CN114264966A - 电池的荷电状态的评估方法、装置、终端设备以及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种电池的荷电状态的评估方法，包括：在待评估电池的开路电压处于平台期时，获取所述待评估电池的目标充放电极化电压；获取所述待评估电池的选定充放电极化电压‑荷电状态曲线，所述充放电极化电压‑荷电状态曲线不具有平台期，所述充放电极化电压‑荷电状态曲线根据不同的预设充放电倍率获得；利用所述选定充放电极化电压‑荷电状态曲线，确定出与所述目标充放电极化电压对应的第一充放电荷电状态。本发明还公开一种电池的荷电状态的评估装置、终端设备以及计算机可读存储介质。利用本发明的方法，可以精确的确定出待评估电池的荷电状态，从而提高了待评估电池的荷电状态评估结果准确率。
Description
技术领域
本发明涉及电池评估技术领域，特别涉及一种电池的荷电状态的评估方法、装置、终端设备以及计算机可读存储介质。
背景技术
磷酸铁锂电池在电化学储能与电动汽车领域的占比近年逐渐提升，特别是在大规模储能方案中，当前较常见的锂电池的荷电状态(SOC)估计一般是使用开路电压(OCV)进行校准，而磷酸铁锂电池OCV-SOC曲线会在SOC位于20％-80％区间较平坦，称为平台期，有的电池会有多个平台期，在电池充放电过程中，需要对电池的荷电状态进行有效估计。
但是，采用现有的方式，难以实现对电池的荷电状态实现精确的估计。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种电池的荷电状态的评估方法、装置、终端设备以及计算机可读存储介质，旨在解决现有技术中难以实现对电池的荷电状态实现精确的估计的技术问题。
为实现上述目的，本发明提出一种电池的荷电状态的评估方法，所述方法包括以下步骤：
在待评估电池的开路电压处于平台期时，获取所述待评估电池的目标充放电极化电压；
获取所述待评估电池的选定充放电极化电压-荷电状态曲线，所述充放电极化电压-荷电状态曲线不具有平台期，所述充放电极化电压-荷电状态曲线根据不同的预设充放电倍率获得；
利用所述选定充放电极化电压-荷电状态曲线，确定出与所述目标充放电极化电压对应的第一充放电荷电状态。
可选的，所述在待评估电池的开路电压处于平台期时，获取所述待评估电池的目标充放电极化电压的步骤之前，所述方法还包括：
获取所述待评估电池的目标描述信息；
判断预设数据库中是否存在与所述目标描述信息对应的选定预设描述信息；
若存在，则在所述预设数据库中获取与选定预设描述信息对应的选定开路电压-荷电状态曲线；
根据所述选定开路电压-荷电状态曲线，判断所述开路电压是否处于平台期。
可选的，所述在待评估电池的开路电压处于平台期时，获取所述待评估电池的目标充放电极化电压的步骤，包括：
在待评估电池的开路电压处于平台期时，在预设数据库中获取所述待评估电池的目标充放电倍率；
根据所述目标充放电倍率，获得所述待评估电池的目标充放电极化电压。
可选的，所述获取所述待评估电池的选定充放电极化电压-荷电状态曲线的步骤之前，所述方法还包括：
获取所述待评估电池的温度和目标充放电倍率；
所述获取所述待评估电池的充放电极化电压-荷电状态曲线的步骤，包括：
根据所述温度和所述目标充放电倍率，在预设数据库中获取对应的选定充放电极化电压-荷电状态曲线。
可选的，所述根据所述温度和所述目标充放电倍率，在预设数据库中获取对应的选定充放电极化电压-荷电状态曲线的步骤之前，所述方法还包括：
获取预设电池在多个预设温度下对应的多组预设开路电压、多组所述预设开路电压对应的多组预设荷电状态和所述预设电池的预设描述信息；
利用多组所述预设开路电压和多组所述预设荷电状态，绘制多个预设温度对应的多个开路电压-荷电状态曲线，一个预设温度对应一个开路电压-荷电状态曲线；
利用多个所述预设温度、多个预设充放电倍率和多个所述开路电压-荷电状态曲线，绘制多个预设充放电极化电压-荷电状态曲线，一个预设温度下的一个预设充电倍率对应一个预设充放电极化电压-荷电状态曲线；
根据多个所述预设充放电极化电压-荷电状态曲线和所述预设描述信息，获得所述预设数据库。
可选的，所述利用多个所述预设温度、多个预设充放电倍率和多个所述开路电压-荷电状态曲线，绘制多个预设充放电极化电压-荷电状态曲线的步骤，包括：
获取每个所述预设温度对应的开路电压-荷电状态曲线中的平台期对应的平台期荷电状态；
对每个所述预设温度对应的平台期荷电状态进行分割，获得每个所述预设温度对应的多个荷电状态分割区间；
在每个所述预设充放电倍率下，获取每个所述预设温度对应的多个荷电状态分割区间对应的多个目标充放电极化电压，每个所述目标充放电极化电压是在利用多个所述预设充放电倍率对所述预设电池进行充放电时获得；
在每个所述预设充放电倍率下，利用每个所述预设温度对应的多个荷电状态和每个所述预设温度对应的多个目标充放电极化电压，绘制每个所述预设温度对应的初始充放电极化电压-荷电状态曲线；
在每个所述预设温度下，利用多个所述预设充放电倍率对应的多个初始充放电极化电压-荷电状态曲线，获得每个所述预设温度对应的预设充放电极化电压-荷电状态曲线。
可选的，每个所述预设温度对应的预设充放电极化电压-荷电状态曲线至少包括两个；所述在每个所述预设温度下，利用多个所述预设充放电倍率对应的多个初始充放电极化电压-荷电状态曲线，获得每个所述预设温度对应的预设充放电极化电压-荷电状态曲线的步骤，包括：
