限功率值，包括：

31、在所述第一参数组下根据恒压电位对目标电池执行恒压脉冲测试，得到在脉冲持续时间内的实测电流衰减曲线；

32、将所述实测电流衰减曲线中的多个时刻的电流分别与所述恒压电位进行相乘，得到多个时刻的第一极限功率值。

33、为实现上述目的，本技术实施例的第二方面提出了一种电池功率提取装置，所述装置包括：

34、第一功率获取模块，用于在第一参数组下对目标电池执行恒压脉冲测试，得到在脉冲持续时间内的多个时刻的第一极限功率值；其中，所述第一参数组包括一个测试温度和一个荷电状态，所述第一极限功率值是在维持所述目标电池的电位在安全阈值边界的极限条件下测试得到；

35、时间外推拟合模块，用于根据多个所述第一极限功率值进行时间外推拟合，得到第一功率时间关系方程；

36、第二功率获取模块，用于基于所述恒压脉冲测试得到的功率值和/或利用所述第一功率时间关系方程推算得到的功率值，确定在第二参数组下所述目标电池的多个测试温度的第二极限功率值；其中，所述第二参数组包括一个荷电状态和一个时刻；

37、温度外推拟合模块，用于根据多个所述第二极限功率值进行温度外推拟合，得到功率温度关系方程；

38、功率提取模块，用于根据所述第一功率时间关系方程和所述功率温度关系方程进行功率提取，得到许用极限功率值。

39、为实现上述目的，本技术实施例的第三方面提出了一种电子设备，所述电子设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面所述的方法。

40、为实现上述目的，本技术实施例的第四方面提出了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面所述的方法。

41、本技术实施例提出的电池功率提取方法、电池功率提取装置、电子设备及计算机可读存储介质，先在第一参数组下（第一参数组包括一个测试温度和一个荷电状态）对目标电池执行恒压脉冲测试，得到多个时刻的第一极限功率值，进而得到与测试温度和荷电状态对应的第一功率时间关系方程；如此一来，通过修改测试温度和/或荷电状态，可以得到不同第一参数组下的第一功率时间关系方程。接着基于恒压脉冲测试得到的功率值和/或利用第一功率时间关系方程推算得到的功率值，确定在第二参数组（第二参数组包括一个荷电状态和一个时刻）下目标电池的多个测试温度的第二极限功率值，使得该第二极限功率值直接或间接与恒压脉冲测试得到的功率值产生关联。再接着基于多个第二极限功率值获得功率温度关系方程，如此一来，通过修改荷电状态和/或时刻，可以得到不同第二参数组下的功率温度关系方程。最后，根据第一功率时间关系方程和功率温度关系方程进行功率提取，得到目标电池在任一温度、任一荷电状态及任一时刻下的许用极限功率值。可见，本技术利用恒压脉冲测试下电流自然衰减的特性，仅需少量测试数据即可外推覆盖全时间、全温度、全荷电状态的极限功率值，提高了电池功率提取效率及准确性。