CN107247237B - 一种电池的检测方法、电子设备及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电池的检测方法、电子设备及计算机可读存储介质。其中，所述电池包含N个电芯；N为大于或等于1的整数；方法包括：针对每个电芯，在M个充放电循环周期中，确定每个充放电循环周期的第一参数；所述第一参数表征放电窗口；M为大于或等于2的整数；利用M个第一参数，调整第一线性函数的第一系数，使得所述第一线性函数对应的曲线满足第一点集中点的分布，并确定第二参数；所述第一点集包含M个由第一参数及对应的循环周期形成的点；所述第二参数表征拟合度；利用第一系数及第二参数，结合检测策略，判断电芯是否存在循环风险。
Description
技术领域
本发明涉及检测技术，尤其涉及一种电池的检测方法、电子设备及计算机可读存储介质。
背景技术
电池(比如锂电池)在数码产品如笔记本、手机和平板电脑(pad)，动力汽车和储能电站等产品或者大型项目上使用广泛，但是电池的老化或者快速衰减成为用户抱怨的问题之一。而如何提前判断电芯后期可能存在快速衰减或跳水成为业界的难题。
发明内容
为解决现有存在的技术问题，本发明实施例提供一种电池的检测方法、电子设备及计算机可读存储介质。
本发明实施例的技术方案是这样实现的：
本发明实施例提供了一种电池的检测方法，所述电池包含N个电芯；N为大于或等于1的整数；所述方法包括：
针对每个电芯，在M个充放电循环周期中，确定每个充放电循环周期的第一参数；所述第一参数表征放电窗口；M为大于或等于2的整数；
利用M个第一参数，调整第一线性函数的第一系数，使得所述第一线性函数对应的曲线满足第一点集中点的分布，并确定第二参数；所述第一点集包含M个由第一参数及对应的循环周期形成的点；所述第二参数表征拟合度；
利用第一系数及第二参数，结合检测策略，判断电芯是否存在循环风险。
上述方案中，所述在M个充放电循环周期中，确定每个充放电循环周期的第一参数，包括：
在每个充放电循环周期，采集电芯在第一状态下的第一开路电压及第二状态下的第二开路电压；所述第一状态表征所述电池的电量达到第二阈值；所述第二状态表征所述电池的电量小于或等于第一阈值；所述第二阈值大于所述第一阈值；
将第一开路电压及第二开路电压求差，得到所述第一参数。
上述方案中，所述利用第一系数及第二参数，结合检测策略，判断电芯是否存在循环风险，包括：
将所述第二参数求平方，得到第三参数；
当所述第三参数大于第一值，且第二参数小于或等于第二值时，确定电芯存在循环风险。
上述方案中，所述利用第一系数及第二参数，结合检测策略，判断电芯是否存在循环风险，包括：
将所述第二参数求平方，得到第三参数；
当所述第三参数大于第三值且小于或等于第一值，所述第二参数与N个电芯中另一个电芯的第二参数的差值超出第四值时，确定对应电芯存在循环风险。
上述方案中，所述利用第一系数及第二参数，结合检测策略，判断电芯是否存在循环风险，包括：
将所述第二参数求平方，得到第三参数；
当所述第三参数大于第五值且小于或等于第三值，所述第二参数与N个电芯中另一个电芯的第二参数的差值超出第六值时，确定对应电芯存在循环风险。
上述方案中，N为大于或等于2的整数；所述N个电芯具有第一串并联结构；所述第一串并联结构存在至少两个串联结构及至少两个并联结构；所述采集电芯在第二状态下的第二开路电压之前，所述方法还包括：
当所述电池的电量小于或等于第一阈值时，接收切换信号；
根据所述切换信号，控制所述N个电芯形成第二串并联结构；所述第二串并联结构存在至少两个串联结构及一个并联结构。
本发明实施例还提供了一种电子设备，包括：
电池，所述电池包含N个电芯；N为大于或等于1的整数；
处理器，用于针对每个电芯，在M个充放电循环周期中，确定每个充放电循环周期的第一参数；所述第一参数表征放电窗口；M为大于或等于2的整数；利用M个第一参数，调整第一线性函数的第一系数，使得所述第一线性函数对应的曲线满足第一点集中点的分布，并确定第二参数；所述第一点集包含M个由第一参数及对应的循环周期形成的点；所述第二参数表征拟合度；以及利用第一系数及第二参数，结合检测策略，判断电芯是否存在循环风险。
上述方案中，所述处理器，具体用于：
在每个充放电循环周期，采集电芯在第一状态下的第一开路电压及第二状态下的第二开路电压；所述第一状态表征所述电池的电量达到第二阈值；所述第二状态表征所述电池的电量小于或等于第一阈值；所述第二阈值大于所述第一阈值；
将第一开路电压及第二开路电压求差，得到所述第一参数。
上述方案中，所述处理器，具体用于：
将所述第二参数求平方，得到第三参数；当所述第三参数大于第一值，且第二参数小于等于第二值时，确定电芯存在循环风险；
或者，将所述第二参数求平方，得到第三参数；当所述第三参数大于第三值且小于或等于第一值，所述第二参数与N个电芯中另一个电芯的第二参数的差值超出第四值时，确定对应电芯存在循环风险；
或者，将所述第二参数求平方，得到第三参数；当所述第三参数大于第五值且小于或等于第三值，所述第二参数与N个电芯中另一个电芯的第二参数的差值超出第六值时，确定对应电芯存在循环风险。
上述方案中，N为大于或等于2的整数；所述N个电芯具有第一串并联结构；所述第一串并联结构存在至少两个串联结构及至少两个并联结构；所述处理器，还用于：
当所述电池的电量小于或等于第一阈值时，接收切换信号；
根据所述切换信号，控制所述N个电芯形成第二串并联结构；所述第二串并联结构存在至少两个串联结构及一个并联结构。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述方法的步骤。
本发明实施例提供的电池的检测方法、电子设备及计算机可读存储介质，针对每个电芯，在M个充放电循环周期中，确定每个充放电循环周期的第一参数；所述第一参数表征放电窗口；M为大于或等于2的整数；利用M个第一参数，调整第一线性函数的第一系数，使得所述第一线性函数对应的曲线满足第一点集中点的分布，并确定第二参数；所述第一点集包含M个由第一参数及对应的循环周期形成的点；所述第二参数表征拟合度；利用第一系数及第二参数，结合检测策略，判断电芯是否存在循环风险，通过放电窗口和循环周期进行线性拟合，利用拟合度和斜率来判断电芯是否存在循环风险，如此，能够快速、准确地判断电芯的健康状况。
附图说明
在附图(其不一定是按比例绘制的)中，相似的附图标记可在不同的视图中描述相似的部件。具有不同字母后缀的相似附图标记可表示相似部件的不同示例。附图以示例而非限制的方式大体示出了本文中所讨论的各个实施例。
图1为本发明实施例一电池的检测方法流程示意图；
图2为本发明实施例一种电池结构示意图；
图3为本发明实施例第二种电池结构示意图；
图4为本发明实施例第三种电池结构示意图；
图5为本发明实施例第四种电池结构示意图；
图6为本发明实施例二电池的检测方法流程示意图；
图7为本发明实施例三电子设备结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
目前判断电芯后期存在快速衰减或跳水的方案主要有：观察循环容量保持率方案及交流阻抗跟踪方案。
其中，对于观察循环容量保持率方案，这是一种结果导向性的方法，当电池的容量衰减到某个值时，判定为电池寿命终止，所以这种方案难以在有效的时间里，做出改善的干预。
交流阻抗跟踪方案是一种很粗糙的方法，只有当电池容量急速衰减时，才可能看到一些微弱的信号，并且判定可能不准确。所以这种方案也近似是一种结果导向性方法。
另一方面，利用电化学极化参数模型，通过观察充放电完成后的静态开路电压，认识到静态开路电压是反映真实放电状态，即真实荷电状态(SOC)的体现，提出了真实放电电压，即放电窗口(Window)的概念。将放电窗口和SOC做相关，可知窗口越宽，SOC越高，属于基础的放电特性曲线(Chem-ID)。一切电化学现象，包括倍率、高低温性能和循环性能均可以通过Chem-ID确认。
对于循环过程，随着电芯的老化，阻抗增加，相应的充电后最终静态电位会越来越低，而放电后的最终静态电位越来越高，所以放电窗口变窄，容量保持率则会降低。且经过研究发现：通过观察前期(比如前150个循环周期)的放电窗口，能够发现后期(比如第400～800个循环周期，甚至几千个循环)循环跳水(循环容量保持率急速衰减至设定的阈值(可以理解为设定的规格，比如设定为接近0％))的电芯其放电窗口和循环周期有较好的线性关系。取出电芯的线性拟合度和斜率K，会发现它们和正常电芯存在显著差别。据此可以快速诊断电芯的健康状况。
基于此，在本发明的各种实施例中：针对每个电芯，在M个充放电循环周期中，确定每个充放电循环周期的第一参数；所述第一参数表征放电窗口；M为大于或等于2的整数；利用M个第一参数，调整第一线性函数的第一系数，使得所述第一线性函数对应的曲线满足第一点集中点的分布，并确定第二参数；所述第一点集包含M个由第一参数及对应的循环周期形成的点；所述第二参数表征拟合度；利用第一系数及第二参数，结合检测策略，判断电芯是否存在循环风险。
