本申請涉及動力電池領域以及計算機領域,具體提供一種電池阻抗的獲取方法及裝置、可讀存儲介質、計算機設備。
背景技術:
1、隨著科技發展,新能源汽車的應用越來越廣泛,動力電池(以下簡稱為電池)為新能源汽車的核心技術,如何提供加強長壽命、高安全的電池,也是行業需要解決的關鍵問題。其中,電池的電化學阻抗(electrochemical?impedance?spectroscopy,簡稱eis)由于其無損、能表現電極過程特性等優點,被廣泛關注。但是,用電化學工作站測量得到的電化學阻抗耗時長、費用高,并不適用于車載在線使用。因此,利用車載數據在線獲得電池的阻抗是當前的研究熱點。
2、然而,車載電池所采集到的電流、電壓數據不一定能滿足在線阻抗算法的需求。由于硬件的限制,車載電流電壓采樣頻率無法達到很高的值。根據采樣定理,計算阻抗最大頻率點對應得頻率應小于等于采樣頻率。采樣頻率過低,計算阻抗譜就不會具備準確的高頻點信息。
3、因此,亟需一種動力電池阻抗的獲取方法,能夠獲取較高頻率的車載電池的電化學阻抗。
技術實現思路
1、本申請旨在解決上述技術問題,即如何獲取較高頻率的車載電池的電化學阻抗。
2、在第一方面,本申請提供一種電池阻抗的獲取方法,所述方法包括:獲取所述電池在第一采樣頻率下的第一電壓;根據所述第一電壓計算所述電池在第二采樣頻率下的第二電壓,所述第二采樣頻率大于所述第一采樣頻率;根據所述第二電壓,得到所述電池的阻抗。
3、可選的,所述獲取所述電池在第一采樣頻率下的第一電壓之后,還包括:基于所述第一采樣頻率下的第一電壓擬合得到電壓表達式;所述根據所述第一電壓計算所述電池在第二采樣頻率下的第二電壓,包括:根據所述電壓表達式計算所述電池在第二采樣頻率下的第二電壓。
4、可選的,所述根據所述電壓表達式計算所述電池在第二采樣頻率下的第二電壓,包括:將所述電壓表達式中的第一采樣頻率修改為第二采樣頻率,以獲取所述電池在第二采樣頻率下的第二電壓。
5、可選的,所述電壓表達式如下述公式(1):
6、
7、其中,e1為擬合后的電壓,a,b,c,d為基于所述第一電壓擬合得到的參數,t為采樣時間矩陣,根據如下公式(2)得到:
8、
9、其中,k為求和的階數,k的取值為任意正整數。
10、可選的,所述第二電壓為電壓時域信息,所述根據所述第二電壓,得到所述電池的阻抗,包括:對所述第二電壓進行時頻轉換,得到所述第二電壓對應的電壓頻域信息;獲取所述電池的電流頻域信息;基于所述電壓頻域信息和所述電流頻域信息,得到所述電池的阻抗。
11、可選的,所述對所述第二電壓進行時頻轉換之前,還包括:檢測所述第二電壓的第一突變點;檢測時域電流的第二突變點,所述第二突變點和所述第一突變點關聯;基于所述第一突變點和所述第二突變點,對齊所述第二電壓和所述時域電流。
12、可選的,所述獲取所述電池的電流頻域信息,包括:獲取所述電池的時域電流;對所述時域電流進行時頻轉換,得到所述時域電流對應的電流頻域信息。
13、可選的,所述對所述第二電壓進行時頻轉換,得到所述第二電壓對應的電壓頻域信息包括:對所述第二電壓進行s變換,得到所述第二電壓對應的電壓頻域信息。
14、第二方面,本申請還提供一種電池阻抗的獲取裝置,所述裝置包括:第一電壓獲取模塊,用于獲取所述電池在第一采樣頻率下的第一電壓;第二電壓獲取模塊,用于根據所述第一電壓計算所述電池在第二采樣頻率下的第二電壓,所述第二采樣頻率大于所述第一采樣頻率;阻抗獲取模塊,用于根據所述第二電壓,得到所述電池的阻抗。
15、第三方面,本申請還提供一種計算機可讀存儲介質,所述計算機可讀存儲介質中存儲有計算機程序,所述計算機程序被處理器執行時實現上述任一項所述的電池阻抗的獲取方法。
16、第四方面,本申請還提供一種計算機設備,包括:至少一個處理器;以及,與所述至少一個處理器通信連接的存儲器;其中,所述存儲器中存儲有計算機程序,所述計算機程序被所述至少一個處理器執行時實現上述任一項所述的電池阻抗的獲取方法。
17、通過本申請提供的電池阻抗的獲取方法,可以基于較低的采樣頻率(即第一采樣頻率)的實際采集的電壓數據(即第一電壓);基于低頻數據得到頻率更高(即第二采樣頻率)的“偽高頻”數據(即第二電壓),能夠打破車載硬件的限制,獲取較高頻率的車載電池的電化學阻抗。
18、進一步,通過數學運算構建出電池的電壓表達式,以從低頻數據中得到“偽高頻”數據。由此,能夠純粹基于數學算法實現低頻數據到“偽高頻”數據的轉換,相對于神經網絡或者向量機等轉換方式,圖2提供的方案計算量級更小,可以實現車端部署。
19、進一步,在時頻轉換之前進行突變點的檢測,在對齊第二電壓和時域電流之后,再對對齊后的第二電壓、時域電流分別進行時頻轉換。這是因為在對齊之后,可能會出現部分冗余數據,刪除這部分冗余數據后再進行時頻轉換,可以有效減少時頻變換過程中的計算量。
20、進一步,突變點的檢測和電流、電壓的對齊可以在第一采樣頻率上執行,然而相較于在第二采樣頻率上執行這些操作,其齊精度較差。
1.一種電池阻抗的獲取方法,其特征在于,所述方法包括:。
2.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述獲取所述電池在第一采樣頻率下的第一電壓之后,還包括:
3.根據權利要求2所述的方法,其特征在于,所述根據所述電壓表達式計算所述電池在第二采樣頻率下的第二電壓,包括:
4.根據權利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述電壓表達式如下述公式(1):
5.根據權利要求1所述的方法,其特征在于,所述第二電壓為電壓時域信息,所述根據所述第二電壓,得到所述電池的阻抗,包括:
6.根據權利要求5所述的方法,其特征在于,所述對所述第二電壓進行時頻轉換之前,還包括:
7.根據權利要求5所述的方法,其特征在于,所述獲取所述電池的電流頻域信息,包括:
8.根據權利要求5所述的方法,其特征在于,所述對所述第二電壓進行時頻轉換,得到所述第二電壓對應的電壓頻域信息包括:
9.一種電池阻抗的獲取裝置,其特征在于,所述裝置包括:
10.一種計算機可讀存儲介質,其特征在于,所述計算機可讀存儲介質中存儲有計算機程序,所述計算機程序被處理器執行時實現權利要求1至8中任一項所述的電池阻抗的獲取方法。
11.一種計算機設備,其特征在于,包括: