CN115461635B 电池容量预估方法、电子装置和存储介质 （东莞新能德科技有限公司）

2022.10.28PCT/CN2020/0896452020.05.11WO2021/226797ZH2021.11.18一种电池容量预估方法、电子装置(100)及的容量增量曲线(S21)；根据所述容量增量曲线特征点的值随循环次数的变化关系及各循环次数下的电池实际容量建立电池实际容量的第一容量估算模型(S22)；根据所述容量增量曲线中各循环次数下的电池实际容量建立电池实际容量的第二容量估算模型(S23)；根据待估算电池述待估算电池的实际容量(S24)。电池容量预估方法可在电子装置(100)的整个生命周期保持容2侦测电池不同循环次数下的容量增量曲线，根据所述容量增量曲线特征点的值随循环次数的变化关系及各循环次数下的电池实循环次数的变化关系及各循环次数下的电池实际容量拟合各特征点在各循环次数下的充环次数下的充电电压与所述循环次数下的电池实际容量的第一变化曲线建立所述电池实根据所述容量增量曲线中的各循环次数、各充电电压及各容量电电压时所述充电电压对应的各循环次数下的容量增量值与各循环次数下的电池实际容根据待估算电池的充电电流、待估算电池的充电电压、所述第循环次数下的充电电压与所述循环次数下的电池实际容量的第一变化曲线建立所述电池根据所述容量增量曲线特征点的值随循环次数的变化关系及各循环次数下的电池实际容量拟合各特征点在各循环次数下的容量增量值与所述循环次数下的电池实际容量的确定所述第一变化曲线的各特征点在各循环次数下的充电电压与所述循环次数下的电池实际容量的线性相关度比所述第二变化曲线的各特征点在各循环次数下的容量增量环次数下的充电电压与所述循环次数下的电池实际容量的第一变化曲线建立所述电池实确定所述第一变化曲线的各特征点在各循环次数下的充电电压与所述循环次数下的根据各特征点的所述线性相关度建立包括充电电压与实际容量的第一线性模型的所所述根据各特征点的所述线性相关度建立包括充电电压与实际容量的第一线性模型确定所述第一变化曲线中以所述线性相关度为变量的线性函数与所述纵坐标的相交3根据各特征点的所述线性相关度及各特征点的所述相交点的值建立包括充电电压与实际容量的第一线性模型的所述电池实际容电电压时所述充电电压对应的各循环次数下的容量增量值与各循环次数下的电池实际容根据所述容量增量曲线中的各循环次数、各充电电压及各容量下的电池实际容量确定各充电电压对应的不同循环次数下的容量增量值与所述循环次数根据各充电电压对应的不同循环次数下的容量增量值与所述循环次数下的实际容量的相关度拟合不同充电电压时所述充电电压对应的各循环次数下的容量增量值与各循环确定所述第一相关度曲线中大于预设值的第一预设数量根据所述第一相关度建立所述电池实际容量的第二容确定所述第一相关度曲线中各第一相关度对应的充电电压在所述容量增量曲线中对应的至少两个循环次数下的容量增量值及所述循环次数下根据各第一相关度对应的充电电压在所述容量增量曲线中对应的至少两个循环次数下的容量增量值及所述循环次数下的电池实际容量建立包括容量增量值与实际容量的第根据所述容量增量曲线中的各循环次数、各充电电压及各容量下的电池实际容量拟合不同容量增量值时所述容量增量值对应的各循环次数下的充电电根据所述第二相关度曲线建立所述电池实际容量的第二容量增量值时所述容量增量值对应的各循环次数下的充电电压与各循环次数下的电池实际根据所述容量增量曲线中的各循环次数、各充电电压及各容量下的电池实际容量确定各容量增量值对应的不同循环次数下的充电电压与所述循环次数根据各容量增量值对应的不同循环次数下的充电电压与所述循环次数下的实际容量的相关度拟合不同容量增量值时所述容量增量值对应的各循环次数下的充电电压与各循4确定所述第二相关度曲线中大于预设值的第二预设数