一种基于电化学阻抗谱的电池分选方法、装置及电子设备与流程

1.本发明涉及电池分选技术领域，尤其涉及一种基于电化学阻抗谱的电池分选方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。


背景技术：

2.随着电池应用领域的推广，退役电池使用寿命也会存在差异，对电池进行分选能够延长退役电池的使用寿命，因此电池分选技术就显得尤为重要，现有的电池分选技术，大多采用通过脉冲直接测量电池内部参数的方式完成分选，但工作量大，效率低，并且精确度也不高。


技术实现要素：

3.有鉴于此，有必要提供一种基于电化学阻抗谱的电池分选方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，用以解决现有技术中电池分选准确性不高的问题。
4.为了解决上述问题，本发明提供一种基于电化学阻抗谱的电池分选方法，包括：
5.构建电路模型，根据所述电路模型获取待分选电池的电化学阻抗谱；
6.获取所述待分选电池的初始电阻，根据所述电化学阻抗谱和所述待分选电池的初始电阻得到所述待分选电池的soh状态；
7.对所述待分选电池的soh状态进行判断，根据判断结果进行电池分选。
8.进一步地，构建电路模型，包括：
9.获取与所述待分选电池具有相同响应特性的模型电池，将所述模型电池与所述待分选电池并联构建电路模型。
10.进一步地，根据所述电路模型获取待分选电池的电化学阻抗谱，包括：
11.获取所述电路模型的输入电流，根据所述输入电流得到所述待分选电池与所述模型电池间的电势差，根据所述输入电流和所述电势差得到所述待分选电池的电化学阻抗谱。
12.进一步地，根据所述输入电流和所述电势差得到所述待分选电池的电化学阻抗谱，包括：
13.利用所述输入电流、所述电势差及电化学阻抗谱计算公式得到所述待分选电池的电化学阻抗谱，所述电化学阻抗谱计算公式为
[0014][0015]
其中，z表示电化学阻抗，vm表示电势差的幅值，ω表示电势差的频率，表示电势差的相位，im表示输入电流的幅值，α表示输入电流的频率，β表示输入电流的相位。
[0016]
进一步地，根据所述电化学阻抗谱和所述待分选电池的初始电阻得到所述待分选电池的soh状态，包括：
[0017]
根据所述电化学阻抗谱得到所述待分选电池的当前电阻，利用所述待分选电池的
当前电阻、所述待分选电池的初始电阻及soh状态计算公式得到所述待分选电池的soh状态。
[0018]
进一步地，包括：
[0019]
所述soh状态计算公式为其中，r0表示待分选电池的初始电阻，r1表示待分选电池的当前电阻。
[0020]
进一步地，对所述待分选电池的soh状态进行判断，包括：
[0021]
当所述待分选电池的soh状态处于第一设定范围时，判断结果为优等级；
[0022]
当所述待分选电池的soh状态处于第二设定范围时，判断结果为良等级；
[0023]
当所述待分选电池的soh状态处于第三设定范围时，判断结果为中等级；
[0024]
当所述待分选电池的soh状态处于第四设定范围时，判断结果为差等级。
[0025]
本发明还提供一种基于电化学阻抗谱的电池分选装置，包括模型构建模块、数据处理模块及电池分选模块；
[0026]
所述模型构建模块，用于构建电路模型，根据所述电路模型获取待分选电池的电化学阻抗谱；
[0027]
所述数据处理模块，用于获取所述待分选电池的初始电阻，根据所述电化学阻抗谱和所述待分选电池的初始电阻得到所述待分选电池的soh状态；
[0028]
所述电池分选模块，用于对所述待分选电池的soh状态进行判断，根据判断结果进行电池分选。
[0029]
本发明还提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如上述任一技术方案所述的基于电化学阻抗谱的电池分选方法。
[0030]
本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机该程序被处理器执行时，实现如上述任一技术方案所述的基于电化学阻抗谱的电池分选方法。
[0031]
采用上述实施例的有益效果是：本发明提供的基于电化学阻抗谱的电池分选方法，通过构建电路模型，根据电路模型得到待分选电池的电化学阻抗谱，利用电化学阻抗谱和待分选电池的初始电阻得到待分选电池的soh状态，根据待分选电池的soh状态进行电池分选，提高了电池分选的准确性。
附图说明
[0032]
图1为本发明提供的基于电化学阻抗谱的电池分选装置的应用场景示意图；
[0033]
图2为本发明提供的基于电化学阻抗谱的电池分选方法一实施例的流程示意图；
[0034]
图3为本发明提供的基于电化学阻抗谱的电池分选装置一实施例的结构框图；
[0035]
图4为本发明提供的电子设备一实施例的结构框图。
具体实施方式
[0036]
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本技术一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。
[0037]
本发明提供了一种基于电化学阻抗谱的电池分选方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，以下分别进行详细说明。
[0038]
