[發(fā)明專利]基于大數(shù)據(jù)的動力電池壽命預(yù)測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910380569.8
• 申請日: 2019-05-08
• 公開（公告）號: CN110208717B
• 公開（公告）日: 2021-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙漢廣;黃亮
• 申請（專利權(quán)）人: 復(fù)變時空（武漢）數(shù)據(jù)科技有限公司
• 主分類號: G01R31/392
• 分類號: G01R31/392;G01R31/388;G01R31/367
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 韓玙

本發(fā)明公開了基于大數(shù)據(jù)的動力電池壽命預(yù)測方法，在不同放電深度、不同溫度、不同放電速率條件下隨機測定同一類動力電池的參數(shù)大數(shù)據(jù)；將參數(shù)大數(shù)據(jù)進行大數(shù)據(jù)分析，得到大數(shù)據(jù)分析關(guān)系式；由電壓電流傳感器測量電流大數(shù)據(jù)，同時采用改進安時積分法得到荷電狀態(tài)SOC，由放電深度和荷電狀態(tài)之和為1的關(guān)系求得放電深度；在不同放電深度下，將電池一次充放電的吞吐量等效視為等效吞吐量；根據(jù)等效吞吐量、額定吞吐量可計算得到電池剩余壽命；本發(fā)明預(yù)測方法，從動力電池的特性出發(fā)，針對放電深度、環(huán)境溫度、放電電流大小對有效充放電吞吐量進行了修正；同時根據(jù)動力電池的特性對初始荷電狀態(tài)的測試做了優(yōu)化，使得預(yù)測結(jié)果更為精確。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電池壽命預(yù)測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及基于大數(shù)據(jù)的動力電池壽命預(yù)測方法。

背景技術(shù)

目前市場上的預(yù)測電池壽命的方法一般是通過復(fù)雜的算法來預(yù)測。有一種比較簡便的預(yù)測電池壽命的方法為基于大數(shù)據(jù)的吞吐量法，然而目前還沒有針對動力電池特性的吞吐量法，再者，目前的吞吐量法一般只考慮了放電深度對有效充放電吞吐量的影響，計算結(jié)果不精確。針對動力電池的特性可以知道，放電深度會影響循環(huán)次數(shù)，環(huán)境溫度會影響SOC測定時開路電壓的大小，初始荷電狀態(tài)會影響額定溫度下開路電壓的大小和開路電壓測量時的靜置時間，且動力電池的這些特性與其他電池的特性有所不同，導(dǎo)致用已有的吞吐量法預(yù)測動力電池壽命時不夠精確。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供基于大數(shù)據(jù)的動力電池壽命預(yù)測方法，從動力電池的特性出發(fā)，對初始荷電狀態(tài)的測試做了優(yōu)化，使預(yù)測結(jié)果更準確。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，基于大數(shù)據(jù)的動力電池壽命預(yù)測方法，具體按照以下步驟實施：

步驟1、在不同放電深度、不同溫度、不同放電速率條件下隨機測定同一類動力電池的參數(shù)大數(shù)據(jù)；

步驟2、將參數(shù)大數(shù)據(jù)進行大數(shù)據(jù)分析，得到大數(shù)據(jù)分析關(guān)系式；

步驟3、由電壓電流傳感器測量電流大數(shù)據(jù)，同時采用改進安時積分法得到荷電狀態(tài)SOC，由放電深度和荷電狀態(tài)之和為1的關(guān)系求得放電深度；

步驟4、在不同放電深度下，將電池一次充放電的吞吐量等效視為等效吞吐量；

步驟5、根據(jù)等效吞吐量、額定吞吐量可計算得到電池剩余壽命。

本發(fā)明的特點還在于：

步驟1參數(shù)大數(shù)據(jù)包括：額定放電深度、額定溫度、額定放電速率情況下動力電池的平均容量C_R和額定吞吐量Γ_R，在不同放電深度D_A下的循環(huán)次數(shù)大數(shù)據(jù)L_A，不同溫度T下的開路電壓大數(shù)據(jù)U_OC，不同荷電狀態(tài)SOC下的開路電壓大數(shù)據(jù)U_OC25，不同溫度下的容量大數(shù)據(jù)C_A，不同溫度下的充放電效率大數(shù)據(jù)η。

步驟2的具體過程為：

通過不同溫度T下的開路電壓大數(shù)據(jù)U_OC，進行大數(shù)據(jù)分析得到溫度對開路電壓的影響，以式(1)表示；

U_OC＝U_OC25*g(T) (1)；

通過不同溫度下的電池容量大數(shù)據(jù)C_A，進行大數(shù)據(jù)分析得到溫度對電池容量的影響，以式(2)表示；

C_A＝C_R[1-α(25-T)] (2)

其中α為溫度系數(shù)，不同溫度下有不同的溫度系數(shù)；

通過不同溫度下的充放電效率大數(shù)據(jù)η，進行大數(shù)據(jù)分析得到溫度對充放電效率的影響，以式(3)表示；