[發(fā)明專利]一種基于大數(shù)據(jù)的動力電池衰退情況分析方法及系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2018-09-30
• 公開（公告）號: CN109061514B
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設計）人: 王震坡;佘承其;張照生;劉鵬
• 申請（專利權）人: 北京理工大學
• 主分類號: G01R31/367
• 分類號: G01R31/367;G01R31/392
• 代理公司: 北京市誠輝律師事務所 11430
• 代理人: 范盈

本發(fā)明公開一種基于大數(shù)據(jù)的動力電池衰退情況分析方法及系統(tǒng)。方法包括：獲取樣本動力蓄電池在充電狀態(tài)下的充電電壓和對應的充入容量；根據(jù)充電電壓和與充電電壓對應的充入容量，計算對應的容量增量值；根據(jù)充電電壓和容量增量值，繪制原始容量增量曲線；對原始容量增量曲線進行光滑處理和曲線擬合，得到容量增量曲線；根據(jù)容量增量曲線的高峰值和低谷值得到容量增量峰谷值；根據(jù)充入容量計算對應的動力蓄電池的健康狀態(tài)值；根據(jù)容量增量峰谷值和對應的所述健康狀態(tài)值，繪制容量增量峰谷值隨電池健康狀態(tài)的變化曲線；根據(jù)變化曲線對待測動力蓄電池實時健康狀態(tài)值進行估計。采用本發(fā)明的方法或系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)動力蓄電池壽命的實時在線評估。

技術領域

本發(fā)明涉及動力蓄電池壽命評估領域，特別是涉及一種基于大數(shù)據(jù)的動力電池衰退情況分析方法及系統(tǒng)。

背景技術

隨著新能源汽車的廣泛使用，鋰離子動力蓄電池的應用量也逐年攀升。在鋰離子動力蓄電池的使用過程中，需要實時評估鋰離子蓄電池的健康狀態(tài)，以判斷鋰離子蓄電池是否需要更換，以及評估二手新能源汽車和二手動力蓄電池的價值。通常以SOH(State OfHealth)表示鋰離子蓄電池的健康狀態(tài)，業(yè)內(nèi)中SOH是評價鋰離子蓄電池老化程度的一個非常重要的狀態(tài)量。常規(guī)估計SOH的方法一般采用內(nèi)阻法、電路模型法等，但通常內(nèi)阻法有一定的設備要求，無法實現(xiàn)大批量的在線測試；電路模型法計算量巨大，也無法針對大批量電池進行分析計算。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于大數(shù)據(jù)的動力電池衰退情況分析方法及系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)動力蓄電池壽命的實時在線評估，極大地提高了評估的效率和便利性。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種基于大數(shù)據(jù)的動力電池衰退情況分析方法，所述方法包括：

獲取樣本動力蓄電池在充電狀態(tài)下的充電電壓和對應的充入容量；

根據(jù)所述充電電壓和與所述充電電壓對應的充入容量，計算對應的容量增量值；

根據(jù)所述充電電壓和所述容量增量值，繪制原始容量增量曲線；

對所述原始容量增量曲線進行光滑處理和曲線擬合，得到容量增量曲線；

根據(jù)所述容量增量曲線的高峰值和低谷值得到容量增量峰谷值；

根據(jù)所述充入容量計算對應的動力蓄電池的健康狀態(tài)值；

根據(jù)所述容量增量峰谷值和對應的所述健康狀態(tài)值，繪制容量增量峰谷值隨電池健康狀態(tài)的變化曲線；

根據(jù)所述變化曲線對待測動力蓄電池實時健康狀態(tài)值進行估計。

可選的，所述根據(jù)所述充電電壓和與所述充電電壓對應的充入容量，計算對應的容量增量值，具體包括：

根據(jù)所述充電電壓和與所述充電電壓對應的充入容量采用公式計算對應的容量增量值

其中，表示容量增量值；ΔQ表示容量差，ΔU表示電壓差；Q_t表示t時刻的容量，U_t表示t時刻的電壓，Q_t-1表示t-1時刻的容量、U_t-1表示t-1時刻的電壓。

可選的，所述根據(jù)所述充電電壓和所述容量增量值，繪制原始容量增量曲線，具體包括：

將所述充電電壓值U作為橫坐標，對應的容量增量值作為縱坐標，繪制原始容量增量曲線。

可選的，所述對所述原始容量增量曲線進行光滑處理和曲線擬合，得到容量增量曲線，具體包括：

對原始容量增量曲線運用高斯窗口進行光滑處理，并運用高斯函數(shù)擬合得到容量增量曲線。

可選的，所述根據(jù)所述充入容量計算對應的動力蓄電池的健康狀態(tài)值，具體包括: