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电池组循环寿命的测试方法、装置、电子设备和存储介质与流程

2022-04-13 18:26:02 来源:中国专利 TAG:


1.本技术涉及储能测试技术领域,尤其涉及一种电池组循环寿命的测试方法、装置、电子设备和存储介质。


背景技术:

2.在储能应用工况中,电池组,特别是锂离子电池组具有小倍率充放电、长循环次数的特点,而电池循环寿命作为电池性能一项重要指标,在电池组的生成中需要对其进行测试,以保证电池组的寿命能够达到标准。对于电池组循环寿命的测试需要对电池组进行循环充放电测试,这使得对其进行寿命评价的周期非常漫长,尤其是具有长寿命的磷酸铁锂电池,使得研究和评价过程需要耗费大量的时间,且测试结果不够准确。因此,亟需一种方法能够准确的对电池组的寿命进行评价。
3.现有技术中,主要通过构建电池容量衰退的测试模型,准确、快速地检测出动力电池组的使用寿命。具体的,记录电池组在预置次数内进行恒流充放电测试的容量保持率以及对应的测试次数;利用容量保持率以及对应的测试次数匹配电池组的模拟容量衰退曲线;根据电池组预置容量保持率的失效阈值计算模拟容量衰退曲线中对应失效阈值的次数值;将次数值确定为电池组进行恒流充放电的循环寿命值。
4.但是,现有技术的方法仅提供了一种电池容量衰退模型的建立方法,并未对测试方法进行详细的介绍,现有技术的方法并未考虑电池组的应用环境对电池寿命的影响,使得测试的电池组的循环寿命的准确度较低。


技术实现要素:

5.本技术实施例提供了一种电池组循环寿命的测试方法、装置、电子设备和存储介质,通过根据多个电池单体在不同温度下的电池参数,使得能够准确的确定出待测试电池组的循环寿命,从而提升了确定的待测试电池组的循环寿命的准确度。
6.第一方面,本技术实施例提供了一种电池组循环寿命的测试方法,所述电池组循环寿命的测试方法包括:
7.获取待测试电池组中的多个电池单体在不同温度下的电池参数,所述电池参数包括充放电能量和电池内阻,其中,多个电池单体各自对应的温度不全相同。
8.根据所述电池参数,搭建容量衰退模型,并根据所述容量衰退模型拟合容量衰退曲线。
9.根据所述容量衰退曲线,确定所述待测试电池组的循环寿命。
10.可选的,所述获取待测试电池组中的多个电池单体在不同温度下的电池参数,包括:
11.确定所述待测试电池组的初始dod区间对应的充电截止电压和放电截止电压。
12.控制测试仪对所述待测试电池组中的多个电池单体在与各所述电池单体对应的温度下进行混合功率脉冲特性测试,得到每个电池单体在对应的温度下的电池内阻。
13.控制测试仪根据所述充电截止电压和所述放电截止电压,对所述待测试电池组中的多个电池单体在与各所述电池单体对应的温度下进行多次充放电测试,得到每个电池单体在对应的温度下的充放电能量。
14.可选的,所述获取待测试电池组中的多个电池单体在不同温度下的电池参数之前,所述方法还包括:
15.根据电池单体和温度之间的对应关系,确定各电池单体对应的温度;
16.按照各电池单体对应的温度,控制温度调控装置将各电池单体的温度调控至电池单体对应的温度,所述多个电池单体放置在所述温度调控装置上。
17.可选的,所述方法还包括:
18.每当测试次数达到第一预设次数时,确定所述待测试电池组的当前dod区间。
19.判断所述当前dod区间与所述上一次确定的dod区间是否一致。
20.若所述当前dod区间与所述上一次确定的dod区间不一致,则根据所述当前dod区间更新所述充电截止电压和放电截止电压。
21.可选的,所述电池参数还包括能量保持率;所述获取待测试电池组中的多个电池单体各自在不同温度下的电池参数,包括:
22.在测试次数达到第二预设次数时,获取该次测试中每个电池单体在所述电池单体对应的温度下的第一放电能量。
23.获取每个电池单体在首次测试中的第二放电能量。
24.将所述第二放电能量和所述第一放电能量之间的比值,确定为每个电池单体在所述电池单体对应的温度下的能量保持率。
25.可选的,所述方法还包括:根据所述待测试电池组中电池单体的数量和预先设置的多个温度区间,将所述电池单体划分至不同的温度区间中,并确定电池单体和温度之间的对应关系。