量根据所述第二相关度建立所述电池实际容量的第二容确定所述第二相关度曲线中各第二相关度对应的容量增量值在所述容量增量曲线中对应的至少两个循环次数下的充电电压及所述循环次数下的根据各第二相关度的所述至少两个循环次数下的充电电压及所述循环次数下的电池实际容量建立包括充电电压与实际容量的第二线性模型的所述电池实际容量的第二容量根据待估算电池的充电电流及待估算电池的充电电压生成所述待估算电池的当前容根据所述待估算电池的当前容量增量曲线、所述第一容量估算根据及QP=SPB+tp中的至少一个估算所述待估算电第i个特征点的相交点的值；j为第j个第一相关度，Qj为通过第j个第一相关度j个第一相关度对应的充电电压在所述待估算电池的当前容量增量曲线中对应的容量增量电电压与实际容量的第二线性模型的斜率，为第p个第二相关度对应的容量增量值在所述待估算电池的当前容量增量曲线中所对应的充电电压，tp为第p个第二相关度下所述充14.如权利要求13所述的电池容量预估方法，其特征在于，所述根据及中的至少一个估算所述待估算电池的实际容量包5例，为通过第j个第一相关度计算的实际容量在所述待估算电池的实际容量中所占的比例，为通过第p个第二相关度计算的实际容量在所述待估算电池的实际容量中所占的比容量在所述待估算电池的实际容量中所占的比例，为通过第M个第一一相关度，为通过第1个第二相关度计算的实际容量在所述待估算电池的实际容量中所占的比例，(u为通过第M个第二相关度计算的实际容量在所述待估算电池的实际容量中所存储器，所述存储器中存储有多个程序模块，所述多个程序模块执行如权利要求1-14中任意一项所述的6[0007]根据所述容量增量曲线特征点的值随循环次数的变化关系及各循环次数下的电变化关系及各循环次数下的电池实际容量建立电池实际容量的第一容量[0011]根据所述容量增量曲线特征点的值随循环次数的变化关系及各循环次数下的电池实际容量拟合各特征点在各循环次数下的值与所述循环次数下的电池实际容量的变化[0012]根据所述各特征点在各循环次数下的值与所述循环次数下的电池实际容量的变变化关系及各循环次数下的电池实际容量拟合各特征点在各循环次数下的值与所述循环[0014]根据所述容量增量曲线特征点的值随循环次数的变化关系及各循环次数下的电7池实际容量拟合各特征点在各循环次数下的充电电压与所述循环次数下的电池实际容量[0015]所述根据所述各特征点在各循环次数下的值与所述循环次数下的电池实际容量[0016]根据所述各特征点在各循环次数下的充电电压与所述循环次数下的电池实际容量的第一变化曲线建立所述电池实际容量的第一与所述循环次数下的电池实际容量的第一变化曲线建立所述电池实际容量的第一容量估[0018]根据所述容量增量曲线特征点的值随循环次数的变化关系及各循环次数下的电池实际容量拟合各特征点在各循环次数下的容量增量值与所述循环次数下的电池实际容[0019]确定所述第一变化曲线的各特征点在各循环次数下的充电电压与所述循环次数下的电池实际容量的线性相关度比所述第二变化曲线的各特征点在各循环次数下的容量所述循环次数下的电池实际容量的第一变化曲线建立所述电池实际容量的第一容量估算[0021]确定所述第一变化曲线的各特征点在各循环次数下的充电电压与所述循环次数[0022]根据各特征点的所述线性相关度建立包括充电电压与实际容量的第一线性模型[0024]所述根据各特征点的所述线性相关度建立包括充电电压与实际容量的第一线性[0025]确定所述第一变化曲线中以所述线性相关度为变量的线性函数与所述纵坐标的[0026]根据各特征点的所述线性相关度及各特征点的所述相交点的值建立包括充电电压与实际容量的第一线性模型的所述电池实际容量的第次数下的电池实际容量拟合不同充电电压时所述充电电压对应的各循环次数下的容量增8对应的各循环次数下的容量