电池失效确定方法、装置、存储介质及结构制造方法及图纸

技术编号:38990095 阅读:15 留言:0更新日期:2023-10-07 10:20
本申请涉及一种电池失效确定方法、装置、存储介质及结构。其中,方法包括:采集待评估电池的电压、电流和温度;基于待评估电池的电压、电流和温度确定待评估电池的初始容量;基于待评估电池的初始容量、电流确定待评估电池的放电深度;根据待评估电池的初始容量进行寿命估计,得到第一估计数据;根据待评估电池的放电深度进行寿命估计,得到第二估计数据;在第一估计数据满足第一预设条件和/或第二估计数据满足第二预设条件的情况下,确定待评估电池失效。本申请通过基于传感器数据精确地估计电池寿命数据,并进一步基于估计的数据判定电池是否失效,从而实现电池的及时更换,并且降低电池寿命检测成本。池寿命检测成本。池寿命检测成本。

【技术实现步骤摘要】
电池失效确定方法、装置、存储介质及结构


[0001]本申请涉及电池
,尤其涉及一种电池失效确定方法、装置、存储介质及结构。

技术介绍

[0002]为了保证手术设备的正常使用,手术设备(例如腹腔镜手术机器人)一般会采用DC

UPS(直流不间断电源)控制单元和电池组成备用电源,以在出现停电等突发状况,即电源电压失效时,DC

UPS控制单元能够将电池中的存储的能量通过调节电路释放到直流负载总线中,保证手术设备的正常运作,避免手术过程中突然停电造成不良影响。
[0003]电池的电气特性会随着时间的推移而缓慢退化,其退化程度很难在运行系统上进行测试得到,不准确的寿命预估可能导致电池突发失效,进而产生应急风险。因此,需要对手术设备的备用电源中的电池的退化情况进行精确估计,以在电池退化到一定程度时能够及时维护电池。
[0004]目前的一些电池失效确定方法采用使用时长作为单一维度进行判定,其虽不会出现机器使用意外,但由于更换前电池中往往还有一定的资源可供使用,导致该方法未最大限度利用其使用资源,以致造成电池资源的浪费,也变相增加了手术设备的维护使用成本;还有一些电池失效确定方法采用外部仪器进行检测,导致增加检测工作量及检测成本。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题,本申请提供一种电池失效确定方法、装置、存储介质及结构。本申请利用采集到的电池参数进行寿命预估,可以提高寿命预测准确率,从而更精确地判断电池更换时间。
[0006]一方面,本申请提供一种电池失效确定方法,包括:采集待评估电池的电压、电流和温度;温度通过温度传感器采集;基于待评估电池的电压、电流和温度确定待评估电池的初始容量;基于待评估电池的初始容量、电流确定待评估电池的放电深度;根据待评估电池的初始容量进行寿命估计,得到第一估计数据;根据待评估电池的放电深度进行寿命估计,得到第二估计数据;在第一估计数据满足第一预设条件和/或第二估计数据满足第二预设条件的情况下,确定待评估电池失效。
[0007]可选的,基于待评估电池的电压、电流和温度确定待评估电池的初始容量,包括:基于待评估电池的开路电压和放电电压确定待评估电池的电压变化值;基于待评估电池的电压变化值、放电电流确定待评估电池的初始内阻;基于待评估电池的温度对待评估电池的初始内阻进行校正,得到待评估电池的目标内阻;基于待评估电池的目标内阻确定待评估电池的初始容量。
[0008]可选的,基于待评估电池的温度对待评估电池的初始内阻进行校正,得到待评估电池的目标内阻,包括:从第一映射表中确定出与待评估电池的温度对应的映射温度;将第一映射表中映射温度对应的映射校正系数确定为内阻校正系数;基于内阻校正系数、待评
估电池的初始内阻确定待评估电池的目标内阻。
[0009]可选的,基于待评估电池的目标内阻确定待评估电池的初始容量,包括:从第二映射表中确定出与待评估电池的目标内阻对应的映射内阻;将第二映射表中映射内阻对应的映射容量确定为待评估电池的初始容量。
[0010]可选的,基于待评估电池的初始容量、电流确定待评估电池的放电深度,包括:对待评估电池的放电电流进行积分处理,得到待评估电池的放电电量;基于待评估电池的初始容量、放电电量确定待评估电池的放电深度。
