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CN115036590B - 二次电池内阻检测方法、装置及电子设备 - Google Patents

二次电池内阻检测方法、装置及电子设备 Download PDF

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CN115036590B
CN115036590B CN202210319702.0A CN202210319702A CN115036590B CN 115036590 B CN115036590 B CN 115036590B CN 202210319702 A CN202210319702 A CN 202210319702A CN 115036590 B CN115036590 B CN 115036590B
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charging
target soc
soc value
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贺国达
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Dongguan Poweramp Technology Ltd
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Abstract

本申请公开了一种二次电池内阻检测方法、装置及电子设备。该二次电池内阻检测方法包括：以充电电流对二次电池进行充电，响应于二次电池的实时荷电状态SOC到达目标SOC值，停止充电并保持第一时长t；获取二次电池在充电期间以及在断开充电期间与二次电池相关的数据，基于与二次电池相关的数据，确定二次电池的内阻；其中，目标SOC值包括多个值，根据本申请实施例，可以在线测试二次电池的直流内阻，从而提高电池分析的精确度。

Description

二次电池内阻检测方法、装置及电子设备
技术领域
本申请属于电池测试技术领域，尤其涉及一种二次电池内阻检测方法、装置及电子设备。
背景技术
二次电池的直流内阻通常是在使用之前，通过电池测试设备进行离线测试得到的。但是，随着二次电池使用时间的增加，其直流内阻会发生变化，如果仍然按照离线测试得到的直流内阻对电池状态进行预设和分析，会导致对电池分析的精确度降低。
发明内容
本申请实施例提供一种二次电池内阻检测方法、装置及电子设备，能够在线测试二次电池的直流内阻，从而提高电池分析的精确度。
第一方面，本申请实施例提供一种二次电池内阻检测方法，该方法包括：步骤S1，以充电电流对二次电池进行充电，响应于二次电池的实时荷电状态SOC到达目标SOC值，停止充电并保持第一时长t，步骤S2，获取二次电池在充电期间以及在断开充电期间与二次电池相关的数据，基于与二次电池相关的数据，确定二次电池的内阻，其中，目标SOC值包括多个值。
可选地，对于不同的目标SOC值，二次电池在充电时，响应于二次电池的实时SOC值达到任一目标SOC值，执行步骤S1和S2，确定与任一目标SOC值对应的二次电池的内阻。
可选地，基于二次电池的等效循环次数，确定目标SOC值，其中，二次电池的等效循环次数N通过以下其中一种方式确定：
a1)N取整数；
b1)h为二次电池的老化系数，0.75≤h≤0.95，N取整数。
可选地，目标SOC值包括M个目标值，基于二次电池的等效循环次数，确定目标SOC值，包括：二次电池的等效循环次数N对M取余，得到余数R，基于以下公式确定目标SOC值SOCcal：其中，2≤M≤50，且M取整数。
可选地，基于调整系数b，确定目标SOC值，其中，目标SOC值SOCcal∈[SOCcal-b,SOCcal+b]，0≤b≤10％。
可选地，目标SOC值包括0％和100％。
可选地，二次电池的内阻包括直流内阻R1、欧姆阻抗R2以及极化阻抗R3中的至少一种。
可选地，与二次电池相关的数据包括：二次电池停止充电时的充电电流I以及二次电池的端电压V1，二次电池停止充电并保持第一时长时的端电压V0，其中，R1＝(V1-V0)/I；或，与二次电池相关的数据包括：二次电池停止充电时的充电电流I以及二次电池的端电压V1，二次电池停止充电后开始极化时的端电压V2，其中，R2＝(V1-V2)/I；或，与二次电池相关的数据包括：第一时长t内不同时刻对应的二次电池的端电压、与目标SOC值对应的二次电池的开路电压、二次电池停止充电后开始极化时的端电压，并基于最小二乘法，获取极化阻抗R3。
可选地，基于与不同目标SOC值对应的二次电池的内阻，确定二次电池的荷电状态SOC和/或健康状态SOH。
可选地，基于与不同目标SOC值对应的二次电池的内阻，确定电池包的直流内阻增长率。其中，电池包的直流内阻增长率为电池组的当前直流内阻与电池组的初始直流内阻之比。其中，电池组包括多个二次电池，电池组的初始直流内阻为电池组在a个循环后的平均直流内阻，0≤a≤10。
可选地，电池组当前直流内阻R1pack满足以下公式：
其中，n为二次电池的个数。其中，R1’为不同目标SOC值对应的直流内阻的平均值，R1’满足以下公式：其中，m为不同目标SOC值的个数，R1为对应不同目标SOC值的直流内阻。
第二方面，本申请实施例提供了一种二次电池内阻检测装置，该装置包括：控制单元，用于以充电电流对二次电池进行充电，响应于二次电池的实时荷电状态SOC到达目标SOC值，停止充电并保持第一时长t；计算单元，用于获取二次电池在充电期间以及在断开充电期间与二次电池相关的数据，基于与二次电池相关的数据，确定二次电池的内阻。其中，目标SOC值包括多个值。
可选地，该装置还可以包括执行单元，用于对于不同的目标SOC值，二次电池在充电时，响应于二次电池的实时SOC值达到任一目标SOC值，通过控制单元和计算单元，确定与任一目标SOC值对应的二次电池的内阻。
可选地，该装置还可以包括第一确定单元，用于基于二次电池的等效循环次数，确定目标SOC值，其中，二次电池的等效循环次数N通过以下其中一种方式确定：
a1)
b1)h为二次电池的老化系数，0.75≤h≤0.95，N取整数。
可选地，目标SOC值可以包括M个目标值，第一确定单元可以包括：计算子单元，用于将二次电池的等效循环次数N对M取余，得到余数R，基于以下公式确定目标SOC值SOCcal：其中，2≤M≤50，且M取整数。
可选地，该装置还可以包括第二确定单元，用于基于调整系数b，确定目标SOC值，其中，目标SOC值SOCcal∈[SOCcal-b,SOCcal+b]，0≤b≤10％。
可选地，目标SOC值包括0％和100％。
可选地，二次电池的内阻包括直流内阻R1、欧姆阻抗R2以及极化阻抗R3中的至少一种。
可选地，与二次电池相关的数据可以包括：二次电池停止充电时的充电电流I以及二次电池的端电压V1，二次电池停止充电并保持第一时长时的端电压V0，其中，R1＝(V1-V0)/I；或，与二次电池相关的数据包括：二次电池停止充电时的充电电流I以及二次电池的端电压V1，二次电池停止充电后开始极化时的端电压V2，其中，R2＝(V1-V2)/I；或，与二次电池相关的数据包括：第一时长t内不同时刻对应的二次电池的端电压、与目标SOC值对应的二次电池的开路电压、二次电池停止充电后开始极化时的端电压，并基于最小二乘法，获取极化阻抗R3。
可选地，该装置还可以包括第三确定单元，用于基于与不同目标SOC值对应的二次电池的内阻，确定二次电池的荷电状态SOC和/或健康状态SOH。
可选地，该装置还可以包括第三确定单元，用于基于与不同目标SOC值对应的二次电池的内阻，确定电池包的直流内阻增长率，其中，电池包的直流内阻增长率为电池组的当前直流内阻与电池组的初始直流内阻之比；其中，电池组包括多个二次电池，电池组的初始直流内阻为电池组在a个循环后的平均直流内阻，0≤a≤10。
可选地，电池组当前直流内阻R1pack满足以下公式：
其中，n为二次电池的个数，其中，R1’为不同目标SOC值对应的直流内阻的平均值，R1’满足以下公式：其中，m为不同目标SOC值的个数，R1为对应不同目标SOC值的直流内阻。
第三方面，本申请实施例提供了一种电池包，包括多个电芯和处理器，处理器应用第一方面提供的二次电池内阻检测方法，以检测电芯的内阻和/或检测电池包的直流内阻。
第四方面，本申请实施例提供了一种用电设备，包括用电主体和第三方面所述的电池包，电池包用于给用电主体供电。
第五方面，本申请实施例提供了一种程序产品，该程序产品中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行如第一方面所述的二次电池内阻检测方法。
本申请实施例的二次电池内阻检测方法、装置、电池包、用电设备及程序产品，通过以充电电流对二次电池进行充电，响应于二次电池的实时荷电状态SOC到达目标SOC值，停止充电并保持第一时长t；获取二次电池在充电期间以及在断开充电期间与二次电池相关的数据，基于与二次电池相关的数据，确定二次电池的内阻；其中，目标SOC值包括多个值，可以在线测试二次电池的直流内阻，从而提高电池分析的精确度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一个实施例提供的二次电池内阻检测方法的流程示意图；
