电池活化状态的监测方法、存储介质、电子设备和车辆与流程

1.本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种电池活化状态的监测方法、存储介质、电子设备和车辆。


背景技术：

2.工厂生产下线的电动汽车需要在车辆出厂前对电动汽车进行充电行车的操作以使得电池得到完全的活化。相关技术中，充电行车操作仅靠统一规定电池的充放电次数来进行，缺少对电池活化状态的监测。而仅使用规定的电池充放电次数对电池进行活化操作具有以下缺点：1)电池经过活化操作后可能也无法确保电池已完全被活化。2)有可能电池早已完全活化但仍在继续进行充放电操作而导致用电、人工及时间成本的浪费。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种电池活化状态的监测方法、存储介质、电子设备和车辆，可以对下线车辆的电池活化状态进行判断，只针对未活化电池进行活化处理，有效避免因电池未完全活化而引起的车辆后续报故障的问题，同时也可避免对已完全活化的电池重复进行充放电而造成的成本浪费的问题。
4.为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出一种电池活化状态的监测方法，所述方法包括：对电池进行充放电，并计算当前充放电过程的理论放电总容量；根据当前充放电过程的理论放电总容量和上一次充放电过程的理论放电总容量，判断所述电池是否处于活化状态；若所述电池未处于所述活化状态，则转至所述对电池进行充放电的步骤，直至判定所述电池处于活化状态。
5.另外，根据本发明上述实施例提出的电池活化状态的监测方法还可以具有如下附加的技术特征：
6.根据本发明的一个实施例，所述根据当前充放电过程的理论放电总容量和上一次充放电过程的理论放电总容量，确定所述电池是否处于活化状态，包括：计算所述当前充放电过程的理论放电总容量与上一次充放电过程的理论放电总容量的比值；判断所述比值是否小于预设阈值，所述当前充放电过程的理论放电总容量是否大于或等于额定容量；若所述比值小于预设阈值，且所述当前充放电过程的理论放电总容量大于或等于所述额定容量，则判定所述电池处于活化状态，否则判定所述电池处于未活化状态。
7.根据本发明的一个实施例，所述对电池进行充放电，包括：将所述电池充电至第一预设荷电状态值，之后将所述电池放电至第二预设荷电状态值，其中，所述第一预设荷电状态值大于所述第二预设荷电状态值。
8.根据本发明的一个实施例，所述计算当前充放电过程的理论放电总容量，包括：测量所述电池从所述第一预设荷电状态值放电至所述第二预设荷电状态值过程中的实际放电容量；根据所述实际放电容量、所述第一预设荷电状态值和所述第二预设荷电状态值，计
算所述理论放电总容量。
9.根据本发明的一个实施例，所述根据所述实际放电容量、所述第一预设荷电状态值和所述第二预设荷电状态值，计算所述理论放电总容量，包括：计算所述第一预设荷电状态值与所述第二预设荷电状态值的差值；计算所述实际放电容量与所述差值的比值，将该比值作为所述理论放电总容量。
10.根据本发明的一个实施例，所述判定所述电池处于活化状态之后，所述方法还包括：对所述电池充电至第三预设荷电状态值，其中，所述第二预设荷电状态值＜所述第三预设荷电状态值＜所述第一预设荷电状态值。
11.根据本发明的一个实施例，所述第一预设荷电状态值为80％～100％，所述第二预设荷电状态值为20％～40％，所述第三预设荷电状态值为40％～60％。
12.本发明实施例的电池活化状态的监测方法，首先对电池进行两次充放电，并计算两次充放电的理论放电总容量，计算当前充放电过程的理论放电总容量与上一次充放电过程的理论放电总容量的比值，若比值小于预设阈值，且当前充放电过程的理论放电总容量大于或等于额定容量的条件，则该电池为完全活化电池，反之，则为未活化电池，继续对电池进行充放电，直至满足判定完全活化条件。该电池活化状态的监测方法可以对下线车辆的电池活化状态进行判断，只针对未活化电池进行活化处理，有效避免因电池未完全活化而引起的车辆后续报故障的问题，同时也可避免对已完全活化的电池重复进行充放电而造成的成本浪费的问题。