在每个所述预设温度下的每个所述初始充放电极化电压-荷电状态曲线中，将不满足预设条件的曲线部分剔除，获得每个所述预设温度对应的多个离散电极化电压-荷电状态曲线；
在每个所述预设温度对应的多个离散充放电极化电压-荷电状态曲线中筛选出至少两条选定离散充放电极化电压-荷电状态曲线；
在每个所述预设温度对应的多个离散充放电极化电压-荷电状态曲线中筛选出辅助离散充放电极化电压-荷电状态曲线；
利用每个所述预设温度对应的所述辅助离散充放电极化电压-荷电状态曲线，对每个所述预设温度对应的至少两个所述选定离散充放电极化电压-荷电状态曲线中的缺失部分进行填充，获得每个所述预设温度对应的至少两条所述预设充放电极化电压-荷电状态曲线。
可选的，所述选定充放电极化电压-荷电状态曲线包括至少两条，所述第一充放电荷电状态包括至少两个；所述利用所述选定充放电极化电压-荷电状态曲线，确定出与所述目标充放电极化电压对应的第一充放电荷电状态的步骤之后，所述方法还包括：
对至少两个所述第一充放电荷电状态进行聚合操作，获得第二充放电荷电状态；
基于所述第二充放电荷电状态，获得所述待评估电池的荷电状态评估结果。
可选的，所述第二充放电荷电状态包括结果充电荷电状态和结果放电荷电状态；所述基于所述第二充放电荷电状态，获得所述待评估电池的荷电状态评估结果的步骤，包括：
计算所述结果放电荷电状态与所述结果充电荷电状态差量比率；
在所述差量比率小于或等于预设比率时，根据所述结果放电荷电状态与所述结果充电荷电状态，获得所述待评估电池的荷电状态评估结果。
此外，为实现上述目的，本发明还提出了一种电池的荷电状态的评估装置，所述装置包括：
第一获取模块，用于在待评估电池的开路电压处于平台期时，获取所述待评估电池的目标充放电极化电压；
第二获取模块，用于获取所述待评估电池的选定充放电极化电压-荷电状态曲线，所述充放电极化电压-荷电状态曲线不具有平台期，所述充放电极化电压-荷电状态曲线根据不同的预设充放电倍率获得；
确定模块，用于利用所述选定充放电极化电压-荷电状态曲线，确定出与所述目标充放电极化电压对应的第一充放电荷电状态。
此外，为实现上述目的，本发明还提出了一种终端设备，所述终端设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行电池的荷电状态的评估程序，所述电池的荷电状态的评估程序被所述处理器执行时实现如上述任一项所述的电池的荷电状态的评估方法的步骤。
此外，为实现上述目的，本发明还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上存储有电池的荷电状态的评估程序，所述电池的荷电状态的评估程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的电池的荷电状态的评估方法的步骤。
本发明技术方案提出了一种电池的荷电状态的评估方法，通过在待评估电池的开路电压处于平台期时，获取所述待评估电池的目标充放电极化电压；获取所述待评估电池的选定充放电极化电压-荷电状态曲线，所述充放电极化电压-荷电状态曲线不具有平台期，所述充放电极化电压-荷电状态曲线根据不同的预设充放电倍率获得；利用所述选定充放电极化电压-荷电状态曲线，确定出与所述目标充放电极化电压对应的第一充放电荷电状态。
现有方法中，在开路电压处于平台期时，待评估电池的开路电压虽然不同，荷电状态在较长的一段内区间内均是相近甚至相同的，难以精确的确定出待评估电池荷电状态，使得待评估电池的荷电状态评估结果准确率较差。利用本发明的方法，充放电极化电压-荷电状态曲线均是不具有平台期的曲线，使得不同的充放电极化电压对应的荷电状态势必不同，从而可以精确的确定出待评估电池的荷电状态，从而提高了待评估电池的荷电状态评估结果准确率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端设备结构示意图；
图2为本发明电池的荷电状态的评估方法第一实施例的流程示意图；
图3为本发明终端设备又一实施例的结构框图；
图4为本发明电池的荷电状态的评估方法第二实施例的流程示意图；
图5为本发明极化电压-荷电状态曲线的示意图；
图6为本发明电池的荷电状态的评估装置第一实施例的结构框图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的终端设备结构示意图。
通常，终端设备包括：至少一个处理器301、存储器302以及存储在存储器上并可在处理器上运行的电池的荷电状态的评估程序，电池的荷电状态的评估程序配置为实现如前的电池的荷电状态的评估方法的步骤。
处理器301可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器301可以采用DSP(Digital Signal Processing，数字信号处理)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。
存储器302可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器302还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备
在一些实施例中，终端还可选包括有：通信接口303和至少一个***设备。处理器301、存储器302和通信接口303之间可以通过总线或信号线相连。各个***设备可以通过总线、信号线或电路板与通信接口303相连。具体地，***设备包括：射频电路304、显示屏305和电源306中的至少一种。
通信接口303可被用于将I/O(Input/Output，输入/输出)相关的至少一个***设备连接到处理器301和存储器302。
射频电路304用于接收和发射RF(Radio Frequency，射频)信号，也称电磁信号。射频电路304通过电磁信号与通信网络以及其他通信设备进行通信。射频电路304将电信号转换为电磁信号进行发送，或者，将接收到的电磁信号转换为电信号。可
显示屏305用于显示UI(User Interface，用户界面)。该UI可以包括图形、文本、图标、视频及其它们的任意组合。
电源306用于为电子设备中的各个组件进行供电。电源306可以是交流电、直流电、一次性电池或可充电电池。当电源306包括可充电电池时，该可充电电池可以支持有线充电或无线充电。
此外，本发明实施例还提出一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有电池的荷电状态的评估程序，电池的荷电状态的评估程序被处理器执行时实现如上文的电池的荷电状态的评估方法的步骤。因此，这里将不再进行赘述。另外，对采用相同方法的有益效果描述，也不再进行赘述。对于本申请所涉及的计算机可读存储介质实施例中未披露的技术细节，请参照本申请方法实施例的描述。确定为示例，程序指令可被部署为在一个终端设备上执行，或者在位于一个地点的多个终端设备上执行，又或者，在分布在多个地点且通过通信网络互连的多个终端设备备上执行。
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，上述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，上述的计算机可读存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(RandomAccessMemory，RAM)等。
基于上述硬件结构，提出本发明电池的荷电状态的评估方法的实施例。
参照图2，图2为本发明电池的荷电状态的评估方法第一实施例的流程示意图，方法用于终端设备，方法包括以下步骤：
步骤S11：在待评估电池的开路电压处于平台期时，获取所述待评估电池的目标充放电极化电压。
需要说明的是，本发明的执行主体是终端设备，终端设备中存储有电池的荷电状态的评估程序，终端设备执行电池的荷电状态的评估程序时，实现本发明的电池的荷电状态的评估方法的步骤。
本发明的待评估电池可以是电池***中的一个电池包(pack)，电池***可能包括多个电池包，待评估电池包可能是需要进行替换的电池包，电池***中的电池包通常为磷酸铁锂电池；待评估电池中电芯的温度即是步骤S11中待评估电池的温度，待评估电池中电芯的开路电压(Voc)即是步骤S11中的开路电压。
具体应用中，参照图3，图3为本发明终端设备又一实施例的结构框图，终端设备可以具有充放电模块、交互模块、数据采集模块、通信模块、数据处理模块、算法模块和在线更新模块，其中，充放电模块用于对待评估电池或预设电池进行充放电操作，交互模块用于终端设备与用户交互，数据采集模块用于在本法发明的方法执行过程中进行数据采集(例如执行步骤S11)，通信模块用于实现各个部分之间的数据传输，数据处理模块用于进行数据的处理、整合和结果获得，算法模块用于对本发明中各个需要计算的步骤(曲线绘制等)进行处理，在线更新模块用于定时给预设数据库进行更新。在一些实施例中，图3中各个模块可以是与终端设备外接的外接设备来实现的。
磷酸铁锂电池OCV-SOC曲线会在SOC位于20％-80％区间较平坦，称为平台期。若待评估电池的开路电压不在平台期内，则不需要执行本发明的步骤，按照现有技术手段进行评估即可。
在本发明中，充电对应的充电极化电压-荷电状态曲线和放电对应的放电极化电压-荷电状态曲线是按照相同的步骤获得，因此，在本发明中，将他们同时表述为充放电极化电压-荷电状态曲线。
进一步的，所述在待评估电池的开路电压处于平台期时，获取所述待评估电池的目标充放电极化电压的步骤之前，所述方法还包括：获取所述待评估电池的目标描述信息；判断预设数据库中是否存在与所述目标描述信息对应的选定预设描述信息；若存在，则在所述预设数据库中获取与选定预设描述信息对应的选定开路电压-荷电状态曲线；根据所述选定开路电压-荷电状态曲线，判断所述开路电压是否处于平台期。
待评估电池的目标描述信息可以是指待评估电池的批次信息(类似于某款车型的2020年款和2021年款)，主要和电池材料相关。预设数据库中存储有多个不同批次预设电池的预设描述信息和不同的预设描述信息对应的开路电压-荷电状态曲线(这些曲线可以通过对预设电池进行实验获得)。当预设数据库中存在与所述目标描述信息对应的(通常是与目标描述信息相同)预设描述信息，则预设数据库中与所述目标描述信息对应的预设描述信息即为选定预设描述信息，选定预设描述信息所对应的预设电池即为选定预设电池，此时表明预设数据库中涉及的选定预设电池与待评估电池是相同批次的电池，预设数据库中选定预设电池涉及的数据可以用于待评估电池的评估过程。其中，开路电压-荷电状态曲线即为上文叙述的OCV-SOC曲线，其存在平台期。
预设电池即是做预设数据库时涉及到的全部电池，预设电池可以包括不同批次的电池，不同批次的预设电池对应的预设描述信息不同，相同批次的预设电池的预设描述信息相同。