图2是本申请一个实施例提供的二次电池内阻检测方法的端电压采集结果曲线示意图；
图3是本申请一个实施例提供的二次电池内阻检测方法的端电压采集结果和计算结果对比的曲线示意图一；
图4是本申请一个实施例提供的二次电池内阻检测方法的端电压采集结果和计算结果对比的曲线示意图一；
图5是本申请一个实施例提供的二次电池内阻检测方法的端电压采集结果和计算结果对比的曲线示意图一；
图6是本申请一个实施例提供的二次电池内阻检测方法的端电压采集结果和计算结果对比的曲线示意图一；
图7是本申请一个实施例提供的二次电池内阻检测方法的欧姆阻抗的曲线示意图；
图8是本申请另一个实施例提供的二次电池内阻检测装置的结构示意图；
图9是本申请又一个实施例提供的电池管理系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将详细描述本申请的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本申请进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅意在解释本申请，而不是限定本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本申请的示例来提供对本申请更好的理解。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
为了解决现有技术问题，本申请实施例提供了一种二次电池内阻检测方法、装置、电池包、用电设备及程序产品。下面首先对本申请实施例所提供的二次电池内阻检测方法进行介绍。
图1示出了本申请一个实施例提供的二次电池内阻检测方法的流程示意图。如图1所示，该方法包括如下步骤：
步骤S1，以充电电流对二次电池进行充电，响应于二次电池的实时荷电状态SOC到达目标SOC值，停止充电并保持第一时长t。
步骤S2，获取二次电池在充电期间以及在断开充电期间与二次电池相关的数据，基于与二次电池相关的数据，确定二次电池的内阻。
二次电池可以是锂电池或钠电池等。可选地，本申请实施例提供的二次电池内阻检测方法由电池包中的处理器执行，举例而言，可以是电池管理系统(Battery ManagementSystem，BMS)电路板上的微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)和存储在闪存(Flash)中的程序实现的，也即，本申请实施例的各个步骤可以是由BMS执行的。其中，BMS电路板是电池包的一个组成单元。
在以充电电流对二次电池充电的过程中，可以切断一次或数次充电电流来制造间隔充电的工况，从而根据每次切断充电电流时得到的二次电池相关的数据，计算二次电池的内阻(可以包括直流内阻R1、欧姆阻抗R2以及极化阻抗R3中的至少一种)。
这里，切断充电电流的时机可为二次电池的实时荷电状态(State of Charge，SOC)到达目标SOC值，也即，在当前的实时SOC值达到目标SOC值时，切断充电电流。
目标SOC值是设置的数值，可以包括多个数值，也即，可以多次切断充电电流。多个目标SOC值可以是不同的，对于不同的目标SOC值，二次电池在充电时，响应于二次电池的实时SOC值达到任一目标SOC值，执行步骤S1和S2，确定与任一目标SOC值对应的二次电池的内阻。也即，每当实时SOC值到达任意一个目标SOC值的时候，停止充电并保持第一时长t，进而获取二次电池在充电期间以及在断开充电期间与二次电池相关的数据，基于与二次电池相关的数据，确定二次电池的内阻。
在其中一种实施例中，多个目标SOC值的测量可以是分布在不同的充放电循环中，也即，在每个充放电循环内，可以仅检测一个或部分目标SOC值对应的内阻，而不一定在一个充放电循环内检测所有的目标SOC值。这样可以减少每次的内阻检测对电池正常使用的影响，避免在一次充放电循环中多次断开充电，这样可以通过在线的简单的测试步骤，获取尽量多的内阻数据，将相关技术中复杂的测试流程进行简化。
可选地，每当测试至少一个(具体数值可以根据情况设置，本申请实施例对此不作限定)目标SOC值的内阻之后，可以更新一次内阻数据表，该内阻数据表用于表示不同SOC值对应的内阻数据。
可选地，目标SOC值的设置，可以是基于二次电池的等效循环次数确定的。其中，二次电池的等效循环次数N通过以下其中一种方式确定：
a1)N取整数。
其中，累计充电容量+累计放电容量即为累计的充放电容量之和。
例如，如果标称容量是10Ah，对应电芯的额定容量，即电芯在100％SOC时对应的容量，当累计放电容量为28Ah，累计充电容量为30Ah，计算结果为2.9，取整之后得到等效循环次数为2个循环(cycle)。
b1)h为二次电池的老化系数，0.75≤h≤0.95，N取整数。
这里是考虑到电芯老化，可以乘以老化系数h。老化系数h可以取0.75～0.9，其中，0.75老化系数对应的SOH为50％，50％的健康状态(State of Health，SOH)表征此时电芯的容量为标称容量的50％。
目标SOC值可以包括M个目标值，进一步地，基于二次电池的等效循环次数确定目标SOC值时，可以是将二次电池的等效循环次数N对M取余，得到余数R，然后基于以下公式确定目标SOC值SOCcal：
其中，2≤M≤50，且M取整数。
也就是说，在确定二次电池的等效循环次数N之后，将其除以预设的数值M得到的余数R与M之比的百分比作为目标SOC值。
例如，M取10的情况下，如果N＝15，则R＝5，目标SOC值 如果N＝10，则R＝0或10，目标SOC值SOCcal＝0％或100％。
又如，M取8的情况下，N＝8～15的目标SOC值分别为：0％和100％，12.5％，25％，37.5％，50％，62.5％，75％，87.5％。
每当实时SOC值到达目标SOC值时，断开充电并触发一次内阻的计算。在每次断开充电时，可以调整充电电流的大小。充电电流大小是根据充电器特性确定的，如果是智能充电器，则充电电流大小可以调整，这样可以在多个不同充电倍率下检测内阻。
可选地，还可以基于调整系数b对目标SOC值进行调整，将调整后的SOC值作为最终的目标SOC值，例如，目标SOC值SOCcal∈[SOCcal-b,SOCcal+b]，0≤b≤10％。可选地，可以取[SOCcal-b,SOCcal+b]范围内的两个端点，即SOCcal-b和SOCcal+b。
也就是说，如果预先设置一个目标SOC值，或者基于上述可选的实施方式计算出一个目标SOC值之后，可以基于b对其进行调整，以检测更多的目标SOC值使检测更细，或者检测更宽范围的SOC值。
例如，b为3％，多个目标SOC值分别为0％、10％、20％、30％、……、100％，则通过b进行调整之后，目标SOC值可以包括：0％、3％、7％、13％、17％、23％、27％、33％……，100％。
上述确定目标SOC值的步骤具体可以由BMS中的MCU来计算。
每当实时SOC值到达目标SOC值的时候，切断充电电流，停止充电保持第一时长t，然后再恢复充电。其中，第一时长t可以是设置的数值，本申请实施例对此不作限定，例如，可以是根据电芯的实际使用工况和RC时间常数来选取，这里，RC时间常数可以定义为极化电压回弹66.6％所需的时间，通常在5～20s之间。
可选地，切断充电电流的指令可以是由BMS发出的，具体来说，BMS可以在实时SOC值到达目标SOC值时，向BMS底层发出计算标志位CalFlag＝1，这里，CalFlag＝1用于表示断开充电。然后在持续第一时长t之后，BMS将计算标志位CalFlag设置为0，以表示恢复充电。
BMS底层在接收到计算标志位为CalFlag＝1时，可以执行断开充电的动作。具体而言，执行断开充电的动作可以包括：①断开充放电MOS管(Metal-Oxide-SemiconductorField-Effect Transistor，MOSFET，金氧半场效晶体管)；②断开继电器；③智能充电器请求充电电流为0，具体可以由BMS通过通讯向智能充电器请求相应大小的充电电流，智能充电器可以调整充电电流的大小。此时可以通过调整充电电流的大小，检测多个不同充电倍率下的内阻。
在断开充电前后可以记录与二次电池相关的数据，具体的，相关数据可以包括所有电芯的电压和电流。断开充电前的最后时刻，可以采集两个时间点的相关数据，两个时间点的间隔时间可以设置为ns，例如1s，当然也可以是100ms、250ms等，例如，在t0时刻断开充电，除了获取t0时刻采集的充电电流，还可以获取(t0-1)s时刻采集的充电电流。
在获取二次电池在充电期间以及在断开充电期间与二次电池相关的数据之后，可以基于与二次电池相关的数据，确定二次电池的内阻。
二次电池的内阻包括直流内阻R1、欧姆阻抗R2以及极化阻抗R3中的至少一种。