本发明实施例中，通过放电窗口和循环周期进行线性拟合，利用拟合度和斜率来判断电芯是否存在循环风险，如此，能够快速、准确地判断电芯的健康状况，即是否存在后期循环跳水的风险，从而能够及时地对电池作出干涉，提高电池的使用寿命。
实施例一
本发明实施例提供一种电池的检测方法，所述方法应用于电子设备中。
其中，所述电池包含N个电芯；N为大于或等于1的整数。
这里，实际应用时，所述电池可以为锂电池。
所述电子设备可以是笔记本、pad、手机等。
图1为本发明实施例一电池检测方法的实现流程示意图，如图1所示，该方法包括以下步骤：
步骤101：针对每个电芯，在M个充放电循环周期中，确定每个充放电循环周期的第一参数；
这里，所述第一参数表征放电窗口；M为大于或等于2的整数。
实际应用时，M可以根据需要设置，比如设置为40、50或60等。为了方便统计，可以设置为50。
所述M个充放电循环周期是指：循环次数为M。
从放电窗口的定义可以看出，为了得到第一参数，需要采集电池充满电及放电完成两个状态的开路电压。
基于此，在一实施例中，步骤101的具体实现可以包括：
在每个充放电循环周期，采集电芯在第一状态下的第一开路电压及第二状态下的第二开路电压；所述第一状态表征所述电池的电量达到第二阈值；所述第二状态表征所述电池的电量小于或等于第一阈值；所述第二阈值大于所述第一阈值；
将第一开路电压及第二开路电压求差，得到所述第一参数。
这里，所述第一状态表征所述电池的电量达到第二阈值，即电池已经充满电或者达到某一阈值。所述第二状态表征所述电池的电量小于或等于第一阈值，即电池放电完毕。
其中，实际应用时，所述第二阈值可以根据需要设定，比如所述电池的电量达到第二阈值表征所述电池的电量饱和，或者，出于对电芯的保护，不使电池的电量饱和，而是达到某一个特定的阈值。
实际应用时，为了采集第一状态下的第一开路电压及第二状态下的开路电压，可以通过固件(Firmware)设置第一阈值，当电池放电后容量达到第一阈值时电子设备的电源会切换，从而使得电子设备关闭。
在完成充电至放电完毕这个过程中，在电池的电量达到第二阈值时，电池管理***(BMS，Battery Management System)会记录该流程后静置状态下各电芯的静态开路电压。当电池放电容量达到第一阈值时，BMS同样会记录静止状态下的各电芯的静态开路电压。
为了取点的一致性，以保证结果的可靠性，可以通过Firmware设置将满充后的静止时间与放电后的静止时间均设置为某一个固定时长，如5～60min等，这样，当充满电后静置时长到达这个固定时长后，BMS会记录开路电压，当放电完毕后静置时长到达这个固定时长后，BMS会记录相应的开路电压。
另外，为了满足静置的要求，当电池充电至电量达到第二阈值时，BMS需要切断外部电源，以使静置时长达到这个固定时长；相应地，当电池放电完毕后需要自动关机时长达到所述固定时长，或者***电源适配器后这个固定时长内不能充电。
这样，放电窗口是指充电后的最终静态开路电位和放电后最终静态开路电位之差。
所述开路电压是指：电池在开路状态下的端电压。电池的开路电压等于电池在断路时(即没有电流通过两极时)电池的正极电极电势与负极的电极电势之差。
本发明实施例的方案，可以适用于单电芯或者多串单并电芯的电池(如图2所示)。对于多串单并电芯的电池，换句话说，N(大于或等于2)个电芯具有多串单并结构，这种结构中，存在至少两个串联结构及一个并联结构。
那么，实际应用时，很多电池的电芯可能是多串多并结构，如图3至5所示。也就是说，N个电芯具有第一串并联结构；所述第一串并联结构存在至少两个串联结构及至少两个并联结构。这种情况下，需要通过结构中的开关(一般为场效应晶体管(FET))将多串多并结构转换成多串单并结构，以便采集每个电芯独立的电压和相同的电流。此时每个电芯的电流一样，可以排除测试电流的影响。
这里，在图2至5中，C代表不同电芯，A代表电流表，V代表电压表，L代表开关。
基于此，在一实施例中，所述N个电芯具有第一串并联结构；所述第一串并联结构存在至少两个串联结构及至少两个并联结构；所述采集电芯在第二状态下的第二开路电压之前，该方法还可以包括：
当所述电池的电量小于或等于第一阈值时，接收切换信号；
根据所述切换信号，控制所述N个电芯形成第二串并联结构；所述第二串并联结构存在至少两个串联结构及一个并联结构。
步骤102：利用M个第一参数，调整第一线性函数的第一系数，使得所述第一线性函数对应的曲线满足第一点集中点的分布，并确定第二参数；
