电池配组方法、电池配组装置及计算机可读存储介质与流程

专利2022-05-10  1



1.本发明涉及电池技术领域,尤其涉及一种电池配组方法、电池配组装置及计算机可读存储介质。


背景技术:

2.在一些应用场合,需要将多个单体的电池以串并联方式进行连接后组成电池组来使用。
3.在电池组内,如果单体电池的一致性较差会影响整个电池组的性能及使用寿命,因此在电池配组的过程中,需要将电池的性能参数相近的电池分配到一个电池组中。一般可以利用电压、内阻、或自放电等参数等对电池进行分档。例如,可以将待分组电池中,电压位于特定电压范围内的电池分配为一档,再从同一档中选取预设数量的电池配组为一组电池。
4.然而,上述现有的电池配组方法中,分档的标准是一个固定的参数范围,但位于该参数范围内的电池未必性能彼此接近,这样会导致电池组内的电池的单体性能差异较大,从而使得电池组的电能输出效率不高。


技术实现要素:

5.鉴于上述问题,本技术实施例提供一种电池配组方法、电池配组装置及计算机可读存储介质,电池组内的电池的单体性能差异较小,电池组的电能输出效率较高。
6.为了实现上述目的,本技术第一方面提供一种电池配组方法,包括:
7.获取多个待分组的电池中每个电池的第一预设参数与输出区域中每个输出通道的第二预设参数的偏差;将数值最小的最小偏差对应的电池输送至最小偏差对应的输出通道中;其中,输出区域内包含有至少两个输出通道,每个输出通道内具有至少一个电池,输出区域为可放置电池的区域。
8.在一种可选的实施方式中,获取多个待分组的电池中每个电池的第一预设参数与输出区域中每个输出通道的第二预设参数的偏差,具体包括:
9.获取缓冲区域中的每个电池的第一预设参数与输出区域中每个输出通道的第二预设参数的偏差;其中,缓冲区域内包含有至少两个缓冲通道,每个所述缓冲通道内用于存放一个所述待分组的电池。
10.在一种可选的实施方式中,获取缓冲区域中的每个电池的第一预设参数与输出区域中每个输出通道的第二预设参数的偏差之前,还包括:
11.根据缓冲通道内的各电池的电压、电阻以及单位时间内的电压降,确定出缓冲通道内的各电池的第一预设参数;
12.根据各输出通道内包括的所有电池的电压、电阻以及电池单位时间内的电压降,确定出各输出通道对应的第二预设参数。
13.在一种可选的实施方式中,根据缓冲通道内的各电池的电压、电阻以及单位时间
内的电压降,确定出缓冲通道内的电池的第一预设参数,具体包括,获得缓冲通道内的电池的加权电压u1、加权电阻r1、以及加权电压降k1;
14.将加权电压u1、加权电阻r1和加权电压降k1中的最大值作为缓冲通道内的电池的第一预设参数;
15.其中,u1=c1×
u0、r1=c2×
r0、k1=c3×
k0,
16.u0为缓冲通道内的电池的电压;r0为缓冲通道内的电池的电阻;k0为缓冲通道内的电池的单位时间内的电压降;c1、c2、c3分别为预设的加权系数。
17.在一种可选的实施方式中,根据各输出通道内包括的所有电池的电压、电阻以及电池单位时间内的电压降,确定出各输出通道对应的第二预设参数,具体包括:
18.计算出输出通道中所有电池的加权电压u2、加权电阻r2、以及加权电压降k2;
19.将加权电压u2、加权电阻r2和加权电压降k2中的最大值作为输出通道内所有电池的第二预设参数;
20.其中为输出通道中包括的所有电池的电压的平均值;为输出通道中包括的所有电池的电阻;为输出通道中包括的所有电池的单位时间内的电压降;d1、d2、d3分别为预设的加权系数。
21.在一种可选的实施方式中,在获取缓冲区域中的每个电池的第一预设参数与输出区域中每个输出通道的第二预设参数的偏差之前,还包括:
22.检测缓冲区域中是否包含第一预设数量个的电池;
23.若否,则向缓冲区域输送电池,直至缓冲区域中包含有第一预设数量个电池。
24.在一种可选的实施方式中,在向缓冲区域输送电池,直至缓冲区域中包含有第一预设数量个电池之后,还包括:
25.检测输出区域中是否存在空置的输出通道,若存在空置的输出通道,则将缓冲区中的任一电池输送至空置的输出通道,以使所有空置输出通道中都具有一个电池,其中,空置的输出通道中不存在电池。
26.在一种可选的实施方式中,在向缓冲区域输送电池之前还包括:
27.测试每个电池的电压值、电阻值以及单位时间内的电压降。
28.在一种可选的实施方式中,在将最小偏差对应的电池输送至最小偏差对应的输出通道中之后,还包括:
29.若检测到最小偏差对应的输出通道中的电池数量达到第二预设数量个电池,则输出最小偏差对应的输出通道中的电池。
30.本技术第二方面提供一种电池配组装置,包括处理器,处理器用于执行上述的电池配组方法。
31.本技术第三方面提供一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,当处理器执行计算机执行指令时,实现上述的电池配组方法。
32.本发明的构造以及它的其他发明目的及有益效果将会通过结合附图而对优选实施例的描述而更加明显易懂。
附图说明
33.图1为本技术实施例提供的电池配组方法的流程示意图;
34.图2为本技术实施例提供的电池配组装置的结构示意图;
35.图3为本技术实施例提供的另一种电池配组方法的流程示意图;
36.图4为本技术实施例提供的电池配组装置的结构示意图。
37.附图标记说明:
38.100、200