[0011]可选的,基于待评估电池的初始容量、电流确定待评估电池的放电深度,包括:根据多次放电中待评估电池的初始容量、电流确定待评估电池的多次放电的放电深度;根据待评估电池的多次放电的放电深度,确定待评估电池在不同放电深度下的放电次数;基于放电次数和不同放电深度对应的权重确定待评估电池的平均放电深度;不同的放电深度对应于不同的权重;根据待评估电池的放电深度进行寿命估计,得到第二估计数据,包括:从第三映射表中确定出与待评估电池的平均放电深度对应的映射放电深度;将第三映射表中映射放电深度对应的映射寿命确定为第二估计数据。
[0012]可选的,根据待评估电池的初始容量进行寿命估计,得到第一估计数据,包括:获取待评估电池的标称初始容量;将待评估电池的初始容量、标称初始容量进行对比,得到第一估计数据。
[0013]可选的,方法还包括:基于待评估电池的电压、电流、温度和特征因子,通过预训练的寿命预测模型得到第三估计数据;在第三估计数据满足第三预设条件的情况下,确定待评估电池失效;或,在第一估计数据满足第一预设条件和/或第二估计数据满足第二预设条件的情况下,若第三估计数据满足第三预设条件,则确定待评估电池失效;或,响应于更新指令,将第一估计数据、第二估计数据替换为第三估计数据,将第一预设条件、第二预设条件替换为第三预设条件。
[0014]可选的,方法还包括训练得到寿命预测模型的步骤;训练得到寿命预测模型,包括:基于分析样本数据确定初始特征因子;获取训练样本数据;构建预设机器学习模型,将机器学习模型确定为当前机器学习模型;将初始特征因子确定为当前特征因子;基于当前机器学习模型和当前特征因子,对训练样本数据进行寿命预测操作,确定训练样本数据对应的寿命估计数据;基于训练样本数据对应的寿命估计数据和寿命样本数据,确定损失值;当损失值大于预设损失阈值时,对当前机器学习模型进行更新以得到更新后的机器学习模型,将更新后的机器学习模型重新确定为当前机器学习模型,对当前特征因子进行更新以得到更新后的特征因子,将更新后的特征因子重新确定为当前特征因子;当损失值小于等于预设损失阈值时,将当前机器学习模型确定为训练好的寿命预测模型,将当前特征因子确定为训练好的特征因子;基于待评估电池的电压、电流、温度和特征因子,通过预训练的寿命预测模型得到第三估计数据,包括:基于待评估电池的电压、电流、温度和训练好的特征因子,通过训练好的寿命预测模型得到第三估计数据。
[0015]可选的,方法还包括验证寿命预测模型的步骤;验证寿命预测模型的步骤,包括:获取验证样本数据;将训练好的寿命预测模型确定为当前待验证模型;将训练好的特征因子确定为当前待验证特征因子;基于当前待验证模型和当前特征因子,对验证样本数据进行寿命预测操作,得到验证样本数据对应的寿命估计数据;基于验证样本数据对应的寿命
估计数据和寿命样本数据,确定偏差值;当偏差值大于预设验证阈值时,基于验证样本数据对训练样本数据进行更新,以得到更新后的训练样本数据;基于更新后的训练样本数据对当前待验证模型和当前待验证特征因子进行迭代训练;当偏差值小于等于预设验证阈值时,将当前待验证模型确定为验证后的寿命预测模型,将当前待验证特征因子确定为验证后的特征因子;基于特征因子,通过预训练的寿命预测模型得到第三估计数据,包括:基于待评估电池的电压、电流、温度和验证后的特征因子,通过验证后的寿命预测模型得到第三估计数据。
[0016]另一方面,本申请提供一种电池失效确定装置,包括:
[0017]采集模块,用于采集待评估电池的电压、电流和温度;温度通过温度传感器采集;