所述第一点集包含M个由第一参数及对应的循环周期形成的点。
所述第二参数表征拟合度。
换句话说，将循环次数作为X轴，将放电窗口作为Y轴，利用M个第一参数和循环次数进行线性拟合，使得得到的线性函数与第一点集的差别(最小二乘意义)最小，从而得到拟合度R2和斜率K。
步骤103：利用第一系数及第二参数，结合检测策略，判断电芯是否存在循环风险。
这里，所述判断电芯是否存在循环风险，是指：所述电芯在后期的充放电循环中是否存在快速衰减或循环跳水(循环容量保持率急速衰减至设定的阈值(可以理解为设定的规格，比如设定为接近0％))的风险。
当判定电芯存在循环风险时，可以让控制器(比如嵌入式控制器(EC)等)依据已有的干预策略，对电池作出干涉(比如降低电池的工作电压等)，以便有效延长电池的使用寿命。
实际应用时，每进行M次充放电循环后，都执行步骤101～103，以判断电芯是否存在循环风险，在拟合时，循环周期是指电池实际的循环次数，举个例子来说，假设每50个循环周期，均执行步骤101～103，那么在第51～100个循环周期中，拟合时所采用的循环周期是51～100，后续以此类推。
本发明实施例提供的电池的检测方法，针对每个电芯，在M个充放电循环周期中，确定每个充放电循环周期的第一参数；所述第一参数表征放电窗口；M为大于或等于2的整数；利用M个第一参数，调整第一线性函数的第一系数，使得所述第一线性函数对应的曲线满足第一点集中点的分布，并确定第二参数；所述第一点集包含M个由第一参数及对应的循环周期形成的点；所述第二参数表征拟合度；利用第一系数及第二参数，结合检测策略，判断电芯是否存在循环风险，通过放电窗口和循环周期进行线性拟合，利用拟合度和斜率来判断电芯是否存在循环风险，如此，能够快速、准确地判断电芯的健康状况，从而能够及时地对电池作出干涉，提高电池的使用寿命。
实施例二
本发明实施例提供一种电池的检测方法，所述方法应用于电子设备中。
其中，所述电池包含N个电芯；N为大于或等于1的整数。
这里，实际应用时，所述电池可以为锂电池。
所述电子设备可以是笔记本、pad、手机等。
图6为本发明实施例二电池检测方法的实现流程示意图，如图6所示，该方法包括以下步骤：
步骤601：针对每个电芯，在M个充放电循环周期中，确定每个充放电循环周期的第一参数；
这里，所述第一参数表征放电窗口；M为大于或等于2的整数。
实际应用时，M可以根据需要设置，比如设置为40、50或60等。为了方便统计，可以设置为50。
所述M个充放电循环周期是指：循环次数为M。
从放电窗口的定义可以看出，为了得到第一参数，需要采集电池充满电及放电完成两个状态的开路电压。
基于此，在一实施例中，步骤601的具体实现可以包括：
在每个充放电循环周期，采集电芯在第一状态下的第一开路电压及第二状态下的第二开路电压；所述第一状态表征所述电池的电量达到第二阈值；所述第二状态表征所述电池的电量小于或等于第一阈值；所述第二阈值大于所述第一阈值；
将第一开路电压及第二开路电压求差，得到所述第一参数。
这里，所述第一状态表征所述电池的电量达到第二阈值，即电池已经充满电或者达到某一阈值。所述第二状态表征所述电池的电量小于或等于第一阈值，即电池放电完毕。
其中，实际应用时，所述第二阈值可以根据需要设定，比如所述电池的电量达到第二阈值表征所述电池的电量饱和，或者，出于对电芯的保护，不使电池的电量饱和，而是达到某一个特定的阈值。
实际应用时，为了采集第一状态下的第一开路电压及第二状态下的开路电压，可以通过Firmware设置第一阈值，当电池放电后容量达到第一阈值时电子设备的电源会切换，从而使得电子设备关闭。
在完成充电至放电完毕这个过程中，在电池的电量达到第二阈值时，BMS会记录该流程后静置状态下各电芯的静态开路电压。当电池放电容量达到第一阈值时，BMS同样会记录静止状态下的各电芯的静态开路电压。
为了取点的一致性，以保证结果的可靠性，可以通过Firmware设置将满充后的静止时间与放电后的静止时间均设置为某一个固定时长，如5～60min等，这样，当充满电后静置时长到达这个固定时长后，BMS会记录开路电压，当放电完毕后静置时长到达这个固定时长后，BMS会记录相应的开路电压。
另外，为了满足静置的要求，当电池充电至电量达到第二阈值时，BMS需要切断外部电源，以使静置时长达到这个固定时长；相应地，当电池放电完毕后需要自动关机时长达到所述固定时长，或者***电源适配器后这个固定时长内不能充电。