电池配组装置;
39.101

待分组的电池;
40.102

分组后的电池;
41.10

缓冲区域;
42.11

缓冲通道;
43.20

输出区域;
44.21

输出通道;
45.201

存储器;
46.202

处理器;
47.203

总线。
具体实施方式
48.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
49.现有的电池配组方法存在配组而成的电池组中,单体的电池一致性较差的技术问题,这会影响到电池组的容量、能量、压差、续航里程、使用寿命等等,进而影响用户在使用过程的体验。这是由于现有的电池配组方法会采用固定的参数范围来对电池进行分档,即使位于该固定参数范围内的多个电池,也可能存在一致性较差的问题。
50.而本技术采用的配组方法同时对缓冲区域中的多个电池与多个输出通道中的电池进行比较,在多个待分组电池中选择出一个与输出通道的性能最匹配的电池进行分组,分组后的电池组中,各电池的单体性能差异较小,从而使得电池组的电能输出效率较高。
51.下面结合附图说明本技术实施例的电池配组方法、电池配组装置及计算机可读存储介质。
52.图1为本技术实施例提供的一种电池配组方法的流程示意图,图2为本技术实施例提供的一种电池配组装置的结构示意图。
53.参照图1,本技术提供的电池配组方法用于将预设数量的、且单体性能较为接近的待分组的电池配组为一组,再将配组为一组的多个电池组成电池组来使用。
54.本技术的电池配组方法用包括:
55.s10、获取多个待分组的电池中每个电池的第一预设参数与输出区域中每个输出通道的第二预设参数的偏差;
56.s20、将数值最小的最小偏差对应的电池输送至最小偏差对应的输出通道中;
57.其中,输出区域内包含有至少两个输出通道,每个输出通道内具有至少一个电池,输出区域为可放置电池的区域。
58.在上述方案中,通过设将所有待分组的电池的第一预设参数和所有输出通道的第二预设参数进行逐一比较,并计算出偏差,然后可以确定出偏差最小的待分组的电池和输出通道,这意味着在多个待分组的电池中,只选出一个电池,确定出与其性能最接近的输出通道,并将偏差最小的待分组的电池放入偏差最小的输出通道中,就可以从多个待分组的电池中选择出最合适的电池与最相符的输出通道进行配对。
59.这不同于现有技术那样采用单个电池的参数与固定的参数范围相比较进行分组,本技术是计算多个电池的参数与多个点状的参数值的所有可能组合的偏差,并选择偏差最小的进行匹配。换言之,在多个待分组电池中选择出一个与输出通道的性能最匹配的电池进行分组,该电池配组在充分考虑了待分组电池整体的数据的基础上进行。这样配组而成的电池组中,各电池的单体性能差异较小,从而使得电池组的电能输出效率较高。
60.而获取多个待分组的电池中每个电池的第一预设参数与输出区域中每个输出通道的第二预设参数的偏差,具体包括:
61.获取缓冲区域中的每个电池的第一预设参数与输出区域中每个输出通道的第二预设参数的偏差;
62.其中,缓冲区域内包含有至少两个缓冲通道,每个缓冲通道内用于存放一个待分组的电池。
63.参照图2,电池配组装置100可以包括缓冲区域10和输出区域20,缓冲区域10和输出区域20中都可以放置电池,缓冲区域10中用于放置待分组的电池101,输出区域20中用于放置分组后的电池102。
64.具体的,缓冲区域10中包括至少两个缓冲通道11,每个缓冲通道11内可以用于放置一个电池,输出区域20中包括至少两个输出通道21,每个输出通道21内至少具有一个电池。本技术实施例中,以缓冲通道11的数量为6个、输出通道21的数量为6个,并且每个输出通道21中满载状态下可以容置的电池的数量为3个为例来进行说明。可以理解的是,本技术不限于此,缓冲通道11、输出通道21可以为其它数量,每个输出通道21中满载时的电池的数量也可以为其它数量。
65.本技术实施例中,缓冲区域10中所包括的多个待分组的电池中,对于第一个电池,计算其与输出区域20中每个输出通道21的第二预设参数的偏差,对于缓冲区域10中的第二个电池,计算其与输出区域20中每个输出通道21的第二预设参数的偏差