增量值与各循环次数下的电池实际容量的第一相关度曲线包次数下的电池实际容量确定各充电电压对应的不同循环次数下的容量增量值与所述循环[0032]根据各充电电压对应的不同循环次数下的容量增量值与所述循环次数下的实际容量的相关度拟合不同充电电压时所述充电电压对应的各循环次数下的容量增量值与各[0037]确定所述第一相关度曲线中各第一相关度对应的充电电压在所述容量增量曲线[0038]根据各第一相关度对应的充电电压在所述容量增量曲线中对应的至少两个循环次数下的容量增量值及所述循环次数下的电池实际容量建立包括容量增量值与实际容量次数下的电池实际容量拟合不同容量增量值时所述容量增量值对应的各循环次数下的充量值对应的各循环次数下的充电电压与各循环次数下的电池实际容量的第二相关度曲线次数下的电池实际容量确定各容量增量值对应的不同循环次数下的充电电压与所述循环[0044]根据各容量增量值对应的不同循环次数下的充电电压与所述循环次数下的实际容量的相关度拟合不同容量增量值时所述容量增量值对应的各循环次数下的充电电压与9[0049]确定所述第二相关度曲线中各第二相关度对应的容量增量值在所述容量增量曲线中对应的至少两个循环次数下的充电电压及所述循环次[0050]根据各第二相关度的所述至少两个循环次数下的充电电压及所述循环次数下的电池实际容量建立包括充电电压与实际容量的第二线性模型的所述电池实际容量的第二[0052]根据待估算电池的充电电流及待估算电池的充电电压生成所述待估算电池的当pj为第j个第一相关度下所述容量增量值与实际容量的第一线性模型的斜率，为第j个第一相关度对应的充电电压在所述待估算电池的当前容量增量曲线中对应的容量j为第j个第一相关度下所述容量增量值与实际容量的第一线性模型的截距；p为p述充电电压与实际容量的第二线性模型的斜率，V为第p个第二相关度对应的容量增量值p在所述待估算电池的当前容量增量曲线中所对应的充电电压，t为第p个第二相关度下所p[0058]根据估算所述待估算λjP11[0059]其中：βi为通过第i个特征点计算的实际容量在所述待估算电池的实际容量中所j为通过第j个第一相关度计算的实际容量在所述待估算电池的实际容量中所p占的比例，ω为通过第p个第二相关度计算的实际容量在所述待估算电池的实pi为第i个特征点的线性相关度，PFj为第j个第一相关度，PPp为第p个第二相关1通过第1个特征点计算的实际容量在所述待估算电池的实际容量中所占的比例，βM通容量在所述待估算电池的实际容量中所占的比例，λM为通过第M个第一相关度计算的实际相关度，ω1为通过第1个第二相关度计算的实际容量在所述待估算电池的实的比例，ωM为通过第M个第二相关度计算的实际容量在所述待估算电池的实际容量中所占次数下的容量增量曲线的特征峰及特征谷的值随循环次数的变化关系及各循环次数下的电池实际容量建立第一容量估算模型，根据不同循环次数下的容量增量曲线的各循环次[0067]图5为图2中根据所述容量增量曲线特征点的值随循环次数的变化关系及各循环次数下的电池实际容量建立电池实际容量的第一容[0068]图6为不同电池的各特征点在各循环次数下的充电电压与所述循环次数下的电池[0069]图7为不同电池的各特征点在各循环次数下的容量增量值与所述循环次数下的电[0070]图8为图2中根据所述容量增量曲线中的各循环次数、各充电电压及各容量增量[0071]图9为不同电池不同充电电压时所述充电电压对应的各循环次数下的容量增量值[0072]图10为不同电池不同容量增量值时所述容量增量值对应的各循环次数下的充电[0087]S21：侦测电池不同循环次数下的容量增量曲线，所述容量增量曲线包括循环次述电池不同循环次数下的容量增量曲线为电池恒流充电时的不同循环次数下的容量增量充电电流为所述电池在恒流充电阶段的充电电压增量值为将所述