相应地，在二次电池的内阻包括直流内阻(Directive Current Resistance，DCR)R1时，与二次电池相关的数据可以包括：二次电池停止充电时的充电电流I以及二次电池的端电压V1，二次电池停止充电并保持第一时长时的端电压V0；参考图2，为从停止充电时开始，一直采集到保持第一时长为止的端电压的曲线示意图，其中，横坐标为采样的次数，纵坐标为端电压的电压值，V1和V0分别为首、尾两个采样时刻采集到的端电压。其中，直流内阻R1的公式为：
R1＝(V1-V0)/I 公式1
根据采集到的电压和电流可以计算求得直流内阻R1。
在二次电池的内阻包括欧姆阻抗R2时，与二次电池相关的数据包括：二次电池停止充电时的充电电流I以及二次电池的端电压V1，二次电池停止充电后开始极化时的端电压V2，具体来说，参考图2，V2为充电截止后，经过1个采样时间，对应的电芯的端电压，也是电芯极化的初始时刻。其中，欧姆阻抗R2的辨识公式为：
R2＝(V1-V2)/I 公式2
在二次电池的内阻包括极化阻抗R3时，与二次电池相关的数据包括：第一时长t内不同时刻对应的二次电池的端电压、与目标SOC值对应的二次电池的开路电压、二次电池停止充电后开始极化时的端电压V2，然后，可以基于最小二乘法，获取极化阻抗R3。
极化阻抗R3的辨识公式为：
τ＝R3CP 公式4
其中，τ为RC时间常数，CP为RC并联电路中的电容；Vocv(SOCcal)为与目标SOC值对应的二次电池的开路电压，可以通过SOC-OCV查表得到，基于目标SOC值查询对应的OCV即为Vocv(SOCcal)，是一个已知的定值量；V(ti)为第i个采样时刻芯片采集到二次电池的端电压，是已知量；ti为第i个采样时刻。V2为充电截止后，电芯极化的初始时刻示例性地，参考图2，V2是经过1个采样时间采集到的对应的电芯的电压。
基于上面的公式2、3、4，将采集到的电压和电流代入辨识公式，组成超定方程，使用最小二乘拟合待定参数，从而可以把未知的R2、R3、CP辨识出来，获得欧姆阻抗R2和极化阻抗R3。
经过实验，将参数辨识之后获得的R3和Cp反代入至公式3计算出的端电压，与采集到的端电压的结果是非常接近的，两者的曲线图基本重合，参考图3～图7，分别为在不同的目标SOC值(分别为0.5％、49.2％、79.5％、99.9％)下，在不同采样时刻采集到的端电压V(ti)和基于参数辨识计算出的不同时刻的端电压的曲线对比图，横坐标为采样点序号(Point Number)，纵坐标为电压(Volatge，单位V)，符号“○”标识的曲线为实际采样的端电压(Real)，符号“*”标识的曲线为参数辨识后计算出的端电压(Model)，可以看出两者的曲线基本重合。
基于与不同目标SOC值对应的二次电池的内阻，可以确定二次电池的荷电状态SOC和/或健康状态SOH。
此外，基于与不同目标SOC值对应的二次电池的内阻，还可以确定电池包的直流内阻增长率，其中，电池包的直流内阻增长率为电池组的当前直流内阻与电池组的初始直流内阻之比，电池组包括多个二次电池，电池组的初始直流内阻为电池组在a个循环后的平均直流内阻，0≤a≤10。
示例性地，a＝10，每10个充放电循环可以更新内阻的数据和阻抗增长因子。循环充电10次后可以获取所有目标SOC值处的内阻，内阻可以包括欧姆阻抗、极化阻抗和直流内阻，一个示例的计算结果可以参考下面所示的内阻表：
表1内阻表
可选地，上述内阻表可以是在一定温度范围内测量得到的。可以划分多个温度区间，每个温度区间检测一个内阻表，比如25℃以上一个内阻表，0℃～25℃一个内阻表，-20℃～0℃一个内阻表，具体划分不受限制，越细越精确。
其中，以表1提供的欧姆阻抗与目标SOC值之间的对应关系，制作欧姆阻抗随目标SOC值的变化曲线如图7所示。极化阻抗和直流内阻相似的，在此不再提供示例附图。
此外，还可以计算出一个阻抗增长因子，具体计算过程可以参考如下说明：
电池组当前直流内阻R1pack满足以下公式：
其中，n为二次电池的个数；
其中，R1’为不同目标SOC值对应的直流内阻的平均值，R1’满足以下公式：
其中，m为不同目标SOC值的个数，R1为对应不同目标SOC值的直流内阻。
那么，阻抗增长因子的计算公式为：
其中，阻抗增长因子DCRincrease大于等于0，R1pack(i)是电池组第i个目标SOC值对应的当前等效直流阻抗，R1pack(0)是Pack初始时刻的等效直流阻抗，可以取前5～10个充放电循环的平均值。
图8示出了本申请一个实施例提供的二次电池内阻检测装置的结构示意图。本申请实施例提供的二次电池内阻检测装置，可以用于执行本申请实施例提供的二次电池内阻检测方法。在本申请实施例提供的二次电池内阻检测装置的实施例中未详述的部分，可以参考本申请实施例提供的二次电池内阻检测方法的实施例中的说明。
如图8所示，本申请实施例提供的二次电池内阻检测装置包括控制单元11和计算单元12。
控制单元11用于以充电电流对二次电池进行充电，响应于二次电池的实时荷电状态SOC到达目标SOC值，停止充电并保持第一时长t。
计算单元12用于获取二次电池在充电期间以及在断开充电期间与二次电池相关的数据，基于与二次电池相关的数据，确定二次电池的内阻。
在以充电电流对二次电池充电的过程中，可以切断一次或数次充电电流来制造间隔充电的工况，从而根据每次切断充电电流时得到的二次电池相关的数据，计算二次电池的内阻(可以包括直流内阻R1、欧姆阻抗R2以及极化阻抗R3中的至少一种)。
这里，切断充电电流的时机可为二次电池的实时荷电状态(State of Charge，SOC)到达目标SOC值，也即，在当前的实时SOC值达到目标SOC值时，切断充电电流。
目标SOC值是设置的数值，可以包括多个数值，也即，可以多次切断充电电流。
可选地，该装置还可以包括执行单元，用于对于不同的目标SOC值，二次电池在充电时，响应于二次电池的实时SOC值达到任一目标SOC值，通过控制单元和计算单元，确定与任一目标SOC值对应的二次电池的内阻。
多个目标SOC值可以是不同的，每当实时SOC值到达任意一个目标SOC值的时候，执行单元可以停止充电并保持第一时长t，进而获取二次电池在充电期间以及在断开充电期间与二次电池相关的数据，基于与二次电池相关的数据，确定二次电池的内阻该内阻是与当前的目标SOC值相对应的内阻。
可选地，该装置还可以包括第一确定单元，用于基于二次电池的等效循环次数，确定目标SOC值。
其中，二次电池的等效循环次数N通过以下其中一种方式确定：
a1)N取整数。
其中，累计充电容量+累计放电容量即为累计的充放电容量之和。
b1)h为二次电池的老化系数，0.75≤h≤0.95，N取整数。
这里是考虑到电芯老化，可以乘以老化系数h。老化系数h可以取0.75～0.9，其中，0.75老化系数对应的SOH为50％，50％的健康状态(State of Health，SOH)表征此时电芯的容量为标称容量的50％。
可选地，目标SOC值可以包括M个目标值，第一确定单元可以包括：
计算子单元，用于将二次电池的等效循环次数N对M取余，得到余数R，基于以下公式确定目标SOC值SOCcal：
其中，2≤M≤50，且M取整数。
也就是说，第一确定单元在确定二次电池的等效循环次数N之后，计算子单元可以将等效循环次数N除以预设的数值M得到的余数R与M之比的百分比作为目标SOC值。
可选地，该装置还可以包括第二确定单元，用于基于调整系数b，确定目标SOC值；其中，目标SOC值SOCcal∈[SOCcal-b,SOCcal+b]，0≤b≤10％。
也即，第二确定单元可以基于调整系数b对目标SOC值进行调整，将调整后的SOC值作为最终的目标SOC值。
可选地，目标SOC值可以包括0％和100％。
可选地，二次电池的内阻可以包括直流内阻R1、欧姆阻抗R2以及极化阻抗R3中的至少一种。
可选地，与二次电池相关的数据可以包括：二次电池停止充电时的充电电流I以及二次电池的端电压V1，二次电池停止充电并保持第一时长时的端电压V0；其中，R1＝(V1-V0)/I。
或者，与二次电池相关的数据可以包括：二次电池停止充电时的充电电流I以及二次电池的端电压V1，二次电池停止充电后开始极化时的端电压V2；其中，R2＝(V1-V2)/I。
又或者，与二次电池相关的数据可以包括：第一时长t内不同时刻对应的二次电池的端电压、与目标SOC值对应的二次电池的开路电压、二次电池停止充电后开始极化时的端电压，并基于最小二乘法，获取极化阻抗R3。
可选地，该装置还可以包括第三确定单元，用于基于与不同目标SOC值对应的二次电池的内阻，确定二次电池的荷电状态SOC和/或健康状态SOH。
可选地，该装置还可以包括第三确定单元，用于基于与不同目标SOC值对应的二次电池的内阻，确定电池包的直流内阻增长率；其中，电池包的直流内阻增长率为电池组的当前直流内阻与电池组的初始直流内阻之比；其中，电池组包括多个二次电池，电池组的初始直流内阻为电池组在a个循环后的平均直流内阻，0≤a≤10。
可选地，电池组当前直流内阻R1pack满足以下公式：
其中，n为二次电池的个数；其中，R1’为不同目标SOC值对应的直流内阻的平均值。
R1’满足以下公式：
其中，m为不同目标SOC值的个数，R1为对应不同目标SOC值的直流内阻。
通过本申请实施例，以充电电流对二次电池进行充电，响应于二次电池的实时荷电状态SOC到达目标SOC值，停止充电并保持第一时长t；获取二次电池在充电期间以及在断开充电期间与二次电池相关的数据，基于与二次电池相关的数据，确定二次电池的内阻；其中，目标SOC值包括多个值，可以在线测试二次电池的直流内阻，从而提高电池分析的精确度。
