电池分类方法、装置、电子设备和存储介质与流程

1.本技术涉及电池应用技术领域，尤其涉及一种电池分类方法、装置、电子设备和存储介质。


背景技术：

2.锂离子电池具有良好的循环性和无记忆性特征，电池寿命长，一致性较为稳定，是当前最主流的电池产品之一。但是大量电池组成系统后，仍需要电池具有优异的一致性，使各项电性能指标特性尽量接近。锂电池应用前或长期储存均需要做充放电复测维护，尤其是非新生产电池或长期储存电池均有电压衰减或变化，需要对电池进行重新筛选分档。
3.相关技术中，对电池的复测需要对电池做不少于1次的满充、满放循环，这样既造成能源浪费，也造成工时长、效率低。


技术实现要素：

4.本技术提供了一种电池分类方法、装置、电子设备和存储介质，用以解决现有技术中，对电池的复测需要对电池做不少于1次的满充、满放循环，这样既造成能源浪费，也造成工时长、效率低的问题。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种电池分类方法，包括：
6.获取每个待分类电池的电压特征值，所述电压特征值是通过所述待分类电池从预设电量至零电量之间充放电过程的电压值确定的，所述预设电量小于满电电量；
7.获取每个所述待分类电池的放电容量；
8.基于所述放电容量和所述电压特征值对所述待分类电池进行分类。
9.可选的，所述获取每个待分类电池的电压特征值，包括：
10.获取所述待分类电池的平均放电电压，所述平均放电电压是在所述待分类电池从所述预设电量放电至零电量过程中的平均电压；
11.获取所述待分类电池的平均充电电压，所述平均充电电压是在所述待分类电池从零电量充电至所述预设电量过程中的平均电压；
12.根据所述平均放电电压和所述平均充电电压确定电压特征值。
13.可选的，所述基于所述放电容量和所述电压特征值对所述待分类电池进行分类，包括：
14.按照每第一预设步长为一组得到分组集合，确定所述电压特征值的所述目标分组，所述目标分组为所述分组集合中的一个；
15.按照每第二预设步长为一类得到分类集合，确定所述放电容量所述的目标分类，所述目标分类为所述分类集合中的一个；
16.基于所述目标分组和所述目标分类确定所述待分类电池的分类结果。
17.可选的，获取所述待分类电池的平均放电电压，包括：
18.获取所述待分类电池从预设电量至零电量的放电过程中的电能；
19.获取所述放电过程中的放电电流和放电时长；
20.基于所述电能、放电电流和放电时长确定所述平均放电电压。
21.可选的，获取所述待分类电池的平均放电电压，包括：
22.获取所述待分类电池从预设电量至零电量的放电过程中，每间隔预设时长的放电电压集合；
23.基于所述放电电压集合中的放电电压确定所述平均放电电压。
24.可选的，所述获取每个待分类电池的电压特征值之前，还包括：
25.对所述待分类电池执行测试过程，所述电压特征值和所述放电容量是在所述测试过程中产生的。
26.可选的，所述测试过程包括：
27.将所述待分类电池按照放电参数放电至零电量，并在放电完成后静置预设时长，所述放电参数包括放电电流；
28.将所述待分类电池按照充电电参数从零电量充电至所述预设电量，并在充电完成后静置预设时长，所述充电参数包括充电电流；
29.将所述待分类电池按照放电参数从所述预设电量放电至零电量，并在放电完成后静置预设时长；
30.将所述待分类电池按照充电电参数从零电量充电至所述预设电量；
31.按照恒定电压对所述待分类电池充电，直至充电电流达到预设电流。
32.第二方面，本技术实施例提供了一种电池分类装置，包括：
33.第一获取模块，用于获取每个待分类电池的电压特征值，所述电压特征值是通过所述待分类电池从预设电量至零电量之间充放电过程的电压值确定的，所述预设电量小于满电电量；
34.第二获取模块，用于获取每个所述待分类电池的放电容量；
35.分类模块，用于基于所述放电容量和所述电压特征值对所述待分类电池进行分类。
36.第三方面，本技术实施例提供了一种电子设备，包括：处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器、通信接口和存储器通过通信总线完成相互间的通信；
37.所述存储器，用于存储计算机程序；
38.所述处理器，用于执行所述存储器中所存储的程序，实现第一方面所述的电池分类方法。
39.第四方面，本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面所述的电池分类方法。
40.本技术实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本技术实施例提供的该方法，通过获取每个待分类电池的电压特征值，所述电压特征值是通过所述待分类电池从预设电量至零电量之间充放电过程的电压值确定的，所述预设电量小于满电电量；获取每个所述待分类电池的放电容量；基于所述放电容量和所述电压特征值对所述待分类电池进行分类。如此，对电池的复测时通过将电池在预设电量到零电量之间进行充放电，得到电压特征值以及放电容量，从而确定待分类电池的分类结果，由于预设电量小于满电电量，从而避免了进行满充满放过程中对能源的浪费，并且，由于不必充满，节约了工时