充电电压及所述充电电压对应的充入容量进行微分处理来计算所述容量线的横坐标为充电电压，所述电池不同循环次数下的容量增量曲线的纵坐标为容量增量[0098]S22：根据所述容量增量曲线特征点的值随循环次数的变化关系及各循环次数下图4为滑移滤波和高斯滤波后的电池不同循环他系统所计算的电池实际容量，也可为所述电子装置外其他装置所计算的电池实际容量，变化关系及各循环次数下的电池实际容量建立电池实际容量的第一容量电池实际容量拟合各特征点在各循环次数下的值与所述循环次数下的电池实际容量的变各循环次数下的电池实际容量拟合各特征点在各循环次数下的值与所述循环次数下的电[0104]根据所述容量增量曲线特征点的值随循环次数的变化关系及各循环次数下的电池实际容量拟合各特征点在各循环次数下的充电电压与所述循环次数下的电池实际容量各循环次数下的电池实际容量拟合各特征点在各循环次数下的充电电压与所述循环次数所述循环次数下的电池实际容量可包括例如：确定第一特征峰在第101次循环次数下的充拟合各特征点在各循环次数下的充电电压与所述循环次数下的电池实际容量的第一变化[0109]所述根据各特征点在各循环次数下的充电电压及所述循环次数下的电池实际容量拟合各特征点在各循环次数下的充电电压与所述循环次数下的电池实际容量的第一变[0110]在直角坐标系下绘制各特征点在各循环次数下的充电电压及所述循环次数下的[0111]将各第一坐标点按横坐标顺序连线来拟合各特征点在各循环次数下的充电电压各循环次数下的电池实际容量拟合各特征点在各循环次数下的充电电压与所述循环次数[0114]根据不同电池的不同容量增量曲线特征点的值随循环次数的变化关系及各循环次数下的电池实际容量拟合不同电池的各特征点在各循环次数下的充电电压与所述循环为电池3的各特征点在各循环次数下的充电电压与所述循环次数下的电池实际容量的第一变化曲线。双点划线的曲线为电池4的各特征点在各循环次数下的充电电压与所述循环次[0118]根据所述各特征点在各循环次数下的充电电压与所述循环次数下的电池实际容量的第一变化曲线建立所述电池实际容量的第一数下的电池实际容量的第一变化曲线建立所述电池实际容量的第一容[0120]根据所述不同电池的各特征点在各循环次数下的充电电压与所述循环次数下的电压与所述循环次数下的电池实际容量的第一变化曲线建立所述电池实际容量的第一容电池实际容量拟合各特征点在各循环次数下的容量增量值与所述循环次数下的电池实际各循环次数下的电池实际容量拟合各特征点在各循环次数下的容量增量值与所述循环次及所述循环次数下的电池实际容量可包括例如：确定第一特征峰在第101次循环次数下的容量增量值5600毫安培小时每伏，在第101次循环次数下的电池实际容量3900毫安培小时量拟合各特征点在各循环次数下的容量增量值与所述循环次数下的电池实际容量的第二[0127]所述根据各特征点在各循环次数下的容量增量值及所述循环次数下的电池实际容量拟合各特征点在各循环次数下的容量增量值与所述循环次数下的电池实际容量的第[0128]在直角坐标系下绘制各特征点在各循环次数下的容量增量值及所述循环次数下[0129]将各第二坐标点按横坐标顺序连线来拟合各特征点在各循环次数下的容量增量各循环次数下的电池实际容量拟合各特征点在各循环次数下的容量增量值与所述循环次[0132]根据不同电池的不同容量增量曲线特征点的值随循环次数的变化关系及各循环次数下的电池实际容量拟合不同电池的各特征点在各循环次数下的容量增量值与所述循各特征点在各循环次数下的容量增量值与所述循环次数下的电池实际容量的第二变化曲线。虚线的曲线为所述电池3的各特征点在各循环次数下的容量增量值与所述循环次数下的电池实际容量的第二变化曲线。