CN117706385B - 环流测试方法和电池测试*** - Google Patents
环流测试方法和电池测试*** Download PDFInfo
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Abstract
本申请涉及一种环流测试方法和电池测试***。所述方法包括:根据测试样品的样品类型从多个测试工况中确定出目标测试工况;其中,所述样品类型包括磷酸铁锂电池、三元锂电池和钠电池中的至少一种;所述目标测试工况包括以下至少一项:温度差异、健康度差异、荷电状态差异、静态电压差异;根据所述目标测试工况对所述测试样品进行测试操作;所述测试操作包括静置、充电操作、放电操作和热平衡操作中的至少一种;根据测试过程中采集的测试数据确定目标测试结果;其中,所述目标测试结果用于表征所述测试样品是否存在环流。采用本申请能够充分暴露产品设计薄弱点,从而提高测试可靠性,降低漏识别的风险。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,具体涉及一种环流测试方法和电池测试***。
背景技术
随着电动汽车行业的快速发展,多支路并联电池包结构的产品越来越多,例如,储能、换电、商用车多为多包并联结构。并联结构容易导致电池包出现环流、分流不均等问题。
目前,在电池包研发阶段,通常会基于历史失效转化的工况进行环流测试。但是这种方式存在工况设置不完善,测试无法暴露产品设计薄弱点的问题。
发明内容
基于上述问题,本申请提供一种环流测试方法和电池测试***,能够充分暴露产品设计薄弱点,从而提高测试可靠性,降低漏识别的风险。
第一方面,本申请提供了一种环流测试方法,该方法包括:根据测试样品的样品类型从多个测试工况中确定出目标测试工况;其中,样品类型包括磷酸铁锂电池、三元锂电池和钠电池中的至少一种;目标测试工况包括以下至少一项:温度差异、健康度差异、荷电状态差异、静态电压差异;根据目标测试工况对测试样品进行测试操作;测试操作包括静置、充电操作、放电操作和热平衡操作中的至少一种;根据测试过程中采集的测试数据确定目标测试结果;其中,目标测试结果用于表征测试样品是否存在环流。
本申请实施例的技术方案,是根据类型对电池包进行工况的针对性测试,因此,可以充分暴露产品设计薄弱点,从而提高测试可靠性,降低漏识别的风险。
在一些实施例中,测试样品包括并联连接的第一支路样品和第二支路样品,根据目标测试工况对测试样品进行测试操作,包括:根据目标测试工况将第一支路样品和第二支路样品调整至初始状态;对第一支路样品和第二支路样品进行测试操作,以使第一支路样品和第二支路样品达到目标测试工况;在目标测试工况下模拟使用工况至测试结束。本申请实施例的技术方案中,针对样品类型在对应的工况下进行测试,可以得到较为准确的测试结果,并依据测试结果对同类型的产品进行设计指导,可以提高产品的可靠性。
在一些实施例中,目标测试工况为存在静态电压差异、温度差异、支路中荷电状态差异和健康度差异;对第一支路样品和第二支路样品进行测试操作,以使第一支路样品和第二支路样品达到目标测试工况,包括:对第一支路样品进行充电操作,以使第一支路样品中最高电压电芯的荷电状态高于支路内的平均荷电状态;对第一支路样品和第二支路样品进行热平衡操作,以使第一支路样品的样品温度在第一温度范围内,第二支路样品的样品温度在第二温度范围内;其中,第一支路样品的健康度与第二支路样品的健康度之间的差值为预设值;按照预设充电策略对第一支路样品和第二支路样品进行并联充电操作,在满电以及电压下降后对第一支路样品或第二支路样品进行充电操作,以使第一支路样品和第二支路样品之间的压差达到静态电压差异。本申请实施例的技术方案中,针对目标测试工况设置了测试流程,依据上述测试流程得到测试结果,可以根据测试结果确定产品设计的薄弱点,从而指导产品设计,提高产品可靠性。
在一些实施例中,初始状态包括初始荷电状态,根据目标测试工况将第一支路样品和第二支路样品调整至初始状态,包括:根据目标测试工况选取第一健康度的第一支路样品和第二健康度的第二支路样品;在第一支路样品和第二支路样品静置达到预设条件的情况下,采用第一电流将第一支路样品和第二支路样品放电至预设电压;将第一支路样品和第二支路样品静置第一预设时长;采用第二电流将第一支路样品和第二支路样品放电至预设电压;采用第三电流将第一支路样品和第二支路样品充电至初始荷电状态。本申请实施例的技术方案中,针对目标测试工况设置了测试流程,依据上述测试流程得到测试结果,可以根据测试结果确定产品设计的薄弱点,从而指导产品设计,提高产品可靠性。
在一些实施例中,在目标测试工况下模拟使用工况至测试结束,包括:将第一支路样品和第二支路样品静置第二预设时长;根据使用工况对应的放电策略将第一支路样品和第二支路样品放电至下限电压;将第一支路样品和第二支路样品静置第二预设时长,结束测试。本申请实施例的技术方案中,针对目标测试工况设置了测试流程,依据上述测试流程得到测试结果,可以根据测试结果确定产品设计的薄弱点,从而指导产品设计,提高产品可靠性。
在一些实施例中,该方法还包括:针对任一样品类型,基于单因子实验数据和多因子实验数据确定样品类型对应的目标影响因子;根据样品类型对应的目标影响因子,确定多个测试工况以及样品类型与测试工况之间的对应关系。本申请实施例的技术方案中,根据每种样品类型的影响因子确定对应的测试工况,可以提升测试效果,从而充分暴露产品设计的薄弱点,进而辅助产品设计,提高产品的可靠性。
在一些实施例中,基于单因子实验数据和多因子实验数据确定样品类型对应的影响因子,包括:基于失效机理和历史失效数据确定多个候选影响因子;根据多个候选影响因子进行单因子实验,得到单因子实验数据;根据单因子实验数据进行多因子实验,得到样品类型对应的目标影响因子。本申请实施例通过单因子实验和多因子实验,可以识别出影响每种样品类型出现环流、分流不均问题的因子,以便根据这些因子设计测试工况,从而提升测试效果。
在一些实施例中,根据测试过程中采集的测试数据确定目标测试结果,包括:在测试数据超出预设窗口的情况下,确定目标测试结果为测试样品存在环流;其中,测试数据包括充电电流、脉冲电流、电芯电压、电芯容量中的至少一种,预设窗口包括充电窗口、脉冲窗口、电芯使用上限电压、额定容量中的至少一种。本申请实施例的技术方案中,根据预设窗口确定测试样品是否存在环流,判断准确且速度快、效率高,可以辅助产品设计,提升产品可靠性。
第二方面,本申请还提供了一种电池测试***。电池测试***包括控制设备、充放电设备、数据采集设备和至少两个温箱;控制设备分别与充放电设备、数据采集设备和至少两个温箱连接;