[0018]第一确定模块,用于基于待评估电池的电压、电流和温度本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池失效确定方法,其特征在于,包括:采集待评估电池的电压、电流和温度;基于所述待评估电池的电压、电流和温度确定所述待评估电池的初始容量;基于所述待评估电池的初始容量、电流确定所述待评估电池的放电深度;根据所述待评估电池的初始容量进行寿命估计,得到第一估计数据;根据所述待评估电池的放电深度进行寿命估计,得到第二估计数据;在所述第一估计数据满足第一预设条件和/或所述第二估计数据满足第二预设条件的情况下,确定所述待评估电池失效。2.根据权利要求1所述的一种电池失效确定方法,其特征在于,所述基于所述待评估电池的电压、电流和温度确定所述待评估电池的初始容量,包括:基于所述待评估电池的开路电压和放电电压确定所述待评估电池的电压变化值;基于所述待评估电池的电压变化值、放电电流确定所述待评估电池的初始内阻;基于所述待评估电池的温度对所述待评估电池的初始内阻进行校正,得到所述待评估电池的目标内阻;基于所述待评估电池的目标内阻确定所述待评估电池的初始容量。3.根据权利要求2所述的一种电池失效确定方法,其特征在于,所述基于所述待评估电池的温度对所述待评估电池的初始内阻进行校正,得到所述待评估电池的目标内阻,包括:从第一映射表中确定出与所述待评估电池的温度对应的映射温度;将所述第一映射表中所述映射温度对应的映射校正系数确定为内阻校正系数;基于所述内阻校正系数、所述待评估电池的初始内阻确定所述待评估电池的目标内阻。4.根据权利要求2所述的一种电池失效确定方法,其特征在于,所述基于所述待评估电池的目标内阻确定所述待评估电池的初始容量,包括:从第二映射表中确定出与所述待评估电池的目标内阻对应的映射内阻;将所述第二映射表中所述映射内阻对应的映射容量确定为所述待评估电池的初始容量。5.根据权利要求1所述的一种电池失效确定方法,其特征在于,所述基于所述待评估电池的初始容量、电流确定所述待评估电池的放电深度,包括:对所述待评估电池的放电电流进行积分处理,得到所述待评估电池的放电电量;基于所述待评估电池的初始容量、放电电量确定所述待评估电池的放电深度。6.根据权利要求1或5任一项所述的一种电池失效确定方法,其特征在于,所述基于所述待评估电池的初始容量、电流确定所述待评估电池的放电深度,包括:根据多次放电中所述待评估电池的初始容量、电流确定所述待评估电池的所述多次放电的放电深度;根据所述待评估电池的所述多次放电的放电深度,确定所述待评估电池在不同放电深度下的放电次数;基于所述放电次数和所述不同放电深度对应的权重确定所述待评估电池的平均放电深度;不同的所述放电深度对应于不同的权重;所述根据所述待评估电池的放电深度进行寿命估计,得到第二估计数据,包括:
从第三映射表中确定出与所述待评估电池的平均放电深度对应的映射放电深度;将所述第三映射表中所述映射放电深度对应的映射寿命确定为所述第二估计数据。7.根据权利要求1所述的一种电池失效确定方法,其特征在于,所述根据所述待评估电池的初始容量进行寿命估计,得到第一估计数据,包括:获取所述待评估电池的标称初始容量;将所述待评估电池的初始容量、标称初始容量进行对比,得到所述第一估计数据。8.根据权利要求1所述的一种电池失效确定方法,其特征在于,所述方法还包括:基于所述待评估电池的电压、电流、温度和特征因子,通过预训练的寿命预测模型得到第三估计数据;在所述第三估计数据满足第三预设条件的情况下,确定所述待评估电池失效;或,在所述第一估计数据满足第一预设条件和/或所述第二估计数据满足第二预设条件的情况下,若所述第三估计数据满足所述第三预设条件,则确定所述待评估电池失效;或,响应于更新指令,将所述第一估计数据、所述第二估计数据替换为所述第三估计数据,将所述第一预设条件、所述第二预设条件替换为第三预设条件。9.根据权利要求8所述的一种电池失效确定方法,其特征在于,所述方法还包括训练得到所述寿命预测模型的步骤;所述训练得到所述寿命预测模型,包括:基于分析样本数据确定初始特征因子;获取训练...

【专利技术属性】
技术研发人员:请求不公布姓名苏麦拉
申请(专利权)人:上海视微医疗科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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