26.第二方面,本技术实施例提供了一种电池组循环寿命的测试装置,所述电池组循环寿命的测试装置包括:
27.测试模块,用于获取待测试电池组中的多个电池单体在不同温度下的电池参数,所述电池参数包括充放电能量和电池内阻,其中,多个电池单体各自对应的温度不全相同。
28.处理模块,用于根据所述电池参数,搭建容量衰退模型,并根据所述容量衰退模型拟合容量衰退曲线。
29.确定模块,用于根据所述容量衰退曲线,确定所述待测试电池组的循环寿命。
30.可选的,所述测试模块,具体用于确定所述待测试电池组的初始dod区间对应的充电截止电压和放电截止电压;控制测试仪对所述待测试电池组中的多个电池单体在与各所述电池单体对应的温度下进行混合功率脉冲特性测试,得到每个电池单体在对应的温度下的电池内阻;控制测试仪根据所述充电截止电压和所述放电截止电压,对所述待测试电池组中的多个电池单体在与各所述电池单体对应的温度下进行多次充放电测试,得到每个电池单体在对应的温度下的充放电能量。
31.可选的,所述测试模块,还用于根据电池单体和温度之间的对应关系,确定各电池单体对应的温度;按照各电池单体对应的温度,控制温度调控装置将各电池单体的温度调控至电池单体对应的温度,所述多个电池单体放置在所述温度调控装置上。
32.可选的,所述测试模块,还用于每当测试次数达到第一预设次数时,确定所述待测试电池组的当前dod区间;判断所述当前dod区间与所述上一次确定的dod区间是否一致;并在所述当前dod区间与所述上一次确定的dod区间不一致时,根据所述当前dod区间更新所述充电截止电压和放电截止电压。
33.可选的,所述电池参数还包括能量保持率;所述测试模块,具体用于在测试次数达到第二预设次数时,获取该次测试中每个电池单体在所述电池单体对应的温度下的第一放电能量;获取每个电池单体在首次测试中的第二放电能量;将所述第二放电能量和所述第一放电能量之间的比值,确定为每个电池单体在所述电池单体对应的温度下的能量保持率。
34.可选的,所述测试模块,还用于根据所述待测试电池组中电池单体的数量和预先设置的多个温度区间,将所述电池单体划分至不同的温度区间中,并确定电池单体和温度之间的对应关系。
35.第三方面,本技术实施例还提供了一种电子设备,该电子设备包括:处理器,以及与所述处理器通信连接的存储器;
36.所述存储器存储计算机执行指令;
37.所述处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令,以实现上述第一方面任一种可能的实现方式中所述的电池组循环寿命的测试方法。
38.第四方面,本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,当处理器执行所述计算机执行指令时,实现上述第一方面任一种可能的实现方式中所述的电池组循环寿命的测试方法。
39.第五方面,本技术实施例还提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时,实现上述第一方面任一种可能的实现方式中所述的电池组循环寿命的测试方法。
40.由此可见,本技术实施例提供了一种电池组循环寿命的测试方法、装置、电子设备和存储介质,通过获取待测试电池组中的多个电池单体在不同温度下的电池参数,电池参数包括充放电能量和电池内阻,其中,多个电池单体各自对应的温度不全相同;根据电池参数,搭建容量衰退模型,并根据容量衰退模型拟合容量衰退曲线;根据容量衰退曲线,确定待测试电池组的循环寿命。本技术实施例提供的技术方案通过获取待测试电池组中的多个电池单体在不同温度下的电池参数,使得获取的电池单体的电池参数能够符合电池单体的应用环境。并根据获取的电池参数你和出容量衰退曲线,进而确定出待测试电池组的循环寿命,从而提高了确定的待测试电池组的循环寿命的准确度。
附图说明
41.图1为本技术实施例提供的一种电池组循环寿命的测试方法的应用场景示意图;
42.图2为本技术实施例提供的一种电池组循环寿命的测试方法的流程示意图;
43.图3为本技术实施例提供的一种电池组的内部结构示意图;
44.图4为本技术实施例提供的一种电池模块的内部结构示意图;
45.图5为本技术实施例提供的一种电池模块的温度曲线示意图;
46.图6为本技术实施例提供的一种电池单体循环寿命的测试方法示意图;