这样，放电窗口是指充电后的最终静态开路电位和放电后最终静态开路电位之差。
所述开路电压是指：电池在开路状态下的端电压。电池的开路电压等于电池在断路时(即没有电流通过两极时)电池的正极电极电势与负极的电极电势之差。
本发明实施例的方案，可以适用于单电芯或者多串单并电芯的电池(如图2所示)。对于多串单并电芯的电池，换句话说，N(大于或等于2)个电芯具有多串单并结构，这种结构中，存在至少两个串联结构及一个并联结构。
那么，实际应用时，很多电池的电芯可能是多串多并结构，如图3至5所示。也就是说，N个电芯具有第一串并联结构；所述第一串并联结构存在至少两个串联结构及至少两个并联结构。这种情况下，需要通过结构中的开关(一般为FET)将多串多并结构转换成多串单并结构，以便采集每个电芯独立的电压和相同的电流。此时每个电芯的电流一样，可以排除测试电流的影响。
这里，在图2至5中，C代表不同电芯，A代表电流表，V代表电压表，L代表开关。
基于此，在一实施例中，所述N个电芯具有第一串并联结构；所述第一串并联结构存在至少两个串联结构及至少两个并联结构；所述采集电芯在第二状态下的第二开路电压之前，该方法还可以包括：
当所述电池的电量小于或等于第一阈值时，接收切换信号；
根据所述切换信号，控制所述N个电芯形成第二串并联结构；所述第二串并联结构存在至少两个串联结构及一个并联结构。
步骤602：利用M个第一参数，调整第一线性函数的第一系数，使得所述第一线性函数对应的曲线满足第一点集中点的分布，并确定第二参数；
所述第一点集包含M个由第一参数及对应的循环周期形成的点。
所述第二参数表征拟合度。
换句话说，将循环次数作为X轴，将放电窗口作为Y轴，利用M个第一参数和循环次数进行线性拟合，使得得到的线性函数与第一点集的差别(最小二乘意义)最小，从而得到拟合度R2和斜率K。
步骤603：将所述第二参数求平方，得到第三参数；并利用第三参数及第二参数，结合检测策略，判断电芯是否存在循环风险。
具体地，当所述第三参数大于第一值，且第二参数小于或等于第二值时，确定电芯存在循环风险。
这里，这种确定方式适用于单电芯和多电芯的情况，也就是说，当N大于或等于1时，对于每个电芯，当所述第三参数大于第一值，且第二参数小于或等于第二值时，确定电芯存在循环风险。
当所述第三参数大于第三值且小于或等于第一值，所述第二参数与N个电芯中另一个电芯的第二参数的差值超出第四值时，确定对应电芯存在循环风险。
这里，这种确定方式适用于多电芯的情况，也就是说，当N大于或等于2时，对于每个电芯，当所述第三参数大于第三值且小于或等于第一值，所述第二参数与N个电芯中另一个电芯的第二参数的差值超出第四值时，确定对应电芯存在循环风险。
当所述第三参数大于第五值且小于或等于第三值，所述第二参数与N个电芯中另一个电芯的第二参数的差值超出第六值时，确定对应电芯存在循环风险。
这里，这里，这种确定方式适用于多电芯的情况，也就是说，当N大于或等于2时，对于每个电芯，当所述第三参数大于第五值且小于或等于第三值，所述第二参数与N个电芯中另一个电芯的第二参数的差值超出第六值时，确定对应电芯存在循环风险。
当上述这些条件都不满足时，说明该电芯还比较健康。
实际应用时，所述第一值、第二值、第三值、第四值、第五值及第六值可以通过统计学的方法设置，或者也可以通过经验值给出。
举个例子来说，通过上述方法，可以设置第一值、第二值、第三值、第五值分别为：0.5、0、0.3、0.2。
这里，所述判断电芯是否存在循环风险，是指：所述电芯在后期的充放电循环中是否存在快速衰减或循环跳水(循环容量保持率急速衰减至设定的阈值(可以理解为设定的规格，比如设定为接近0％))的风险。
当电芯存在循环风险时，可以让控制器(比如EC等)依据已有的干预策略，对电池作出干涉(比如降低电池的工作电压等)，以便有效延长电池的使用寿命。
实际应用时，每进行M次充放电循环后，都执行步骤601～603，以判断电芯是否存在循环风险，在拟合时，循环周期是指电池实际的循环次数，举个例子来说，假设每50个循环周期，均执行步骤601～603，那么在第51～100个循环周期中，拟合时所采用的循环周期是51～100，后续以此类推。
以图2所示的电池结构为例，假设每50个循环周期做一次判断，第一值、第二值、第三值、第五值分别为：0.5、0、0.3、0.2。
该电池具有三个电芯，分别为C1、C2、C3。在每次循环过程中，设C1、C2、C3三个电芯的放电窗口分别为：
Window1＝OCVfc1-OCVdc1；
