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专利号: 2023112481336
申请人: 广东格林赛福能源科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-04-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种针式可充放电池的性能检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤一,对各个类型的针式可充放电池进行放电、充电以及自放电过程,进而生成各个针式可充放电池在放电、充电以及自放电状态下的状态变化曲线,进而生成各个类型的针式可充放电池的电池数据集;

步骤二,分析各个种类的针式可充放电池的电池数据集,进而生成各个类型的针式可充放电池在各个使用次用下的电压变化区间与电流变化区间,并生成各个种类的针式可充放电池的标准数据集;

步骤三,采集针式可充放电池在各个状态的实时电压变化曲线与实时电流变化曲线,进而根据标准数据集对针式可充放电池结束各个状态后的电池性能进行评估。

2.根据权利要求1所述的一种针式可充放电池的性能检测方法,其特征在于,采集针式可充放电池在放电和充电状态下的状态变化曲线的过程包括:通过电压传感器检测各个针式可充放电池当前电压,并设置标准电压,进而将各个针式可充放电池的当前电压放电或充电至标准电压,同时对针式可充放电池设置编号;

对各个类型的针式可充放电池进行周期性的放充电,并通过电流传感器、电压传感器以及温度传感器实时获得各个针式可充放电池的电流、电压以及温度的变化过程;

当针式可充放电池的放电或充电状态结束时,自动进入充电或放电状态,直到在充电状态下,针式可充放电池的电压持续一段时间为0,则停止对针式可充放电池的充电检测,并生成充放电数据集,其中充放电数据集由若干个放电或充电记录组成,放电记录或充电记录包括放电或充电时间、电压变化曲线、电流变化曲线以及温度变化曲线。

3.根据权利要求2所述的一种针式可充放电池的性能检测方法,其特征在于,采集针式可充放电池在自放电状态下的状态变化曲线的过程包括:根据标准电压生成若干个等差电压梯度,根据电压梯度的数量挑选出相同数量针式可充放电池,并根据各个等差电压梯度所对应电压值,依次对各个可充放电池进行放电,直到电压等于各个等差电压梯度;

对处于各个等差电压梯度的针式可充放电池的同时进行自放电,统计各个针式可充放电池进入相邻编号的等差电压梯度的时间并进行累加,得到对应自放电时间,并生成自放电记录,其中自放电记录包括自放电时间、针式可充放电池的编号、电压变化曲线、电流变化曲线以及温度变化曲线;

将各个针式可充放电池的电压放电至0,再对各个针式可充放电池进行充电,直到各个针式可充放电池的电压不变,重新设置等差电压梯度,并将每组的针式可充放电池放电至依次放电至对应的等差电压梯度,并进行下一次自放电,直到各个针式可充放电池的充电电压持续一段时间为0为止,进而将各个自放电记录整合得到自放电数据集,所述电池数据集由充放电数据集以及自放电数据集组成。

4.根据权利要求3所述的一种针式可充放电池的性能检测方法,其特征在于,所述的电压变化区间与电流变化区间生成包括:从电池数据集中提取出各个状态下的温度变化曲线,将充电时间、放电时间和自放电时间划分为若干个时间点,进而根据时间点将各个状态下的温度变化曲线划分为温度点位,并根据充电时间、放电时间和自放电时间标注编号;

将不同状态下带有相同下标数编号的温度点位进行分组聚合,对各个分组内温度点位进行正态分布,将正态分布曲线中间50%部分所对应的温度点位区间标注为标准温度区间,剩余部位标注为异常温度区间,将各个时间点对应标准温度区间依次相连得到对各个状态下的标准温度变化曲线区间,根据标准温度变化曲线区间生成标准充放电数据集和标准自放电数据集;

根据标准充放电数据集和标准自放电数据集生成各个充电时间、放电时间和自放电时间下的标准电压变化区间、标准电流变化区间,并根据充电时间、放电时间和自放电时间标注编号。

5.根据权利要求4所述的一种针式可充放电池的性能检测方法,其特征在于,所述标准数据集建立过程包括:将标准充放电数据集中带有不同充电时间编号的充电记录内的电压变化曲线和电流变化曲线进行划分,进而生成不同充电时间编号下不同各个时间点的充电电压区间和充电电流区间;

建立直角坐标系,将相同时间点但充电时间编号不同的充电电压区间和充电电流区间分别映射于不同直角坐标系中;

将相邻充电时间编号的充电电压区间之间的共同区域标注为充电电压变化区间,同时设置根据相邻充电时间编号的下标数设置编号;

采用相同方法获得充电电流变化区间,并设置根据相邻充电时间编号的下标数设置编号,依此类推得到放电电压变化区间和放电电流变化区间,并根据相邻放电时间编号的下标数设置编号。

6.根据权利要求5所述的一种针式可充放电池的性能检测方法,其特征在于,所述标准数据集建立过程还包括:获得带有不同充电时间编号的电压变化曲线和电流变化曲线,进而对各个电压变化曲线和电流变化曲线积分求导,并根据电压变化曲线和电流变化曲线上各个点位的积分求导结果生成自放电电压速率曲线和自放电电流速率曲线,并设置对应自放电时间编号;

将带有相同自放电时间编号的自放电电压速率曲线同时映射于同一个直角坐标系中,以及将自放电电流速率曲线同时映射于同一个直角坐标系中,得到自放电时间编号的自放电电压速率曲线区间和自放电电流速率曲线区间;

建立直角坐标系,将相同时间点但自放电时间编号不同的自放电电压速率区间和自放电电流速率区间分别映射于不同直角坐标系中,进而获得自放电电压变化速率区间和自放电电流变化速率区间;

获得针式可充放电池在充电、放电以及自放电在各个时间编号下的标准电压变化区间、标准电流变化区间、电压变化速率区间、电流变化速率区间,并生成标准数据集。

7.根据权利要求6所述的一种针式可充放电池的性能检测方法,其特征在于,对所述针式可充放电池进行性能检测的过程包括:根据针式可充放电池的类型匹配相应的标准数据集,同时对针式可充放电池设置有工作状态、充电状态以及空闲状态,分别依次对应针式可充放电池的放电状态、充电状态以及自放电状态;

当针式可充放电池由一种状态进入另一种状态时,则根据上一种状态的名称生成状态变化数据,同时重新采集针式可充放电池的实时电压变化曲线与实时电流变化曲线,并根据状态的不同对采集时间设置不同的编号;

根据采集时间的编号以及下标数从标准数据集中匹配对应状态下的标准电压变化区间和标准电流变化区间,并将实时电压变化曲线和标准电压变化区间以及实时电流变化曲线和标准电流变化区间分别映射于直角坐标系中;

判断实时电压变化曲线是否在标准电压变化区间内以及实时电流变化曲线是否在标准电流变化区间内,若二者都在,则判断对应针式可充放电池性能良好。

8.根据权利要求7所述的一种针式可充放电池的性能检测方法,其特征在于,若二者任意一个不在,则根据采集时间长度计算实时电压变化曲线或实时电流变化曲线与对应的标准电压变化区间或标准电流变化区间之间的微积分;

从标准数据集中获得电压变化速率区间和电流变化速率区间,进而再计算对应采集时间长度内的微积分;

设置差值阈值,若二者微积分差值绝对值都大于或等于差值阈值,则判断对应针式可充放电池性能很差;

若二者微积分差值绝对值任一个大于或等于差值阈值,则判断对应针式可充放电池性能较差;

若二者微积分差值绝对值都小于差值阈值,则判断对应针式可充放电池性能一般。