图1为本发明提供的基于电化学阻抗谱的电池分选装置的应用场景示意图，该系统可以包括服务器100，服务器100中集成基于电化学阻抗谱的电池分选装置，如图1中的服务器。
[0039]
本发明实施例中服务器100主要用于：
[0040]
构建电路模型，根据所述电路模型获取待分选电池的电化学阻抗谱；
[0041]
获取所述待分选电池的初始电阻，根据所述电化学阻抗谱和所述待分选电池的初始电阻得到所述待分选电池的soh状态；
[0042]
对所述待分选电池的soh状态进行判断，根据判断结果进行电池分选。
[0043]
本发明实施例中，该服务器100可以是独立的服务器，也可以是服务器组成的服务器网络或服务器集群，例如，本发明实施例中所描述的服务器100，其包括但不限于计算机、网络主机、单个网络服务器、多个网络服务器集或多个服务器构成的云服务器。其中，云服务器由基于云计算(cloud computing)的大量计算机或网络服务器构成。
[0044]
可以理解的是，本发明实施例中所使用的终端200可以是既包括接收和发射硬件的设备，即具有能够在双向通信链路上，执行双向通信的接收和发射硬件的设备。这种设备可以包括：蜂窝或其他通信设备，其具有单线路显示器或多线路显示器或没有多线路显示器的蜂窝或其他通信设备。具体的终端200可以是台式机、便携式电脑、网络服务器、掌上电脑(personal digital assistant，pda)、移动手机、平板电脑、无线终端设备、通信设备、嵌入式设备等，本实施例不限定终端200的类型。
[0045]
本领域技术人员可以理解，图1中示出的应用环境，仅仅是与本发明方案一种应用场景，并不构成对本发明方案应用场景的限定，其他的应用环境还可以包括比图1中所示更多或更少的终端，例如图1中仅示出2个终端，可以理解的，该基于电化学阻抗谱的电池分选装置还可以包括一个或多个其他终端，具体此处不作限定。
[0046]
另外，参照图1所示，该基于电化学阻抗谱的电池分选装置还可以包括存储器200，用于存储数据，如soh状态等数据。
[0047]
需要说明的是，图1所示的基于电化学阻抗谱的电池分选装置的场景示意图仅仅是一个示例，本发明实施例描述的基于电化学阻抗谱的电池分选装置以及场景是为了更加清楚的说明本发明实施例的技术方案，并不构成对于本发明实施例提供的技术方案的限定，本领域普通技术人员可知，随着基于电化学阻抗谱的电池分选装置的演变和新业务场景的出现，本发明实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。
[0048]
本发明实施例提供了一种基于电化学阻抗谱的电池分选方法，其流程示意图，如图2所示，所述基于电化学阻抗谱的电池分选方法包括：
[0049]
步骤s201、构建电路模型，根据所述电路模型获取待分选电池的电化学阻抗谱；
[0050]
步骤s202、获取所述待分选电池的初始电阻，根据所述电化学阻抗谱和所述待分选电池的初始电阻得到所述待分选电池的soh状态；
[0051]
步骤s203、对所述待分选电池的soh状态进行判断，根据判断结果进行电池分选。
[0052]
需要说明的是，通过获取待分选电池的电化学阻抗谱能够减少工作量，提高电池分选的准确性。
[0053]
作为一个优选的实施例，构建电路模型，包括：
[0054]
获取与所述待分选电池具有相同响应特性的模型电池，将所述模型电池与所述待分选电池并联构建电路模型。
[0055]
一个具体的实施例中，所述模型电池的电压输出特性和电流输出特性与待分选电池的电压输出特性和电流输出特性相同。
[0056]
作为一个优选的实施例，根据所述电路模型获取待分选电池的电化学阻抗谱，包括：
[0057]
获取所述电路模型的输入电流，根据所述输入电流得到所述待分选电池与所述模型电池间的电势差，根据所述输入电流和所述电势差得到所述待分选电池的电化学阻抗谱。
[0058]
一个具体的实施例中，所述输入电流的频率范围为1hz-1mhz，振幅范围为0.2c-0.5c。
[0059]
作为一个优选的实施例，根据所述输入电流和所述电势差得到所述待分选电池的电化学阻抗谱，包括：
[0060]
利用所述输入电流、所述电势差及电化学阻抗谱计算公式得到所述待分选电池的电化学阻抗谱，所述电化学阻抗谱计算公式为
[0061][0062]
其中，z表示电化学阻抗，vm表示电势差的幅值，ω表示电势差的频率，表示电势差的相位，im表示输入电流的幅值，α表示输入电流的频率，β表示输入电流的相位。
[0063]
需要说明的是，利用输入电流和电势差可以降低电池输入输出非线性和多因素耦合造成的误差，提高了电化学阻抗谱的测量精度。
[0064]
作为一个优选的实施例，根据所述电化学阻抗谱和所述待分选电池的初始电阻得到所述待分选电池的soh状态，包括：
[0065]
根据所述电化学阻抗谱得到所述待分选电池的当前电阻，利用所述待分选电池的当前电阻、所述待分选电池的初始电阻及soh状态计算公式得到所述待分选电池的soh状态。
[0066]
一个具体的实施例中，将所述电化学阻抗谱的曲线拟合到所述电路模型得到待分选电池的当前电阻。
[0067]
作为一个优选的实施例，包括：
[0068]
所述soh状态计算公式为其中，r0表示待分选电池的初始电阻，r1表示待分选电池的当前电阻。
[0069]
作为一个优选的实施例，对所述待分选电池的soh状态进行判断，包括：
[0070]
当所述待分选电池的soh状态处于第一设定范围时，判断结果为优等级；