所述待评估电池的目标充放电极化电压可以是直接获取的，也可以是计算的，即：所述在待评估电池的开路电压处于平台期时，获取所述待评估电池的目标充放电极化电压的步骤，包括：在待评估电池的开路电压处于平台期时，在预设数据库中获取所述待评估电池的目标充放电倍率；根据所述目标充放电倍率，获得所述待评估电池的目标充放电极化电压。
预设数据库中还存在预设电池的预设充放电倍率信息，当预设数据库中存在与目标描述信息匹配的选定预设描述信息时，表明预设数据库中选定预设电池的预设充放电倍率即为待评估电池的目标充放电倍率，然后利用目标充放电倍率，获得所述待评估电池的目标充放电极化电压。
具体的，利用目标充放电倍率和目标放电倍率，利用公式一，计算待评估电池的目标充放电极化电压和待评估电池的目标放电极化电压；公式一为：
Vterm＝Voc+V0+Vp
其中，Vterm是待评估电池的端电压(利用不同的充放电倍率对待评估电池进行充放电时，实际采集到的电压)，Voc是待评估电池的开路电压(利用不同的充放电倍率对待评估电池进行充放电时，对应的开路电压)，V0是待评估电池的欧姆电压(利用不同的充放电倍率对待评估电池进行充放电时，对应的欧姆电压)，Vp是目标充放电极化电压，充放电极化电压不同，对应的荷电状态通常不同(会存在极少数不同的充放电极化电压对应相同的荷电状态，而这些相同的荷电状态对应的极化电压也不是连续的，而是离散值，这使得极化电压和荷电状态的曲线不会存在平台期——一段连续的极化电压对应的荷电状态不同)，一个充放电极化电压对应一个荷电状态，因此，本发明用充放电极化电压-荷电状态曲线，可以准确的确定出不同的充放电极化电压对应的荷电状态。
步骤S12：获取所述待评估电池的选定充放电极化电压-荷电状态曲线，所述充放电极化电压-荷电状态曲线不具有平台期，所述充放电极化电压-荷电状态曲线根据不同的预设充放电倍率获得。
充放电极化电压-荷电状态曲线包括充电极化电压-荷电状态曲线和放电极化电压-荷电状态曲线，表示充放电极化电压与荷电状态的变化关系。
进一步的，所述获取所述待评估电池的选定充放电极化电压-荷电状态曲线的步骤之前，所述方法还包括：获取所述待评估电池的温度和目标充放电倍率；所述获取所述待评估电池的充放电极化电压-荷电状态曲线的步骤，包括：根据所述温度和所述目标充放电倍率，在预设数据库中获取对应的选定充放电极化电压-荷电状态曲线。
需要说明的是，在本发明中，预设数据库还包括不同的温度和充放电倍率对应的充放电极化电压-荷电状态曲线，即一个温度下的一个充放电倍率，对应一个充放电极化电压-荷电状态曲线。可以理解的是，一个预设温度下的一个充电倍率，对应一个充电极化电压-荷电状态曲线，一个预设温度下的一个放电倍率，对应一个放电极化电压-荷电状态曲线。
预设数据库中与待评估电池的温度和目标充放电倍率对应的充放电极化电压-荷电状态曲线即为选定充放电极化电压-荷电状态曲线。
步骤S13：利用所述选定充放电极化电压-荷电状态曲线，确定出与所述目标充放电极化电压对应的第一充放电荷电状态。
在获得选定充放电极化电压-荷电状态曲线之后，直接根据目标充放电极化电压，在选定充放电极化电压-荷电状态曲线中查找对应的荷电状态即为第一充放电荷电状态——包括第一放电荷电状态和第一充电荷电状态。
可以理解的是，获得的是选定充电极化电压-荷电状态曲线和选定放电极化电压-荷电状态曲线，根据目标充电极化电压，在选定充电极化电压-荷电状态曲线中查找对应的第一充电荷电状态，根据目标放电极化电压，在选定放电极化电压-荷电状态曲线中查找对应的第一放电荷电状态。
进一步的，所述选定充放电极化电压-荷电状态曲线包括至少两条，所述第一充放电荷电状态包括至少两个；所述利用所述选定充放电极化电压-荷电状态曲线，确定出与所述目标充放电极化电压对应的第一充放电荷电状态的步骤之后，所述方法还包括：对至少两个所述第一充放电荷电状态进行聚合操作，获得第二充放电荷电状态；基于所述第二充放电荷电状态，获得所述待评估电池的荷电状态评估结果。
可以理解的是，对于一个温度和充放电倍率，预设数据库中保留至少两条预设充放电极化电压-荷电状态曲线。因此，对于待评估电池，获取到的选定充放电极化电压-荷电状态曲线包括至少两条：包括至少两条选定放电极化电压-荷电状态曲线和至少两条选定充电极化电压-荷电状态曲线。对于每一条充电极化电压-荷电状态曲线，均可以确定一个与目标充电极化电压对应的第一充电荷电状态，因此，对应第一充电荷电状态包括至少两个。同理，第一放电荷电状态包括至少两个。
其中，聚合操作是指：对于多个第一充电荷电状态，若他们相近，则可以按照平均数、或加权平均数等方式获得一个值，即为第二充电荷电状态(此处的第二充电荷电状态是下文所述的结果充电荷电状态)；对于多个第一充电荷电状态，若存在差距较大的值，则将差距较大的值删除，将剩余的值按照平均数、或加权平均数等方式获得一个值，即为第二充电荷电状态。同理，对于多个第一放电荷电状态，若他们相近，则可以按照平均数、或加权平均数等方式获得一个值，即为第二放电荷电状态(此处的第二放电荷电状态是下文所述的结果放电荷电状态)；对于多个第一放电荷电状态，若存在差距较大的值，则将差距较大的值删除，将剩余的值按照平均数、或加权平均数等方式获得一个值，即为第二放电荷电状态。