本申请实施例还提供了一种电池包，包括多个电芯和处理器，处理器应用本申请实施例提供的二次电池内阻检测方法，以检测电芯的内阻和/或检测电池包的直流内阻。
可选地，上述的处理器可以是电池包中的电池管理系统BMS芯片上的微处理单元MCU。一个示例的电池管理系统BMS的结构可以如图9所示，该电池管理系统300包括第二处理器301和第二机器可读存储介质302，该电池管理系统300还可以包括充电电路模块303、锂离子电池304(即电化学装置)以及第二接口305，电压、电流和温度的采集电路306。其中，充电电路模块303用于接收第二处理器301发出的指令；充电电路模块303还可以获取锂离子电池304(即电化学装置)的相关参数，并将其发送至第二处理器301。
第二接口305用于与外部充电器400的接口连接；外部充电器400用于提供电力；第二机器可读存储介质302存储有能够被处理器执行的机器可执行指令，第二处理器301执行机器可执行指令时。
外部充电器400可以包括第一处理器401、第一机器可读存储介质402、第一接口403及相应的整流电路，该外部充电器可以是市售的充电器，本申请实施例对其结构不做具体限定。
本申请实施例还提供了一种程序产品，该程序产品中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行如本申请实施例提供的二次电池内阻检测方法。
本申请实施例还提供了一种用电设备，包括用电主体和本申请实施例提供的电池包，电池包用于给用电主体供电。
需要明确的是，本申请并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本申请的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本申请的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。
以上所述的结构框图中所示的功能块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本申请的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网络被下载。
还需要说明的是，本申请中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本申请不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。
上面参考根据本申请的实施例的方法、装置(系统)和程序产品的流程图和/或框图描述了本申请的各方面。应当理解，流程图和/或框图中的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合可以由程序指令实现。这些程序指令可被提供给通用计算机、专用计算机、或其它可编程数据处理装置的处理器，以产生一种机器，使得经由计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行的这些指令使能对流程图和/或框图的一个或多个方框中指定的功能/动作的实现。这种处理器可以是但不限于是通用处理器、专用处理器、特殊应用处理器或者现场可编程逻辑电路。还可理解，框图和/或流程图中的每个方框以及框图和/或流程图中的方框的组合，也可以由执行指定的功能或动作的专用硬件来实现，或可由专用硬件和计算机指令的组合来实现。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (13)

1.一种二次电池内阻检测方法，其特征在于，包括：
步骤S1，以充电电流对所述二次电池进行充电，响应于所述二次电池的实时荷电状态SOC到达目标SOC值，停止充电并保持第一时长t；
步骤S2，获取所述二次电池在充电期间以及在断开充电期间与所述二次电池相关的数据，基于与所述二次电池相关的数据，确定所述二次电池的内阻；
其中，所述目标SOC值包括多个值；
基于所述二次电池的等效循环次数，确定所述目标SOC值；
所述目标SOC值包括M个目标值，所述基于所述二次电池的等效循环次数，确定所述目标SOC值，包括：
所述二次电池的等效循环次数N对M取余，得到余数R，基于以下公式确定所述目标SOC值SOCcal：
其中，2≤M≤50，且M取整数；
