电池放电深度检测方法及系统

技术领域

本发明实施例涉及电池技术，尤其涉及一种电池放电深度检测方法及系统。

背景技术

相较于其它一次电池，锂/亚硫酰氯电池具有更高的比能量和更高工作电压，同时其工作温度范围极宽、年自放电率极低，因此近十多年来，越来越多的应用在智能仪表、石油钻井、智能追踪、ETC，以及国防等领域。

对化学电源来说，最重要的问题是对其可用性的预测问题，人们很感兴趣的是用无损方法估计一次电源的剩余容量。当前，主要通过检测开路电压来估算电池的剩余容量。

锂亚电池是一种典型的液体作为阴极活性物质的电池，其开路电压在整个放电期的很长一段时间内几乎维持不变，只有在放电的末期才会有明显变化，而一旦暂停放电，锂阳极就会逐渐生成钝化膜，对开路电压的值也会产生影响。因此，使用开路电压作为锂亚电池的放电深度的预测依据很难得到准确的值。

发明内容

本发明实施例提供一种电池放电深度检测方法及系统，以实现准确检测电电池的剩余容量。

第一方面，本发明实施例提供了一种电池放电深度检测方法，包括：

对待测电池按照预设条件进行放电，以控制所述待测电池具有第一状态；

检测所述待测电池的开路电压；

若所述待测电池的开路电压小于电压阈值，则基于所述待测电池的交流阻抗谱获取所述待测电池在预设频段的相位角；

基于所述预设频段的相位角以及预设的相位角与剩余容量的对应关系，确定所述待测电池的剩余容量。

可选的，所述对待测电池按照预设条件进行放电，以控制所述待测电池具有第一状态，包括：

在第一温度中，控制所述待测电池按照预设电流强度进行脉冲放电，以控制所述待测电池具有第一状态，其中，所述脉冲放电的放电容量与所述待测电池的额定容量具有预设关系。

可选的，在所述对待测电池按照预设条件进行放电，以控制所述待测电池具有第一状态之后，所述方法还包括：

控制所述待测电池于第二温度下静置第一时长，以使得所述待测电池具有第二状态；

控制所述待测电池在第三温度下静置第二时长，以冷却所述待测电池。

可选的，所述若所述待测电池的开路电压小于电压阈值，则基于所述待测电池的交流阻抗谱获取所述待测电池在预设频段的相位角，包括：

若所述待测电池的开路电压小于电压阈值，则按照预设的激励电压对所述待测电池进行交流阻抗测试，得到所述待测电池的交流阻抗谱；

基于所述交流阻抗谱获取所述待测电池在预设频段的相位角。

可选的，所述预设的相位角与剩余容量的对应关系按照如下方法进行确定：

控制样本电池于第一温度进行放电；

在放电过程中，每隔预设的放电容量控制所述样本电池于第三状态下进行一次交流阻抗测试，以获取所述样本电池在对应放电深度的交流阻抗谱数据；

基于所述交流阻抗谱数据建立所述样本电池的相位角负值随所述样本电池的放电深度的第一变化关系；

基于所述第一变化关系，对所述样本电池的开路电压小于所述电压阈值的各所述相位角负值进行直线拟合，以确定相位角与剩余容量的对应关系。

可选的，所述每隔预设的放电容量控制所述样本电池于第三状态下进行一次交流阻抗测试，包括：

每隔预设的放电容量控制所述样本电池于第二温度下静置第一时长，以使得所述样本电池具有第二状态；

控制所述样本电池在第三温度下静置第二时长，以使得所述样本电池具有第三状态；

在所述第三状态下对所述样本电池进行一次交流阻抗测试。

可选的，所述电压阈值按照如下方法进行确定：

控制样本电池于第一温度进行放电；

在放电过程中，每隔预设的放电容量控制所述样本电池于第三状态下检测一次开路电压，以获取所述样本电池在对应放电深度的开路电压数据；

基于所述开路电压数据建立所述样本电池的开路电压随放电深度的第二变化关系；

基于所述第二变化关系，确定所述开路电压的变化率大于预设值的拐点电压；

将所述拐点电压确定为所述电压阈值。

可选的，所述每隔预设的放电容量控制所述样本电池于第三状态下检测一次开路电压，包括：