在该实施例中，利用第二充放电荷电状态，获得所述待评估电池的荷电状态评估结果，第二充放电荷电状态是根据至少两个第一充放电荷电状态获得，第二充放电荷电状态可以更好的反映待评估电池的性能，获得的荷电状态评估结果准确率更高。其中，荷电状态评估结果即是待评估电池的充放电荷电状态。
具体的，所述第二充放电荷电状态包括结果充电荷电状态和结果放电荷电状态；所述基于所述第二充放电荷电状态，获得所述待评估电池的荷电状态评估结果的步骤，包括：计算所述结果放电荷电状态与所述结果充电荷电状态差量比率；在所述差量比率小于或等于预设比率时，根据所述结果放电荷电状态与所述结果充电荷电状态，获得所述待评估电池的荷电状态评估结果。
可以理解的是，在本实施例中，差量比率小于或等于预设比率(例如10％)时，结果放电荷电状态和结果充放电荷电状态有效，则可以将结果放电荷电状态和结果充放电荷电状态作为评估待评估电池的有效数据。
在具体应用中，就可以选一个目标放电极化电压和一个目标充放电极化电压，来进行本发明的步骤，获得荷电状态评估结果，也可以选多个目标放电极化电压和多个目标充放电极化电压，来进行本发明的步骤，获得多个荷电状态评估结果，然后综合多个荷电状态评估结果，获得最终的荷电状态评估结果。
本发明技术方案提出了一种电池的荷电状态的评估方法，通过在待评估电池的开路电压处于平台期时，获取所述待评估电池的目标充放电极化电压；获取所述待评估电池的选定充放电极化电压-荷电状态曲线，所述充放电极化电压-荷电状态曲线不具有平台期，所述充放电极化电压-荷电状态曲线根据不同的预设充放电倍率获得；利用所述选定充放电极化电压-荷电状态曲线，确定出与所述目标充放电极化电压对应的第一充放电荷电状态。
现有方法中，在开路电压处于平台期时，待评估电池的开路电压虽然不同，荷电状态在较长的一段内区间内均是相近甚至相同的，难以精确的确定出待评估电池荷电状态，使得待评估电池的荷电状态评估结果准确率较差。利用本发明的方法，充放电极化电压-荷电状态曲线均是不具有平台期的曲线，使得不同的充放电极化电压对应的荷电状态势必不同，从而可以精确的确定出待评估电池的荷电状态，从而提高了待评估电池的荷电状态评估结果准确率。
参照图4，图4为本发明电池的荷电状态的评估方法第二实施例的流程示意图，在图4中的流程为所述根据所述温度和所述目标充放电倍率，在预设数据库中获取对应的选定充放电极化电压-荷电状态曲线的步骤之前，包括：
步骤S21：获取预设电池在多个预设温度下对应的多组预设开路电压、多组所述预设开路电压对应的多组预设荷电状态和所述预设电池的预设描述信息。
步骤S22：利用多组所述预设开路电压和多组所述预设荷电状态，绘制多个预设温度对应的多个开路电压-荷电状态曲线，一个预设温度对应一个开路电压-荷电状态曲线；
步骤S23：利用多个所述预设温度、多个预设充放电倍率和多个所述开路电压-荷电状态曲线，绘制多个预设充放电极化电压-荷电状态曲线，一个预设温度下的一个预设充电倍率对应一个预设充放电极化电压-荷电状态曲线；
步骤S24：根据多个所述预设充放电极化电压-荷电状态曲线和所述预设描述信息，获得所述预设数据库。
其中，预设电池即是做预设数据库时涉及到的全部电池，预设电池可以包括不同批次的电池，不同批次的预设电池对应的预设描述信息不同，相同批次的预设电池的预设描述信息相同。在预设电池中，通常包括与待评估电池属于同一批次的预设电池。多个预设温度可以是用户基于需求设定的，为了方便描述，这里用T来表示预设温度的数量，一个预设温度对应一组预设开路电压(包括多个预设开路电压值)和一组预设荷电状态(包括多个预设荷电状态值)，一组预设开路电压和一组预设荷电状态用于绘制一个开路电压-荷电状态曲线，此时，可以绘制多个预设温度对应的多个开路电压-荷电状态曲线。
然后利用多个预设温度、多个预设充放电倍率(用户基于需求设定的充放电倍率，本发明不做具体限定)和多个开路电压-荷电状态曲线，绘制多个预设充放电极化电压-荷电状态曲线。然后根据多个预设充放电极化电压-荷电状态曲线和预设描述信息，获得预设数据库。其中，预设数据库中充放电极化电压-荷电状态曲线更新的步骤也是如此，不在赘述。
可以理解的是，需要按照上述步骤，获得多个预设充电极化电压-荷电状态曲线和多个预设放电极化电压-荷电状态曲线。
具体的，所述利用多个所述预设温度、多个预设充放电倍率和多个所述开路电压-荷电状态曲线，绘制多个预设充放电极化电压-荷电状态曲线的步骤，包括：获取每个所述预设温度对应的开路电压-荷电状态曲线中的平台期对应的平台期荷电状态；对每个所述预设温度对应的平台期荷电状态进行分割，获得每个所述预设温度对应的多个荷电状态分割区间；在每个所述预设充放电倍率下，获取每个所述预设温度对应的多个荷电状态分割区间对应的多个目标充放电极化电压，每个所述目标充放电极化电压是在利用多个所述预设充放电倍率对所述预设电池进行充放电时获得；在每个所述预设充放电倍率下，利用每个所述预设温度对应的多个荷电状态和每个所述预设温度对应的多个目标充放电极化电压，绘制每个所述预设温度对应的初始充放电极化电压-荷电状态曲线；在每个所述预设温度下，利用多个所述预设充放电倍率对应的多个初始充放电极化电压-荷电状态曲线，获得每个所述预设温度对应的预设充放电极化电压-荷电状态曲线。
对于每一开路电压-荷电状态曲线，会存在平台期(一个平台期时，即为平台期，两个平台期时，包括高平台期和低平台期，每个平台期均需要按照本发明的方式执行以下步骤)，对每个平台期，进行区间分割(可以是等分)，分成多个荷电状态分割区间。每一开路电压-荷电状态曲线会对应多个荷电状态分割区间。
