电池健康状态的检测方法、系统、设备、介质及电池系统与流程
本公开涉及电池，尤其涉及一种电池健康状态的检测方法、系统、设备、介质及电池系统。
背景技术：
1、电池健康状态检测在当今日益普及的电池应用中具有重要的意义。随着电动车、可穿戴设备、移动设备和可再生能源系统等的快速发展，电池的可靠性和性能对于用户的体验和设备的稳定运行至关重要。然而，电池在长期使用过程中会受到容量衰减、内阻增加、自放电和温度效应等因素的影响，从而导致其健康状态下降。
2、电池的极化过程包括电化学极化和浓差极化，通过电池极化过程中的相关参数的提取可以有效反映电池健康状态信息。快速的电池极化会导致电池的温度升高更为剧烈，极化过程中的化学反应和电流流动会产生热量，快速的极化过程会加快热量的积累和分布，使电池温度更快升高。然而电池极化过慢则反映了电池内部阻碍电化学反应和锂离子扩散阻力太大，影响电池充放电效率。电化学极化过程中，电化学反应过程不够快速，浓差极化过程中，电化学反应足够快速，因此电化学极化过程和浓差极化过程应该分布在一个正常的范围内，电化学极化过程和浓差极化过程的电池的阻抗可以反映电池的健康状态。
3、现有技术是采用电池电化学阻抗谱eis(electrochemical impedancespectroscopy)研究电池健康状态，通过检测覆盖低频到高频的整个频域中，各个频率下的阻抗，从电池电化学阻抗谱参数变化诊断出电池是否健康，是否发生故障；或是将电池放置较长时间，在时域范围内，获取电池的阻抗，判断电池的健康状态，这两种方法都非常耗时且工作量大。
技术实现思路
1、本公开要解决的技术问题是为了克服现有技术中无法快速、简便的对电池的健康状态进行检测的缺陷，提供一种电池健康状态的检测方法、系统、设备、介质及电池系统。
2、本公开是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
3、第一方面，提供一种电池健康状态的检测方法，所述检测方法包括：
4、获取待测电池在目标频率的正弦波激励对应的实际阻抗值；
5、获取所述待测电池在所述目标频率的正弦波激励下对应的理论阻抗范围值；
6、基于所述实际阻抗值和所述理论阻抗范围值，对所述待测电池的健康状态进行检测；
7、其中，所述目标频率包括第一目标频率和第二目标频率，所述实际阻抗值包括所述第一目标频率对应的第一实际阻抗值，及所述第二目标频率对应的第二实际阻抗值；
8、所述第一实际阻抗值表征所述待测电池在电化学极化过程，所述第二实际阻抗值表征所述待测电池在浓差极化过程。
9、较佳地，所述第一目标频率为中频段的至少一个；
10、所述第二目标频率为低频段的至少一个。
11、较佳地，所述获取所述待测电池在所述目标频率的正弦波激励下对应的理论阻抗范围值的步骤包括：
12、向若干处于健康状态的样本测试电池输入所述目标频率的正弦波激励，获取所述样本测试电池在所述目标频率的正弦波激励下对应的样本阻抗值；
13、基于若干所述样本阻抗值得到所述理论阻抗范围值。
14、较佳地，所述基于所述实际阻抗值和所述理论阻抗范围值，对所述待测电池的健康状态进行检测的步骤包括：
15、基于所述理论阻抗范围值训练得到预设电池状态检测模型；
16、将所述实际阻抗值输入至所述预设电池状态检测模型，输出所述待测电池的健康状态。
17、较佳地，所述基于所述实际阻抗值和所述理论阻抗范围值，对所述待测电池的健康状态进行检测的步骤包括：
18、判断所述实际阻抗值是否符合所述理论阻抗范围值；
19、若是，则确定所述待测电池的健康状态为健康；
20、若否，则确定所述待测电池的健康状态为不健康。
21、较佳地，所述获取待测电池在目标频率的正弦波激励对应的实际阻抗值步骤包括：
22、以pwm(pulse width modulation，脉冲宽度调制)波作为载波生成所述目标频率的正弦波激励；
23、将所述正弦波激励输入至所述待测电池，获取所述待测电池在所述目标频率的正弦波激励对应的所述实际阻抗值；
24、和/或，在不同的测试参数下，获取所述待测电池在所述目标频率的正弦波激励对应的所述实际阻抗值。
25、较佳地，所述获取待测电池在目标频率的正弦波激励对应的实际阻抗值步骤包括：
26、获取所述待测电池在所述第一目标频率的正弦波激励下对应的第一阻抗实部值和第一阻抗虚部值；
27、获取所述待测电池在所述第二目标频率的正弦波激励下对应的第二阻抗实部值和第二阻抗虚部值；
28、基于所述第一阻抗实部值和所述第一阻抗虚部值，计算得到所述第一实际阻抗值；
