[發明專利]基于電池部分充放電數據重建完整充放電數據的方法及系統

有效

• 申請號: 201711148843.6
• 申請日: 2017-11-17
• 公開（公告）號: CN107976636B
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發明（設計）人: 趙少華;王守模;劉金輝
• 申請（專利權）人: 深圳市恒翼能科技有限公司
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 王震宇

一種基于電池部分充放電數據重建完整充放電數據的方法及系統，所述電池尤其是鋰電池，所述方法包括以下步驟：A、獲取所述電池的包含多個離散采樣點數據的部分充放電測量數據曲線；B、確定所述部分充放電測量數據曲線相對預先設定的全局中心參考數據曲線的起始點；C、利用所述部分充放電測量數據曲線與預先設定的多條分檔中心參考數據曲線，通過線性重建或最小二乘重建，確定近似曲線，并根據所述近似曲線以及所述部分充放電測量數據曲線相對預先設定的全局中心參考數據曲線的所述起始點，補齊除所述部分充放電測量數據曲線之外的剩余部分的充放電測量數據曲線，從而重建完整的充放電測量數據曲線。該方法利用部分充放電測量數據便可高精度地重建完整充放電數據曲線。

技術領域

本發明涉及二次電池的生產和測試，特別是一種基于二次電池的部分充放電數據重建完整充放電數據的方法及系統。

背景技術

在二次電池如鋰電池的生產和測試過程，如在分容和分檔等階段，需要對每個電芯做多次充放電測試以獲取完成的充放電數據。如在一般的分容工藝中，鋰電池先經過了化成和老化工藝，鋰電芯中尚有部分電量，分容工藝首先要先對鋰電芯做恒流恒壓充電，將電芯荷電狀態充滿至100％，隨后對電池進行恒流放電達截止電壓，以獲取完整的放電數據曲線，靜置一段時間后進行恒流恒壓充電直至100％荷電狀態并獲取完整的充電數據曲線。通常為達到出廠要求，又要對鋰電芯進行一次部分放電直至荷電狀態達到出廠要求。因此一般的分容工藝需要至少1.5個充放電循環，某些分容工藝甚至要求在不同的充放電電流下面的多個充放電循環。完整的充放電數據將用于電池充電容量估計、放電容量估計、恒流恒壓比、分容或分檔、DCIR內阻估計等。通常一個完整的充放電循環時間需要約兩到三個小時左右，取決于鋰電池生產工藝如靜置時間長短等。

發明內容

本發明的主要目的在于針對現有技術的不足，提供一種基于二次電池的部分充放電數據重建完整充放電數據的方法及系統，利用部分充放電測量數據便可重建完整充放電數據曲線，縮短分容、分檔等工藝的時間，提高生產效率。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種基于電池部分充放電數據重建完整充放電數據的方法，所述電池尤其是鋰電池，所述方法包括以下步驟：

A、獲取所述電池的包含多個離散采樣點數據的部分充放電測量數據曲線；

B、確定所述部分充放電測量數據曲線相對預先設定的全局中心參考數據曲線的起始點；

C、利用所述部分充放電測量數據曲線與預先設定的多條分檔中心參考數據曲線，通過線性重建或最小二乘重建，確定近似曲線，并根據所述近似曲線以及所述部分充放電測量數據曲線相對預先設定的全局中心參考數據曲線的所述起始點，補齊除所述部分充放電測量數據曲線之外的剩余部分的充放電測量數據曲線，從而重建完整的充放電測量數據曲線。

進一步地，步驟A包括對所述部分充放電測量數據曲線進行預處理，所述預處理包括以下步驟：

A1、對所述多個離散采樣點數據進行快速傅里葉(FFT)變換，將時域數據變換到頻域；

A2、對頻域數據進行加窗處理進行平滑濾波；

A3、對濾波后的頻域數據進行補零插值，使其采樣率與所述全局中心參考數據曲線及所述分檔中心參考數據曲線的數據采樣率一致；

A4、將經過所述平滑濾波和所述插值后的頻域數據變換到時域。

進一步地，步驟B中，通過在預先設定的滑動窗口內尋找所述部分充放電測量數據曲線與所述全局中心參考數據曲線的差值的最小絕對值，來確定所述部分充放電測量數據曲線相對所述全局中心參考數據曲線的起始點。

進一步地，步驟B包括：