47.图7为本技术实施例提供的一种电池组循环寿命的测试装置的结构示意图;
48.图8为本技术提供的一种电子设备结构示意图。
49.通过上述附图,已示出本公开明确的实施例,后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围,而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本公开的概念。
具体实施方式
50.这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
51.在本技术的实施例中,“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况,其中a,b可以是单数或者复数。在本技术的文字描述中,字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
52.本技术实施例提供的技术方案可以应用于电池组寿命循环测试的场景中。电池循环寿命标准测试目前主要有以下两种方法:一是全寿命周期法,即采用常用充放电方式,对电池进行充放电循环,记录电池剩余容量达到一定百分比时电池的循环次数,将该循环次数作为此阶段电池的循环寿命。例如,当电池剩余容量为初始容量的80%时,循环次数3000次,即该电池剩余容量为80%时的循环寿命是3000次。二是电池容量外推法,通过常用充放电方式,对电池进行充放电循环,具有一定的数据积累之后,得到电池容量随循环次数的曲线,通过曲线拟合外推得到电池全寿命周期内容量随循环次数的变化曲线。但是,上述两种方法均无法准确的确定出电池的循环寿命。
53.目前,记录电池组在预置次数内进行恒流充放电测试的容量保持率以及对应的测试次数;利用容量保持率以及对应的测试次数匹配电池组的模拟容量衰退曲线;根据电池组预置容量保持率的失效阈值计算模拟容量衰退曲线中对应失效阈值的次数值;将次数值确定为电池组进行恒流充放电的循环寿命值。
54.但是,目前使用利用容量保持率以及对应的测试次数匹配电池组的模拟容量衰退曲线的方法虽然能够在一定程序上提升确定的电池循环寿命的准确度,但是,电池的使用环境和测试环境不同,导致现有技术的方法确定的电池循环寿命的准确度较低。
55.为了解决因测试环境与电池的实际使用环境不同而导致确定的电池寿命的准确度较低的问题,考虑到电池组循环寿命会受到电池组内温度均匀性的影响,可以使得电池组内的多个电池单体处于不同的温度下,以模拟电池单体在使用过程中的真实环境。通过获取待测试电池组中的多个电池单体在不同温度下的电池参数,根据该电池参数搭建容量衰退模型,拟合出容量衰退曲线,并根据容量衰退曲线确定待测试电池组的循环寿命,从而有效的提升了确定的电池组的循环寿命的准确度。
56.图1为本技术实施例提供的一种电池组循环寿命的测试方法的应用场景示意图。根据图1所示,在为电池组搭建的测试平台中,监控主机分别于测试仪和电池组连接,电池组通过其中的高压箱的动力接口b 和动力接口b-与测试仪连接。可以理解的是,该测试平
台处于温箱或温房中,以实现对电池组的温度环境的控制。在该测试平台中,可以通过空调等温度控制设备对室温进行调控,并可以通过温湿度检测设备,例如,温湿度记录表检测室内的温湿度。本技术实施例对于室温的调控和温湿度的检测不做任何限定。示例的,电池组内的高压箱预留的动力接口b 和动力接口b-通过动力线束与测试仪连接。
57.示例的,监控主机在可以控制测试仪对电池组进行充放电测试。在对电池组进行充放电测试之前,可以通过监控主机获取电池组中各个电池单体的温度,并可以控制各个电池单体底部的加热装置,例如解热板,对电池单体进行加热,使得各个电池单体处于不同的温度下,从而模拟电池单体真实的使用环境。可以理解的是,多个电池单体可以归属于同一个电池模块,也就是说,电池组中存在多个电池模块,在对电池单体进行加热时,实际为对多个电池单体归属的电池模块进行加热,使得多个电池模块处于不同的温度下。且电池模块自身配置有电池单体的电压和温度采集装置,通过该温度采集装置能够采集各个电池单体中各电池单体的电压和温度,并通过预留的通讯接口将每个电池单体的电压和温度数据上传至测试主机,并在测试主机中对数据进行记录。
