[發(fā)明專利]電動汽車動力電池的安全預警方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910333880.7
• 申請日: 2019-04-24
• 公開（公告）號: CN110133508B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發(fā)明（設計）人: 逄龍;韓競科
• 申請（專利權）人: 上海博強微電子有限公司
• 主分類號: G01R31/367
• 分類號: G01R31/367;G01R31/392;B60L58/10
• 代理公司: 蘇州市港澄專利代理事務所(普通合伙) 32304
• 代理人: 湯婷

1.一種電動汽車動力電池的安全預警方法，其特征在于，包括：

s1、預測當前動力電池性能衰減程度；

s2、基于BP神經網絡訓練故障預測模型，將訓練好的預測模型部署于BMS中，在本地實際獲取的累計狀態(tài)數(shù)據(jù)的基礎上，在線構造輸入樣本輸入到預測模型中，采用softmax來進行分類結果的提取，預測當前動力電池發(fā)生故障的類型，

電池發(fā)生故障的類型包括電壓不一致、電阻不一致、充放電電流變大、溫度不一致、散熱系統(tǒng)故障、電池內部短路、SOC不一致，

故障預測模型的輸入樣本為電池電流，電壓，絕緣電阻值，電池包溫度構成的向量；

s3、融合動力電池的性能衰減程度和發(fā)生故障的類型，輸出安全等級評估結果，當動力電池性能衰減到設定閾值后，輸出不同層級的預警信息。

2.根據(jù)權利要求1所述的電動汽車動力電池的安全預警方法，其特征在于，步驟s1包括：

建立鋰電池的性能衰減模型；

根據(jù)衰減模型得到特定充放電周期的電池容量預測值；

利用容量預測結果計算電池的剩余壽命；

根據(jù)衰減指數(shù)得到當前充放電周期的性能衰減程度結果。

3.根據(jù)權利要求2所述的電動汽車動力電池的安全預警方法，其特征在于，鋰電池的性能衰減模型：

Q_k＝a_k·exp(b_k·k)+c_k·exp(d_k·k) (1)

鋰離子電池系統(tǒng)狀態(tài)轉移方程及測量方程：

x_k＝[a_k，b_k，c_k，d_k] (2)

其中，k為電池的循環(huán)周期序號，a_k、b_k、c_k、d_k表示第k個循環(huán)周期時電池性能衰減模型的四個系數(shù)，分別表示性能衰減模型系數(shù)a_k、b_k、c_k、d_k的第i個采樣樣本；Q_k是鋰離子電池每個充放電周期的容量，N(0,σ)為零均值的高斯分布噪聲，鋰離子電池容量的估計值表示為：

N為樣本數(shù)目。

4.根據(jù)權利要求3所述的電動汽車動力電池的安全預警方法，其特征在于，步驟s1中，電池容量預測值計算包括以下步驟：

(1)初始化：k＝0時，假設初始樣本服從高斯分布p(x₀)，在該分布中抽取初始樣本集初始權值

(2)重要性采樣：利用狀態(tài)轉移函數(shù)公式(1)進行重要性采樣得到新樣本估計值其中0:k代表從第0個循環(huán)周期到第k個循環(huán)周期；

(3)粒子權重計算：

(4)粒子重采樣：根據(jù)粒子權值進行重采樣，重采樣后的樣本序號每個樣本的新權重

(5)狀態(tài)估計值

重復執(zhí)行(2)-(5)步驟得到每一周期的退化模型參數(shù)，利用當前周期的退化模型參數(shù)對后續(xù)第個周期的電池容量進行預測，得到預測容量Q_thres：

(5)當Q_thres小于設定的剩余壽命閾值時，記錄其周期數(shù)T_RUL，根據(jù)預測結果，利用公式(6)計算當前周期的衰減指數(shù)D_k