控制设备,用于根据测试样品的样品类型从多个测试工况中确定出目标测试工况;根据目标测试工况控制充放电设备和温箱对测试样品进行测试操作;根据测试过程中采集的测试数据确定目标测试结果;其中,样品类型包括磷酸铁锂电池、三元锂电池和钠电池中的至少一种;目标测试工况包括以下至少一项:温度差异、健康度差异、荷电状态差异、静态电压差异;测试操作包括静置、充电操作、放电操作和热平衡操作中的至少一种;目标测试结果用于表征测试样品是否存在环流。
本申请实施例的技术方案中,电池测试***根据类型对电池包进行工况的针对性测试,因此,可以充分暴露产品设计薄弱点,从而提高测试可靠性,降低漏识别的风险。
在一些实施例中,充放电设备,用于对测试样品进行充电操作和/或放电操作;数据采集设备,用于采集测试样品的电流数据、电压数据和温度数据中的至少一种。本申请实施例的技术方案中,充放电设备和数据采集设备是电池测试***中不可缺少的设备,为电池测试提供了设备支持。
附图说明
通过阅读对下文可选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出可选实施方式的目的,而并不认为是对本申请的限制。而且在全部附图中,用相同的附图标号表示相同的部件。在附图中:
图1为本申请一实施例的环流测试***的示意图;
图2是本申请一实施例的环流测试方法的流程示意图;
图3是本申请一实施例的根据目标测试工况对测试样品进行测试操作步骤的流程示意图;
图4是本申请一实施例的根据目标测试工况对测试样品进行测试操作步骤的流程示意图;
图5是本申请一实施例的确定测试工况步骤的流程示意图;
图6是本申请一实施例的确定样品类型对应的影响因子步骤的流程示意图;
图7是本申请一实施例的计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案,因此只作为示例,而不能以此来限制本申请的保护范围。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同;本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请;本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
在本申请实施例的描述中,技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中,“多个”的含义是两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本文中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是,本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
在本申请实施例的描述中,术语“和/或”仅仅是一种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。另外,本文中字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。在本申请实施例的描述中,术语“多个”指的是两个以上(包括两个)。
在本申请实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;也可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。
随着电动汽车行业的快速发展,多支路并联电池包结构的产品越来越多,例如,储能、换电、商用车多为多包并联结构。并联结构容易导致电池包出现环流、分流不均等问题。目前,在电池包研发阶段,通常会基于历史失效转化的工况进行环流测试。但是这种方式存在工况设置不完善,测试无法暴露产品设计薄弱点的问题。
针对上述问题,本申请实施例***地针对不同类型的电池包进行梳理,得到各种类型的电池出现环流的影响因子、典型工况和失效模式,并基于梳理和分析结果确定多个测试工况;这样,在环流测试时,则可以根据测试样品的样品类型从多个测试工况中确定出目标测试工况;根据目标测试工况对测试样品进行测试操作,并根据测试过程中采集的测试数据确定目标测试结果。本申请实施例提供的环流测试方案,是根据类型对电池包进行工况的针对性测试,因此,可以充分暴露产品设计薄弱点,从而提高测试可靠性,降低漏识别的风险。
本申请实施例提供的环流测试方法,可以应用于如图1所示的应用环境中。该应用环境包括控制设备101、充放电设备102、数据采集设备103和至少两个温箱104。其中,控制设备101分别与充放电设备102、数据采集设备103和至少两个温箱104连接。控制设备101可以包括但不限于是各种计算机设备、笔记本电脑、智能手机、平板电脑等,充放电设备102可以包括但不限于是各种充放电机、容量机等;数据采集设备103可以包括但不限于电压采集设备、电流采集设备、各种传感器等;温箱104可以设置高温环境和低温环境。
根据本申请的一些实施例,参照图2,提供了一种环流测试方法,以该应用于图1中的环流测试***为例进行说明,可以包括如下步骤:
步骤201,根据测试样品的样品类型从多个测试工况中确定出目标测试工况。
其中,测试样品可以为电池模组、电池包或电芯,本申请实施例以测试样品为电池包进行说明。测试工况可以包括电池包出现环流问题的多种工况,这些工况可以是电池包处于静置状态、电池包处于充电状态、电池包处于放电状态、电池包中存在温度差异、电池包中存在荷电状态(State of Charge,SOC)差异,电池包中的电芯存在健康度(State ofHealth,SOH)差异中的一种或多种。
上述样品类型包括磷酸铁锂(Lithium Iron Phosphate,LFP)电池、三元锂电池(NCM)和钠电池中的至少一种。其中,LFP电池包括非换电LFP电池、换电LFP电池和储能LFP电池;NCM电池包括非换电NCM电池和换电NCM电池。上述NCM是电池的三元材料中镍(Ni)、钴(CO)、锰(Mn)。
在传统的测试方案中,通常未考虑到不同类型的电池包,出现环流的典型工况和失效模式也不同。而本申请实施例针对不同类型的电池包进行针对性分析。
电池包的分类依据可以如表1,即根据体系差异、场景差异和工况差异确定样品类型包括非换电LFP、换电LFP、储能LFP、非换电NCM和换电NCM。其中,换电可以是在并联连接的多个支路中,对其中一个或多个支路进行替换。可以理解地,换电存在电压匹配、荷电状态匹配等配对问题,容易出现环流、分流不均问题。
