电池包寿命检测充放电系统及方法与流程

1.本发明涉及电池充放电技术领域，尤其是涉及一种电池包寿命检测充放电系统及方法。


背景技术：

2.电池包一般指的是组合电池，比如说锂电池，一般是主要指锂电池组的加工组装，是将电芯、电池保护板、电池连接片、标签纸等通过电池pack工艺组合加工成客户需要的产品。对于电池而言，通过充放电的形式持续为电子产品提供电力源，而电池的寿命是有限的，一般锂电池的使用寿命大概为2~3年；但是每个种类的电池包在投入使用之前，都会对电池包的充放电性能进行检测，得知电池包的充放电参数。
3.目前对电池包进行充放电时，一般会采用对电池的寿命进行循环检测，比如被说在常温环境下，通过每次检测完全充电和完全放电的次数，来获取电池的可充电次数，然后根据可充电次数来获取电池的使用寿命，然而每种电池的使用环境有所差异，不同用户对电池寿命的依赖性也有所不同。
4.针对上述相关技术，发明人认为针对一些特殊环境的用户，对电池的要求比较高，而普通电池的性能可能无法满足对身处特殊环境的用户的使用需求。


技术实现要素：

5.为了适应对特殊环境的用户对电池包寿命的需求，本技术提供一种电池包寿命检测充放电系统及方法。
6.第一方面，本技术提供的一种电池包寿命检测充放电系统，采用如下的技术方案：一种电池包寿命检测充放电系统，包括电池包使用需求调查模块、充放电检测模块、控制模块和判断模块；所述电池包使用需求调查模块、充放电检测模块和判断模块均与所述控制模块通讯连接；所述电池包使用需求调查模块，用于获取关于电池包使用需求的调研报告，所述调研报告包括充放电温度需求和放电时长需求；所述充放电检测模块，用于检测电池包的充放电实际耐受温度和实际放电时长；所述控制模块，用于获取所述充放电实际耐受温度与所述充放电温度需求的第一匹配度；还用于获取所述充放电实际放电时长与所述放电时长需求的第二匹配度；所述判断模块，用于基于所述第一匹配度和所述第二匹配度，若所述第一匹配度达到第一匹配度预设值且所述第二匹配度达到第二匹配度预设值时，则电池包检测的结果为合格等级。
7.通过采用上述技术方案，在对电池包检测之前，需要先做市场调研，调研对象为处于特殊环境的使用对象，比如说处于严寒的环境或者高温的环境，通过获取调研对象的调研报告来获取电池包的充放电温度需求和放电时长需求，然后在对电池包的充电温度和放电时长进行检测，根据检测结果，判断是否符合调研对象的调研需求，然后能总结出该电池
包是否适用于特殊环境的使用人群，若检测结果合格，则代表符合要求，从而能满足对特殊环境的用户对电池包寿命的需求。
8.可选的，该系统还包括计算模块，所述计算模块与所述电池包使用需求调查模块通讯连接，用于基于所述充放电温度需求，通过正态分布函数获取所述充放电温度需求的充放电温度分布范围；还用于基于所述放电时长需求，通过正态分布函数获取所述放电时长需求的放电时长分布范围；所述控制模块基于所述充放电实际耐受温度，获取与所述放电温度分布范围的第一匹配度；还用于基于所述充放电实际放电时长，获取与所述放电时长分布范围的第二匹配度。
9.通过采用上述技术方案，在获取调研报告后，由于调研报告包括大量的数据，需要通过计算模块计算占比较大的温度需求分布范围和放电时长分布范围，而采用正态分布函数进行计算，通过正态分布曲线中，靠近顶峰部位的取值范围即可作为温度需求分布范围和放电时长分布范围，然后根据对电池包的检测结果和这些分布范围进行匹配，从而分别获得第一匹配度和第二匹配度；利用正态分布函数获取温度需求分布范围和充电时长分布范围，能提高准确性。
10.可选的，所述调研报告还包括充电时长需求，所述充放电检测模块，还用于检测电池包的实际充电时长；所述控制模块，还用于获取所述实际充电时长与所述充电时长需求的第三匹配度；所述判断模块，还用于基于所述第三匹配度，若所述第三匹配度达到第三匹配度预设值时，则电池包检测的结果为优秀等级。