Window2＝OCVfc2-OCVdc2；
Window3＝OCVfc3-OCVdc3；
其中，OCVfc表示充满电后或者充到某一个阈值的静态开路电压，OCVdc表示放电完毕后的静态开路电压。
以Window为Y轴，循环数Cycle为X轴。做完50次循环后，取0～50次循环的Window与对应次数(1～50)做线性拟合，可以得到拟合度R2和斜率K。假设C1、C2、C3三个电芯的拟合度分别为R21、R22、R23，斜率分别为K1、K2、K3。
那么对于每个电芯，作如下判断：
1、当电芯的R2>0.5且K<0，则判定该电芯存在后期寿命风险；
2、或者电芯的0.3<R2≤0.5，且该电芯的K和其它电芯的K差别明显，比如，假设对于C1，|K1-K2|>threshold1(第四值)，则可以判定为C1存在后期寿命风险；
3、或者电芯的0.2<R2≤0.3，且该电芯的K和其它电芯的K差别明显，比如，假设对于C1，|K1-K2|>threshold2(第六值)，则可以判定为C1存在后期寿命风险；
4、上述条件都不满足时，说明电芯后续的寿命还健康，观察后续的循环。
做完100次循环后，取51～100次循环的Window与对应次数(51～100)做线性拟合，可以得到拟合度R2和斜率K。假设C1、C2、C3三个电芯的拟合度分别为R21、R22、R23，斜率分别为K1、K2、K3。
那么对于每个电芯，作和上面一样的判断，以判断电芯是否存在后期寿命风险。
后面以此类推。
需要说明的是：当电池为单电芯结构时，依然可以上述方式来判断电芯是否存在后期寿命风险，所以不同的是：在判断是否存在后期寿命风险时，只能采用上述第一种条件来判断，即当电芯的R2>0.5且K<0，则判定该电芯存在后期寿命风险。
目前电池都有一些干涉措施，以来延长电池寿命，而这些干涉措施都是固定的，比如在循环次数达到100次后，降低电池的工作电压，循环次数再达到300次后再次降低电池的工作电压。在这种情况下，当采用本发明实施例提供的方案，在未达到干涉措施所对应的循环次数就检测到电池后续存在循环风险时，可以提前使用这些干涉措施；当然，当在达到干涉措施所对应的循环次数时仍然未检测到电池后续存在循环风险时，可以推迟使用这些干涉措施。
本发明实施例提供的电池的检测方法，针对每个电芯，在M个充放电循环周期中，确定每个充放电循环周期的第一参数；所述第一参数表征放电窗口；M为大于或等于2的整数；利用M个第一参数，调整第一线性函数的第一系数，使得所述第一线性函数对应的曲线满足第一点集中点的分布，并确定第二参数；所述第一点集包含M个由第一参数及对应的循环周期形成的点；所述第二参数表征拟合度；将所述第二参数求平方，得到第三参数；并利用第三参数及第二参数，结合检测策略，判断电芯是否存在循环风险，通过放电窗口和循环周期进行线性拟合，利用拟合度和斜率来判断电芯是否存在循环风险，如此，能够快速、准确地判断电芯的健康状况，从而能够及时地对电池作出干涉，提高电池的使用寿命。
实施例三
基于上述电池的检测方法，本发明实施例还提供了一种电子设备，如图7所示，该电子设备包括：
电池71，所述电池包含N个电芯；N为大于或等于1的整数；
处理器72，用于针对每个电芯，在M个充放电循环周期中，确定每个充放电循环周期的第一参数；所述第一参数表征放电窗口；M为大于或等于2的整数；利用M个第一参数，调整第一线性函数的第一系数，使得所述第一线性函数对应的曲线满足第一点集中点的分布，并确定第二参数；所述第一点集包含M个由第一参数及对应的循环周期形成的点；所述第二参数表征拟合度；以及利用第一系数及第二参数，结合检测策略，判断电芯是否存在循环风险。
在一实施例中，所述处理器72，具体用于：
在每个充放电循环周期，采集电芯在第一状态下的第一开路电压及第二状态下的第二开路电压；所述第一状态表征所述电池的电量达到第二阈值；所述第二状态表征所述电池的电量小于或等于第一阈值；所述第二阈值大于所述第一阈值；
将第一开路电压及第二开路电压求差，得到所述第一参数。
在一实施例中，所述处理器72，具体用于：
将所述第二参数求平方，得到第三参数；当所述第三参数大于第一值，且第二参数小于等于第二值时，确定电芯存在循环风险。
其中，当所述第三参数大于第三值且小于或等于第一值，所述第二参数与N个电芯中另一个电芯的第二参数的差值超出第四值时，所述处理器72确定对应电芯存在循环风险；
当所述第三参数大于第五值且小于或等于第三值，所述第二参数与N个电芯中另一个电芯的第二参数的差值超出第六值时，所述处理器72确定对应电芯存在循环风险。