表1
上述目标测试工况包括以下至少一项:温度差异、健康度差异、荷电状态差异、静态电压差异。
在实际应用中,目标测试工况可以包括多种组合:低温存在温度差异;高温存在温度差异;健康度存在差异;低温存在温度差异且健康度存在差异;高温存在温度差异且健康度存在差异;高温存在温度差异且支路中荷电状态存在差异;高温存在温度差异、支路中荷电状态存在差异且健康度存在差异;存在静态电压差异、高温存在温度差异且路中荷电状态存在差异;存在静态电压差异、高温存在温度差异、支路中荷电状态存在差异且健康度存在差异。
本申请实施例***地对失效机理和失效模式进行梳理,收集各种类型的电池包出现环流的数据,得到如表2所示的影响电池包出现环流的各因子的极限取值。
表2
基于上述数据进行一系列实验可以确定多个测试工况,每种电池包对应的测试工况可以如表3所示。在实际测试时,可以根据测试样品的样品类型和表3确定目标测试工况。
表3
可以理解地,根据体系差异、场景差异和工况差异确定样品类型包括非换电LFP、换电LFP、储能LFP、非换电NCM和换电NCM。基于这些样品类型确定了多种目标测试工况,为环流测试提供了依据,可以充分暴露产品设计的薄弱点。
在进行环流测试时,环流测试***中的控制设备可以先根据测试样品的样品类型,从多个测试工况中确定出目标测试工况。
例如,环流测试前确定9个测试工况,并确定样品类型A对应测试工况1、2、3,样品类型B对应测试工况3、4、5。在环流测试时,如果测试样品的样品类型为A,则可以确定目标测试工况包括测试工况1、2、3;如果测试样品的样品类型为B,则可以确定目标测试工况包括测试工况3、4、5。
步骤202,根据目标测试工况对测试样品进行测试操作。
其中,测试操作包括静置、充电操作、放电操作和热平衡操作中的至少一种。
在确定出目标测试工况后,模拟测试样品处于目标测试工况,对测试样品进行静置、充电操作、放电操作和热平衡操作等。
例如,目标测试工况包括电池包中存在温度差异,则对测试样品进行热平衡操作,使测试样品达到上述温度差异;目标测试工况包括电池包中存在荷电状态差异,则对测试样品进行充电操作和/或放电操作,使测试样品达到上述荷电状态差异。
需要说明的是,测试操作不限于上述描述,可以根据实际情况进行设置。
步骤203,根据测试过程中采集的测试数据确定目标测试结果。
其中,目标测试结果用于表征测试样品是否存在环流。
在测试过程中对测试样品进行数据采集,比如采集测试样品的电流、电压等。然后,根据采集到的测试数据判断电池包是否出现环流异常或者分流不均的问题,得到目标测试结果。
例如,确定采集到的测试样品的电流超过预设电流阈值,则确定目标测试结果为测试样品存在环流。或者,确定采集到的测试样品的荷电状态变化量大于预设变化量阈值,确定目标测试结果为测试样品存在环流。
上述实施例中,根据测试样品的样品类型从多个测试工况中确定出目标测试工况;根据目标测试工况对测试样品进行测试操作,并根据测试过程中采集的测试数据确定目标测试结果。本申请实施例的技术方案,是根据类型对电池包进行工况的针对性测试,因此,可以充分暴露产品设计薄弱点,从而提高测试可靠性,降低漏识别的风险。
根据本申请的一些实施例,多支路并联电池包结构容易出现环流、分流不均的问题,因此在进行环流测试时,测试样品可以采用并联连接的第一支路样品和第二支路样品。参照图3,上述实施例中“根据目标测试工况对测试样品进行测试操作”的其中一种实施方式,可以包括如下步骤:
步骤301,根据目标测试工况将第一支路样品和第二支路样品调整至初始状态。
在环流测试前,先进行状态检测,比如检查测试样品外观、标签,采集测试样品的图像;搭建测试台架;检查数据采集设备的电压、压差、温度等采样功能;检查测试样品的通讯功能;采集测试台架的图像。
之后,分别对并联结构的第一支路样品和第二支路样品进行容量测试。容量测试的步骤可以包括:
1)恒流充电阶段:25℃热平衡;以C/3的电流充电至样品中任一电芯到达上限电压或设计规定的充电终止电压;静置5min;以0.05C的电流充电至任一电芯到达上限电压或设计规定的充电终止电压;静置30min。
2)恒流放电阶段:以C/3放电至任一电芯到达下限电压或设计规定的放电终止电压;静置30min。
3)循环恒流充电和恒流放电5次,如果连续两次的放电容量不高于额定容量的3%可停止测试,并取最后两次容量平均值为样品放电容量Cn。
除容量测试之外,分别对并联结构的第一支路样品和第二支路样品进行直流内阻DCR测试。其中,DCR代表的是电池的放电/充电功率能力,DCR越小,表明功率能力越强,电池的倍率性能也越好。DCR测试可以包括如下步骤:
1)25℃热平衡,对满充样品以C/3放电至50%SOC。
2)25℃热平衡,1C放电30s,计算样品DCR值。
需要说明的是,容量测试和DCR测试不限于上述方式,在实际应用中还可以采用其他方式。
在准备结束后,根据目标测试工况将第一支路样品和第二支路样品调整至初始状态。例如,将第一支路样品和第二支路样品调整至10%SOC。
步骤302,对第一支路样品和第二支路样品进行测试操作,以使第一支路样品和第二支路样品达到目标测试工况。
根据目标测试工况对第一支路样品和第二支路样品进行测试操作,模拟第一支路样品和第二支路样品处于目标测试工况。
例如,目标测试工况包括第一支路样品和第二支路样品存在温度差异,则对第一支路样品和第二支路样品进行热平衡操作,使第一支路样品和第二支路样品达到上述温度差异;目标测试工况包括第一支路样品和第二支路样品存在荷电状态差异,则对第一支路样品和第二支路样品进行充电操作和/或放电操作,使第一支路样品和第二支路样品达到上述荷电状态差异。
步骤303,在目标测试工况下模拟使用工况至测试结束。
在第一支路样品和第二支路样品达到目标测试工况后,按照实际使用过程中的放电情况对第一支路样品和第二支路样品进行放电操作,放电至下限电压后可以静置一段时长,然后结束测试。
上述实施例中,根据目标测试工况将第一支路样品和第二支路样品调整至初始状态;对第一支路样品和第二支路样品进行测试操作,以使第一支路样品和第二支路样品达到目标测试工况;在目标测试工况下模拟使用工况至测试结束。本申请实施例的技术方案中,针对样品类型在对应的工况下进行测试,可以得到较为准确的测试结果,并依据测试结果对同类型的产品进行设计指导,可以提高产品的可靠性。