11.通过采用上述技术方案，在检测完放电时长和充放电温度的耐受值后，即能大致确认电池包充完一次电能待机多长时间，以及电池包的耐受高温值和耐受低温值，然后还可以检测充电时长，检测完全充满电需要花费多长时间，然后与调研对象所需的充电时长进行匹配，分析是否能符合调研对象的充电需求，若符合，则该电池包的检测等级为优秀等级，能完全贴合调研对象的使用需求；对电池包的检测过程进行分级检测，从而能适用于不同使用需求的调研对象。
12.可选的，所述充放电检测模块还用于检测电池包的完全充放电次数；所述判断模块，还用于判断所述完全充放电次数是否达到预设的次数阈值；若所述完全充放电次数达到所述预设的次数阈值，则电池包检测的结果为合格等级；若所述完全充放电次数未达到所述预设的次数阈值，则电池包检测的结果为不合格等级。
13.通过采用上述技术方案，在对电池包进行充放电检测时，通过检测电池包的完全充放电次数，这也是电池包寿命检测的一个重要标准，当完全充放电次数并没有达到预设的次数阈值时，则说明该电池包的使用寿命较短，不符合寿命的要求，属于不合格等级，需要进行排除。从充放电次数的角度来检测电池包的寿命，能增强电池包寿命检测的多面性。
14.可选的，该系统还包括终端设备，所述控制模块，还用于基于电池包检测的结果，生成检测结果播放指令给所述终
端设备；所述终端设备，与所述控制模块通讯连接，用于接收所述检测结果播放指令，将检测结果信息于界面播放。
15.通过采用上述技术方案，通过终端设备，能显示电池包的检测结果，然后根据检测结果，方便工作人员进行观察和记录。
16.可选的，所述终端设备，还用于在电池包检测的结果为不合格等级时，在界面上播放电池包改进建议，所述电池包改进建议分别针对充电时长不合格、放电时长不合格、耐受温度不合格以及充放电次数不合格的建议内容。
17.通过采用上述技术方案，在当电池包检测结果不合格时，随即在终端设备上显示不合格的原因以及对应的改进建议，能有助于后期处理这些电池包次品时，方便根据改进建议进行修复和改进，能有效提高后期处理电池包次品的效率。
18.第二方面，本技术提供的一种电池包寿命检测充放电方法，采用如下的技术方案：一种电池包寿命检测充放电方法，应用于上述的电池包寿命检测充放电系统，包括：获取关于电池包使用需求的调研报告，所述调研报告包括充放电温度需求、放电时长需求和充电时长需求；获取电池包的充放电实际耐受温度和实际放电时长；基于电池包的充放电实际耐受温度和实际放电时长；获取所述充放电实际耐受温度与所述充放电温度需求的第一匹配度；以及获取所述充放电实际放电时长与所述放电时长需求的第二匹配度；若所述第一匹配度达到第一匹配度预设值且所述第二匹配度达到第二匹配度预设值时，则电池包检测的结果为合格等级；反之，则电池包检测的结果为不合格等级。
19.通过采用上述技术方案，在对电池包检测之前，需要先做市场调研，调研对象为处于特殊环境的使用对象，比如说处于严寒的环境或者高温的环境，通过获取调研对象的调研报告来获取电池包的充放电温度需求和放电时长需求，然后在对电池包的充电温度和放电时长进行检测，根据检测结果，判断是否符合调研对象的调研需求，然后能总结出该电池包是否适用于特殊环境的使用人群，若检测结果合格，则代表符合要求，从而能满足对特殊环境的用户对电池包寿命的需求。
20.可选的，所述获取所述充放电实际耐受温度与所述充放电温度需求的第一匹配度；以及获取所述充放电实际放电时长与所述放电时长需求的第二匹配度的步骤包括：基于所述充放电温度需求和所述放电时长需求；通过正态分布函数分别获取所述充放电温度需求的充放电温度分布范围和所述放电时长需求的放电时长分布范围；基于所述充放电实际耐受温度，获取与所述放电温度分布范围的第一匹配度；且基于所述充放电实际放电时长，获取与所述放电时长分布范围的第二匹配度。