双点划线的曲线为所述电池4的各特征点在各循环次数下的容量增量值与所述循环次数下的电池实际容量数下的电池实际容量的线性相关度比所述第二变化曲线的各特征点在各循环次数下的容量增量值与所述循环次数下的电池实际容量所述循环次数下的电池实际容量的线性相关度比所述第二变化曲线的各特征点在各循环次数下的容量增量值与所述循环次数下的电池实际容量的线性相各循环次数下的充电电压与所述循环次数下的电池实际容量的线性相关度比所述第二变化曲线的各特征点在各循环次数下的容量增量值与所述循环次数下的电池实际容量的线数下的电池实际容量的第一变化曲线建立所述电池实际容量的第一容的各特征点在各循环次数下的充电电压与所述循环次数下的电池实际容量的线性相关度。k为第k个特征点在各循环次数下的充电电压与所述循环次数下的电池实际容量的m为第k个特征点在第m次循环次数下的电池实际容量，为第k个特征点在所有循环[0146]确定所述第一变化曲线的各特征点在各循环次数下的充电电压与所述循环次数下的电池实际容量的线性相关度为所述不同电池的第一变化曲线的各特征点在各循环次数下的充电电压与所述循环次数下的电池实际容量的线性相量的第一线性模型的所述电池实际容量的第一纵坐标的相交点的值为所述第一变化曲线中以所述线性相关度为变量的线性函数与所述征点的线性相关度，Vi为第i个特征点对应的充电电压，bi为所述第i个特征点的相交点的[0157]根据所述容量增量曲线特征点的值随循环次数的变化关系及各循环次数下的电循环次数下的电池实际容量建立电池实际容量的环次数下的电池实际容量拟合不同充电电压时所述充电电压对应的各循环次数下的容量增量值与各循环次数下的电池实际容量的第环次数下的容量增量值与各循环次数下的电池实际容量的第一相关环次数下的电池实际容量确定各充电电压对应的不同循环次数下的容量增量值与所述循电压对应的不同循环次数下的容量增量值与所述循环次数下的实际容量的相关度，s为所s为第l个充电电压对应的第s次循环次数下的电池实际容量，为第l个充电电压[0164]确定各充电电压对应的不同循环次数下的容量增量值与所述循环次数下的实际[0166]根据不同电池的不同容量增量曲线中的各循环次数、各充电电压及各容量增量际容量的相关度拟合不同充电电压时所述充电电压对应的各循环次数下的容量增量值与次数下的实际容量的相关度拟合不同充电电压时所述充电电压对应的各循环次数下的容量增量值与各循环次数下的电池实际容量的第[0169]在直角坐标系下绘制所述充电电压对应的不同循环次数下的容量增量值与所述[0170]将各第三坐标点按横坐标顺序连线来拟合不同充电电压时所述充电电压对应的循环次数下的实际容量的相关度拟合不同充电电压时所述充电电压对应的各循环次数下的容量增量值与各循环次数下的电池实际容量的[0173]根据不同电池的各充电电压对应的不同循环次数下的容量增量值与所述循环次数下的实际容量的相关度拟合不同电池不同充电电压时所述充电电压对应的各循环次数下的容量增量值与各循环次数下的电池实际容循环次数下的容量增量值与各循环次数下的电池实际容量的第一相关度曲线。长划-短划线的曲线为所述电池2不同充电电压时所述充电电压对应的各循环次数下的容量增量值与各循环次数下的电池实际容量的第一相关度曲线。虚线的曲线为所述电池3不同充电电压时所述充电电压对应的各循环次数下的容量增量值与各循环次数下的电池实际容量的第一相关度曲线。