长，提高效率。
附图说明
41.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
42.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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
43.图1为本技术一实施例提供的电池分类方法的应用场景图；
44.图2为本技术一实施例提供的电池分类方法的流程图；
45.图3为本技术一实施例提供充电平台电池容量与电压的关系曲线；
46.图4为本技术一实施例提供的电池分类装置的结构图；
47.图5为本技术一实施例提供的电子设备的结构图。
具体实施方式
48.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
49.在对本发明实施例进行进一步详细说明之前，对本发明实施例中涉及的名词和术语进行说明，本发明实施例中涉及的名词和术语适用于如下的解释。
50.截止电压就是终止电压，是指电池放电时，电压下降到电池不宜再继续放电的最低工作电压值。不同的电池类型及不同的放电条件，终止电压不同。
51.soc，全称是state of charge，电池的充电状态，也称为剩余电量，代表电池使用一段时间或长时间保持后剩余的可电能与其充满电的电量之比，通常用百分比表示。
52.放电深度(depth of discharge，dod)是表示电池放电量与电池额定容量的百分比。
53.根据本技术一实施例提供了一种电池分类方法。可选地，在本技术实施例中，上述电池分类方法可以应用于如图1所示的由终端101和服务器102所构成的硬件环境中。如图1所示，服务器102通过网络与终端101进行连接，可用于为终端或终端上安装的客户端提供服务(如应用服务等)，可在服务器上或独立于服务器设置数据库，用于为服务器102提供数据存储服务，上述网络包括但不限于：广域网、城域网或局域网，终端101并不限定于pc、手机、平板电脑等。
54.本技术实施例的电池分类方法可以由服务器102来执行，也可以由终端101来执行，还可以是由服务器102和终端101共同执行。其中，终端101执行本技术实施例的电池分类方法，也可以是由安装在其上的客户端来执行。
55.以终端执行本技术实施例的电池分类方法为例，图2是根据本技术实施例的一种可选的电池分类方法的流程示意图，如图2所示，该方法的流程可以包括以下步骤：
56.步骤201、获取每个待分类电池的电压特征值，所述电压特征值是通过所述待分类
电池从预设电量至零电量之间充放电过程的电压值确定的，所述预设电量小于满电电量。
57.一些实施例中，电压特征值能够反应待分类电池在充放电过程中的电压特征，适用于具有高倍率特性的钛酸锂电池大电流复测，减少测量干扰，降低测量误差。
58.从零电量至预设电量的充放电过程，可以通过截止电压进行监控。预先建立电压与剩余电量的对应关系，从而，在达到相应的截止电压后，认为待分类电池中充入预设电量。
59.其中，预设电量可以是满电电量的百分之10至百分之80，例如，可以是百分之25，百分之50或百分之75。
60.电压与预设电量(上述剩余电量)的对应关系可以参见表1。
61.表1
62.soc(q)025％50％75％100％电压v1.52.22.252.352.8
63.在一个可选实施例中，所述获取每个待分类电池的电压特征值之前，还包括：
64.对所述待分类电池执行测试过程，所述电压特征值和所述放电容量是在所述测试过程中产生的。
65.一些实施例中，通过对待分类电池进行测试，能够得到电压特征值和所述放电容量，从而利用二者对该待分类电池进行分类。
66.进一步的，所述测试过程包括：
67.将所述待分类电池按照放电参数放电至零电量，并在放电完成后静置预设时长，所述放电参数包括放电电流；
68.将所述待分类电池按照充电电参数从零电量充电至所述预设电量，并在充电完成后静置预设时长，所述充电参数包括充电电流；
69.将所述待分类电池按照放电参数从所述预设电量放电至零电量，并在放电完成后静置预设时长；
70.将所述待分类电池按照充电电参数从零电量充电至所述预设电量；
71.按照恒定电压对所述待分类电池充电，直至充电电流达到预设电流。
72.一些实施例中，通过先对待分类电池放电，能够使得待分类电池能够在无干扰条件的情况下进行充放电，避免待分类电池中有多余的电量，对测试结果造成影响。由于电池在充放电过程中通常通过化学反应实现，因此，在每次的充放电过程结束后，将待分类电池静置预设时长，使其充分反应，进而使得测试的结果更加准确。