58.示例的,在进行测试时,控制主机控制测试仪为电池组进行多次充电和放电,并获取电池组中多个电池单体在不同温度下的电池参数,包括电池单体的充放电能量和电池内阻。测试主机根据获取的电池参数搭建容量衰退模型,并拟合出容量衰退曲线,从而根据容量衰退曲线确定出电池组的循环寿命。
59.可以理解的是,图1所示的电池组中包括多个电池模块,每个电池模块中包括多个电池单体。
60.由此可见,本技术实施例提供的技术方案通过将电池组中的多个模块处于不同的温度下,使得电池组中各电池单体的测试环境与实际使用环境相接近,从而有效的提升了确定的电池组的循环寿命的准确度。
61.下面,将通过具体的实施例对本技术提供的电池组循环寿命的测试方法进行详细地说明。可以理解的是,下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
62.图2为本技术实施例提供的一种电池组循环寿命的测试方法的流程示意图。该电池组循环寿命的测试方法可以由软件和/或硬件装置执行,例如,该硬件装置可以为电池组循环寿命的测试装置,该电池组循环寿命的测试装置可以为终端或者终端中的处理芯片。示例的,请参见图2所示,该电池组循环寿命的测试方法可以包括:
63.s201、获取待测试电池组中的多个电池单体在不同温度下的电池参数,电池参数包括充放电能量和电池内阻,其中,多个电池单体各自对应的温度不全相同。
64.示例的,在待测试电池组中包括多个电池模块,每个电池模块包括多个电池单体,在获取待测试电池组中的多个电池单体在不同温度下的电池参数时,可以确定待测试电池组的初始dod区间对应的充电截止电压和放电截止电压;控制测试仪对待测试电池组中的多个电池单体在与各电池单体对应的温度下进行混合功率脉冲特性测试,得到每个电池单体在对应的温度下的电池内阻;控制测试仪根据充电截止电压和放电截止电压,对待测试电池组中的多个电池单体在与各电池单体对应的温度下进行多次充放电测试,得到每个电池单体在对应的温度下的充放电能量。
65.可以理解的是,混合功率脉冲特性(hybrid pulsepower characteristic,简称
hppc)测试,为每间隔10%剩余电量soc确定一次电池组的10秒放电功率和10秒充电功率,从而确定电池单体的直流内阻。
66.示例的,待测试电池组的初始dod区间为待测试电池组中每个电池单体当前的实际dod区间,可能为98%,也可能为95%,或者100%,本技术实施例对此不做任何限定。且根据待测试电池组的dod区间可以确定出待测试电池组中每个电池单体的充电截止电压和放电截止电压,本技术实施例对于具体的充电截止电压和放电截止电压不做任何限定。
67.示例的,在对待测试电池组中的多个电池单体在与各电池单体对应的温度下进行多次充放电测试时,可以对待测试电池组中的电池单体进行恒功率充电,直至达到该电池单体的充电截止电压,在停止充电后,可以静置一段时间,例如,静置30分钟,再对该电池单体进行放电测试。由于在电池单体结束充电测试时,其电压可能会升高,因此,通过静置一段时间可以使得电池单体的电压达到稳定的状态。此外,在充电测试结束后,测试主机需要记录电池单体的充电能量。电池单体的充电能量可以为测试主机通过测试仪获取的,或者通过监测电池单体的充电过程计算得到的,本技术实施例对此不做具体限定。
68.示例的,在对电池单体进行放电测试时,可以通过控制测试仪对其进行放电测试,直到电池单体的放电电压达到放电截止电压时,停止放电测试。在放电测试结束后,测试主机需要记录电池单体的放电能量。电池单体的放电能量可以为测试主机通过测试仪获取的,或者通过监测电池单体的放电过程计算得到的,本技术实施例对此不做具体限定。
69.可以理解的是,在电池单体完成放电测试,且记录放电能量后,可以在对电池单体进行充电测试,在进行充电测试前,需要静置电池单体一段时间,使得电池单体的电压达到稳定状态。再次进行充电测试的过程与上述充电过程相同,且在充电测试结束后,在进行放电测试,放电测试的过程与上述放电测试的过程相同。根据上述所述,对待测试电池组中的多个电池单体进行循环充放电测试,并记录每次充电测试的充电能量和每次放电测试的放电能量。
70.示例的,本技术实施例对于进行充放电测试的次数不做任何限定。