29、基于所述第二阻抗实部值和所述第二阻抗虚部值，计算得到所述第二实际阻抗值。
30、第二方面，还提供一种电池健康状态的检测系统，所述检测系统包括：
31、实际阻抗获取模块，用于获取待测电池在目标频率的正弦波激励对应的实际阻抗值；
32、理论阻抗获取模块，用于获取所述待测电池在所述目标频率的正弦波激励下对应的理论阻抗范围值；
33、检测模块，用于基于所述实际阻抗值和所述理论阻抗范围值，对所述待测电池的健康状态进行检测；
34、其中，所述目标频率包括第一目标频率和第二目标频率，所述实际阻抗值包括所述第一目标频率对应的第一实际阻抗值，及所述第二目标频率对应的第二实际阻抗值；
35、所述第一实际阻抗值表征所述待测电池在电化学极化过程，所述第二实际阻抗值表征所述待测电池在浓差极化过程。
36、较佳地，所述第一目标频率为中频段的至少一个；
37、所述第二目标频率为低频段的至少一个。
38、较佳地，所述理论阻抗获取模块还用于向若干处于健康状态的样本测试电池输入所述目标频率的正弦波激励，获取所述样本测试电池在所述目标频率的正弦波激励下对应的样本阻抗值；基于若干所述样本阻抗值得到所述理论阻抗范围值。
39、较佳地，所述检测模块包括：
40、模型训练单元，用于基于所述理论阻抗范围值训练得到预设电池状态检测模型；
41、健康检测单元，用于将所述实际阻抗值输入至所述预设电池状态检测模型，输出所述待测电池的健康状态。
42、较佳地，所述检测模块还用于判断所述实际阻抗值是否符合所述理论阻抗范围值；若是，则确定所述待测电池的健康状态为健康；若否，则确定所述待测电池的健康状态为不健康。
43、较佳地，所述实际阻抗获取模块包括：
44、激励生成单元，用于以pwm波作为载波生成所述目标频率的正弦波激励；
45、阻抗获取单元，用于将所述正弦波激励输入至所述待测电池，获取所述待测电池在所述目标频率的正弦波激励对应的所述实际阻抗值；
46、和/或，所述实际阻抗获取模块还用于在不同的测试参数下，获取所述待测电池在所述目标频率的正弦波激励对应的所述实际阻抗值。
47、较佳地，所述实际阻抗获取模块还用于获取所述待测电池在所述第一目标频率的正弦波激励下对应的第一阻抗实部值和第一阻抗虚部值；获取所述待测电池在所述第二目标频率的正弦波激励下对应的第二阻抗实部值和第二阻抗虚部值；基于所述第一阻抗实部值和所述第一阻抗虚部值，计算得到所述第一实际阻抗值；基于所述第二阻抗实部值和所述第二阻抗虚部值，计算得到所述第二实际阻抗值。
48、第三方面，还提供一种电池系统，包括上述的电池健康状态的检测系统。
49、第四方面，还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并用于在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行计算机程序时实现上述的电池健康状态的检测方法。
50、第五方面，还提供一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序在由处理器执行时实现上述的电池健康状态的检测方法。
51、在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本公开各较佳实例。
52、本公开的积极进步效果在于：
53、本公开的电池健康状态的检测方法、系统、设备、介质及电池系统，无需对覆盖从低频段到高频段的整个频域对应的阻抗进行检测，只需在频域内定点选取能够反映电化学极化过程和浓差极化过程的目标频率，获取目标频率下电池的阻抗值，进而对电化学极化过程和浓差极化过程中电池的健康状态进行检测，省时省力，可以快速、简便的对电池的健康状态进行检测。
相关知识
电池健康状态的判别方法、存储介质及检测系统与流程
电池健康状态检测系统及方法与流程
一种后备电源健康状态诊断控制方法、系统、设备及介质与流程
电池健康状态检测方法、装置和电子设备与流程
增程式电动车动力电池健康状态的检测方法及系统.pdf
电池健康状态测算方法以及相关设备与流程
电池设备管理系统
一种电池健康状态的评估方法、电子设备及可读存储介质与流程
电池健康状态快速检测方法、装置、检测仪及存储介质
UPS蓄电池监测系统
网址: 电池健康状态的检测方法、系统、设备、介质及电池系统与流程 https://m.trfsz.com/newsview1549435.html