21.通过采用上述技术方案，在获取调研报告后，由于调研报告包括大量的数据，需要通过计算模块计算占比较大的温度需求分布范围和放电时长分布范围，而采用正态分布函数进行计算，通过正态分布曲线中，靠近顶峰部位的取值范围即可作为温度需求分布范围和放电时长分布范围，然后根据对电池包的检测结果和这些分布范围进行匹配，从而分别
获得第一匹配度和第二匹配度；利用正态分布函数获取温度需求分布范围和充电时长分布范围，能提高准确性。
22.可选的，在所述电池包检测的结果为合格等级的步骤之后包括：获取电池包的实际充电时长；基于所述实际充电时长，获取所述实际充电时长与所述充电时长需求的第三匹配度；基于所述第三匹配度，若所述第三匹配度达到第三匹配度预设值时，则电池包检测的结果为优秀等级；若所述第三匹配度未达到第三匹配度预设值时，则电池包检测的结果仍为合格等级。
23.通过采用上述技术方案，在检测完放电时长和充放电温度的耐受值后，即能大致确认电池包充完一次电能待机多长时间，以及电池包的耐受高温值和耐受低温值，然后还可以检测充电时长，检测完全充满电需要花费多长时间，然后与调研对象所需的充电时长进行匹配，分析是否能符合调研对象的充电需求，若符合，则该电池包的检测等级为优秀等级，能完全贴合调研对象的使用需求；对电池包的检测过程进行分级检测，从而能适用于不同使用需求的调研对象。
24.可选的，获取电池包的完全充放电次数；判断所述完全充放电次数是否达到预设的次数阈值；若所述完全充放电次数达到所述预设的次数阈值，则电池包检测的结果为合格等级；若所述完全充放电次数未达到所述预设的次数阈值，则电池包检测的结果为不合格等级。
25.通过采用上述技术方案，在对电池包进行充放电检测时，通过检测电池包的完全充放电次数，这也是电池包寿命检测的一个重要标准，当完全充放电次数并没有达到预设的次数阈值时，则说明该电池包的使用寿命较短，不符合寿命的要求，属于不合格等级，需要进行排除。从充放电次数的角度来检测电池包的寿命，能增强电池包寿命检测的多面性。
26.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：1.在对电池包检测之前，需要先做市场调研，调研对象为处于特殊环境的使用对象，比如说处于严寒的环境或者高温的环境，通过获取调研对象的调研报告来获取电池包的充放电温度需求和放电时长需求，然后在对电池包的充电温度和放电时长进行检测，根据检测结果，判断是否符合调研对象的调研需求，然后能总结出该电池包是否适用于特殊环境的使用人群，若检测结果合格，则代表符合要求，从而能适应对特殊环境的用户对电池包寿命的需求；2.在对电池包进行充放电检测时，通过检测电池包的完全充放电次数，这也是电池包寿命检测的一个重要标准，当完全充放电次数并没有达到预设的次数阈值时，则说明该电池包的使用寿命较短，不符合寿命的要求，属于不合格等级，需要进行排除。从充放电次数的角度来检测电池包的寿命，能增强电池包寿命检测的多面性。
附图说明
27.图1是本技术实施例的一种电池包寿命检测充放电系统的硬件架构示意图。
28.图2是本技术实施例的一种电池包寿命检测充放电方法的流程图。
29.附图标记说明：1、电池包使用需求调查模块；2、计算模块；3、充放电检测模块；4、控制模块；5、判断模块；6、终端设备。
具体实施方式
30.以下结合附图1-2对本技术作进一步详细说明。
31.参照图1，本技术实施例公开一种电池包寿命检测充放电系统。
32.包括电池包使用需求调查模块1、计算模块2、充放电检测模块3、控制模块4、判断模块5和终端设备6。
33.电池包使用需求调查模块1，与控制模块4通讯连接，可以设置为一个问卷调查模块，依靠一些在线调查问卷网站发送给用户进行自填式问卷调查，按照问卷传递方式的不同，可分为报刊问卷调查、邮政问卷调查和送发问卷调查等类型；调研的内容包括对电池包寿命的充放电温度需求、充电时长需求、放电时长需求。在发送给调研对象时，调研对象通过填写充放电温度需求（举例来说，用户使用环境的环境温度为-20~20℃，则填写-20~20℃作为充放电温度需求）、充电时长需求（举例来说，用户所处环境属于供电不方便的区域或者充电时间有限的情况下，则只能限定在1h内充满电量，则充电时长需求为1h）、放电时长需求（举例来说，用户处于不方便充电的情况下，对待机时间要求较高，比如说，该电池包用于野外使用48h，则放电时长需求为48h），获取至少两百份的调查数据。