71.在本技术实施例中,确定不同温度下的电池单体的电池内阻,并对电池单体进行充放电测试,得到每个电池单体在对应的温度下的充放电能量,使得得到的充放电能量更加符合电池单体的实际应用环境,从而提高了得到的充放电能量的准确度。
72.示例的,在对待测试电池组中的多个电池单体在与各电池单体对应的温度下进行多次充放电测试时,每当测试次数达到第一预设次数时,确定待测试电池组的当前dod区间;判断当前dod区间与上一次确定的dod区间是否一致;若当前dod区间与上一次确定的dod区间不一致,则根据当前dod区间更新充电截止电压和放电截止电压。其中,第一预设次数可以为50次,也可以为100次,本技术实施例对此不作任何限定。
73.示例的,在根据当前dod区间更新充电截止电压和放电截止电压时,根据当前dod区间确定出当前dod区间对应的充电截止电压和放电截止电压,将当前dod区间对应的充电截止电压和放电截止电压确定为新的充电截止电压和新的放电截止电压,将之前的充电截止电压更新为新的充电截止电压,并将之前的放电截止电压更新为新的放电截止电压。
74.在本技术实施例中,在测试次数达到预设次数,且当前电池组的dod区间和上一次确定的电池组的dod区间不一致时,使用当前dod区间对应的充电截止电压和放电截止电压进行充电,充分考虑到了电池单体再使用过程中,电池组的dod的变化,避免多次测试时均
使用相同的dod区间,从而进一步提升了确定的充电能量和放电能量的准确度,即提升了确定的电池组的循环寿命的准确度。
75.示例的,电池参数还包括能量保持率。因此,在获取待测试电池组中的多个电池单体各自在不同温度下的电池参数时,可以在测试次数达到第二预设次数时,获取该次测试中每个电池单体在电池单体对应的温度下的第一放电能量;获取每个电池单体在首次测试中的第二放电能量;将第二放电能量和第一放电能量之间的比值,确定为每个电池单体在电池单体对应的温度下的能量保持率。
76.示例的,第二预设次数可以为20次,也可以为30次,具体的可根据实际情况进行设置,可以与第一预设次数相同也可以不相同,本技术实施例对于第二预设次数不做任何限定。可以理解的是,假设第二预设次数为20次,则每对电池组中的电池单体进行20次充放电测试时,获取第20次充放电测试的第一放电能量,并获取开始测试时的首次测试中的第二放电能量,将第二放电能量与第一放电能量的比值,确定为电池单体对应的温度下的能量保持率。
77.可以理解的是,通过上述方法,可以确定出电池单体每次在达到第二预设次数时的能量保持率,从而确定出电池单体在整个测试过程中能量保持率的变化。
78.在本技术实施例中,通过获取电池单体在测试册数达到第二预设次数时的能量保持率,能够确定出电池单体在整个测试过程中能量保持率的变化,由于电池单体的能量保持率下降较快时,该电池单体的循环寿命较短,因此,电池单体在整个测试过程中的能量保持率的变化能够从一定程度上反应电池单体的循环寿命。
79.示例的,在电池单体的充放电测试过程中,每次充放电测试完成后,可以根据获取的电池单体的充电能量和放电能量计算电池单体每次充放电测试的能量效率。具体的,可以将放电能量与充电能量的比值,确定为电池单体的能量效率。通过确定电池单体的能量效率,可以确定出电池单体在整个测试过程中,能量效率的变化情况,从而进一步对电池单体的循环寿命进行预测。
80.s202、根据电池参数,搭建容量衰退模型,并根据容量衰退模型拟合容量衰退曲线。
81.示例的,在根据电池参数搭建容量衰退模型时,可以通过matlab构建容量衰退模型,也可以通过其他模拟软件进行容量衰退模型的搭建,本技术实施例仅以matlab为例进行说明,但并不代表本技术实施例仅局限于此。
82.示例的,容量衰退曲线可以为电池单体在整个测试过程中,电池单体的放电能量与循环次数的曲线,可以为电池单体的内阻与循环次数曲线,也可以为能量保持率与循环次数的曲线,本技术实施例对于能量容量衰退曲线不做任何限定。可以理解的是,容量衰退曲线中包括电池组中所有电池单体的容量衰退曲线,根据该容量衰退曲线能够直观的展示出温度对于电池单体的影响,使得确定的容量衰退曲线能够符合电池单体的实际应用环境。可以理解的是,在根据容量衰退模型拟合容量衰退曲线时,可以将循环次数、电池单体的放电能量、电池单体的能量保持率以及电池单体的内阻等输入至容量衰退模型中,通过衰退模型拟合出每个电池单体的容量衰退曲线。
