[發(fā)明專利]基于SAE和K-means聚類算法的電池篩選方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911260905.1
• 申請(qǐng)日: 2019-12-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111027625B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張金龍;張迪;漆漢宏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 燕山大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F18/23213
• 分類號(hào): G06F18/23213;G06N3/0455;G06N3/084
• 代理公司: 成都方圓聿聯(lián)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51241
• 代理人: 宋紅賓

1.基于SAE和K-means聚類算法的電池篩選方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）獲取新電池充電末期電壓數(shù)據(jù)；

（2）采用稀疏自動(dòng)編碼器通過(guò)對(duì)輸入信號(hào)的重構(gòu)，提取出電池充電末期電壓數(shù)據(jù)中的隱含壓縮特征；

（3）采用無(wú)監(jiān)督K-means聚類算法，依據(jù)上述（2）中所得的壓縮特征對(duì)樣本進(jìn)行聚類，獲得的各組內(nèi)的電池具有相對(duì)一致的循環(huán)壽命；

具體包括以下步驟：

S1：選取要篩選的電池樣本，確認(rèn)電池是新的未經(jīng)使用的電池，統(tǒng)計(jì)電池樣本總數(shù)目為M；

S2：采用必要的充放電測(cè)試設(shè)備對(duì)每個(gè)電池單體分別進(jìn)行充放電測(cè)試；

S3：選取S2中充電末期電壓數(shù)據(jù)，并進(jìn)而提取出該階段中充電末期恒流階段的電壓數(shù)據(jù)；

選取規(guī)則為以電池電壓到達(dá)3650mV為起點(diǎn)，按時(shí)間逆向取L時(shí)間段內(nèi)的電壓數(shù)據(jù)作為原始依據(jù)，時(shí)長(zhǎng)L取10~30分鐘，所得電壓數(shù)據(jù)按10s進(jìn)行采樣，最終獲得N×M維的輸入數(shù)據(jù)矩陣；

S4：將N×M維的電壓數(shù)據(jù)輸入前級(jí)稀疏自動(dòng)編碼器SAE，通過(guò)優(yōu)化訓(xùn)練獲得最優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，最終通過(guò)SAE對(duì)電壓信號(hào)的重構(gòu)獲得原始電壓信號(hào)在隱含層體現(xiàn)的壓縮特征，所述的壓縮特征為n×M維矩陣，令：N=(2~3)n；

S5：以S4步中SAE得到的壓縮特征作為K-means聚類算法的作用對(duì)象，通過(guò)無(wú)監(jiān)督K-means聚類過(guò)程將n×M維的特征矩陣劃分為k個(gè)不同的簇，每個(gè)簇的成員為若干個(gè)列向量，每個(gè)列向量對(duì)應(yīng)一個(gè)電池單體，所有簇中列向量的總和為M；

S6：因S5中M個(gè)列向量對(duì)應(yīng)著M個(gè)電池，故對(duì)M個(gè)列向量的聚類實(shí)質(zhì)上就是對(duì)所有電池的聚類，依據(jù)S5的篩選結(jié)果對(duì)電池樣本進(jìn)行分組，同一組內(nèi)的電池即具有相似的循環(huán)壽命。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于SAE和K-means聚類算法的電池篩選方法，其特征在于，步驟S2的充放電測(cè)試包括以下步驟：

S2.1:對(duì)電池進(jìn)行0.5C恒流放電，直至電池電壓降至下限2.5V；

S2.2:靜置1小時(shí)；

S2.3:采用3.65V/0.5C?CCCV的充電模式對(duì)電池進(jìn)行充電，直至充電電流降至0.1C以下；

S2.4:靜置1小時(shí)；

S2.5:重復(fù)步驟S2.1對(duì)電池放電；

S2.6:靜置1小時(shí)；

S2.7:重復(fù)步驟S2.3對(duì)電池進(jìn)行充電。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于SAE和K-means聚類算法的電池篩選方法，其特征在于，所述的充電末期電壓為S2.7中的電池電壓數(shù)據(jù)。