34.计算模块2，内设置有算法，与电池包使用需求调查模块1通讯连接，通过电池包使用需求调查模块1收集的调查报告，通过正态分布函数的算法来对调查数据进行计算，形成调研报告。正态分布函数的公式为 正态分布函数密度曲线可以表示为：称x服从正态分布，记为x~n(m,s2)，其中μ为均值，s为标准差，x∈（-∞， ∞ )。
35.举例来说，通过大量数据，对于充放电温度需求而言，用户的充放电温度需求的分布集中在-10~40℃，则充放电温度分布范围为-10~40℃；对于充电时长需求而言，用户的充电时长需求的分布集中在1~1.5h，则充电时长分布范围为1~1.5h；对于放电时长需求而言，用户的放电时长需求的分布集中在40~60h，则放电时长分布范围为40~60h。
36.充放电检测模块3，包括用于检查电池的充放电参数的充放电测试仪，与控制模块4通讯连接，能用于检测充放电实际耐受温度、实际放电时长、实际充电时长和完全充放电次数，并且将充放电实际耐受温度、实际放电时长、实际充电时长和完全充放电次数这些信息发送至控制模块4。
37.控制模块4，可以为cpu、芯片等控制硬件，内设有相关程序算法，能用于计算充放电实际耐受温度、实际放电时长、实际充电时长和完全充放电次数所对应的匹配度。
38.对于充放电实际耐受温度而言，若测试出来的实际耐受温度为0~40℃，根据充放电温度分布范围为-10~40℃，则第一匹配度为80%；对于实际放电时长而言，若测试出来的实际放电时长为50h，根据放电时长分布范围为40~60h，则第二匹配度为100%；对于实际充电时长而言，若测试出来的实际充电时长为2h，根据充电时长分布范围为1~1.5h，则第三匹配度为0。
39.判断模块5，与控制模块4通讯连接；用于基于所述第一匹配度和所述第二匹配度，
若所述第一匹配度达到第一匹配度预设值且所述第二匹配度达到第二匹配度预设值时，则电池包检测的结果为合格等级。还用于基于所述第三匹配度，若所述第三匹配度达到第三匹配度预设值时，则电池包检测的结果为优秀等级。
40.若第一匹配度预设值为79%，第二匹配度预设值为100%，第三匹配度预设值为100%，则根据上述的测试结果，该电池包的实际耐受温度和实际放电时长均符合要求，而实际充电时长不符合要求，因此属于合格等级的检测结果；若检测出的实际充电时长处于充电时长分布范围内时，则实际充电时长的第三匹配度为100%，符合要求，该电池包属于优秀等级的检测结果。
41.还用于判断完全充放电次数是否达到预设的次数阈值；若完全充放电次数达到预设的次数阈值，则电池包检测的结果为合格等级；若完全充放电次数未达到预设的次数阈值，则电池包检测的结果为不合格等级。
42.完全充放电又叫完全循环充电，是指让电池至电量少于10%，然后插上电源，充电至高于90%，视为一次完全循环充电。若预设的次数阈值为400次，则根据检测出的完全充放电次数，若达到400次时，则代表该电池包的检测结果为合格等级，反之，则属于不合格等级。
43.终端设备6，可以为具有显示功能的显示器，例如液晶显示器，与控制模块4通讯连接，用于接收控制模块4发送的检测结果播放指令，将检测结果信息于界面播放。
44.在每次对电池包进行检测时，实时播放电池包的检测结果，检测结果包括对应每个编号的电池包的检测等级、各项检测参数等；其中对于电池包检测的结果为不合格等级时，在界面上播放电池包改进建议，电池包改进建议分别针对充电时长不合格、放电时长不合格、耐受温度不合格以及充放电次数不合格的建议内容。
45.例如，对于充电时长不合格的情况，充电时长不符合要求的话，考虑该电池包是否支持快充模式；放电时长不符合要求的话，建议对电池内部进行检查，可能极板硫化严重、失水严重、单格短路、电瓶单格内杂质多致使自放电过快这些原因造成的；耐受温度不符合要求的话，建议更换电池包的包覆材料为散热性较好的材料等。
46.本技术实施例一种电池包寿命检测充放电系统的实施原理为：在对电池包检测之前，需要先做市场调研，调研对象为处于特殊环境的使用对象，比如说处于严寒的环境或者高温的环境，通过获取调研对象的调研报告来获取电池包的充放电温度需求、充电时长需求、放电时长需求，然后在对电池包的充电温度、放电时长和充电时长进行检测，根据检测结果，判断是否符合调研对象的调研需求，然后能总结出该电池包是否适用于特殊环境的使用人群，若检测结果合格，则代表符合要求，从而能适应对特殊环境的用户对电池包寿命的需求。另外，若充电时长需求的检测结果符合要求，则检测结果为优秀等级；另外，还需检测电池包的完全充放电次数，若完全充放电次数未达到次数阈值时，则该电池包的检测结果不合格；通过终端设备6能观察电池包的检测结果。
47.基于上述硬件架构，本技术实施例还公开一种电池包寿命检测充放电方法，包括步骤s100~s400：步骤s100：获取关于电池包使用需求的调研报告，所述调研报告包括充放电温度需求、放电时长需求和充电时长需求。
48.电池包使用需求调查模块1通过问卷调查的方式，获取大量关于充放电温度需求、
放电时长需求和充电时长需求的调查数据，然后将获取的充放电温度需求、放电时长需求和充电时长需求发送至控制模块4。
49.其中，在电池包使用需求调查模块1获取充放电温度需求、放电时长需求和充电时长需求之后，需要对调查数据以正态分布函数的形式进行展开，然后分别获取充放电温度分布范围、充电时长范围和放电时长范围。
50.步骤s200：获取电池包的充放电实际耐受温度、实际放电时长和实际充电时长。
51.充放电检测模块3用于检测每个电池包的充放电实际耐受温度、实际放电时长和实际充电时长，然后将这些信息发送至控制模块4。
52.步骤s300：基于电池包的充放电实际耐受温度、实际放电时长和实际充电时长；获取所述充放电实际耐受温度与所述充放电温度需求的第一匹配度；以及获取所述充放电实际放电时长与所述放电时长需求的第二匹配度；以及获取所述实际充电时长与所述充电时长需求的第三匹配度。
53.控制模块4利用算法分别获取第一匹配度、第二匹配度和第三匹配度，比如说第一匹配度为80%，第二匹配度为100%，第三匹配度为0。
54.步骤s400：若所述第一匹配度达到第一匹配度预设值且所述第二匹配度达到第二匹配度预设值时，则电池包检测的结果为合格等级；反之，则电池包检测的结果为不合格等级；若所述第三匹配度达到第三匹配度预设值时，则电池包检测的结果为优秀等级；若所述第三匹配度未达到第三匹配度预设值时，则电池包检测的结果仍为合格等级。
55.另外，除了获取电池包的充放电实际耐受温度、实际放电时长和实际充电时长，电池包使用需求调查模块1还检测电池包的完全充放电次数，包括以下步骤：获取电池包的完全充放电次数；判断所述完全充放电次数是否达到预设的次数阈值；若所述完全充放电次数达到所述预设的次数阈值，则电池包检测的结果为合格等级；若所述完全充放电次数未达到所述预设的次数阈值，则电池包检测的结果为不合格等级。
56.需要说明的是，完全充放电次数算是电池包的充放电检测的最后一关，当完全充放电次数未达到次数阈值（例如400次），则代表该电池包的寿命没有达到要求，属于不合格的电池包。
57.对于不合格的电池包，将统一收集起来，并且利用终端设备6显示不合格的电池包的改进建议，便于根据改进建议对不合格的电池包进行改良，能大大提高后期对不合格的电池包的处理效率。
58.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。