[发明专利]基于电池部分充放电数据重建完整充放电数据的方法及系统

说明书

一种基于电池部分充放电数据重建完整充放电数据的方法及系统，所述电池尤其是锂电池，所述方法包括以下步骤：A、获取所述电池的包含多个离散采样点数据的部分充放电测量数据曲线；B、确定所述部分充放电测量数据曲线相对预先设定的全局中心参考数据曲线的起始点；C、利用所述部分充放电测量数据曲线与预先设定的多条分档中心参考数据曲线，通过线性重建或最小二乘重建，确定近似曲线，并根据所述近似曲线以及所述部分充放电测量数据曲线相对预先设定的全局中心参考数据曲线的所述起始点，补齐除所述部分充放电测量数据曲线之外的剩余部分的充放电测量数据曲线，从而重建完整的充放电测量数据曲线。该方法利用部分充放电测量数据便可高精度地重建完整充放电数据曲线。

技术领域

本发明涉及二次电池的生产和测试，特别是一种基于二次电池的部分充放电数据重建完整充放电数据的方法及系统。

背景技术

在二次电池如锂电池的生产和测试过程，如在分容和分档等阶段，需要对每个电芯做多次充放电测试以获取完成的充放电数据。如在一般的分容工艺中，锂电池先经过了化成和老化工艺，锂电芯中尚有部分电量，分容工艺首先要先对锂电芯做恒流恒压充电，将电芯荷电状态充满至100％，随后对电池进行恒流放电达截止电压，以获取完整的放电数据曲线，静置一段时间后进行恒流恒压充电直至100％荷电状态并获取完整的充电数据曲线。通常为达到出厂要求，又要对锂电芯进行一次部分放电直至荷电状态达到出厂要求。因此一般的分容工艺需要至少1.5个充放电循环，某些分容工艺甚至要求在不同的充放电电流下面的多个充放电循环。完整的充放电数据将用于电池充电容量估计、放电容量估计、恒流恒压比、分容或分档、DCIR内阻估计等。通常一个完整的充放电循环时间需要约两到三个小时左右，取决于锂电池生产工艺如静置时间长短等。

发明内容

本发明的主要目的在于针对现有技术的不足，提供一种基于二次电池的部分充放电数据重建完整充放电数据的方法及系统，利用部分充放电测量数据便可重建完整充放电数据曲线，缩短分容、分档等工艺的时间，提高生产效率。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于电池部分充放电数据重建完整充放电数据的方法，所述电池尤其是锂电池，所述方法包括以下步骤：

A、获取所述电池的包含多个离散采样点数据的部分充放电测量数据曲线；

B、确定所述部分充放电测量数据曲线相对预先设定的全局中心参考数据曲线的起始点；

C、利用所述部分充放电测量数据曲线与预先设定的多条分档中心参考数据曲线，通过线性重建或最小二乘重建，确定近似曲线，并根据所述近似曲线以及所述部分充放电测量数据曲线相对预先设定的全局中心参考数据曲线的所述起始点，补齐除所述部分充放电测量数据曲线之外的剩余部分的充放电测量数据曲线，从而重建完整的充放电测量数据曲线。

进一步地，步骤A包括对所述部分充放电测量数据曲线进行预处理，所述预处理包括以下步骤：

A1、对所述多个离散采样点数据进行快速傅里叶(FFT)变换，将时域数据变换到频域；

A2、对频域数据进行加窗处理进行平滑滤波；

A3、对滤波后的频域数据进行补零插值，使其采样率与所述全局中心参考数据曲线及所述分档中心参考数据曲线的数据采样率一致；

A4、将经过所述平滑滤波和所述插值后的频域数据变换到时域。

进一步地，步骤B中，通过在预先设定的滑动窗口内寻找所述部分充放电测量数据曲线与所述全局中心参考数据曲线的差值的最小绝对值，来确定所述部分充放电测量数据曲线相对所述全局中心参考数据曲线的起始点。

进一步地，步骤B包括：