73.其中，预设电流可以通过充电电流确定，例如，将其设置为十分之一的充电电流。
74.在待分类电池按照恒定电压对所述待分类电池充电，直至充电电流达到预设电流后，能够保证待分类电池入库或发货前电压一致性。
75.步骤202、获取每个所述待分类电池的放电容量。
76.一些实施例中，放电容量可以通过待分类电池的放电时长确定。例如，待分类电池在满电电量情况下总放电时长是5小时，则放电一小时的放电容量为满电电量的五分之一。
77.步骤203、基于所述放电容量和所述电压特征值对所述待分类电池进行分类。
78.一些实施例中，通过放电容量和电压特征值对待分类电池进行分类，从而将同一特性的待分类电池分到同类中，使得该类中的待分类电池能保持一致性。
79.在一个可选实施例中，获取每个待分类电池的电压特征值，包括：
80.获取所述待分类电池的平均放电电压，所述平均放电电压是在所述待分类电池从所述预设电量放电至零电量过程中的平均电压；
81.获取所述待分类电池的平均充电电压，所述平均充电电压是在所述待分类电池从零电量充电至所述预设电量过程中的平均电压；
82.根据所述平均放电电压和所述平均充电电压确定电压特征值。
83.一些实施例中，可以通过计算平均放电电压和所述平均充电电压的平均值，将其作为电压特征值。
84.在一个可选实施例中，获取所述待分类电池的平均放电电压，包括：
85.获取所述待分类电池从预设电量至零电量的放电过程中的电能；
86.获取所述放电过程中的放电电流和放电时长；
87.基于所述电能、放电电流和放电时长确定所述平均放电电压。
88.一些实施例中，电能可以通过电表得到。
89.平均放电电压可以是由电能除以放电电流，再除以放电时长得到。
90.在一个可选实施例中，获取所述待分类电池的平均放电电压，包括：
91.获取所述待分类电池从预设电量至零电量的放电过程中，每间隔预设时长的放电电压集合；
92.基于所述放电电压集合中的放电电压确定所述平均放电电压。
93.一些实施例中，可以通过计算放电电压的平均值得到平均放电电压。
94.可以理解的是，上述的平均充电电压也可以按照上述平均放电电压的计算方式计算得到。
95.在一个可选实施例中，所述基于所述放电容量和所述电压特征值对所述待分类电池进行分类，包括：
96.按照每第一预设步长为一组得到分组集合，确定所述电压特征值的所述目标分组，所述目标分组为所述分组集合中的一个；
97.按照每第二预设步长为一类得到分类集合，确定所述放电容量所述的目标分类，所述目标分类为所述分类集合中的一个；
98.基于所述目标分组和所述目标分类确定所述待分类电池的分类结果。
99.一些实施例中，第一预设步长和第二预设步长均可以基于实际情况进行设置。例如，第一预设步长设置为10mv，第二预设步长设置为q
×k×
qah，其中，q表示充电电流或放电电流，k表示允许的电池在100％放电时的容量偏差范围，取值为1-2.5％，q表示在充电过程中截止电压对应的设定充电区间。
100.在一个具体实施例中，本技术的电池分类方法包括：测试流程和计算流程。
101.以q ah锂电池为例，室温25℃条件下，包括以下测试步骤：
102.第一步、恒流放电电流q a，截止电压1.5v，静置10min。
103.第二步、恒流充电电流q a，截止电压2.3v，静置10min。
104.第三步、恒流放电电流q a，截止电压1.5，静置10min。
105.根据放电能量测算平均放电电压v
放
。
106.第四步、恒流充电电流q a，截止电压2.3v。
107.根据放电能量测算平均充电电压v
充
。
108.第五步、恒压充电2.3v，截止电流0.1*q a。
109.按恒压工步保证入库或发货前电压一致性，常规按电流截止。
110.第五步、工步停止，电池静置，测试流程结束。
111.在完成上述测试流程之后，执行以下计算流程：
112.第一步、计算电池第三步的平均放电电压v
放
和第四步的平均充电电压v
充
，计算两个值和的平均值为电压特征值v
特
，即v
特
＝(v
放
+v
充
)/2。
113.在待分类电池有多个的情况下，n个电池则对应记录v
特1
、v
特2
、v
特3
……v特n
。
114.第二步、记录第三步放电容量q1，有n个电池则对应记录q1、q2、q3
……
qn。
115.第三步、以v
特1
、v
特2
、v
特3
……v特n
为参考值，按照每10mv或5mv为一档进行分档配组。
116.第四步、以q1、q2、q3
……
qn为参考值，按照每q
×k×
qah为一档分档配组，其中，k表示允许的电池在100％放电时的容量偏差范围，取值为1-2.5％范围内设定。q表示在第二步截止电压对应的设定充电区间。
117.本技术中，以充、放电的平均电压和的平均值为特征值，适用于具有高倍率特性的钛酸锂电池大电流复测，减少测量干扰，降低测量误差。根据需要配组范围的控制程度，在0-10mv设定不同控制范围，如0-5mv、0-8mv、0-10mv等。