每隔预设的放电容量控制所述样本电池于第二温度下静置第一时长，以使得所述样本电池具有第二状态；

控制所述样本电池在第三温度下静置第二时长，以使得所述样本电池具有第三状态；

在所述第三状态下检测一次所述样本电池的开路电压。

可选的，在所述控制样本电池于第一温度进行放电之前，所述方法还包括：

控制所述样本电池在所述第一温度下静置第三时长。

第二方面，本发明实施例还提供了一种电池放电深度检测系统，应用于本发明任意实施例所述的电池放电深度检测方法，所述检测系统包括：

放电控制设备，用于对待测电池按照预设条件进行放电，以控制所述待测电池具有第一状态；

电压检测设备，用于检测所述待测电池的开路电压；

检测设备，用于若所述待测电池的开路电压小于电压阈值，则基于所述待测电池的交流阻抗谱获取所述待测电池在预设频段的相位角；以及，基于所述预设频段的相位角以及预设的相位角与剩余容量的对应关系，确定所述待测电池的剩余容量。

本发明实施例提供的电池放电深度检测方法，通过对待测电池进行预放电，控制待测电池具有第一状态，从而消除未知钝化状态对电池的开路电压的影响。再通过检测电池的开路电压，来检测待测电池是否已经深度放电。当待测电池的开路电压小于电压阈值时，表明待测电池已经处于深度放电状态，此时，通过对待测电池进行交流阻抗测试而获取到待测电池在预设频段的相位角，因为相位角与电池的放电深度具有确定的线性关系，从而根据预先确定的相位角与放电深度的对应关系计算得到对应于当前相位角的剩余容量，由此可准确地评估出待测电池的剩余容量。可见，按照本发明实施例提供的放电深度检测方法消除了钝化膜的影响，能够准确评估电池的放电深度，解决了现有技术中使用电池的开路电压进行放电深度预测而无法得到准确的放电深度的问题。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种电池放电深度检测方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的另一种电池放电深度检测方法的流程图；

图3为一个具体实施例中的交流阻抗谱；

图4为一个具体实施例中ER14250T型样本电池的开路电压随剩余容量的变化曲线图；

图5为一个具体实施例中ER14250T型样本电池的相位角负值随放电深度变化的曲线；

图6为本发明实施例提供的又一种电池放电深度检测方法的流程图；

图7为本发明实施例提供的一种电池放电深度检测系统的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

电化学交流阻抗谱是一种无损的参数测定和有效的电池动力学行为测定方法。对电池系统施加频率为w1小振幅的正弦波电压信号，系统产生一个频率为w2的正弦波电流响应，激励电压与响应电流的比值变化即为电化学系统的阻抗谱。由不同的频率的响应信号与扰动信号之间的比值，可以得到不同频率下阻抗的模值与相位角，并且可以通过公式进一步得到阻抗的实部与虚部。通常人们通过研究实部和虚部构成复阻抗平面图、频率与模的关系图和频率与相角的关系图(二者合称为Bode图)来获得研究体系内部的有用信息。

近些年来，电化学交流阻抗谱广泛的应用于各类电池的研究，但对于锂亚电池的放电深度方面的应用却很少。本发明实施例通过对锂亚电池的电化学阻抗谱进行研究，通过研究电化学阻抗谱中各参数与电池放电深度的关系，得到能够排除钝化膜影响的、正确反映电池放电深度的电化学参数，进而通过检测该电化学参数来预测电池的放电深度。以上为本发明的核心思想，下面结合附图对本发明实施例方法进行详细介绍。

图1为本发明实施例提供的一种电池放电深度检测方法的流程图，本实施例提供的检测方法可用于对化学电源进行无损放电深度评估，以准确评估化学电池的剩余容量。参考图1，该方法具体包括如下步骤：