根据本申请的一些实施例,初始状态包括初始荷电状态,目标测试工况为存在静态电压差异、温度差异、支路中荷电状态差异和健康度差异。参照图4,上述实施例中“根据目标测试工况将第一支路样品和第二支路样品调整至初始状态,对第一支路样品和第二支路样品进行测试操作,以及在目标测试工况下模拟使用工况至测试结束”的其中一种实施方式,可以包括如下步骤:
步骤401,根据目标测试工况选取第一健康度的第一支路样品和第二健康度的第二支路样品。
在确定目标测试工况存在健康度差异的情况下,选取第一健康度的第一支路样品和第二健康度的第二支路样品。其中,第一健康度与第二健康度之间的差值为预设值。
在实际应用中,可以根据表2中的极限数据可以确定上述预设值为5%,则可以选取健康度为95%的第一支路样品和健康度为100%的第二支路样品。
步骤402,在第一支路样品和第二支路样品静置达到预设条件的情况下,采用第一电流将第一支路样品和第二支路样品放电至预设电压。
其中,预设条件可以包括静置时长和样品温度中的至少一种。
将第一支路样品与第二支路样品静置,在静置达到预设条件的情况下,将第一支路样品和第二支路样品放电至预设电压,放电电流为第一电流。例如,在静置6小时,或者样品温度达到25℃±5℃的情况下,将第一支路样品和第二支路样品放电至2.5V,放电电流为0.33C。
步骤403,静置第一预设时长。
例如,静置5分钟。在静置过程中,第一支路样品和第二支路样品的电压会出现波动,比如第一支路样品和第二支路样品的电压会回升。
步骤404,采用第二电流将第一支路样品和第二支路样品放电至预设电压。
静置后,再次将第一支路样品和第二支路样品放电至预设电压,放电电流为第二电流。例如,再次将第一支路样品和第二支路样品放电至其电压为2.5V,放电电流为0.1C。
可以理解地,第二次放电的放电电流小于第一次放电的放电电流,可以降低放电速度,从而使第一支路样品和第二支路样品能够准确地放电至预设电压,减小样品电压波动。
步骤405,采用第三电流将第一支路样品和第二支路样品充电至初始荷电状态。
其中,初始荷电状态可以包括10%、20%和50%中的一个。在实际应用中,每种初始状态均进行一次环流测试,可以使测试结果更为准确。
在放电后,将第一支路样品和第二支路样品充电至初始荷电状态,充电电流为第三电流。例如,将第一支路样品和第二支路样品充电至SOC为10%,充电电流为0.3C;或者,将第一支路样品和第二支路样品充电至SOC为20%,充电电流为0.3C。
步骤406,对第一支路样品进行充电操作,以使第一支路样品中最高电压电芯的荷电状态高于支路内的平均荷电状态。
确定第一支路样品中各电芯的电压,从中选取出最高电压的电芯,并对该最高电压电芯充电,直至该最高电压电芯的SOC高于支路内的平均SOC。在实际应用中,根据表2中的极限数据,可以确定最高电压电芯的SOC比支路内的平均SOC高4%。
需要说明的是,在对第一支路样品进行充电操作之前,第一支路样品与第二支路样品之间的压差在第一压差范围内,第一支路样品和第二支路样品的支路内压差在第二压差范围内。例如,第一支路样品与第二支路样品之间的压差<5mV、第一支路样品和第二支路样品的支路内压差<15mV。
步骤407,对第一支路样品和第二支路样品进行热平衡操作,以使第一支路样品的样品温度在第一温度范围内,第二支路样品的样品温度在第二温度范围内。
由于目标测试工况存在温度差异,因此,可以维持第一支路样品原有的样品温度,只对第二支路样品进行加热处理;也可以只对第一支路样品进行加热处理,维持第二支路样品原有的样品温度;还可以同时对第一支路样品和第二支路样品进行加热处理,最终使第一支路样品的样品温度在第一温度范围内,第二支路样品的样品温度在第二温度范围内。
其中,温度差异可以包括位于高温的温度差异和位于低温的温度差异,例如,位于高温的温度差异可以是将第一支路样品的样品温度维持在25±2℃,将第二支路样品的样品温度加热至40±2℃。
上述加热处理可以有多种方式,其中一种方式是控制支路样品所在的温箱加热,另外一种方式是采用隔热材料对支路样品保温,然后通过脉冲电流对支路样品进行充放电处理,从而使支路样品的样品温度在高温的预设温度范围内。其中,隔热材料可以是纸箱、泡棉等。需要说明的是,在充放电过程中,脉冲充电容量与脉冲放电容量相等,即不改变支路样品的荷电状态。
步骤408,按照预设充电策略对第一支路样品和第二支路样品进行并联充电,在满电以及电压下降后对第一支路样品或第二支路样品进行充电操作,以使第一支路样品和第二支路样品之间的压差达到静态电压差异。
其中,预设充电策略可以根据第一支路样品和第二支路样品的实际使用场景确定。例如,第一支路样品和第二支路样品用于电动汽车,则预设充电策略为电动汽车的充电策略;第一支路样品和第二支路样品用于储能***,则预设充电策略为储能***的充电策略。
在调整第一支路样品和第二支路样品的温度差异和荷电状态差异之后,按照预设充电策略对第一支路样品和第二支路样品进行并联充电。在充满电后,需要先消除极化,消除极化导致满充后电压会自动下降,待下降到一定电压值后,对第一支路样品或第二支路样品进行充电操作,使第一支路样品和第二支路样品之间的压差达到静态电压差异。
根据表2的极限数据,如果第一支路样品或第二支路样品为非换电LFP或储能LFP,则确定第一支路样品或第二支路样品之间的压差应达到3V;如果第一支路样品或第二支路样品为非换电NCM,则确定第一支路样品或第二支路样品之间的压差应达到2V;如果第一支路样品或第二支路样品为换电LFP或换电NCM,则确定第一支路样品或第二支路样品之间的压差应达到5V。
步骤409,静置第二预设时长。
例如,静置2小时。静置期间,第一支路样品和第二支路样品与充放电设备之间的继电器处于闭合状态,数据采集设备采集电流数据。
步骤410,根据使用工况对应的放电策略将第一支路样品和第二支路样品放电至下限电压。
其中,放电策略可以根据第一支路样品和第二支路样品的实际使用场景确定。例如,第一支路样品和第二支路样品用于电动汽车,可以根据WLTC工况的放电策略将第一支路样品和第二支路样品放电至下限电压。
步骤411,静置第二预设时长,结束测试。
例如,静置2小时。静置期间,第一支路样品和第二支路样品与充放电设备之间的继电器处于闭合状态,数据采集设备采集电流数据。之后结束测试。
在一些实施例中,其他目标测试工况可以参照上述实施例,按照如下方式执行:
1)目标测试工况为存在低温的温度差异:
在样品选取的步骤401,选取健康度相同的第一支路样品和第二支路样品,之后执行步骤402-405,将第一支路样品和第二支路样品充电至初始荷电状态。接着,对第一支路样品和第二支路样品进行热平衡操作,可以是对第一支路样品和/或第二支路样品进行降温处理,使第一支路样品的样品温度在低温的第一温度范围内,第二支路样品的样品温度在低温的第二温度范围内。之后,按照预设充电策略对第一支路样品和第二支路样品进行并联充电至满电,再执行步骤409-411。
