[發明專利]一種鋰離子電池荷電狀態估計方法及裝置在審
| 申請號： | 202010124674.8 | 申請日： | 2020-02-27 |
| 公開（公告）號： | CN111308364A | 公開（公告）日： | 2020-06-19 |
| 發明（設計）人： | 蔣富;楊佳俊;劉偉榮;李恒;張曉勇;彭軍;黃志武;楊迎澤;劉勇杰;武悅 | 申請（專利權）人： | 中南大學 |
| 主分類號： | G01R31/382 | 分類號： | G01R31/382;G01R31/367 |
| 代理公司： | 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114 | 代理人： | 楊萍 |
| 地址： | 410083 湖南*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 鋰離子電池 狀態 估計 方法 裝置 | ||
1.一種鋰離子電池荷電狀態估計方法，其特征在于，包括離線訓練階段和在線估計階段：
所述離線訓練階段，基于歷史放電電壓數據和溫度數據提取鋰離子電池在各個歷史時刻的特征；將鋰離子電池在一個歷史時刻的特征作為一個樣本，基于樣本數據訓練回歸預測模型；
所述在線估計階段，基于實時放電電壓數據和溫度數據提取鋰離子電池在當前時刻的特征；將鋰離子電池在當前時刻的特征輸入回歸預測模型，輸出鋰離子電池荷電狀態估計值。
2.根據權利要求1所述的鋰離子電池荷電狀態估計方法，其特征在于，鋰離子在任一時刻t的特征包括：該時刻鋰離子電池的端電壓V(t)、端電壓變化率表面溫度變化率和所處工作階段Stage(t)。
3.根據權利要求2所述的鋰離子電池荷電狀態估計方法，其特征在于，t時刻鋰離子電池的端電壓變化率表面溫度變化率計算方法為：
其中，T(t)為t時刻鋰離子電池的表面溫度，△t為時間間隔。
4.根據權利要求2所述的鋰離子電池荷電狀態估計方法，其特征在于，t時刻鋰離子電池所處工作階段Stage(t0根據以下階段劃分算法確定：
若t時刻鋰離子電池的端電壓V(t)Vd，則該時刻鋰離子電池所處工作階段為Stage1，即Stage(t)＝Stage1；
若t時刻鋰離子電池的端電壓V(t)≤Vd且端電壓變化率則該時刻鋰離子電池所處工作階段為Stage2，即Stage(t)＝Stage2；
若t時刻鋰離子電池的端電壓V(t)≤Vd且端電壓變化率則該時刻鋰離子電池所處工作階段為Stage3，即Stage(t)＝Stage3；
其中Vd和kc分別為鋰離子電池的端電壓閾值和端電壓變化率閾值。
5.根據權利要求1所述的鋰離子電池荷電狀態估計方法，其特征在于，在離線訓練階段，t時刻的鋰離子電池荷電狀態真實值計算公式為：
其中，i(τ)表示τ時刻的放電電流，表示放電起始時刻至t時刻放電電流的積分；Qreleased為整個放電過程放出的電量。
6.根據權利要求1所述的鋰離子電池荷電狀態估計方法，其特征在于，所述回歸預測模型采用基于XGBoost算法的回歸預測模型。
7.一種鋰離子電池荷電狀態估計裝置，其特征在于，包括：
所述離線訓練模塊，用于將鋰離子電池在一個歷史時刻的特征作為一個樣本，基于樣本數據訓練回歸預測模型；
所述在線估計模塊，用于將鋰離子電池在當前時刻的特征輸入回歸預測模型，輸出鋰離子電池荷電狀態估計值。
8.一種鋰離子電池荷電狀態估計裝置，其特征在于，還包括特征提取模塊，用于基于放電電壓數據和溫度數據提取鋰離子電池在各個時刻的特征。
9.一種電子設備，其特征在于，包括處理器和存儲器，所述存儲器上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執行時，使得處理器實現如權利要求1至6中任一項所述的方法。
10.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時，實現如權利要求1至6中任一項所述的方法。
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