13.为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，实现如上述的电池活化状态的监测方法。
14.为达到上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如上述的电池活化状态的监测方法。
15.为达到上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种车辆，包括：电池和根据上述的电子设备。
16.本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
17.图1是本发明一个实施例的电池活化状态的监测方法的流程图；
18.图2是本发明一个实施例的计算当前充放电过程的理论放电总容量的流程图；
19.图3是本发明一个实施例的计算理论放电总容量的流程图；
20.图4是本发明一个实施例的判断电池是否处于活化状态的流程图；
21.图5是本发明另一个实施例的电池活化状态的监测方法的流程图；
22.图6是本发明一个实施例的电子设备的示意图；
23.图7是本发明一个实施例的车辆的示意图。
具体实施方式
24.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
25.下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对本发明实施例的电池活化状态的监测方法、存储介质、电子设备和车辆进行详细地说明。
26.图1是本发明一个实施例的电池活化状态的监测方法的流程图。
27.如图1所示，电池活化状态的监测方法包括：
28.s1，对电池进行充放电，并计算当前充放电过程的理论放电总容量。
29.具体地，新车下线后，工厂需要对车辆进行几次充电行车的操作而对电池进一步活化，但目前采用的充放电方法是统一规定的充放电次数。由于电池在新鲜状态下的单体的初始极化状态不一致，使得电池的活化状态也处于不同的水平，因此，统一的对所有电池进行规定次数的充放电，可能会发生有的电池未活化完全而有的电池却进行了多余的充放电活化的情况。本发明提出了一种监测电池活化状态的方法，通过对比电池容量得到电池状态，从而确保以最优化的充放电次数使得电池得到完全活化。
30.进一步具体地，首先对电池进行充放电操作，并计算当前充放电过程的理论放电总容量。对电池进行充放电操作可将电池充电至第一预设荷电状态值，再放电至第二预设荷电状态值，电池管理系统(battery management system，bms)获取此次放电容量，并根据放电容量换算当前充放电过程的理论放电总容量。
31.在一些实施例中，对电池进行充放电，包括：将电池充电至第一预设荷电状态值，之后将电池放电至第二预设荷电状态值，其中，第一预设荷电状态值大于第二预设荷电状态值。
32.其中，第一预设荷电状态值可为100％，第二预设荷电状态值可为30％，例如，将电池充电至100％，在对车辆行车放电至30％。对于未完全活化的电池，其电池的容量低于额定容量，虽将其充电至100％，但并没有达到理论上的电池总容量。电池管理系统bms测量充放电过程中的实际放电容量，换算得到当前充放电过程的理论放电总容量。
33.在本发明的一个实施例中，如图2所示，计算当前充放电过程的理论放电总容量，包括：
34.s101，测量电池从第一预设荷电状态值放电至第二预设荷电状态值过程中的实际放电容量。
35.s102，根据实际放电容量、第一预设荷电状态值和第二预设荷电状态值，计算理论放电总容量。
36.具体地，电池管理系统bms测量电池从第一预设荷电状态值放电至第二预设荷电状态值过程中的实际放电容量，车辆行车放电时，电池管理系统bms记录从第一预设荷电状态值放电至第二预设荷电状态值的放电时间和该过程中的电流值，根据电流值和放电时间积分得到实际放电容量。
37.其中，第一预设荷电状态值可为100％，第二预设荷电状态值可为30％，电池管理系统bms记录从100％至30％的放电时间和电流值，并积分测量得到从100％放电至30％的实际放电容量，该实际放电容量对应的荷电状态值应为70％，按照比例换算得到理论放电