83.在一种可能的实现方式中,由于归属于同一个电池模块的多个电池单体的处于相同的温度下,因此,拟合得到的容量衰退曲线还可以为电池组中每个电池模块的容量衰退
曲线。示例的,电池模块在每次放电测试时的充电能量为其包括的多个电池单体的充电能量的和,放电能量为其包括的多个电池单体的放电能量的和,且电池模块的内阻为其包括的所有电池单体的内阻的和。因此,根据电池模块的充电能量和放电能量可以得到电池模块的能量保持率和能量效率,从而得到电池模块的容量衰退曲线。
84.可以理解的是,本技术实施例仅以上述容量衰退曲线为例进行说明,但并不代表本技术实施例仅局限于此。
85.s203、根据容量衰退曲线,确定待测试电池组的循环寿命。
86.示例,在根据容量衰退曲线,确定待测试电池组的循环寿命时,可以在容量衰退曲线中确定出待测试电池组中的各个电池模块或电池单体的放电能量下降至预设放电能量时对应的循环次数,将该循环次数确定为电池组中的电池模块或电池单体的循环次数,即循环寿命。或者,确定电池模块或电池单体的内阻达到预设内阻时对应的循环次数,将该循环次数确定为电池模块或电池单体的循环次数,即循环寿命。
87.由此可见,本技术实施例提供的电池组循环寿命的测试方法,通过获取待测试电池组中的多个电池单体在不同温度下的电池参数,电池参数包括充放电能量和电池内阻,其中,多个电池单体各自对应的温度不全相同;根据电池参数,搭建容量衰退模型,并根据容量衰退模型拟合容量衰退曲线;根据容量衰退曲线,确定待测试电池组的循环寿命。本技术实施例提供的技术方案能够获取待测试电池组中的多个电池单体在不同温度下的电池参数,并根据获取的电池参数确定出容量衰退曲线,进而确定出待测试电池组的循环寿命,使得确定的电池参数能够符合在不同温度应用环境下的容量衰退曲线,保证了电池单体的模拟环境更接近电池单体的实际应用环境,从而提高了确定的待测试电池组的循环寿命的准确度。
88.在本技术的另一实施例中,在获取待测试电池组中的多个电池单体在不同温度下的电池参数之前,可以根据电池单体和温度之间的对应关系,确定各电池单体对应的温度;按照各电池单体对应的温度,控制温度调控装置将各电池单体的温度调控至电池单体对应的温度,多个电池单体放置在温度调控装置上。
89.示例的,温度调控装置可以为加热装置,例如加热板等,也可以为制冷装置,待测试电池组中的每个电池模块对应于一个温度调控装置,本技术实施例对此不做任何限定。
90.在本技术实施例中,通过控制温度调控装置将各个电池单体的温度调控至其对应的温度,使得电池单体的温度接近实际应用环境,从而提升测试的准确度。
91.在本技术的另一实施例中,可以多电池单体的温度进行确定,可以根据待测试电池组中电池单体的数量和预先设置的多个温度区间,将电池单体划分至不同的温度区间中,并确定电池单体和温度之间的对应关系。
92.示例的,可以根据电池单体归属的电池模块进行划分。例如,预先设置了6个温度区间,待测试电池组中包括12个电池模块。可以按照电池模块的排列顺序,将前6个电池模块依次划分到6个温度区间,再将后6个电池模块依次划分至6个温度区间。本技术实施例仅以上述划分方式为例进行说明,但并不代表本技术实施例仅局限于此。
93.可以理解的是,电池模块中的电池单体与温度之间的对应关系可以为电池单体对应于该温度区间中的任意温度,即在测试过程中,使得电池单体的温度处于该温度区间内即可,或者对应于该温度区间的任一固定的温度值,即在测试过程中,使得电池单体的温度
为该固定的温度值,或者,其他的敌营方式,本技术实施例对此不做任何限定。
94.示例的,若在室温25℃下进行测试时,可以使用加热板使得待测试电池组的各个电池模块保持在30℃至45摄氏度之间,使其更加接近电池模块使用过程中对应的实际温度。
95.在本技术实施例中,通过确定待测试电池组中的电池单体与温度的对应关系,使得控制电池单体处于不同的温度下,从而对电池单体的应用环境进行模拟,使得确定的电池组的循环的候命更加接近真实值,从而有效地提升了确定的电池组的循环寿命的准确度。