118.同一型号电池，标定并选取一个固定的充电区间q对应的截止电压值(可参见图3所示的充电平台电池容量与电压的关系曲线)，首先将电池完全放电，然后充电到q对应的截止电压，再次完全放电，用该区间的、放电区间容量为测试特征，代替100％充电、放电的容量测试。容量偏差判定正比于q取值。根据一致性要求，设定容量偏差0-2.5％，或在此区间进一步加严，如0-1％、0-2％、0-2.5％，依次为容量分组的标准。
119.利用短测试工步，以锂电池在末端平台的差异化为筛分评价目标，实现用部分dod区间测试代替100％dod区间的测试，进而实现一致性和效率的保障。效率提升与设定测试的soc区间值直接相关，如设定放电dod区间75-100％，则流程时间缩短75％，相应减少充、放电能耗75％。
120.基于同一构思，本技术实施例中提供了一种电池分类装置，该装置的具体实施可参见方法实施例部分的描述，重复之处不再赘述，如图4所示，该装置主要包括：
121.第一获取模块401，用于获取每个待分类电池的电压特征值，所述电压特征值是通过所述待分类电池从预设电量至零电量之间充放电过程的电压值确定的，所述预设电量小于满电电量；
122.第二获取模块402，用于获取每个所述待分类电池的放电容量；
123.分类模块403，用于基于所述放电容量和所述电压特征值对所述待分类电池进行分类。
124.基于同一构思，本技术实施例中还提供了一种电子设备，如图5所示，该电子设备主要包括：处理器501、存储器502和通信总线503，其中，处理器501和存储器502通过通信总线503完成相互间的通信。其中，存储器502中存储有可被处理器501执行的程序，处理器501执行存储器502中存储的程序，实现如下步骤：
125.获取每个待分类电池的电压特征值，所述电压特征值是通过所述待分类电池从预设电量至零电量之间充放电过程的电压值确定的，所述预设电量小于满电电量；
126.获取每个所述待分类电池的放电容量；
127.基于所述放电容量和所述电压特征值对所述待分类电池进行分类。
128.上述电子设备中提到的通信总线503可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect，简称pci)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，简称eisa)总线等。该通信总线503可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图5中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
129.存储器502可以包括随机存取存储器(random access memory，简称ram)，也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。可选地，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器501的存储装置。
130.上述的处理器501可以是通用处理器，包括中央处理器(central processing unit，简称cpu)、网络处理器(network processor，简称np)等，还可以是数字信号处理器(digital signal processing，简称dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，简称asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
131.在本技术的又一实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当该计算机程序在计算机上运行时，使得计算机执行上述实施例中所描述的电池分类方法。
132.在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。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该计算机指令时，全部或部分地产生按照本技术实施例所述的流程或功能。该计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络或者其他可编程装置。该计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，计算机指令从一个网站站点、计算机、服务器或者数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(dsl))或无线(例如红外、微波等)方式向另外一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。该计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。该可用介质可以是磁性介质(例如软盘、硬盘、磁带等)、光介质(例如dvd)或者半导体介质(例如固态硬盘)等。