在一实施例中，N为大于或等于2的整数；所述N个电芯具有第一串并联结构；所述第一串并联结构存在至少两个串联结构及至少两个并联结构；所述处理器72，还用于：
当所述电池的电量小于或等于第一阈值时，接收切换信号；
根据所述切换信号，控制所述N个电芯形成第二串并联结构；所述第二串并联结构存在至少两个串联结构及一个并联结构。
本领域技术人员应当理解，图7所示的电子设备中的各部件的实现功能可参照前述电池的检测方法的相关描述而理解。
应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解，在本发明的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元；既可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、只读存储器(ROM，Read Only Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
基于此，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时，执行：
针对电池的每个电芯，在M个充放电循环周期中，确定每个充放电循环周期的第一参数；所述第一参数表征放电窗口；所述电池包含N个电芯；N为大于或等于1的整数；M为大于或等于2的整数；
利用M个第一参数，调整第一线性函数的第一系数，使得所述第一线性函数对应的曲线满足第一点集中点的分布，并确定第二参数；所述第一点集包含M个由第一参数及对应的循环周期形成的点；所述第二参数表征拟合度；
利用第一系数及第二参数，结合检测策略，判断电芯是否存在循环风险。
在一实施例中，所述计算机程序被处理器运行时，执行：
在每个充放电循环周期，采集电芯在第一状态下的第一开路电压及第二状态下的第二开路电压；所述第一状态表征所述电池的电量达到第二阈值；所述第二状态表征所述电池的电量小于或等于第一阈值；所述第二阈值大于所述第一阈值；
将第一开路电压及第二开路电压求差，得到所述第一参数。
在一实施例中，所述计算机程序被处理器运行时，执行：
将所述第二参数求平方，得到第三参数；
当所述第三参数大于第一值，且第二参数小于或等于第二值时，确定电芯存在循环风险。
在一实施例中，所述计算机程序被处理器运行时，执行：
将所述第二参数求平方，得到第三参数；
当所述第三参数大于第三值且小于或等于第一值，所述第二参数与N个电芯中另一个电芯的第二参数的差值超出第四值时，确定对应电芯存在循环风险。
在一实施例中，所述计算机程序被处理器运行时，执行：
将所述第二参数求平方，得到第三参数；
当所述第三参数大于第五值且小于或等于第三值，所述第二参数与N个电芯中另一个电芯的第二参数的差值超出第六值时，确定对应电芯存在循环风险。
在一实施例中，所述计算机程序被处理器运行时，还执行：
所述采集电芯在第二状态下的第二开路电压之前，当所述电池的电量小于或等于第一阈值时，接收切换信号；
根据所述切换信号，控制所述N个电芯形成第二串并联结构；所述第二串并联结构存在至少两个串联结构及一个并联结构；其中，
N为大于或等于2的整数；所述N个电芯具有第一串并联结构；所述第一串并联结构存在至少两个串联结构及至少两个并联结构。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，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，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (11)
1.一种电池的检测方法，所述电池包含N个电芯；N为大于或等于1的整数；所述方法包括：
针对每个电芯，在M个充放电循环周期中，确定每个充放电循环周期的第一参数；所述第一参数表征放电窗口；M为大于或等于2的整数；
利用M个第一参数，调整第一线性函数的第一系数，使得所述第一线性函数对应的曲线满足第一点集中点的分布，并确定第二参数；所述第一点集包含M个由第一参数及对应的循环周期形成的点；所述第二参数表征拟合度；
利用第三参数及第二参数，结合检测策略，判断电芯是否存在循环风险。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在M个充放电循环周期中，确定每个充放电循环周期的第一参数，包括：