……
对于缓冲区域10中的最后一个电池,计算其与输出区域20中每个输出通道21的第二预设参数的偏差。然后将所有的偏差值进行比较,选出偏差值最小值对应的缓冲通道11(待分组电池)和输出通道21,并将最小偏差值对应的缓冲区域10中的电池输送至最小偏差值对应的输出通道21中,是指将最小偏差值对应的电池与最小偏差值对应的输出通道21中包括的电池配组为同一组电池。
66.另外,这里提到的偏差值是指第一预设参数和第二预设参数的差值的绝对值。
67.本技术实施例中,可选的,根据缓冲通道内的各电池的电压、电阻以及单位时间内的电压降,确定出缓冲通道内的各电池的第一预设参数。换言之,缓冲区域中的每个电池的第一预设参数可以是与电池的电压、电阻、单位时间内的电压降有关的量。
68.示例性的,可以计算出缓冲通道内的电池的加权电压u1、加权电阻r1、以及加权电压降k1;
69.将加权电压u1、加权电阻r1和加权电压降k1中的最大值作为缓冲通道内的电池的第一预设参数;
70.其中,u1=c1×
u0、r1=c2×
r0、k1=c3×
k0,
71.u0为缓冲通道内的电池的电压;r0为缓冲通道内的电池的电阻;k0为缓冲通道内的电池的单位时间内的电压降;c1、c2、c3分别为预设的加权系数。
72.这样计算出的第一预设参数,由于选择了c1×
u0、c2×
r0、以及c3×
k0这三者中最大的值,是在综合考虑了缓冲通道内的电池的电压、电阻以及单位时间内的电压降后而设置的第一预设参数,这与单纯采用电池的电压、或者电阻或者单位时间内的电压降其中之一作为待比较的参数相比,对各电池的一致性判断的效果更佳,能够更精确地判断出性能相近的电池,并匹配成一组。
73.本技术实施例中,可选的,根据各输出通道内包括的所有电池的电压、电阻以及电池单位时间内的电压降,确定出各输出通道对应的第二预设参数。换言之,每个输出通道的第二预设参数可以是与该输出通道中所包括的所有电池的电压、电阻、单位时间内的电压降有关的量。
74.示例性的,可以计算出输出通道中所有电池的加权电压u2、加权电阻r2、以及加权电压降k2;
75.将加权电压u2、加权电阻r2和加权电压降k2中的最大值作为输出通道内所有电池的第二预设参数;
76.其中为输出通道中包括的所有电池的电压的平均值;为输出通道中包括的所有电池的电阻;为输出通道中包括的所有电池的单位时间内的电压降;d1、d2、d3分别为预设的加权系数。
77.与第一预设参数的计算类似的,第二预设参数选择了以及这三者中最大的值,是在综合考虑了输出通道内的电池的电压、电阻以及单位时间内的电压降后而设置的第二预设参数,这与单纯采用电池的电压、或者电阻或者单位时间内的电压降其中之一作为待比较的参数相比,对各电池的一致性判断的效果更佳,能够更精确地判断出性能相近的电池匹配成一组。另外,第二预设参数计算时,综合考虑了整个输出通道中的所有电池的各参数,这样在输出通道内的电池数量已经大于一个时,可以将输出通道中已存在的各个电池参数影响都考虑在内,使得整个电池组的匹配性更佳。
78.本技术实施例中,在将最小偏差对应的电池输送至最小偏差对应的输出通道中之后,还包括:
79.若检测到最小偏差对应的输出通道中的电池数量达到第二预设数量个电池,则输出最小偏差对应的输出通道中的电池。这里,输出通道的电池达到第二预设数量可以是成组的电池组中的电池数量的上限。当然,第二预设数量可以是根据实际需要确定,例如在输出通道中,需要将四个电池匹配为一组,可以将第二预设数量设置为四。
80.在将电池数量达到第二预设数量的输出通道中的电池输出后,该输出通道为空,可以将缓冲区中的任一电池输送至空置的输出通道,以使所有空置输出通道中都至少具有
一个电池。
81.本技术实施例中,可选的,在获取缓冲区域中的每个电池的第一预设参数与输出区域中每个输出通道的第二预设参数的偏差之前,还包括:
82.检测缓冲区域中是否包含第一预设数量个的电池;