总容量。
38.进一步具体地，根据电池管理系统bms测量的实际放电容量、第一预设荷电状态值和第二预设荷电状态值，计算理论放电总容量。例如，第一预设荷电状态值为100％，第二预设荷电状态值为30％，则实际放电容量对应的荷电状态值为70％，根据实际放电容量换算得到理论放电总容量。
39.在本发明的一个实施例中，如图3所示，根据实际放电容量、第一预设荷电状态值和第二预设荷电状态值，计算理论放电总容量，包括：
40.s201，计算第一预设荷电状态值与第二预设荷电状态值的差值。
41.s202，计算实际放电容量与差值的比值，将该比值作为理论放电总容量。
42.具体地，根据实际放电容量换算得到理论放电总容量，先首先计算第一预设荷电状态值与第二预设荷电状态值的差值，例如，第一预设荷电状态值为100％，第二预设荷电状态值为30％，第一预设荷电状态值与第二预设荷电状态值的差值为70％。再计算实际放电容量与差值的比值，将该比值作为理论放电总容量。将实际放电容量除以70％，得到理论放电总容量。
43.根据上述的充放电和计算当前充放电过程的理论放电总容量的步骤，对车辆电池进行两次充放电，并记录两次充放电过程中的理论放电总容量，通过比较两次充放电的的理论放电总容量来判定电池是否处于活化状态。
44.s2，根据当前充放电过程的理论放电总容量和上一次充放电过程的理论放电总容量，判断电池是否处于活化状态。
45.具体地，未活化完全的电池的容量低于额定容量，且理论放电总容量会随着充放电的循环而逐渐增大，增大至一定值后理论放电总容量会趋于稳定。本发明利用该规律判断电池是否完全活化。
46.在本发明的一个实施例中，如图4所示，根据当前充放电过程的理论放电总容量和上一次充放电过程的理论放电总容量，确定电池是否处于活化状态，包括：
47.s301，计算当前充放电过程的理论放电总容量与上一次充放电过程的理论放电总容量的比值。
48.s302，判断比值是否小于预设阈值，当前充放电过程的理论放电总容量是否大于或等于额定容量。
49.s303，若比值小于预设阈值，且当前充放电过程的理论放电总容量大于或等于额定容量，则判定电池处于活化状态，否则判定电池处于未活化状态。
50.具体地，对电池进行两次充放电之后，计算当前充放电过程的理论放电总容量与上一次充放电过程的理论放电总容量的比值，对于处于完全活化状态的电池，当前充放电过程的理论放电总容量与上一次充放电过程的理论放电总容量相差不大。对于未完全活化的电池充放电过程的理论放电总容量应大于上一次充放电过程的理论放电总容量。本发明通过计算当前充放电过程的理论放电总容量与上一次充放电过程的理论放电总容量的比值来限定两者之间的差距。
51.进一步具体地，判断当前充放电过程的理论放电总容量与上一次充放电过程的理论放电总容量的比值是否小于预设阈值，预设阈值可取103％。并判断当前充放电过程的理论放电总容量是否大于或等于额定容量。若当前充放电过程的理论放电总容量与上一次充
放电过程的理论放电总容量的比值小于预设阈值，且当前充放电过程的理论放电总容量大于或等于额定容量，表明充放电容量趋于稳定，判定电池处于活化状态。若当前充放电过程的理论放电总容量与上一次充放电过程的理论放电总容量的比值大于或等于预设阈值，或当前充放电过程的理论放电总容量小于额定容量，则判定电池处于未活化状态，继续对该电池进行充放电操作，直至满足完全活化的条件。
52.s3，若电池未处于活化状态，则转至对电池进行充放电的步骤，直至判定电池处于活化状态。
53.具体地，若电池满足当前充放电过程的理论放电总容量与上一次充放电过程的理论放电总容量的比值小于预设阈值，且当前充放电过程的理论放电总容量大于或等于额定容量的条件，该电池为完全活化电池，反之，为未活化电池，继续对电池进行充放电，并比较当前充放电过程的理论放电总容量和上一次充放电过程的理论放电总容量是否均满足条件，直至判定电池处于活化状态。
54.在一些实施例中，判定电池处于活化状态之后，电池活化状态的监测方法还包括：对电池充电至第三预设荷电状态值，其中，第二预设荷电状态值＜第三预设荷电状态值＜第一预设荷电状态值。
55.具体地，完成对电池的活化之后，将电池充电至第三预设荷电状态值，第三预设荷电状态值可为50％。
56.在一些实施例中，第一预设荷电状态值为80％～100％，第二预设荷电状态值为20％～40％，第三预设荷电状态值为40％～60％。
57.下面以第一预设荷电状态值为100％，第二预设荷电状态值为30％，第三预设荷电状态值为50％进行说明。
58.图5是本发明另一个实施例的电池活化状态的监测方法的流程图。
59.如图5所示，对下线车辆电池充电至100％soc，在对下线车辆行车放电至30％soc，电池管理系统bms记录此次放电容量，此次放电容量对应为70％soc，换算出此次理论放电总容量，即将放电容量除以0.7。再对下线车辆进行一次充放电操作，并同样换算该次理论放电总容量，判定本次放电总容量是否小于上次放电总容量的103％，且本次理论放电总容量是否大于等于额定容量，若两者均满足，则判定该电池的状态为已完全活化，若不满足其中任意一只，则判定该电池的状态为未完全活化，返回对下线车辆进行充电至100％soc的步骤，直至判定该电池的状态为已完全活化。在结束电池充放电活化后，将电池充电至50％。
60.本发明实施例的电池活化状态的监测方法，首先对电池进行两次充放电，并计算两次充放电的理论放电总容量，计算当前充放电过程的理论放电总容量与上一次充放电过程的理论放电总容量的比值，若比值小于预设阈值，且当前充放电过程的理论放电总容量大于或等于额定容量的条件，则该电池为完全活化电池，反之，则为未活化电池，继续对电池进行充放电，直至满足判定完全活化条件。该电池活化状态的监测方法可以对下线车辆的电池活化状态进行判断，只针对未活化电池进行活化处理，有效避免因电池未完全活化而引起的车辆后续报故障的问题，同时也可避免对已完全活化的电池重复进行充放电而造成的成本浪费的问题。
61.本发明还提出一种计算机可读存储介质。
62.在该实施例中，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，实现如上述的电池活化状态的监测方法。
63.本发明还提出了一种电子设备。
64.在该实施例中，如图6所示，电子设备100包括存储器10和处理器20，存储器10上存储有计算机程序，计算机程序被处理器20执行时，实现如上述的电池活化状态的监测方法。
65.本发明还提出了一种车辆。
66.在该实施例中，如图7所示，车辆1000包括：电池200和上述的电子设备100。
67.本发明实施例的计算机存储介质、电子设备和车辆，通过电池活化状态的监测方法，首先对电池进行两次充放电，并计算两次充放电的理论放电总容量，计算当前充放电过程的理论放电总容量与上一次充放电过程的理论放电总容量的比值，若比值小于预设阈值，且当前充放电过程的理论放电总容量大于或等于额定容量的条件，则该电池为完全活化电池，反之，则为未活化电池，继续对电池进行充放电，直至满足判定完全活化条件。该电池活化状态的监测方法可以对下线车辆的电池活化状态进行判断，只针对未活化电池进行活化处理，有效避免因电池未完全活化而引起的车辆后续报故障的问题，同时也可避免对已完全活化的电池重复进行充放电而造成的成本浪费的问题。
68.需要说明的是，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
69.应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
70.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
71.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
72.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
73.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
