[發明專利]電池剩余壽命的預測方法和裝置

有效

• 申請號: 201810791065.0
• 申請日: 2018-07-18
• 公開（公告）號: CN110806544B
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 周炳偉
• 申請（專利權）人: 北汽福田汽車股份有限公司
• 主分類號: G01R31/388
• 分類號: G01R31/388;G01R31/392
• 代理公司: 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙) 11447
• 代理人: 李鵬;魏嘉熹

本公開涉及一種電池剩余壽命的預測方法和裝置，通過獲取預設的歷史時間段內電池的歷史充電數據，然后根據該歷史充電數據，利用預設的濾波算法獲取該電池在該歷史時間段內的多個歷史剩余壽命值，再根據該多個歷史剩余壽命值，預測該電池的當前剩余壽命值。本公開能夠降低計算復雜度，提高預測準確性。

技術領域

本公開涉及電池技術領域，尤其涉及一種電池剩余壽命的預測方法和裝置。

背景技術

由于鋰離子電池性能優異，即使從新能源汽車上退役，仍然具有很高的利用價值，因此需要一種能夠準確預測鋰離子電池剩余壽命的方法，來幫助完成鋰離子電池的梯次利用、淘汰廢舊。目前對電池的剩余壽命值的預測方法主要有：基于物理失效模型、基于數據驅動和基于數據融合的預測方法。

其中，基于物理失效模型的方法，主要思想是，應力(即：能量)會隨時間的推移而積累，當達到一定量就會失效，即：應力超過某個強度元件就會失效；所以該方法主要是針對同型號的電池，選取其中一個在實驗室內建立退化模型(從應力角度)和損傷積累模型(從時間的累積角度)；但是該方法中涉及到的參數多，需要的數據量很大，涉及的理論計算量也很大，而且由于電池與電池之間存在個體差異，預測結構偏差較大。

而基于數據驅動的方法，是目前鋰離子電池壽命預測的主流方法，該方法是通過采集運行狀態下電池的有效失效數據和性能退化數據，建立鋰離子電池性能退化的軌跡模型，最終實現鋰離子電池的RUL(Remaining Useful Life，剩余有效工作時間)預測。該方法采集的數據一般是存儲在電池管理系統BMS(Battery Management System，電池管理器)中的芯片內，其能夠存儲的數據量有限，所以在通過那些數據描述電池性能退化趨勢時，存在描述不夠準確，推測存在較大誤差的問題。

基于數據融合的預測方法是將基于數據驅動的方法與基于物理失效模型的方法相融合的方法，融合參數復雜，具有數據有限，所需參數多，計算量大等問題。

因此解決目前電池剩余壽命預測方法中存在的由于參數多、計算量大以帶來的計算復雜度高以及預測結果誤差較大等問題顯得尤為關鍵。

發明內容

本公開的目的是提供一種電池剩余壽命的預測方法和裝置，用于解決目前電池壽命預測方法中的計算復雜度高、預測結果誤差較大的問題。

為了實現上述目的，在本公開的第一方面，提供一種電池剩余壽命的預測方法，所述方法包括：

獲取預設的歷史時間段內電池的歷史充電數據，所述歷史充電數據中包括所述電池在所述歷史時間段內多次充電的充電數據；

根據所述歷史充電數據，利用預設的濾波算法獲取所述電池在所述歷史時間段內的多個歷史剩余壽命值；

根據所述多個歷史剩余壽命值，預測所述電池的當前剩余壽命值。

可選地，所述多次充電的充電數據包括：在所述多次充電中的每一次充電過程中，所述電池充電前的剩余電量、充電截止時的剩余電量、充電時長以及充電電流；所述根據所述歷史充電數據，利用預設的濾波算法獲取所述電池在所述歷史時間段內的多個歷史剩余壽命值，包括：

從所述多次充電中的第一次充電起，采用遞推的方式將所述多次充電劃分為多組；

根據每組對應的所述充電數據中的每一次充電過程中，所述電池充電前的剩余電量、充電截止時的剩余電量、充電時長以及充電電流，依次確定每組對應的滿充充電容量，以得到所述多組對應的多個滿充充電容量；

根據所述多個滿充充電容量，獲取所述多個歷史剩余壽命值。

可選地，所述根據每組對應的所述充電數據中的每一次充電過程中，所述電池充電前的剩余電量、充電截止時的剩余電量、充電時長以及充電電流，依次確定每組對應的滿充充電容量，以得到所述多組對應的多個滿充充電容量，包括：