83.若否,则向缓冲区域输送电池,直至缓冲区域中包含有第一预设数量个电池。这里第一预设数量可以是缓冲区域满载的状态,由于一个缓冲通道内可以放置一个电池,缓冲区域满载可以是指每个缓冲通道中均具有电池。
84.或者,第一预设数量也可以是缓冲区域中不满载的情况下,缓冲区域中的电池的数量。
85.可选的,在向缓冲区域输送电池,直至缓冲区域中包含有第一预设数量个电池之后,还包括:
86.检测输出区域中是否存在空置的输出通道,若存在空置的输出通道,则将缓冲区中的任一电池输送至空置的输出通道,以使所有空置输出通道中都具有一个电池,其中,空置的输出通道中不存在电池。这样可以保证每个输出通道在匹配电池之前,具有相应的第二预设参数。
87.可以理解的是,为了便于计算进入缓冲区域的各电池的第一预设参数和各输出通道的第二预设参数,在向缓冲区域输送电池之前还可以包括:测试每个电池的电压值、电阻值以及单位时间内的电压降。
88.图3为本技术实施例提供的另一种电池配组方法的流程示意图。
89.下面参照图2、图3,举出一个具体的示例明本技术的电池配组方法。
90.首先测量出待分组的电池101的各种性能参数,例如电压、电阻、单位时间内的压降等。并检测缓冲区域中是否包含第一预设数量个的电池,若否,则向缓冲区域输送电池,直至缓冲区域包含有第一预设数量个电池。若是,则检测输出区域中是否存在空置的输出通道,若是,则将缓冲区中的任一电池输送至空置的输出通道,以使所有空置输出通道中都具有一个电池。若否,则计算出缓冲区域中的每个电池的第一预设参数与输出区域中每个输出通道的第二预设参数的偏差;并将最小偏差对应的缓冲区域中的电池输送至最小偏差对应的输出通道中。
91.然后判断是否有输出通道中电池的数量达到第二预设数量,若是,则将该输出通道中的电池作为一组输出。并继续重复上述步骤,直至所有的待分组电池分组完毕。
92.本技术实施例中,电池配组方法包括:
93.获取多个待分组的电池中每个电池的第一预设参数与输出区域中每个输出通道的第二预设参数的偏差;将数值最小的最小偏差对应的电池输送至最小偏差对应的输出通道中;其中,输出区域内包含有至少两个输出通道,每个输出通道内具有至少一个电池,输出区域为可放置电池的区域。
94.在上述方案中,通过设将所有待分组的电池的第一预设参数和所有输出通道的第二预设参数进行逐一比较,并计算出偏差,然后可以确定出偏差最小的待分组的电池和输出通道,这意味着在多个待分组的电池中,只选出一个电池,确定出与其性能最接近的输出通道,并将偏差最小的待分组的电池放入偏差最小的输出通道中,就可以从多个待分组的电池中选择出最合适的电池与最相符的输出通道进行配对。
95.这不同于现有技术那样采用单个电池的参数与固定的参数范围相比较进行分组,本技术是计算多个电池的参数与多个点状的参数值的所有可能组合的偏差,并选择偏差最小的进行匹配。换言之,在多个待分组电池中选择出一个与输出通道的性能最匹配的电池进行分组,该电池配组在充分考虑了待分组电池整体的数据的基础上进行。这样配组而成的电池组中,各电池的单体性能差异较小,从而使得电池组的电能输出效率较高。
96.图4为本技术实施例提供的电池配组装置的结构示意图。在上述基础上,本发明一个实施例还提供了一种电池配组装置200,参照图4,该装置200可以包括:存储器201和至少一个处理器202。
97.其中,存储器201存储计算机执行指令,至少一个处理器202执行存储器201存储的计算机执行指令,使得至少一个处理器202执行如上任一项的滤波器功率容量提升方法。
98.其中,存储器201和处理器202通过总线203连接。
99.在上述基础上,本发明一个实施例提供了一种计算机可读存储介质,计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令,当处理器202执行计算机执行指令时,实现如上任一项的滤波器功率容量提升方法。
100.其中,计算机可读存储介质可以是rom、随机存取存储器(ram)、cd