96.为了便于理解本技术实施例提供的电池组循环寿命的测试方法,下面,将以电池组包括12个电池模块,每个电池模块包括20个电池单体为例,对本技术实施例提供的技术方案进行详细的描述,电池组的内部结构可参见图3所示,图3为本技术实施例提供的一种电池组的内部结构示意图。根据图3所示,电池组包括两个电池柜,即柜1和柜2,每个电池柜中包含6个电池模块,该电池组中一共包括12个电池模块,且多个电池模块通过串联的方式连接在一起。每个电池模块均包含一个从控采集板,用于采集电池模块或电池模块中的电池单体的电压和温度。图3中的虚线为通讯线束,用于将各个电池模块或各个电池模块中电池单体的电压和温度传输给主控板,再由主控板通过预留的can通讯接口传输至测试主机。高压箱中包括主控板,主要用于通过动力接口b 和动力接口b-与测试仪相连接,从而对电池组进行充放电测试。主控板还用于中。
97.在本技术实施例中,在采集电压和温度时,可以对每个电池单体的电压和温度进行采集,本技术实施例仅以此为例进行说明,但并不代表本技术实施例仅局限于此。
98.可以理解的是,为例使得电池组中的各个电池模块处于不同的额温度下,在每个电池模块底部安装有加热板(图3中未标出),本技术实施例仅以加热板为例进行说明,但并不代表本技术实施例仅局限于此。
99.示例的,图3中的每个电池模块均由多个电池单体构成,具体的可参见图4所示,图4为本技术实施例提供的一种电池模块的内部结构示意图。根据图4所示,每个电池模块中均包括20个电池单体,且多个电池单体之间通过串联的方式进行连接。在图4中每个电池单体中均包含一个温度采集装置(图4中未标出),图4中的虚线部分为采集各个电池单体的温度。图4中的电池模块通过b-连接器和b 连接器与其他电池模块进行连接。
100.示例的,在对上述图3和图4所示的电池组进行循环寿命测试时,需要先搭建测试平台。该测试平台在温箱或者温室内搭建,通过空调等温度调整装置对室温进行调控,并可以通过温湿度测试仪检测并记录该测试平台的环境湿度和温度。在搭建好测试平台后,根据电池组内高压箱预留的动力接口b 额动力接口b-制作动力线束,并通过动力线束连接电池组与测试仪。
101.进一步的,在电池模块的底部通过控制主机控制加热板为电池模块加热,使得电池模块处于其对应的温度区间内。示例的,该电池组的各个电池模块对应的温度区间可参见图5所示,图5为本技术实施例提供的一种电池模块的温度曲线示意图。在图5中,m1-m12分别表示12块电源模块,根据图5所示,电池中的电池模块1-电池模块6和电池模块7-电池模块12的温度呈阶梯式分布,本技术实施例仅以图5所示的温度区间为例进行说明,但并不代表本技术实施例仅局限于此。
102.示例的,在进行测试操作前,还需要测试电池组的dod区间,从而确定各个电池单体的充电截止电压和放电截止电压。在本技术实施例中电池组的dod区间为95%,对应的电池单体的电压区间为2.8v-3.6v,也就是说,电池单体的放电截止电压为2.6v,充电截止电压为3.6v。
103.进一步的,在将电池模块加热至相应的温度并确定电池单体的充电截止电压和放电截止电压后,可以进行测试操作。测试操作可参见图6所示,图6为本技术实施例提供的一种电池单体循环寿命的测试方法示意图。该电池单体循环寿命的测试方法可以包括下述步骤:
104.s601、对电池单体进行初始化充放电操作。
105.示例的,在对电池单体进行初始化充放电操作时,可以现在室温,即25
±
5℃的环境下静置5小时,再对电池单体进行初始化充电操作。在进行初始化充电操作时,以0.5p恒功率放电至电池单体的放电截止电压2.8v,静置30分钟;再以0.5p恒功率充电至电池单体的充电截止电压3.6,静置30分钟,以完成初始化充电操作。
106.进一步的,对电池单体进行初始化放电操作,具体的,以0.5p恒功率充电至电池单体的充电截止电压3.6,静置30分钟;再以0.5p恒功率放电至电池单体的放电截止电压2.8v,静置30分钟,以完成初始化放电操作。
107.s601、对电池单体进行充放循环测试,获取电池单体的电池参数。
108.示例的,在进行充放电循环操作时,以0.3p-1p恒功率充电至电池单体达到充电截止电压,根据电能表数据记录该次测试的充电能量ec1,静置30分钟后,以0.5p恒功率放电至电池单体达到放电截止电压,根据电能表数据记录该次测试的放电能量ed1,静置30分钟。重复上述充电和放电的操作,连续循环500次。