对于不同目标SOC值，所述二次电池在充电时，响应于所述二次电池的实时SOC值达到任一目标SOC值，执行步骤S1和S2，确定与所述任一目标SOC值对应的二次电池的内阻。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述二次电池的等效循环次数N通过以下其中一种方式确定：
a1)N取整数；
b1)h为所述二次电池的老化系数，0.75≤h≤0.95，N取整数。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于调整系数b，确定所述目标SOC值；
其中，所述目标SOC值SOCcal∈[SOCcal-b,SOCcal+b]，0≤b≤10％。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标SOC值包括0％和100％。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述二次电池的内阻包括直流内阻R1、欧姆阻抗R2以及极化阻抗R3中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述与所述二次电池相关的数据包括：所述二次电池停止充电时的充电电流I以及所述二次电池的端电压V1，所述二次电池停止充电并保持第一时长时的端电压V0；
其中，R1＝(V1-V0)/I；或，
所述与所述二次电池相关的数据包括：所述二次电池停止充电时的充电电流I以及所述二次电池的端电压V1，所述二次电池停止充电后开始极化时的端电压V2；
其中，R2＝(V1-V2)/I；或，
所述与所述二次电池相关的数据包括：所述第一时长t内不同时刻对应的所述二次电池的端电压、与所述目标SOC值对应的所述二次电池的开路电压、所述二次电池停止充电后开始极化时的端电压，并基于最小二乘法，获取所述极化阻抗R3。
7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，基于与所述不同目标SOC值对应的二次电池的内阻，确定所述二次电池的荷电状态SOC和/或健康状态SOH。
8.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，基于与所述不同目标SOC值对应的二次电池的内阻，确定电池包的直流内阻增长率；
其中，所述电池包的直流内阻增长率为电池组的当前直流内阻与电池组的初始直流内阻之比；
其中，所述电池组包括多个所述二次电池，所述电池组的初始直流内阻为所述电池组在a个循环后的平均直流内阻，0≤a≤10。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述电池组当前直流内阻R1pack满足以下公式：
其中，n为二次电池的个数；
其中，R1’为不同目标SOC值对应的直流内阻的平均值，R1’满足以下公式：
其中，m为不同目标SOC值的个数，R1为对应不同目标SOC值的直流内阻。
10.一种二次电池内阻检测装置，其特征在于，所述装置包括：
控制单元，用于以充电电流对所述二次电池进行充电，响应于所述二次电池的实时荷电状态SOC到达目标SOC值，停止充电并保持第一时长t；
计算单元，用于获取所述二次电池在充电期间以及在断开充电期间与所述二次电池相关的数据，基于与所述二次电池相关的数据，确定所述二次电池的内阻；
其中，所述目标SOC值包括多个值；
所述装置还包括第一确定单元，用于基于所述二次电池的等效循环次数，确定所述目标SOC值；
所述目标SOC值包括M个目标值，所述第一确定单元，包括：
计算子单元，用于所述二次电池的等效循环次数N对M取余，得到余数R，基于以下公式确定所述目标SOC值SOCcal：
其中，2≤M≤50，且M取整数；
所述装置还包括执行单元，用于对于不同目标SOC值，所述二次电池在充电时，响应于所述二次电池的实时SOC值达到任一目标SOC值，通过所述控制单元和所述计算单元，确定与所述任一目标SOC值对应的二次电池的内阻。
11.一种电池包，其特征在于，包括多个电芯和处理器，所述处理器应用权利要求1至9中任一项权利要求的二次电池内阻检测方法，以检测电芯的内阻和/或检测电池包的直流内阻。
12.一种用电设备，包括用电主体和权利要求11所述的电池包，所述电池包用于给所述用电主体供电。
13.一种程序产品，其特征在于，所述程序产品中的指令由电子设备的处理器执行时，使得所述电子设备执行如权利要求1-9任意一项所述的二次电池内阻检测方法。
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