rom、磁带、软盘和光数据存储设备等。
101.在上述基础上,本发明一个实施例提供了一种计算机程序产品,包括计算机程序,计算机程序被处理器202执行时实现如上任一项的电池配组方法。
102.在本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的,例如,模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个模块可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。
103.作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
104.另外,在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个单元中。上述模块成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
105.上述以软件功能模块的形式实现的集成的模块,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能模块存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)或处理器(英文:processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。
106.应理解,上述处理器可以是中央处理单元(central processing unit,简称cpu),还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor,简称dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit,简称asic)等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合发明所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。
107.存储器可能包含高速ram存储器,也可能还包括非易失性存储nvm,例如至少一个磁盘存储器,还可以为u盘、移动硬盘、只读存储器、磁盘或光盘等。
108.总线可以是工业标准体系结构(industry standard architecture,简称isa)总线、外部设备互连(peripheral component,简称pci)总线或扩展工业标准体系结构(extended industry standard architecture,简称eisa)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,本发明中的总线并不限定仅有一根总线或一种类型的总线。
109.上述存储介质可以是由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,如静态随机存取存储器(sram),电可擦除可编程只读存储器(eeprom),可擦除可编程只读存储器(eprom),可编程只读存储器(prom),只读存储器(rom),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
110.一种示例性的存储介质耦合至处理器,从而使控制能够从该存储介质读取信息,且可向该存储介质写入信息。当然,存储介质也可以是控制的组成部分。处理器和存储介质可以位于专用集成电路(application specific integrated circuits,简称asic)中。当然,处理器和存储介质也可以作为分立组件存在于电子设备或主控设备中。
111.在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应作广义理解,例如,可以使固定连接,也可以是通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或者两个元件的相互作用关系。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。
112.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或者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,而不是指示或者暗示所指的装置或者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。
113.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本技术的实施例例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
114.此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
115.最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
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