在每个充放电循环周期，采集电芯在第一状态下的第一开路电压及第二状态下的第二开路电压；所述第一状态表征所述电池的电量达到第二阈值；所述第二状态表征所述电池的电量小于或等于第一阈值；所述第二阈值大于所述第一阈值；
将第一开路电压及第二开路电压求差，得到所述第一参数。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用第三参数及第二参数，结合检测策略，判断电芯是否存在循环风险，包括：
将所述第二参数求平方，得到第三参数；
当所述第三参数大于第一值，且第二参数小于或等于第二值时，确定电芯存在循环风险。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用第三参数及第二参数，结合检测策略，判断电芯是否存在循环风险，包括：
将所述第二参数求平方，得到第三参数；
当所述第三参数大于第三值且小于或等于第一值，所述第二参数与N个电芯中另一个电芯的第二参数的差值超出第四值时，确定对应电芯存在循环风险。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用第三参数及第二参数，结合检测策略，判断电芯是否存在循环风险，包括：
将所述第二参数求平方，得到第三参数；
当所述第三参数大于第五值且小于或等于第三值，所述第二参数与N个电芯中另一个电芯的第二参数的差值超出第六值时，确定对应电芯存在循环风险。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，N为大于或等于2的整数；所述N个电芯具有第一串并联结构；所述第一串并联结构存在至少两个串联结构及至少两个并联结构；所述采集电芯在第二状态下的第二开路电压之前，所述方法还包括：
当所述电池的电量小于或等于第一阈值时，接收切换信号；
根据所述切换信号，控制所述N个电芯形成第二串并联结构；所述第二串并联结构存在至少两个串联结构及一个并联结构。
7.一种电子设备，包括：
电池，所述电池包含N个电芯；N为大于或等于1的整数；
处理器，用于针对每个电芯，在M个充放电循环周期中，确定每个充放电循环周期的第一参数；所述第一参数表征放电窗口；M为大于或等于2的整数；利用M个第一参数，调整第一线性函数的第一系数，使得所述第一线性函数对应的曲线满足第一点集中点的分布，并确定第二参数；所述第一点集包含M个由第一参数及对应的循环周期形成的点；所述第二参数表征拟合度；以及利用第三参数及第二参数，结合检测策略，判断电芯是否存在循环风险。
8.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述处理器，具体用于：
在每个充放电循环周期，采集电芯在第一状态下的第一开路电压及第二状态下的第二开路电压；所述第一状态表征所述电池的电量达到第二阈值；所述第二状态表征所述电池的电量小于或等于第一阈值；所述第二阈值大于所述第一阈值；
将第一开路电压及第二开路电压求差，得到所述第一参数。
9.根据权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述处理器，具体用于：
将所述第二参数求平方，得到第三参数；当所述第三参数大于第一值，且第二参数小于等于第二值时，确定电芯存在循环风险；
或者，将所述第二参数求平方，得到第三参数；当所述第三参数大于第三值且小于或等于第一值，所述第二参数与N个电芯中另一个电芯的第二参数的差值超出第四值时，确定对应电芯存在循环风险；
或者，将所述第二参数求平方，得到第三参数；当所述第三参数大于第五值且小于或等于第三值，所述第二参数与N个电芯中另一个电芯的第二参数的差值超出第六值时，确定对应电芯存在循环风险。
10.根据权利要求9所述的电子设备，其特征在于，N为大于或等于2的整数；所述N个电芯具有第一串并联结构；所述第一串并联结构存在至少两个串联结构及至少两个并联结构；所述处理器，还用于：
当所述电池的电量小于或等于第一阈值时，接收切换信号；
根据所述切换信号，控制所述N个电芯形成第二串并联结构；所述第二串并联结构存在至少两个串联结构及一个并联结构。
11.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6任一项所述方法的步骤。
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