S110、对待测电池按照预设条件进行放电，以控制待测电池具有第一状态。

其中，控制待测电池按照预设条件放电的目的是要消除钝化膜对于放电深度测量的影响。以锂亚电池为例，锂亚电池的阴极活性物质为亚硫酰氯，同时，亚硫酰氯也是电池电解液的溶剂，在放电过程中亚硫酰氯逐渐减少，当减少到一定程度时便会出现开路电压下降和电化学交流阻抗谱变化的现象。

钝化膜有两种状态，亚硫酰氯与锂接触后，会立即在锂表面生成一层致密的氯化锂钝化膜，然后随着时间的延长，会在致密的氯化锂钝化膜上逐渐生长出疏松多孔的氯化锂钝化膜。

放电过程中疏松多孔的氯化锂钝化膜会被破坏而剥落，停止放电，疏松多孔的氯化锂钝化膜又会开始生长。

待测电池因为其钝化状态未知，本实施例通过控制待测电池按照预设条件进行放电，可控制待测电池恢复到钝化膜完全脱落的状态，即为第一状态。而不同状态的钝化膜会对电池的开路电压和电化学交流阻抗谱产生影响，因而通过控制待测电池于第一状态，可以消除未知钝化状态的影响，从而可以避免未知钝化状态对电池的剩余容量的评估产生影响。

S120、检测待测电池的开路电压。

其中，检测待测电池的开路电压的目的是要判断待测电池的剩余容量是否充足。实际使用中，当电池馈电(剩余容量不足)时，其会影响到所应用的仪器设备的性能、参数评估等，导致仪器设备的检测参数不准确而影响仪器设备的正常运行，因而在电池的剩余容量不足时，需要对电池的放电深度进行准确的评估。

S130、若待测电池的开路电压小于电压阈值，则基于待测电池的交流阻抗谱获取待测电池在预设频段的相位角。

其中，电压阈值为经验值，可通过对样本电池进行检测而得到。当待测电池的开路电压高于电压阈值时，表明电池的剩余容量充足，不需要进行放电深度检测。而当待测电池的开路电压小于电压阈值时，则表明待测电池已经处于深度放电状态，此工况下需要具体评估待测电池的剩余容量。

交流阻抗谱可通过对待测电池进行交流阻抗测试得到。通过交流阻抗谱可获取到待测电池的阻抗值、相位角等物理量的响应特性。本实施例通过交流阻抗谱获取到待测电池在预设频段的相位角，以通过预设频段的相位角来衡量待测电池的放电深度。预设频段可根据样本电池的交流阻抗测试结果确定，该预设频段的相位角与样本电池的放电深度具有线性关系。

以锂亚电池为例，锂亚电池的电化学交流阻抗谱的高频区的半圆反映了钝化膜的性质，在对其阻抗值、实部值、虚部值、相位角等物理量与放电深度的关系进行实验研究后发现，相位角与放电深度的线性关系最好，因此对于锂亚电池，本实施例中的预设频段的相位角即为高频段的相位角。

S140、基于预设频段的相位角以及预设的相位角与剩余容量的对应关系，确定待测电池的剩余容量。

其中，预设的相位角与剩余容量的对应关系为预设频段内的对应关系，该预设的相位角与剩余容量的对应关系可通过对不同放电深度的样本电池进行交流阻抗测试得到。有关相位角与剩余容量的对应关系的具体确定方法可参照后续实施例的介绍。