2)目标测试工况为存在高温的温度差异:
在样品选取的步骤401,选取健康度相同的第一支路样品和第二支路样品,之后执行步骤402-405,将第一支路样品和第二支路样品充电至初始荷电状态。接着,对第一支路样品和第二支路样品进行热平衡操作,使第一支路样品的样品温度在高温的第一温度范围内,第二支路样品的样品温度在高温的第二温度范围内。之后,按照预设充电策略对第一支路样品和第二支路样品进行并联充电至满电,再执行步骤409-411。
3)目标测试工况为存在健康度差异:
在样品选取的步骤401,选取第一健康度的第一支路样品和第二健康度的第二支路样品,并且,第一健康度与第二健康度之间的差值为预设值。之后,执行步骤402-405,将第一支路样品和第二支路样品充电至初始荷电状态,维持第一支路样品和第二支路样品的样品温度,比如维持在25℃±5℃。接着,按照预设充电策略对第一支路样品和第二支路样品进行并联充电至满电,再执行步骤409-411。
4)目标测试工况为存在低温的温度差异和健康度差异:
在样品选取的步骤401,选取第一健康度的第一支路样品和第二健康度的第二支路样品,并且,第一健康度与第二健康度之间的差值为预设值。之后,执行步骤402-405,将第一支路样品和第二支路样品充电至初始荷电状态。接着,对第一支路样品和第二支路样品进行热平衡操作,使第一支路样品的样品温度在低温的第一温度范围内,第二支路样品的样品温度在低温的第二温度范围内。之后,按照预设充电策略对第一支路样品和第二支路样品进行并联充电至满电,再执行步骤409-411。
5)目标测试工况为存在高温的温度差异和健康度差异:
在样品选取的步骤401,选取第一健康度的第一支路样品和第二健康度的第二支路样品,并且,第一健康度与第二健康度之间的差值为预设值。之后,执行步骤402-405,将第一支路样品和第二支路样品充电至初始荷电状态。接着,对第一支路样品和第二支路样品进行热平衡操作,使第一支路样品的样品温度在高温的第一温度范围内,第二支路样品的样品温度在高温的第二温度范围内。之后,按照预设充电策略对第一支路样品和第二支路样品进行并联充电至满电,再执行步骤409-411。
6)目标测试工况为存在高温的温度差异和支路中荷电状态差异:
在样品选取的步骤401,选取健康度相同的第一支路样品和第二支路样品。之后,执行步骤402-406,将第一支路样品和第二支路样品充电至初始荷电状态,并调整样品的荷电状态。接着,对第一支路样品和第二支路样品进行热平衡操作,使第一支路样品的样品温度在高温的第一温度范围内,第二支路样品的样品温度在高温的第二温度范围内。之后,按照预设充电策略对第一支路样品和第二支路样品进行并联充电至满电,再执行步骤409-411。
7)目标测试工况为存在高温温度差异、支路中荷电状态差异和健康度差异:
在样品选取的步骤401,选取第一健康度的第一支路样品和第二健康度的第二支路样品,并且,第一健康度与第二健康度之间的差值为预设值。之后执行步骤402-406,将第一支路样品和第二支路样品充电至初始荷电状态,并调整样品的荷电状态。接着,对第一支路样品和第二支路样品进行热平衡操作,使第一支路样品的样品温度在高温的第一温度范围内,第二支路样品的样品温度在高温的第二温度范围内。之后,按照预设充电策略对第一支路样品和第二支路样品进行并联充电至满电,再执行步骤409-411。
8)目标测试工况为存在静态电压差异、温度差异和支路中荷电状态差异:
在样品选取的步骤401,选取健康度相同的第一支路样品和第二支路样品。之后,执行步骤402-411,先将第一支路样品和第二支路样品充电至初始荷电状态,然后调整样品的荷电状态差异、温度差异、静态电压差异,之后模拟使用工况放电,再静置第二预设时长后结束。
上述实施例中,针对每种目标测试工况设置了测试流程,依据上述测试流程得到测试结果,可以根据测试结果确定产品设计的薄弱点,从而指导产品设计,提高产品可靠性。
根据本申请的一些实施例,参照图5,在根据样品类型确定目标测试工况之前,本申请实施例还可以包括如下步骤:
步骤501,针对任一样品类型,基于单因子实验数据和多因子实验数据确定样品类型对应的目标影响因子。
其中,单因子实验数据为单个影响因子为实验变量进行测试得到的数据;多因子实验数据为多个影响因子为实验变量进行测试得到的数据。
对于每一样品类型,***地针对不同类型的电池包进行梳理,收集各种类型的电池包出现环流的数据,分析电池包出现环流、分流不均的机理和失效模式等。
基于上述分析,确定环流失效的影响因子包括电压差异、包内电芯SOC差异、支路内阻差异;其中,电压差异包括静态电压差异和动态电压差异,静态电压差异包括初始SOC差异和自放电压差,动态电压差异包括支路内阻差异和容量差异;支路内阻差异包括电芯内阻差异、支路SOH差异、支路线阻差异、支路紧固件内阻差异和支路温度差异;电芯内阻差异包括充放电倍率差异、温度差异和SOC差异;支路SOH差异包括充放电工况差异、循环DOD差异和电芯温度差异;支路线阻差异包括支路线阻差异和支路接触内阻差异;支路温度差异包括支路初始温度差异、支路电池位置差异和充放电过程支路温度差异。上述影响因子中,静态电压差异、电芯内阻差异、支路SOH差异、支路线阻差异、支路温度差差异和包内电芯SOC差异为重要影响因子。
基于上述分析,确定分流不均失效的影响因子包括电压差异和支路内阻差异;其中,电压差异包括静态电压差异和动态电压差异,静态电压差异包括初始SOC差异和自放电压差,动态电压差异包括支路内阻差异和容量差异;支路内阻差异包括电芯内阻差异、支路SOH差异、支路线阻差异、支路紧固件内阻差异和支路温度差异;电芯内阻差异包括充放电倍率差异、温度差异和SOC差异;支路SOH差异包括充放电工况差异、循环DOD差异和电芯温度差异;支路线阻差异包括支路线阻差异和支路接触内阻差异;支路温度差异包括支路初始温度差异、支路电池位置差异和充放电过程支路温度差异。上述影响因子中,静态电压差异、电芯内阻差异、支路SOH差异、支路线阻差异和支路温度差差异为重要影响因子。
分析出重要影响因子,根据重要影响因子进行单因子实验和多因子实验,再根据实验数据确定每种样品类型对应的目标影响因子。
步骤502,根据样品类型对应的目标影响因子,确定多个测试工况以及样品类型与测试工况之间的对应关系。
在确定每种样品类型对应的目标影响因子后,对于每个样品类型,将目标影响因子进行组合,可以得到至少一个测试工况。以此类推,根据多个样品类型可以确定多个测试工况,并确定每个样品类型与测试工况之间的对应关系。
