[發明專利]一種基于傳感器信號實時監測評估電池碰撞損傷的方法

在審

• 申請號: 201911345247.6
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN111006834A
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 張健;呂典;西梅歐內;顧佩華
• 申請（專利權）人: 汕頭大學
• 主分類號: G01M7/08
• 分類號: G01M7/08;G01R31/36
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 周增元;曹江

1.一種基于傳感器信號實時監測評估電池碰撞損傷的方法，其特征在于，包括以下步驟：

獲取鋰離子動力電池碰撞前電性能數據；

使用電池碰撞試驗臺進行碰撞試驗，采集傳感器碰撞信號；

再對碰撞后的電池進行損傷特征化測試，并將其按照損傷程度分類；

對傳感器信號進行數據處理，提取數字特征；

最后以信號特征為輸入，以電池分類標簽為目標，作監督式機器學習訓練和測試，得到最佳分類模型。

2.根據權利要求1所述的基于傳感器信號實時監測評估電池碰撞損傷的方法，其特征在于，所述獲取鋰離子動力電池碰撞前電性能數據包括：電壓、容量、內阻。數據來源于標準循環、快速充放電循環、靜置時內阻測試。

3.根據權利要求1所述的基于傳感器信號實時監測評估電池碰撞損傷的方法，其特征在于，所述采集傳感器碰撞信號為直接反映碰撞強度的信號，包括沖擊力和振動信號。

4.根據權利要求1所述的基于傳感器信號實時監測評估電池碰撞損傷的方法，其特征在于，所述對碰撞后的電池進行損傷特征化測試的步驟包括：物理視檢，標準循環測試，快速充放電循環測試，恒壓再恒流充電-標準放電循環測試，電池靜置時的內阻測量。

5.根據權利要求1-4任一項所述的基于傳感器信號實時監測評估電池碰撞損傷的方法，其特征在于，所述將其按照損傷程度分類的步驟包括把碰撞后電池分為三類：

安全電池：碰撞后的電池電性能在電池正常工作的波動范圍內；

隱患電池：碰撞后的電池電性能衰減量超出電池正常工作的波動范圍，但并未出現失效特征；

失效電池：碰撞后的電池出現電解質泄露、著火或爆炸等失效特征。

6.根據權利要求5所述的基于傳感器信號實時監測評估電池碰撞損傷的方法，其特征在于，所述安全、隱患和失效電池的具體分類規則如下：

只要電池在碰撞時或者損傷特征化測試中出現電解質泄露、冒煙著火或爆炸等現象，則被劃分為失效電池；

電池損傷特征化測試共評測三個方面，即電壓、容量和內阻，當三方面的性能都在正常范圍內，則劃分為安全電池，有任一性能不達標，則電池劃分為隱患電池；

電性能達標的評估方法：

電壓U′_i：U₀≤U′_i≤U₁，U₀為放電截止電壓，U₁為充電截止電壓；

標準循環放電容量C′_si：C′_si≥1.03C_si，C_si為預測試時的標準循環放電容量；

快速循環放電容量C′_ri：C′_ri≥1.03C_ri，C_ri為預測試時的快速循環放電容量；

滿充-標準放電容量C′_fi：C′_fi≥1.03C_fi，C_fi為預測試時的滿充-標準放電容量；

內阻R′_i：min{R₁，R₂，…，R_n}≤R′_i≤max{R₁，R₂，…，R_n}；

其中，i＝1，2，3…n，n為測試電池總數，i為電池的次序數。