然后，对于每一个预设温度对应的每一个荷电状态分割区间，利用多个预设充电倍率对预设电池进行充电，以按照公式一的方式，计算出每一个荷电状态分割区间在多个预设充电倍率下对应的多个目标充电极化电压。
之后，在每一个预设充电倍率下，对于一个预设温度，按照上述方式获得的该预设温度的多个荷电状态分割区间对应的多个目标充电极化电压，进一步利用该预设温度的多个荷电状态分割区间和该预设温度对应的多个目标充电极化电压，绘制一个该温度下和该充电倍率下的初始充电极化电压-荷电状态曲线。
对于每一个预设充电倍率，对多个预设温度均需要求得初始充电极化电压-荷电状态曲线。例如，预设充电倍率包括4个，预设温度包括4个，则对应的初始充电极化电压-荷电状态曲线为16个。
在之后，在每个预设温度下，利用多个预设充电倍率对应的多个初始充电极化电压-荷电状态曲线，获得每个预设温度对应的预设充电极化电压-荷电状态曲线。
然后，对于每一个预设温度对应的每一个荷电状态分割区间，利用多个预设放电倍率对预设电池进行放电，以按照公式一的方式，计算出每一个荷电状态分割区间在多个预设放电倍率下对应的多个目标放电极化电压。
之后，在每一个预设放电倍率下，对于一个预设温度，按照上述方式获得的该预设温度的多个荷电状态分割区间对应的多个目标放电极化电压，进一步利用该预设温度的多个荷电状态分割区间和该预设温度对应的多个目标放电极化电压，绘制一个该温度下和该放电倍率下的初始放电极化电压-荷电状态曲线。
对于每一个预设放电倍率，对多个预设温度均需要求得初始放电极化电压-荷电状态曲线。例如，预设放电倍率包括4个，预设温度包括4个，则对应的初始放电极化电压-荷电状态曲线为16个。
在之后，在每个预设温度下，利用多个预设放电倍率对应的多个初始放电极化电压-荷电状态曲线，获得每个预设温度对应的预设放电极化电压-荷电状态曲线。
具体的，每个所述预设温度对应的预设充放电极化电压-荷电状态曲线至少包括两个；所述在每个所述预设温度下，利用多个所述预设充放电倍率对应的多个初始充放电极化电压-荷电状态曲线，获得每个所述预设温度对应的预设充放电极化电压-荷电状态曲线的步骤，包括：在每个所述预设温度下的每个所述初始充放电极化电压-荷电状态曲线中，将不满足预设条件的曲线部分剔除，获得每个所述预设温度对应的多个离散电极化电压-荷电状态曲线；在每个所述预设温度对应的多个离散充放电极化电压-荷电状态曲线中筛选出至少两条选定离散充放电极化电压-荷电状态曲线；在每个所述预设温度对应的多个离散充放电极化电压-荷电状态曲线中筛选出辅助离散充放电极化电压-荷电状态曲线；利用每个所述预设温度对应的所述辅助离散充放电极化电压-荷电状态曲线，对每个所述预设温度对应的至少两个所述选定离散充放电极化电压-荷电状态曲线中的缺失部分进行填充，获得每个所述预设温度对应的至少两条所述预设充放电极化电压-荷电状态曲线。
其中，在充电过程中，预设条件包括：在一条初始充电极化电压-荷电状态曲线中，一个充电极化电压对应至少两个荷电状态SOC1和SOC2时，且SOC1<SOC2，若满足SOC2-SOC1≤SOCth，则SOC1和SOC2之间部分曲线满足预设条件，不需要剔除，否则，SOC1和SOC2之间部分曲线不满足预设条件，需要剔除。其中，SOCth为预设的充电荷电状态阈值，可以使用户基于需求设定，通常SOCth不宜过大。
对于每个预设温度对应的多个预设倍率下的多个初始充电极化电压-荷电状态曲线进行上述剔除操作后，获得多个初始充电极化电压-荷电状态曲线对应的多个离散充电极化电压-荷电状态曲线。若某一条初始充电极化电压-荷电状态曲线未经过任何剔除操作，则其直接作为离散充电极化电压-荷电状态曲线。
对于多个离散充电极化电压-荷电状态曲线，需要筛选预设倍率小、曲线陡、且SOC值唯一至少两条曲线作为选定离散充电极化电压-荷电状态曲线。对于每一个选定离散充电极化电压-荷电状态曲线，将比其倍率稍大的一条离散充电极化电压-荷电状态曲线作为他的辅助离散充电极化电压-荷电状态曲线。然后在辅助离散充电极化电压-荷电状态曲线中确定出与选定离散充电极化电压-荷电状态曲线中缺失部分(上述剔除的部分)对应部分，利用该对应的部分，将选定离散充电极化电压-荷电状态曲线中缺失部分填充，以将填充后的选定离散充电极化电压-荷电状态曲线作为最终的预设充电极化电压-荷电状态曲线。
可以理解的是，此时预设数据控中，对于某一预设电池的充电倍率即是指该预设电池对应的预设充电极化电压-荷电状态曲线对应的充电倍率(通常是被填充之前的选定离散充电极化电压-荷电状态曲线对应的预设倍率)，并非是预设电池最初对应的预设充电倍率。即，步骤S12中的目标充电倍率也包括至少两个。
其中，在放电过程中，预设条件包括：在一条初始放电极化电压-荷电状态曲线中，一个放电极化电压对应至少两个荷电状态SOC1和SOC2时，且SOC1<SOC2，若满足SOC2-SOC1≤SOCdth，则SOC1和SOC2之间部分曲线满足预设条件，不需要剔除，否则，SOC1和SOC2之间部分曲线不满足预设条件，需要剔除。其中，SOCdth为预设的放电荷电状态阈值，可以使用户基于需求设定，通常SOCdth不宜过大。
对于每个预设温度对应的多个预设倍率下的多个初始放电极化电压-荷电状态曲线进行上述剔除操作后，获得多个初始放电极化电压-荷电状态曲线对应的多个离散放电极化电压-荷电状态曲线。若某一条初始放电极化电压-荷电状态曲线未经过任何剔除操作，则其直接作为离散放电极化电压-荷电状态曲线。