上述实施例中,针对任一样品类型,基于单因子实验数据和多因子实验数据确定样品类型对应的目标影响因子;根据样品类型对应的目标影响因子,确定多个测试工况以及样品类型与测试工况之间的对应关系。本申请实施例的技术方案中,根据每种样品类型的影响因子确定对应的测试工况,可以提升测试效果,从而充分暴露产品设计的薄弱点,进而辅助产品设计,提高产品的可靠性。
根据本申请的一些实施例,参照图6,上述实施例中“基于单因子实验数据和多因子实验数据确定样品类型对应的影响因子”的其中一种实施复方式,可以包括如下步骤:
步骤601,基于失效机理和历史失效数据确定多个候选影响因子。
对于每一样品类型,***地针对不同类型的电池包进行梳理,收集各种类型的电池包出现环流的数据,分析电池包出现环流、分流不均的机理、失效模式等,得到多个候选影响因子,如表4所示。
表4
步骤602,根据多个候选影响因子进行单因子实验,得到单因子实验数据。
针对每种样品类型,都进行单因子DOE实验,如表5所示。
表5
通过单因子DOE实验可以确定,LFP的关键影响因子包括温度差异、线阻、包间SOC、SOH差异;NCM的关键影响因子包括温度差异、SOH、线阻(适用非换电);考虑换电配对场景,换电产品的关键影响因子包括温度差异、SOH、线阻、静态电压差异。
经过单因子DOE实验,不同样品类型需要重点考虑的因子如表6。
表6
步骤603,根据单因子实验数据进行多因子实验,得到样品类型对应的目标影响因子。
为筛选出最终较为严苛的落地工况,减少测试组别,根据上述单因子实验数据和结论进行多因子DOE实验,如表7所示。
表7
根据多因子实验数据可以得到如下结论:
NCM不考虑过压失效:环流容量<0.1%SOC,环流电流<1.5A,动态环流及NCM的OCV曲线无平台区,累积极化差异小,故不需考虑并联充放电过压失效。
NCM重点考虑过流失效:考虑分流情况及充电过流时间,充电策略与温度,SOH、SOC均有关系,充电电流随着充电电流变化而变化,最终落地工况:温度差异/SOH差异/温度差异+SOH差异;(静态电压差异只造成短时间过流<30s,故不做考虑);NCM换电需考虑配对过压:静态电压差异+包内SOC差异+温度差异、静态电压差异+包内SOC差异+温度差异+SOH差异。
LFP过流严苛工况:温度差异/温度差异+SOH;LFP过压严苛工况:温度差异+包内SOC差异/温度差异+SOH+包内SOC差异 ;LFP相同工况过压程度与包内SOC差异相关:4%为最严苛工况。
上述实施例中,基于失效机理和历史失效数据确定多个候选影响因子;根据多个候选影响因子进行单因子实验,得到单因子实验数据;根据单因子实验数据进行多因子实验,得到样品类型对应的目标影响因子。本申请实施例通过单因子实验和多因子实验,可以识别出影响每种样品类型出现环流、分流不均问题的因子,以便根据这些因子设计测试工况,从而提升测试效果。
根据本申请的一些实施例,上述实施例中“根据测试过程中采集的测试数据确定目标测试结果”的其中一种实施方式,可以包括:在测试数据超出预设窗口的情况下,确定目标测试结果为测试样品存在环流;其中,测试数据包括充电电流、脉冲电流、电芯电压、电芯容量中的至少一种,预设窗口包括充电窗口、脉冲窗口、电芯使用上限电压、额定容量中的至少一种。
在测试过程中采集测试样品的电流、电压等测试数据,之后,判断测试数据是否超出预设窗口。如果未超出预设窗口,则确定测试样品不存在环流。如果超出预设窗口,则确定测试样品存在环流。
例如,判断充电电流是否超出充电窗口,如果充电电流超出充电窗口,则确定测试样品存在环流。判断脉冲电流是否超出脉冲窗口,如果脉冲电流超出脉冲窗口,则确定测试样品存在环流。判断电芯电压是否大于电芯使用上限电压,如果电芯电压大于电芯使用上限电压,则确定测试样品存在环流。判断室温下高温放电容量是否小于额定容量,如果高温放电容量小于额定容量,则确定测试样品存在环流。
在一些实施例中,如果过流超析锂窗口,需进一步拆解确认是否存在析锂。
在一些实施例中,在得到目标测试结果后,还需要进一步检查样品是否满足下述条件:绝缘耐压满足要求,电池管理***通讯和采样功能正常,模组、高压连接等无磨损和松动;通过CT和电芯拆解判定样品是否存在析锂或析铜。
上述实施例中,在测试数据超出预设窗口的情况下,确定目标测试结果为测试样品存在环流。本申请实施例的技术方案中,根据预设窗口确定测试样品是否存在环流,判断准确且速度快、效率高,可以辅助产品设计,提升产品可靠性。
应该理解的是,虽然上述流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示,但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明,这些步骤的执行并没有严格的顺序限制,这些步骤可以以其它的顺序执行。而且,上述流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段,这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成,而是可以在不同的时刻执行,这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行,而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
根据本申请的一些实施例,参照图1,提供了一种电池测试***,电池测试***包括控制设备、充放电设备、数据采集设备和至少两个温箱;控制设备分别与充放电设备、数据采集设备和至少两个温箱连接;控制设备,用于根据测试样品的样品类型从多个测试工况中确定出目标测试工况;根据目标测试工况控制充放电设备和温箱对测试样品进行测试操作;根据测试过程中采集的测试数据确定目标测试结果;其中,测试操作包括静置、充电操作、放电操作和热平衡操作中的至少一种;目标测试结果用于表征测试样品是否存在环流。
在一些实施例中,测试样品包括并联连接的第一支路样品和第二支路样品。
控制设备根据目标测试工况,控制充放电设备将第一支路样品和第二支路样品调整至初始状态,以及对第一支路样品和第二支路样品进行测试操作,使第一支路样品和第二支路样品达到目标测试工况,在目标测试工况下模拟使用工况至测试结束。
在一些实施例中,目标测试工况为存在静态电压差异、温度差异、支路中荷电状态差异和健康度差异。
控制设备控制充放电设备对第一支路样品进行充电操作,以使第一支路样品中最高电压电芯的荷电状态高于支路内的平均荷电状态。