133.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
134.以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明
将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种电池分类方法，其特征在于，包括：获取每个待分类电池的电压特征值，所述电压特征值是通过所述待分类电池从预设电量至零电量之间充放电过程的电压值确定的，所述预设电量小于满电电量；获取每个所述待分类电池的放电容量；基于所述放电容量和所述电压特征值对所述待分类电池进行分类。2.根据权利要求1所述的电池分类方法，其特征在于，所述获取每个待分类电池的电压特征值，包括：获取所述待分类电池的平均放电电压，所述平均放电电压是在所述待分类电池从所述预设电量放电至零电量过程中的平均电压；获取所述待分类电池的平均充电电压，所述平均充电电压是在所述待分类电池从零电量充电至所述预设电量过程中的平均电压；根据所述平均放电电压和所述平均充电电压确定电压特征值。3.根据权利要求1所述的电池分类方法，其特征在于，所述基于所述放电容量和所述电压特征值对所述待分类电池进行分类，包括：按照每第一预设步长为一组得到分组集合，确定所述电压特征值的所述目标分组，所述目标分组为所述分组集合中的一个；按照每第二预设步长为一类得到分类集合，确定所述放电容量所述的目标分类，所述目标分类为所述分类集合中的一个；基于所述目标分组和所述目标分类确定所述待分类电池的分类结果。4.根据权利要求2所述的电池分类方法，其特征在于，获取所述待分类电池的平均放电电压，包括：获取所述待分类电池从预设电量至零电量的放电过程中的电能；获取所述放电过程中的放电电流和放电时长；基于所述电能、放电电流和放电时长确定所述平均放电电压。5.根据权利要求2所述的电池分类方法，其特征在于，获取所述待分类电池的平均放电电压，包括：获取所述待分类电池从预设电量至零电量的放电过程中，每间隔预设时长的放电电压集合；基于所述放电电压集合中的放电电压确定所述平均放电电压。6.根据权利要求1所述的电池分类方法，其特征在于，所述获取每个待分类电池的电压特征值之前，还包括：对所述待分类电池执行测试过程，所述电压特征值和所述放电容量是在所述测试过程中产生的。7.根据权利要求6所述的电池分类方法，其特征在于，所述测试过程包括：将所述待分类电池按照放电参数放电至零电量，并在放电完成后静置预设时长，所述放电参数包括放电电流；将所述待分类电池按照充电电参数从零电量充电至所述预设电量，并在充电完成后静置预设时长，所述充电参数包括充电电流；将所述待分类电池按照放电参数从所述预设电量放电至零电量，并在放电完成后静置
预设时长；将所述待分类电池按照充电电参数从零电量充电至所述预设电量；按照恒定电压对所述待分类电池充电，直至充电电流达到预设电流。8.一种电池分类装置，其特征在于，包括：第一获取模块，用于获取每个待分类电池的电压特征值，所述电压特征值是通过所述待分类电池从预设电量至零电量之间充放电过程的电压值确定的，所述预设电量小于满电电量；第二获取模块，用于获取每个所述待分类电池的放电容量；分类模块，用于基于所述放电容量和所述电压特征值对所述待分类电池进行分类。9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器、通信接口和存储器通过通信总线完成相互间的通信；所述存储器，用于存储计算机程序；所述处理器，用于执行所述存储器中所存储的程序，实现权利要求1-7任一项所述的电池分类方法。10.一种计算机可读存储介质，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1-7任一项所述的电池分类方法。

技术总结
本申请涉及一种电池分类方法、装置、电子设备和存储介质，应用于电池应用技术领域，其中，方法包括：获取每个待分类电池的电压特征值，所述电压特征值是通过所述待分类电池从预设电量至零电量之间充放电过程的电压值确定的，所述预设电量小于满电电量；获取每个所述待分类电池的放电容量；基于所述放电容量和所述电压特征值对所述待分类电池进行分类。以解决现有技术中，对电池的复测需要对电池做不少于1次的满充、满放循环，这样既造成能源浪费，也造成工时长、效率低的问题。效率低的问题。效率低的问题。


技术研发人员：康宗维 李倩倩 张立新 王瑞宙 孔明娇 蒋世用 李鹏
受保护的技术使用者：格力钛新能源股份有限公司
技术研发日：2023.07.17
技术公布日：2023/9/26