[0071]
当所述待分选电池的soh状态处于第二设定范围时，判断结果为良等级；
[0072]
当所述待分选电池的soh状态处于第三设定范围时，判断结果为中等级；
[0073]
当所述待分选电池的soh状态处于第四设定范围时，判断结果为差等级。
[0074]
一个具体的实施例中，第一设定范围为80-100％(不包含80％)，第二设定范围为50-80％(不包含50％)，第三设定范围为20-50％(不包含20％)，第四设定范围为0-20％。
[0075]
本发明实施例提供了一种基于电化学阻抗谱的电池分选装置，其结构框图，如图3所示，所述基于电化学阻抗谱的电池分选装置包括模型构建模块301、数据处理模块302及电池分选模块303；
[0076]
所述模型构建模块301，用于构建电路模型，根据所述电路模型获取待分选电池的电化学阻抗谱；
[0077]
所述数据处理模块302，用于获取所述待分选电池的初始电阻，根据所述电化学阻抗谱和所述待分选电池的初始电阻得到所述待分选电池的soh状态；
[0078]
所述电池分选模块303，用于对所述待分选电池的soh状态进行判断，根据判断结果进行电池分选。
[0079]
如图4所示，上述基于电化学阻抗谱的电池分选方法，本发明还相应提供了一种电子设备，该电子设备可以是移动终端、桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及服务器等计算设备。该电子设备包括处理器10、存储器20及显示器30。
[0080]
存储器20在一些实施例中可以是计算机设备的内部存储单元，例如计算机设备的硬盘或内存。存储器20在另一些实施例中也可以是计算机设备的外部存储设备，例如计算机设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smart media card,smc)，安全数字(secure digital,sd)卡，闪存卡(flash card)等。进一步地，存储器20还可以既包括计算机设备的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器20用于存储安装于计算机设备的应用软件及各类数据，例如安装计算机设备的程序代码等。存储器20还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。在一实施例中，存储器20上存储有基于电化学阻抗谱的电池分选程序40，该基于电化学阻抗谱的电池分选程序40可被处理器10所执行，从而实现本发明各实施例的基于电化学阻抗谱的电池分选方法。
[0081]
处理器10在一些实施例中可以是一中央处理器(central processing unit,cpu)，微处理器或其他数据处理芯片，用于运行存储器20中存储的程序代码或处理数据，例如执行基于电化学阻抗谱的电池分选程序等。
[0082]
显示器30在一些实施例中可以是led显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及oled(organic light-emitting diode，有机发光二极管)触摸器等。显示器30用于显示在计算机设备的信息以及用于显示可视化的用户界面。计算机设备的部件10-30通过系统总线相互通信。
[0083]
在一实施例中，当处理器10执行存储器20中基于电化学阻抗谱的电池分选程序40时实现以下步骤：
[0084]
构建电路模型，根据所述电路模型获取待分选电池的电化学阻抗谱；
[0085]
获取所述待分选电池的初始电阻，根据所述电化学阻抗谱和所述待分选电池的初始电阻得到所述待分选电池的soh状态；
[0086]
对所述待分选电池的soh状态进行判断，根据判断结果进行电池分选。
[0087]
本实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有基于电化学阻抗谱的电池分选程序，基于电化学阻抗谱的电池分选程序被处理器执行时实现以下步骤：
[0088]
构建电路模型，根据所述电路模型获取待分选电池的电化学阻抗谱；
[0089]
获取所述待分选电池的初始电阻，根据所述电化学阻抗谱和所述待分选电池的初始电阻得到所述待分选电池的soh状态；
[0090]
对所述待分选电池的soh状态进行判断，根据判断结果进行电池分选。
[0091]
本发明公开的一种基于电化学阻抗谱的电池分选方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，通过构建电路模型，根据电路模型得到待分选电池的电化学阻抗谱，利用电化学阻抗谱和待分选电池的初始电阻得到待分选电池的soh状态，根据待分选电池的soh状态进行电池分选，提高了电池分选的准确性。
[0092]
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram以多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双数据率sdram(ddrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。
[0093]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。