74.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
75.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征：
1.一种电池活化状态的监测方法，其特征在于，所述方法包括：对电池进行充放电，并计算当前充放电过程的理论放电总容量；根据当前充放电过程的理论放电总容量和上一次充放电过程的理论放电总容量，判断所述电池是否处于活化状态；若所述电池未处于所述活化状态，则转至所述对电池进行充放电的步骤，直至判定所述电池处于活化状态。2.根据权利要求1所述的电池活化状态的监测方法，其特征在于，所述根据当前充放电过程的理论放电总容量和上一次充放电过程的理论放电总容量，确定所述电池是否处于活化状态，包括：计算所述当前充放电过程的理论放电总容量与上一次充放电过程的理论放电总容量的比值；判断所述比值是否小于预设阈值，所述当前充放电过程的理论放电总容量是否大于或等于额定容量；若所述比值小于预设阈值，且所述当前充放电过程的理论放电总容量大于或等于所述额定容量，则判定所述电池处于活化状态，否则判定所述电池处于未活化状态。3.根据权利要求1或2所述的电池活化状态的监测方法，其特征在于，所述对电池进行充放电，包括：将所述电池充电至第一预设荷电状态值，之后将所述电池放电至第二预设荷电状态值，其中，所述第一预设荷电状态值大于所述第二预设荷电状态值。4.根据权利要求3所述的电池活化状态的监测方法，其特征在于，所述计算当前充放电过程的理论放电总容量，包括：测量所述电池从所述第一预设荷电状态值放电至所述第二预设荷电状态值过程中的实际放电容量；根据所述实际放电容量、所述第一预设荷电状态值和所述第二预设荷电状态值，计算所述理论放电总容量。5.根据权利要求4所述的电池活化状态的监测方法，其特征在于，所述根据所述实际放电容量、所述第一预设荷电状态值和所述第二预设荷电状态值，计算所述理论放电总容量，包括：计算所述第一预设荷电状态值与所述第二预设荷电状态值的差值；计算所述实际放电容量与所述差值的比值，将该比值作为所述理论放电总容量。6.根据权利要求3所述的电池活化状态的监测方法，其特征在于，所述判定所述电池处于活化状态之后，所述方法还包括：对所述电池充电至第三预设荷电状态值，其中，所述第二预设荷电状态值＜所述第三预设荷电状态值＜所述第一预设荷电状态值。7.根据权利要求6所述的电池活化状态的监测方法，其特征在于，所述第一预设荷电状态值为80％～100％，所述第二预设荷电状态值为20％～40％，所述第三预设荷电状态值为40％～60％。8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，实现如权利要求1-7中任一项所述的电池活化状态的监测方法。
9.一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被所述处理器执行时，实现如权利要求1-7中任一项所述的电池活化状态的监测方法。10.一种车辆，其特征在于，包括：电池和根据权利要求9所述的电子设备。

技术总结
本发明公开了一种电池活化状态的监测方法、存储介质、电子设备和车辆，所述方法包括：对电池进行充放电，并计算当前充放电过程的理论放电总容量；根据当前充放电过程的理论放电总容量和上一次充放电过程的理论放电总容量，判断电池是否处于活化状态；若电池未处于活化状态，则转至对电池进行充放电的步骤，直至判定电池处于活化状态。本发明的电池活化状态的监测方法可以对下线车辆的电池活化状态进行判断，只针对未活化电池进行活化处理，有效避免因电池未完全活化而引起的车辆后续报故障的问题，同时也可避免对已完全活化的电池重复进行充放电而造成的成本浪费的问题。进行充放电而造成的成本浪费的问题。进行充放电而造成的成本浪费的问题。


技术研发人员：石强 高雅 任晓玲 王丽娜 徐琛琛 崔玉刚 行妙娟 赵静雅 岳玲娟 张会平 邵赓华 郭凤刚 鹿政华
受保护的技术使用者：北汽福田汽车股份有限公司
技术研发日：2023.05.22
技术公布日：2023/8/6