控制设备还控制温箱对第一支路样品和第二支路样品进行热平衡操作,以使第一支路样品的样品温度在第一温度范围内,第二支路样品的样品温度在第二温度范围内;其中,第一支路样品的健康度与第二支路样品的健康度之间的差值为预设值。
控制设备按照预设充电策略控制充放电设备对第一支路样品和第二支路样品进行并联充电操作,在满电以及电压下降后对第一支路样品或第二支路样品进行充电操作,以使第一支路样品和第二支路样品之间的压差达到静态电压差异。
在一些实施例中,初始状态包括初始荷电状态,根据目标测试工况选取第一健康度的第一支路样品和第二健康度的第二支路样品。
在第一支路样品和第二支路样品静置达到预设条件的情况下,控制设备控制充放电设备采用第一电流将第一支路样品和第二支路样品放电至预设电压。
将第一支路样品和第二支路样品静置第一预设时长;控制设备控制充放电设备采用第二电流将第一支路样品和第二支路样品放电至预设电压,以及采用第三电流将第一支路样品和第二支路样品充电至初始荷电状态。
在一些实施例中,将第一支路样品和第二支路样品静置第二预设时长;
控制设备根据使用工况对应的放电策略,控制充放电设备将第一支路样品和第二支路样品放电至下限电压。将第一支路样品和第二支路样品静置第二预设时长,结束测试。
在一些实施例中,在测试数据超出预设窗口的情况下,控制设备确定目标测试结果为测试样品存在环流;其中,测试数据包括充电电流、脉冲电流、电芯电压、电芯容量中的至少一种,预设窗口包括充电窗口、脉冲窗口、电芯使用上限电压、额定容量中的至少一种。
根据本申请的一些实施例,充放电设备,用于对测试样品进行充电操作和/或放电操作;数据采集设备,用于采集测试样品的电流数据、电压数据和温度数据中的至少一种。
本申请实施例的技术方案中,充放电设备和数据采集设备是电池测试***中不可缺少的设备,为电池测试提供了设备支持。
根据本申请的一些实施例,提供了一种计算机设备,该计算机设备可以是电池测试***中的控制设备,其内部结构图可以如图7所示。该计算机设备包括处理器、存储器、输入/输出接口、通信接口、显示单元和输入装置。其中,处理器、存储器和输入/输出接口通过***总线连接,通信接口、显示单元和输入装置通过输入/输出接口连接到***总线。其中,该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质和内存储器。该非易失性存储介质存储有操作***和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作***和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的输入/输出接口用于处理器与外部设备之间交换信息。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信,无线方式可通过WIFI、移动蜂窝网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种环流测试方法。该计算机设备的显示单元用于形成视觉可见的画面,可以是显示屏、投影装置或虚拟现实成像装置。显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏,该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层,也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板,还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解,图7中示出的结构,仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图,并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定,具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者具有不同的部件布置。
根据本申请的一些实施例,还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质,例如包括指令的存储器,上述指令可由计算机设备的处理器执行以完成上述方法的部分或者全部。例如,所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
根据本申请的一些实施例,还提供了一种计算机程序产品,该计算机程序被处理器执行时,可以实现上述方法。该计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行这些计算机指令时,可以全部或部分地按照本申请实施例所述的流程或功能实现上述方法中的部分或者全部。
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。其中,本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用,均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-OnlyMemory,ROM)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(ReRAM)、磁变存储器(Magnetoresistive Random Access Memory,MRAM)、铁电存储器(Ferroelectric Random Access Memory,FRAM)、相变存储器(Phase Change Memory,PCM)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限,RAM可以是多种形式,比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory,SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic RandomAccess Memory,DRAM)等。本申请所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等,不限于此。本申请所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等,不限于此。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,便于具体和详细地理解本申请的技术方案,但并不能因此而理解为对发明专利保护范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。应当理解,本领域技术人员在本申请提供的技术方案的基础上,通过合乎逻辑的分析、推理或者有限的试验得到的技术方案,均在本申请所述附权利要求的保护范围内。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求的内容为准,说明书及附图可以用于解释权利要求的内容。