对于多个离散放电极化电压-荷电状态曲线，需要筛选预设倍率小、曲线陡、且SOC值唯一至少两条曲线作为选定离散放电极化电压-荷电状态曲线。对于每一个选定离散放电极化电压-荷电状态曲线，将比其倍率稍大的一条离散放电极化电压-荷电状态曲线作为他的辅助离散放电极化电压-荷电状态曲线。然后在辅助离散放电极化电压-荷电状态曲线中确定出与选定离散放电极化电压-荷电状态曲线中缺失部分(上述剔除的部分)对应部分，利用该对应的部分，将选定离散放电极化电压-荷电状态曲线中缺失部分填放，以将填放后的选定离散放电极化电压-荷电状态曲线作为最终的预设放电极化电压-荷电状态曲线。
可以理解的是，此时预设数据库中，对于某一预设电池的放电倍率即是指该预设电池对应的预设放电极化电压-荷电状态曲线对应的放电倍率(通常是被填放之前的选定离散放电极化电压-荷电状态曲线对应的预设倍率)，并非是预设电池最初对应的预设放电倍率。即，步骤S12中的目标放电倍率也包括至少两个。
参照图5，图5为本发明极化电压-荷电状态曲线的示意图，在图5中，为充电过程对应的充电极化电压-荷电状态曲线，该曲线涉及2个不同温度：0℃和25℃，倍率涉及到三种1C(1倍率)、0.5C(0.5倍率)和2C(倍率)。对应的产生四种温度与倍率的组合：0℃-0.5C、25℃-2C、25℃-1C和25℃-0.5C。对于四种组合产生的极化电压-荷电状态曲线，均是不存在平台期，但是对于25℃-0.5C这种温度和倍率组合，相对平坦。
在该实施例中，获得预设数据块中的预设充放电倍率和预设充放电极化电压-荷电状态曲线，以便于直接利用预设数据库中的数据进行本发明的待评估电池的评估，不需要重新绘制对应的充放电极化电压-荷电状态曲线。
在大规模储能***维护时，可以使用本装置对***中需要维修的电池包进行检测与更换，依靠本装置在平台期的多倍率试验结合在线更新功能，可以对***中较差电池包进行更换，***中的电池包的不同荷电状态也可以同时进行维护，从而缩减了维护成本，使储能***尽快投入运行；
大规模***现场安装时，可以对不同批次不同的时间收到的电芯进行荷电状态的估计，使用同批次荷电状态较一致的电芯组成电池包，以消除不同电芯容量情况下的混用而导致的安装调试进度较慢的情形。
针对回收后的电池包，也利用期间的筛选问题，也可以将杂乱的电池包依据电量进行快速的分类，加快电池的循环利用。
参照图6，图6为本发明电池的荷电状态的评估装置第一实施例的结构框图，装置用于终端设备，基于与前述实施例相同的发明构思，装置包括：
第一获取模块10，用于在待评估电池的开路电压处于平台期时，获取所述待评估电池的目标充放电极化电压；
第二获取模块20，用于获取所述待评估电池的选定充放电极化电压-荷电状态曲线，所述充放电极化电压-荷电状态曲线不具有平台期，所述充放电极化电压-荷电状态曲线根据不同的预设充放电倍率获得；
确定模块30，用于利用所述选定充放电极化电压-荷电状态曲线，确定出与所述目标充放电极化电压对应的第一充放电荷电状态。
需要说明的是，由于本实施例的装置所执行的步骤与前述方法实施例的步骤相同，其具体的实施方式以及可以达到的技术效果都可参照前述实施例，这里不再赘述。
以上仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (12)
1.一种电池的荷电状态的评估方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
在待评估电池的开路电压处于平台期时，获取所述待评估电池的目标充放电极化电压；
获取所述待评估电池的选定充放电极化电压-荷电状态曲线，所述充放电极化电压-荷电状态曲线不具有平台期，所述充放电极化电压-荷电状态曲线根据不同的预设充放电倍率获得；
利用所述选定充放电极化电压-荷电状态曲线，确定出与所述目标充放电极化电压对应的第一充放电荷电状态。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在待评估电池的开路电压处于平台期时，获取所述待评估电池的目标充放电极化电压的步骤之前，所述方法还包括：
获取所述待评估电池的目标描述信息；
判断预设数据库中是否存在与所述目标描述信息对应的选定预设描述信息；
若存在，则在所述预设数据库中获取与选定预设描述信息对应的选定开路电压-荷电状态曲线；
根据所述选定开路电压-荷电状态曲线，判断所述开路电压是否处于平台期。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在待评估电池的开路电压处于平台期时，获取所述待评估电池的目标充放电极化电压的步骤，包括：
在待评估电池的开路电压处于平台期时，在预设数据库中获取所述待评估电池的目标充放电倍率；
根据所述目标充放电倍率，获得所述待评估电池的目标充放电极化电压。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述待评估电池的选定充放电极化电压-荷电状态曲线的步骤之前，所述方法还包括：
获取所述待评估电池的温度和目标充放电倍率；
所述获取所述待评估电池的充放电极化电压-荷电状态曲线的步骤，包括：
根据所述温度和所述目标充放电倍率，在预设数据库中获取对应的选定充放电极化电压-荷电状态曲线。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述温度和所述目标充放电倍率，在预设数据库中获取对应的选定充放电极化电压-荷电状态曲线的步骤之前，所述方法还包括：
获取预设电池在多个预设温度下对应的多组预设开路电压、多组所述预设开路电压对应的多组预设荷电状态和所述预设电池的预设描述信息；
利用多组所述预设开路电压和多组所述预设荷电状态，绘制多个预设温度对应的多个开路电压-荷电状态曲线，一个预设温度对应一个开路电压-荷电状态曲线；
利用多个所述预设温度、多个预设充放电倍率和多个所述开路电压-荷电状态曲线，绘制多个预设充放电极化电压-荷电状态曲线，一个预设温度下的一个预设充电倍率对应一个预设充放电极化电压-荷电状态曲线；
根据多个所述预设充放电极化电压-荷电状态曲线和所述预设描述信息，获得所述预设数据库。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述利用多个所述预设温度、多个预设充放电倍率和多个所述开路电压-荷电状态曲线，绘制多个预设充放电极化电压-荷电状态曲线的步骤，包括：
获取每个所述预设温度对应的开路电压-荷电状态曲线中的平台期对应的平台期荷电状态；
对每个所述预设温度对应的平台期荷电状态进行分割，获得每个所述预设温度对应的多个荷电状态分割区间；
在每个所述预设充放电倍率下，获取每个所述预设温度对应的多个荷电状态分割区间对应的多个目标充放电极化电压，每个所述目标充放电极化电压是在利用多个所述预设充放电倍率对所述预设电池进行充放电时获得；
在每个所述预设充放电倍率下，利用每个所述预设温度对应的多个荷电状态和每个所述预设温度对应的多个目标充放电极化电压，绘制每个所述预设温度对应的初始充放电极化电压-荷电状态曲线；
在每个所述预设温度下，利用多个所述预设充放电倍率对应的多个初始充放电极化电压-荷电状态曲线，获得每个所述预设温度对应的预设充放电极化电压-荷电状态曲线。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，每个所述预设温度对应的预设充放电极化电压-荷电状态曲线至少包括两个；所述在每个所述预设温度下，利用多个所述预设充放电倍率对应的多个初始充放电极化电压-荷电状态曲线，获得每个所述预设温度对应的预设充放电极化电压-荷电状态曲线的步骤，包括：
在每个所述预设温度下的每个所述初始充放电极化电压-荷电状态曲线中，将不满足预设条件的曲线部分剔除，获得每个所述预设温度对应的多个离散电极化电压-荷电状态曲线；
在每个所述预设温度对应的多个离散充放电极化电压-荷电状态曲线中筛选出至少两条选定离散充放电极化电压-荷电状态曲线；
在每个所述预设温度对应的多个离散充放电极化电压-荷电状态曲线中筛选出辅助离散充放电极化电压-荷电状态曲线；
利用每个所述预设温度对应的所述辅助离散充放电极化电压-荷电状态曲线，对每个所述预设温度对应的至少两个所述选定离散充放电极化电压-荷电状态曲线中的缺失部分进行填充，获得每个所述预设温度对应的至少两条所述预设充放电极化电压-荷电状态曲线。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述选定充放电极化电压-荷电状态曲线包括至少两条，所述第一充放电荷电状态包括至少两个；所述利用所述选定充放电极化电压-荷电状态曲线，确定出与所述目标充放电极化电压对应的第一充放电荷电状态的步骤之后，所述方法还包括：
对至少两个所述第一充放电荷电状态进行聚合操作，获得第二充放电荷电状态；
基于所述第二充放电荷电状态，获得所述待评估电池的荷电状态评估结果。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第二充放电荷电状态包括结果充电荷电状态和结果放电荷电状态；所述基于所述第二充放电荷电状态，获得所述待评估电池的荷电状态评估结果的步骤，包括：
计算所述结果放电荷电状态与所述结果充电荷电状态差量比率；
在所述差量比率小于或等于预设比率时，根据所述结果放电荷电状态与所述结果充电荷电状态，获得所述待评估电池的荷电状态评估结果。
10.一种电池的荷电状态的评估装置，其特征在于，所述装置包括：
第一获取模块，用于在待评估电池的开路电压处于平台期时，获取所述待评估电池的目标充放电极化电压；
第二获取模块，用于获取所述待评估电池的选定充放电极化电压-荷电状态曲线，所述充放电极化电压-荷电状态曲线不具有平台期，所述充放电极化电压-荷电状态曲线根据不同的预设充放电倍率获得；
确定模块，用于利用所述选定充放电极化电压-荷电状态曲线，确定出与所述目标充放电极化电压对应的第一充放电荷电状态。
11.一种终端设备，其特征在于，所述终端设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并在所述处理器上运行电池的荷电状态的评估程序，所述电池的荷电状态的评估程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至9中任一项所述的电池的荷电状态的评估方法的步骤。
12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有电池的荷电状态的评估程序，所述电池的荷电状态的评估程序被处理器执行时实现如权利要求1至9中任一项所述的电池的荷电状态的评估方法的步骤。
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