示例性的，以锂亚电池为例，锂亚电池高频段的相位角与电池的放电深度具有一定的线性关系，该预设的相位角与剩余容量的对应关系用于表征该高频段内的线性关系。

在获取到待测电池在预设频段的相位角后，将所检测到的相位角带入到预设的相位角与剩余容量的对应关系中，通过函数计算可得到待测电池在当前工况的剩余容量。

本实施例提供的电池放电深度检测方法，通过对待测电池进行预放电，控制待测电池具有第一状态，从而消除未知钝化状态对电池的开路电压和电化学交流阻抗谱的影响。再通过检测电池的开路电压，来检测待测电池是否已经深度放电。当待测电池的开路电压小于电压阈值时，表明待测电池已经处于深度放电状态，此时，通过对待测电池进行交流阻抗测试而获取到待测电池在预设频段的相位角，因为相位角与电池的放电深度具有确定的线性关系，从而根据预先确定的相位角与放电深度的对应关系计算得到对应于当前相位角的剩余容量，由此可准确地评估出待测电池的剩余容量。可见，按照本发明实施例提供的放电深度检测方法消除了钝化膜的影响，能够准确评估电池的放电深度，解决了现有技术中使用电池的开路电压进行放电深度预测而无法得到准确的放电深度的问题。

可选的，图2为本发明实施例提供的另一种电池放电深度检测方法的流程图，本实施例在上述实施例的基础上进行了优化。参考图2，该方法具体包括如下步骤：

S210、在第一温度中，控制待测电池按照预设电流强度进行脉冲放电，以控制待测电池具有第一状态，其中，脉冲放电的放电容量与待测电池的额定容量具有预设关系。

如上述实施例分析，待测电池的钝化状态未知，为了控制待测电池具有第一状态，本实施例通过控制待测电池按照预设电流强度进行脉冲放电，以消除未知厚度的钝化膜，模拟放电刚刚结束的状态，将待测电池恢复到钝化膜完全脱落的状态。

通常，可使用大电流短时间的脉冲放电达到用极小的容量损失将电池恢复到钝化膜完全脱落的状态。进行脉冲放电的电流强度以及具体的放电时长根据电池的型号进行调节。脉冲放电的放电容量不超过电池总容量的0.5％。

示例性的，对于ER14250T型号电池，可将该型号的待测电池放置在23±2环境中，采用50mA电流进行脉冲放电，放电时常0.5s，间隔时常100s，300个循环。消除未知厚度的钝化膜，模拟放电刚刚结束的状态。

S220、控制待测电池于第二温度下静置第一时长，以使得待测电池具有第二状态。

其中，第二状态下待测电池具有符合要求的钝化膜厚度。本步骤中，控制待测电池于第二温度静置第一时长是要控制待测电池的钝化膜从完全脱落状态开始，重新生长出一定厚度的钝化膜，且通过控制待测电池在放电后重新生长的钝化膜的生长环境与确定预设的相位角与剩余容量的对应关系的过程中样本电池的钝化膜的生长环境一致，而使得待测电池重新生长出与样本电池相当的钝化膜厚度。

示例性的，在上述步骤对ER14250T型号电池进行脉冲放电完成后，将待测电池放入70±2℃环境中静置一段时间，静置的具体时长可以为在48到72小时之间的一个确定时间H，以使得待测电池具有第二状态。

S230、控制待测电池在第三温度下静置第二时长，以冷却待测电池。

其中，第三温度例如可以为室温，本步骤的目的是要将高温的待测电池进行冷却，以在待测电池的状态完全稳定时检测待测电池的开路电压。例如，在上述高温环境中静置一段时间后，取出待测电池，在室温下放置4h，以使得待测电池完全冷却。

S240、若待测电池的开路电压小于电压阈值，则按照预设的激励电压对待测电池进行交流阻抗测试，得到待测电池的交流阻抗谱。

其中，预设的激励电压具有符合要求的幅频特性。交流阻抗谱是一种无损的参数测定和有效的电池动力学行为测定方法。对待测电池施加小振幅的正弦波电压信号，检测响应电流，激励电压与响应电流的比值变化即为待测电池的交流阻抗谱。

示例性的，可使用交流幅值为10mV，频率为0.4～100000Hz的激励电压对ER14250T型号的待测电池进行交流阻抗测试，得到图3所示的交流阻抗谱。

在一些实施例中，电压阈值具体通过如下方法对样本电池进行检测得到：

控制样本电池于第一温度进行放电；

在放电过程中，每隔预设的放电容量控制样本电池于第三状态下检测一次开路电压，以获取样本电池在对应放电深度的开路电压数据；

基于开路电压数据建立样本电池的开路电压随放电深度的第二变化关系；

基于第二变化关系，确定开路电压的变化率大于预设值的拐点电压；

将拐点电压确定为电压阈值。

具体地，第三状态具体是通过调节样本电池的环境温度而实现。第三状态的环境温度与第一温度不同，即进行开路电压检测的环境温度与放电的环境温度不同。在一个实施例中，具体通过增加样本电池的样本量，并预先控制每个放电容量均有一定数量的样本电池，在检测过程中，从额定容量的样本电池开始，依次检测不同放电容量的样本电池的开路电压，而得到不同放电深度的开路电压数据。

第二变化关系反映了样本电池的开路电压随放电深度的变化关系。开路电压的变化率是指后一放电深度的开路电压相对前一放电深度的开路电压的变化幅度，通过将开路电压的变化率与预设值进行比较，可以检测到发生突变的开路电压，即为拐点电压。

示例性的，在获取到样本电池的开路电压数据后，可以剩余容量为横坐标，开路电压为纵坐标，画出开路电压随剩余容量变化的曲线。图4为一个具体实施例中ER14250T型样本电池的开路电压随剩余容量的变化曲线图，从图4中可以观察到，剩余容量在550mAh之前时开路电压几乎不变，剩余容量在550mAh后开路电压开始明显下降，根据曲线图确定ER14250T型电池的电压阈值为3.67V。

可选的，在一些实施例中，每隔预设的放电容量控制样本电池于第三状态下检测一次开路电压具体通过如下方法实现：

每隔预设的放电容量控制样本电池于第二温度下静置第一时长，以使得样本电池具有第二状态；

控制样本电池在第三温度下静置第二时长，以使得样本电池具有第三状态；

在第三状态下检测一次样本电池的开路电压。

具体地，样本电池为新电池，而新电池不存在未知状态的钝化膜，因此可直接将样本电池于第二温度下静置第一时长，使得样本电池生长出一定厚度的钝化膜，在钝化膜生长完成后，将样本电池在第三温度下冷却一定时间，使得样本电池的各项参数稳定，进而对稳定状态的样本电池进行开路电压检测。本步骤中检测样本电池的开路电压所具备的环境因素被应用到待测电池的开路电压检测过程中的环境因素控制中，即在对待测电池进行开路电压检测前和检测过程中的环境条件与本步骤中的环境条件一致。

示例性的，取ER14250T型号新电池，在23±2℃环境中分别进行放电，放电深度从额定容量到零，每隔50mAh取一个点每个点取三只电池放电。放电完成后立即将电池放入70±2℃环境中静置60小时。放置完成后，取出电池，在室温下放置4h，待电池完全冷却，检测样本电池的开路电压。

S250、基于交流阻抗谱获取待测电池在预设频段的相位角。

示例性的，对于ER14250T待测电池，由上述实施例可知，其交流阻抗谱高频区半圆最高点处的相位角是一个较容易观察到的特征值，且与放电深度的线性关系最好，因而根据交流阻抗谱，读取高频区半圆最高点处的相位角，以该相位角作为变量确定待测电池的放电深度。

S260、基于预设频段的相位角以及预设的相位角与剩余容量的对应关系，确定待测电池的剩余容量。

其中，本步骤具体通过对一定样本量的样本电池进行检测，而确定相位角与剩余容量的对应关系。

在一个实施例中，具体通过如下方法确定相位角与剩余容量的对应关系：

控制样本电池于第一温度进行放电；

在放电过程中，每隔预设的放电容量控制样本电池于第三状态下进行一次交流阻抗测试，以获取样本电池在对应放电深度的交流阻抗谱数据；

基于交流阻抗谱数据建立样本电池的相位角负值随样本电池的放电深度的第一变化关系；

基于第一变化关系，对样本电池的开路电压小于电压阈值的各相位角负值进行直线拟合，以确定相位角与剩余容量的对应关系。

其中，样本电池为与待测电池相同型号的新电池，本步骤具体通过对新电池进行放电，放电深度从额定容量到零，在此过程中，每隔一定的放电容量对一定数量的样本电池进行一次交流阻抗测试，获取到样本电池在不同放电深度的交流阻抗谱数据。

需要注意的是，本步骤中样本电池的放电条件与交流阻抗测试的条件并不相同。具体是对样本电池的环境温度进行调节，以使得样本电池具有符合要求的放电条件和交流阻抗谱检测条件。例如，可增加样本电池的样本量，在每个放电容量阶段都布置一定数量的样本电池，再从额定容量的样本电池开始，依次对不同放电容量阶段的样本电池进行交流阻抗测试，获取到不同放电深度的交流阻抗谱数据。

在一个实施例中，每隔预设的放电容量控制样本电池于第三状态下进行一次交流阻抗测试具体通过如下方法实现：

每隔预设的放电容量控制样本电池于第二温度下静置第一时长，以使得样本电池具有第二状态；

控制样本电池在第三温度下静置第二时长，以使得样本电池具有第三状态；

在第三状态下对样本电池进行一次交流阻抗测试。

具体地，样本电池为新电池，而新电池不存在未知状态的钝化膜，因此可直接将样本电池于第二温度下静置第一时长，使得样本电池生长出一定厚度的钝化膜，在钝化膜生长完成后，将样本电池在第三温度下进行冷却一定时间，以使得样本电池的各项参数稳定，再对冷却后的样本电池进行交流阻抗测试。

示例性的，取ER14250T型号新电池，在23±2℃环境中分别进行放电，放电深度从额定容量到零，每隔50mAh取一个点，每个点取三只电池放电。放电完成后立即将电池放入70±2℃环境中静置60小时。放置完成后，取出电池，在室温下放置4h，待电池完全冷却，测量电池的交流阻抗谱。

在获取到全部放电深度的交流阻抗谱数据后，以剩余容量为横坐标，以交流阻抗谱预设频段的相位角的负数为纵坐标，画出相位角的负数-θ随放电深度变化的曲线。示例性的，图5为一个具体实施例中ER14250T型样本电池的相位角负值随放电深度变化的曲线，由图5可以观察到，当剩余容量大于电压阈值600mAh时，-θ在一个较大的范围内波动，当剩余容量小于等于电压阈值600mAh时，-θ开始出现下降，且几乎是线性的。采用线性拟合的方法，拟合出剩余容量小于等于电压阈值600mAh时，-θ与放电深度的线性关系式为：

-θ＝0.0507W+2.7539，即为样本电池的相位角负值随样本电池的放电深度的第一变化关系。

可见，在建立第一变化关系后，通过将实际检测到的待测电池的预设频段的相位角(具体为相位角的负数)带入该第一变化关系，即可计算出待测电池当前的剩余容量，即为待测电池的放电深度。

可选的，在一些实施例中，为了消除样本电池的不稳定因素对放电深度和相位角关系产生影响，在对样本电池进行放电之前，还包括如下步骤：

控制样本电池在第一温度下静置第三时长。

示例性地，取ER14250T型号新电池，在23±2℃环境中分别进行放电前，将ER14250T型号新电池在23±2℃环境中放置一天后，再分别进行放电，以控制样本电池的综合状态稳定。

本实施例提供的电池放电深度检测方法，通过对样本电池进行一定条件的放电控制，并按照预设条件每隔一定的放电容量检测一次样本电池的开路电压，建立开路电压与放电深度的变化关系，得到开路电压显著下降的开路电压点，即为电池的电压阈值。同时，在放电过程中，控制样本电池按照既定条件每隔一定的放电容量对样本电池进行一次交流阻抗测试，从而建立电池的放电深度随预设频段的相位角的变化关系，由于电池的开路电压低于电压阈值时，电池的剩余容量与电池在预设频段的相位角存在线性对应关系，由此而建立相位角与剩余容量的对应关系；再通过将待测电池的相位角带入该对应关系而计算得到待测电池的实际剩余容量，由此准确检测出电池的放电深度。

可选的，图6为本发明实施例提供的又一种电池放电深度检测方法的流程图，本实施例在上述实施例的基础上进行了优化，该方法包括拟合线性曲线阶段和测试阶段，其中的拟合线性曲线是针对选取的新的样本电池进行检测后拟合出相应曲线，测试阶段是对待检测的电池进行检测，最终根据拟合的曲线和待检测电池的相位角计算出待检测电池的剩余容量。参考图6，该方法具体包括如下步骤：

S610、对新电池不同程度放电。

其中，这里的新电池即为样本电池。

S620、70℃存储一段时间。

参考上述实施例，本步骤的存储时长对应于上述实施例中的第一时长，以让新电池生长出一定厚度的钝化膜。

S630、测量不同剩余容量电池的开路电压。

画图，得出电压明显下降点的剩余容量W1，电压V1，其中的电压V1即对应上述实施例中的电压阈值。

S640、测量不同剩余容量电池的电化学交流阻抗谱。

画图，得出剩余容量小于W1时，相位角随剩余容量的线性关系，基于该线性关系，拟合出线性方程：-θ＝aW+b。

步骤S610～S640是对样本新电池进行曲线拟合阶段，最终基于对样本的新电池的检测结果，得到如上的线性方程。

S650、大电流脉冲消除钝化膜。

此步骤的目的是消除未知厚度的钝化膜，模拟放电刚刚结束的状态

S660、70℃存储一段时间。

这里的存储时长与步骤S620中对于新电池的存储时长一致。

S670、测量开路电压。

S680、检测开路电压。

若是开路电压大于V1，则剩余电量大于W1，电量充足。

若是开路电压小于等于V1，则执行步骤S690。

S690、测量电化学交流阻抗谱，得出高频半圆最高点处相位角θ。

S700、计算剩余容量。

将步骤S680中得到的高频半圆最高点处相位角θ带入步骤S640中拟合出的线性方程中，得到电池的剩余容量。

可选的，在上述实施例的基础上，本发明实施例还提供了一种电池放电深度检测系统，图7为本发明实施例提供的一种电池放电深度检测系统的结构框图，该放电深度检测系统用于实现上述任意实施例所描述的放电深度检测方法，参考图7，该放电深度检测系统包括：

放电控制设备，用于对待测电池按照预设条件进行放电，以控制所述待测电池具有第一状态；

电压检测设备，用于检测所述待测电池的开路电压；

检测设备，用于若所述待测电池的开路电压小于电压阈值，则基于所述待测电池的交流阻抗谱获取所述待测电池在预设频段的相位角；以及，基于所述预设频段的相位角以及预设的相位角与剩余容量的对应关系，确定所述待测电池的剩余容量。

其中，放电控制设备例如可以为电池性能测试柜，放电控制设备与检测设备连接，以响应检测设备的放电控制指令，对待测电池和样本电池进行放电控制。

电压检测设备例如可以为交流内阻测试仪，其与检测设备连接，用于响应检测设备的电压检测指令对待测电池和样本电池进行开路电压检测。

检测设备作为该检测系统的控制部件，用于向所连接的其他设备发送相应的控制指令。检测设备例如可以为上位机，其通过运行内置的检测程序，实现检测功能。

此外，该放电深度检测系统还包括分别与检测设备连接的交流阻抗检测设备和温控设备，其中，

交流阻抗检测设备，例如可以为电化学工作站，用于测量待测电池和样本电池的交流阻抗谱，并将所检测到的交流阻抗谱输出至控制设备。

温控设备，例如可以为鼓风恒温箱，用于为待测电池和样本电池提供恒定的温度环境。具体地，本实施例可以配置多个鼓风恒温箱，各个鼓风恒温箱均与控制设备连接，以响应控制设备的温度调节指令提供符合要求的恒温环境。