Claims (9)
1.一种环流测试方法,其特征在于,所述方法包括:
根据测试样品的样品类型从多个测试工况中确定出目标测试工况;其中,所述样品类型包括磷酸铁锂电池、三元锂电池和钠电池中的至少一种;所述目标测试工况包括以下至少一项:温度差异、健康度差异、荷电状态差异、静态电压差异;
根据所述目标测试工况对所述测试样品进行测试操作,并在所述目标测试工况下模拟使用工况至测试结束;所述测试操作包括静置、充电操作、放电操作和热平衡操作中的至少一种;
根据测试过程中采集的测试数据确定目标测试结果;其中,所述目标测试结果用于表征所述测试样品是否存在环流;
其中,所述测试样品包括并联连接的第一支路样品和第二支路样品,所述在所述目标测试工况下模拟使用工况至测试结束,包括:
将所述第一支路样品和所述第二支路样品静置第二预设时长;
根据所述使用工况对应的放电策略将所述第一支路样品和所述第二支路样品放电至下限电压;
将所述第一支路样品和所述第二支路样品静置所述第二预设时长,结束测试。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述目标测试工况对所述测试样品进行测试操作,包括:
根据所述目标测试工况将所述第一支路样品和所述第二支路样品调整至初始状态;
对所述第一支路样品和所述第二支路样品进行测试操作,以使所述第一支路样品和所述第二支路样品达到所述目标测试工况。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述目标测试工况为存在静态电压差异、温度差异、支路中荷电状态差异和健康度差异;所述对所述第一支路样品和所述第二支路样品进行测试操作,以使所述第一支路样品和所述第二支路样品达到所述目标测试工况,包括:
对所述第一支路样品进行充电操作,以使所述第一支路样品中最高电压电芯的荷电状态高于支路内的平均荷电状态;
对所述第一支路样品和所述第二支路样品进行热平衡操作,以使所述第一支路样品的样品温度在第一温度范围内,所述第二支路样品的样品温度在第二温度范围内;其中,所述第一支路样品的健康度与所述第二支路样品的健康度之间的差值为预设值;
按照预设充电策略对所述第一支路样品和所述第二支路样品进行充电操作,在满电以及电压下降后对所述第一支路样品或所述第二支路样品进行充电操作,以使所述第一支路样品和所述第二支路样品之间的压差达到所述静态电压差异。
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述初始状态包括初始荷电状态,所述根据所述目标测试工况将所述第一支路样品和所述第二支路样品调整至初始状态,包括:
根据所述目标测试工况选取第一健康度的所述第一支路样品和第二健康度的所述第二支路样品;
在所述第一支路样品和所述第二支路样品静置达到预设条件的情况下,采用第一电流将所述第一支路样品和所述第二支路样品放电至预设电压;
将所述第一支路样品和所述第二支路样品静置第一预设时长;
采用第二电流将所述第一支路样品和所述第二支路样品放电至所述预设电压;
采用第三电流将所述第一支路样品和所述第二支路样品充电至所述初始荷电状态。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
针对任一样品类型,基于单因子实验数据和多因子实验数据确定所述样品类型对应的目标影响因子;
根据所述样品类型对应的目标影响因子,确定多个所述测试工况以及所述样品类型与所述测试工况之间的对应关系。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述基于单因子实验数据和多因子实验数据确定所述样品类型对应的影响因子,包括:
基于失效机理和历史失效数据确定多个候选影响因子;
根据多个所述候选影响因子进行单因子实验,得到单因子实验数据;
根据所述单因子实验数据进行多因子实验,得到所述样品类型对应的目标影响因子。
7.根据权利要求1-4任一项所述的方法,其特征在于,所述根据测试过程中采集的测试数据确定目标测试结果,包括:
在所述测试数据超出预设窗口的情况下,确定所述目标测试结果为所述测试样品存在环流;其中,所述测试数据包括充电电流、脉冲电流、电芯电压、电芯容量中的至少一种,所述预设窗口包括充电窗口、脉冲窗口、电芯使用上限电压、额定容量中的至少一种。
8.一种电池测试***,其特征在于,所述电池测试***包括控制设备、充放电设备、数据采集设备和至少两个温箱;所述控制设备分别与所述充放电设备、所述数据采集设备和所述至少两个温箱连接;
所述控制设备,用于根据测试样品的样品类型从多个测试工况中确定出目标测试工况;根据所述目标测试工况控制所述充放电设备和所述温箱对所述测试样品进行测试操作,并在所述目标测试工况下模拟使用工况至测试结束;根据测试过程中采集的测试数据确定目标测试结果;其中,所述样品类型包括磷酸铁锂电池、三元锂电池和钠电池中的至少一种;所述目标测试工况包括以下至少一项:温度差异、健康度差异、荷电状态差异、静态电压差异;所述测试操作包括静置、充电操作、放电操作和热平衡操作中的至少一种;所述目标测试结果用于表征所述测试样品是否存在环流;
其中,所述测试样品包括并联连接的第一支路样品和第二支路样品,所述在所述目标测试工况下模拟使用工况至测试结束,包括:将所述第一支路样品和所述第二支路样品静置第二预设时长;根据所述使用工况对应的放电策略将所述第一支路样品和所述第二支路样品放电至下限电压;将所述第一支路样品和所述第二支路样品静置所述第二预设时长,结束测试。
9.根据权利要求8所述的电池测试***,其特征在于,所述充放电设备,用于对所述测试样品进行所述充电操作和/或所述放电操作;
所述数据采集设备,用于采集所述测试样品的电流数据、电压数据和温度数据中的至少一种。
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