双点划线的曲线为所述电池4不同充电电压时所述充电电压对应的各循环次数下的容量增量值与各循环次数下的电池实际容[0180]在本实施例中，所述电池实际容量的第二容量估算模型包括第三容量估算模所述第三容量估算模型包括容量增量值与实际容量的第一线中对应的至少两个循环次数下的容量增量值及所述循环次量增量曲线中对应的第101次循环下的容量增量值及所述循环次数下的电池实际容量分别为7600毫安培小时每伏及3860毫安培，及在所述容量增量曲线中对应的第361次循环下的环次数下的容量增量值及所述循环次数下的电池实际容量建立包括所述容量增量值与实际容量的第一线性模型的所述电池实际容量的第二容量应的至少两个循环次数下的容量增量值及所述循环次数下的电池实际容量建立包括所述容量增量值与实际容量的第一线性模型的所述电池实际容量的述容量增量值与实际容量的第一线性模型的斜率及截距建立包括所述容量增量值与实际容量的第一线性模型的所述电池实际容量的第二第j个第一相关度下所述容量增量值与实际容量的第一线性模型的斜率，为第j个第一相关度在所述不同充电电压时所述充电电压对应的各循环次数下的容量增量值与各循环述第j个第一相关度下所述容量增量值与实际容量的第一线性模型环次数下的电池实际容量拟合不同容量增量值时所述容量增量值对应的各循环次数下的充电电压与各循环次数下的电池实际容量的各循环次数下的充电电压与各循环次数下的电池实际容量的第环次数下的电池实际容量确定各容量增量值对应的不同循环次数下的充电电压与所述循g量增量值对应的不同循环次数下的充电电压与所述循环次数下的实际容量的相关度，g为压的平均值，Q为第o个容量增量值对应的第g次g量增量值对应的所有循环次数下的电池实际[0202]确定各容量增量值对应的不同循环次数下的充电电压与所述循环次数下的实际[0204]根据不同电池的不同容量增量曲线中的各循环次数、各充电电压及各容量增量际容量的相关度拟合不同容量增量值时所述容量增量值对应的各循环次数下的充电电压次数下的实际容量的相关度拟合不同容量增量值时所述容量增量值对应的各循环次数下的充电电压与各循环次数下的电池实际容量[0207]在直角坐标系下绘制所述容量增量值对应的不同循环次数下的充电电压与所述[0208]将各第四坐标点按横坐标顺序连线来拟合不同容量增量值时所述容量增量值对应的各循环次数下的充电电压与各循环次数下的电池实际容量循环次数下的实际容量的相关度拟合不同容量增量值时所述容量增量值对应的各循环次数下的充电电压与各循环次数下的电池实际容量的第二[0211]根据不同电池的各容量增量值对应的不同循环次数下的充电电压与所述循环次数下的实际容量的相关度拟合不同电池不同容量增量值时所述容量增量值对应的各循环次数下的充电电压与各循环次数下的电池实际容的各循环次数下的充电电压与各循环次数下的电池实际容量的第二相关度曲线。长划-短划线的曲线为所述电池2不同容量增量值时所述容量增量值对应的各循环次数下的充电电压与各循环次数下的电池实际容量的第二相关度曲线。虚线的曲线为所述电池3不同容量增量值时所述容量增量值对应的各循环次数下的充电电压与各循环次数下的电池实际容量的第二相关度曲线。双点划线的曲线为所述电池4不同容量增量值时所述容量增量值对应的各循环次数下的充电电压与各循环次数下的电池实际容量[0218]在本实施例中，所述电池实际容量的第二容量估算模型所述第四容量估算模型包括充电电压与实际容量的第二时每伏在所述容量增量曲线中对应的第121次循环下的充电电压及所述循环次数下的电池实际容量分别为4.0800伏及3620毫安培，及在所述容量增量曲线中对应的第441次的充电电压及所述循环次数下的电池实际容量分别为4.16的电池实际容量建立包括所述充电电压与实际容量的第二线性模型的所述电池实际容量循环次数下的电池实际容量建立包括所述充电电压与实际容量的第二线性模型的所述电截距建立包括所述充电电压与实际容量的第二线性模型的所述电池实际容量的第二容量pp度在所述不同容量增量值时所述容量增量值对应的各循环次数下的充电电压与各循环次pp第p个第二相关度下所述充电电压与实际容量的第二次数下的电池实际容量建立不同温度下的电池实际容量[0241]获取在恒流充电阶段时所述待估算电池的充电电流及所述待估算电池的充电电[0250]确定所述待估算电池的当前容量增量曲线中属于特征参数中的点的