可选的，在上述技术方案的基础上，放电控制设备具体用于：

在第一温度中，控制待测电池按照预设电流强度进行脉冲放电，以控制待测电池具有第一状态，其中，脉冲放电的放电容量与待测电池的额定容量具有预设关系。

温控设备具体用于为待测电池提供环境温度为第一温度的恒温环境。

可选的，在上述技术方案的基础上，控制设备还具体用于：

控制待测电池于第二温度下静置第一时长，以使得待测电池具有第二状态；

控制待测电池在第三温度下静置第二时长，以冷却待测电池。

温控设备还具体用于为待测电池提供第二温度的恒温环境。

可选的，在上述技术方案的基础上，控制设备还具体用于：

若待测电池的开路电压小于电压阈值，获取交流阻抗检测设备输出的待测电池的交流阻抗谱；

基于交流阻抗谱获取待测电池在预设频段的相位角。

交流阻抗检测设备具体用于：响应控制设备的检测指令按照预设的激励电压对待测电池进行交流阻抗测试，得到待测电池的交流阻抗谱，并将检测数据输出至控制设备。

可选的，在上述技术方案的基础上，控制设备还具体用于：

控制样本电池于第一温度进行放电；

在放电过程中，获取交流阻抗检测设备输出的交流阻抗谱数据；

基于交流阻抗谱数据建立样本电池的相位角负值随样本电池的放电深度的第一变化关系；

基于第一变化关系，对样本电池的开路电压小于电压阈值的各相位角负值进行直线拟合，以确定相位角与剩余容量的对应关系。

交流阻抗检测设备还具体用于：响应控制设备的检测指令每隔预设的放电容量控制样本电池于第三状态下进行一次交流阻抗测试，以获取样本电池在对应放电深度的交流阻抗谱数据，并将交流阻抗谱数据输出至检测设备。

温控设备还具体用于：响应控制设备的温度调节指令为样本电池提供第一温度的放电环境。

可选的，在上述技术方案的基础上，控制设备还具体用于：

每隔预设的放电容量控制样本电池于第二温度下静置第一时长，以使得样本电池具有第二状态；

控制样本电池在第三温度下静置第二时长，以使得样本电池具有第三状态。

交流阻抗检测设备还具体用于：在第三状态下对样本电池进行一次交流阻抗测试。

温控设备还具体用于：响应控制设备的温度调节指令为样本电池提供第二温度的恒温环境以及第三温度的恒温环境。

可选的，在上述技术方案的基础上，控制设备还具体用于：

控制样本电池于第一温度进行放电；

在放电过程中，获取电压检测设备输出的开路电压数据；

基于开路电压数据建立样本电池的开路电压随放电深度的第二变化关系；

基于第二变化关系，确定开路电压的变化率大于预设值的拐点电压；

将拐点电压确定为电压阈值。

电压检测设备还具体用于：每隔预设的放电容量控制样本电池于第三状态下检测一次开路电压，以获取样本电池在对应放电深度的开路电压数据，并将开路电压数据输出至控制设备。

温控设备还具体用于：响应控制设备的温度调节指令为样本电池提供第一温度的恒温放电环境。

可选的，在上述技术方案的基础上，控制设备还具体用于：

每隔预设的放电容量控制样本电池于第二温度下静置第一时长，以使得样本电池具有第二状态；

控制样本电池在第三温度下静置第二时长，以使得样本电池具有第三状态。

电压检测设备还具体用于：在第三状态下检测一次样本电池的开路电压。

温控设备还具体用于：响应控制设备的温度调节指令为样本电池提供第二温度的恒温环境以及第三温度的恒温环境。

可选的，在上述技术方案的基础上，控制设备还具体用于：

控制样本电池在第一温度下静置第三时长。

温控设备还具体用于响应控制设备的温度调节指令为样本电池提供第一温度的恒温环境。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。