109.示例的,在循环测试过程中,可以记录首次循环以及每循环20次时电池单体的充电能量、放电能量、充电时间、放电时间、充电结束时和放电结束时电池单体的电压极差。并计算每20次循环结束时电池单体的充电能量、放电能量相对于首次循环结束时的充电能量、放电能量的能量保持率及对应的能量效率;并可以计算循环试验结束时电池单体电压极差的平均值,以对电池单体进行评估。
110.示例的,循环测试过程中,还可以在第100次、200次、300次和500次循环测试结束后,分别进行一次hppc测试,计算电池单体的直流内阻、dod区间和上一次循环测试的充电截止电压和放电截止电压区间是否保持一致,若不一致,则使用新的用充电截止电压和放电截止电压进行循环测试。
111.可以理解的是,在使用电流法进行hppc测试时,可以在室温25℃环境中进行,剩余电量soc每间隔10%确定一次电池组的10秒放电功率和10秒充电功率,从而确定电池单体的直流内阻。
112.在获取电池单体的电池参数之后,可以执行下述步骤s603:
113.s603、搭建寿命衰减模型,并构建容量衰退曲线。
114.示例的,在搭建寿命衰减模型时,可以提取电池单体的关键参数,包括但不限于:充放电能量、充电能量保持率、放电能量保持率、能量效率以及各电池单体温度、直流内阻。利用matlab构建寿命衰减模型,即容量衰退模型,匹配模拟容量衰退曲线。
115.可以理解的是,可以根据容量衰退曲线确定电池组的循环寿命。
volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。
130.处理器801用于执行存储器802存储的计算机执行指令,以实现前述方法实施例所描述的电池组循环寿命的测试方法。其中,处理器801可能是一个中央处理器(central processing unit,简称为cpu),或者是特定集成电路(application specific integrated circuit,简称为asic),或者是被配置成实施本技术实施例的一个或多个集成电路。具体的,在实现前述方法实施例所描述的电池组循环寿命的测试方法时,该电子设备例如可以是终端、服务器等具有处理功能的电子设备。
131.可选的,该电子设备800还可以包括通信接口803。在具体实现上,如果通信接口803、存储器802和处理器801独立实现,则通信接口803、存储器802和处理器801可以通过总线相互连接并完成相互间的通信。总线可以是工业标准体系结构(industry standard architecture,简称为isa)总线、外部设备互连(peripheral component,简称为pci)总线或扩展工业标准体系结构(extended industry standard architecture,简称为eisa)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
132.可选的,在具体实现上,如果通信接口803、存储器802和处理器801集成在一块芯片上实现,则通信接口803、存储器802和处理器801可以通过内部接口完成通信。
133.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可以包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-only memory)、随机存取存储器(ram,random access memory)、磁盘或者光盘等各种可以存储程序代码的介质,具体的,该计算机可读存储介质中存储有程序指令,程序指令用于上述实施例中的方法。
134.本技术还提供一种程序产品,该程序产品包括执行指令,该执行指令存储在可读存储介质中。电子设备的至少一个处理器可以从可读存储介质读取该执行指令,至少一个处理器执行该执行指令使得电子设备实施上述的各种实施方式提供的电池组循环寿命的测试方法。
135.最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围。
再多了解一些

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