[發(fā)明專利]電池容量衰減模型參數(shù)的辨識方法、系統(tǒng)、設(shè)備、裝置及介質(zhì)

有效

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• 申請日: 2020-09-29
• 公開（公告）號: CN112198434B
• 公開（公告）日: 2023-05-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙龍燦;廖磊;梁賽
• 申請（專利權(quán)）人: 蜂巢能源科技有限公司
• 主分類號: G01R31/367
• 分類號: G01R31/367;G01R31/388
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 肖冰濱;王曉曉

本發(fā)明提供一種電池容量衰減模型參數(shù)的辨識方法、系統(tǒng)、設(shè)備、裝置及介質(zhì)，屬于動力電池技術(shù)領(lǐng)域。所述方法包括：根據(jù)試驗用例中充電參數(shù)和放電參數(shù)，循環(huán)執(zhí)行電池的充電和放電，獲得至少兩組的循環(huán)測試試驗數(shù)據(jù)；根據(jù)所述采集參數(shù)與所述電池的電池充電或放電容量，確定與循環(huán)次數(shù)對應(yīng)的容量衰減率；確定所述電池的容量衰減模型和所述容量衰減模型的容量衰減率；根據(jù)所述循環(huán)測試試驗數(shù)據(jù)和通過所述容量衰減模型獲得的模型計算數(shù)據(jù)，構(gòu)建多目標優(yōu)化數(shù)據(jù)模型，并通過遺傳算法求解所述多目標優(yōu)化數(shù)據(jù)模型，獲得辨識的衰減參數(shù)。本發(fā)明用于電池多循環(huán)試驗的參數(shù)辨識。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及動力電池技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種電池容量衰減模型參數(shù)的辨識方法、一種電池容量衰減模型參數(shù)的辨識系統(tǒng)、一種電子設(shè)備、一種電池容量測試裝置和一種計算機可讀存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

隨著新能源電動車的普及，電池廠商對電芯的性能越來越重視，特別是電池的使用壽命，這直接關(guān)系到消費者的購買意向。在電池研發(fā)時，電池的壽命往往根據(jù)國家電池測試標準手冊或者企業(yè)電池測試標準手冊，通過一系列測試得到，根據(jù)測試結(jié)果得到電池的壽命衰減曲線，而電池的使用場景眾多，電池容量衰減特性并不都能通過試驗得到，這時往往通過已有的試驗數(shù)據(jù)去推測其他試驗條件下的壽命特性。

鋰離子電池的循環(huán)性能遠高于其他種類電池，可以將電池的加速測試方法應(yīng)用于電池測試中。電池的加速模型中需考慮加速應(yīng)力與電池性能的對應(yīng)關(guān)系，即影響電池性能的因素，也叫加速因子，現(xiàn)在的研究中溫度、充放電倍率和放電深度可作為電池衰減的加速因子。因此，通過增加應(yīng)力可以研究電池壽命的性能，得到更多的數(shù)學(xué)關(guān)系，這里的關(guān)鍵就是加速模型的建立，也就是電池容量衰減模型，而如何準確得到或者在誤差允許之內(nèi)得到模型里應(yīng)力的參數(shù)，是現(xiàn)在研究的難點之一。

現(xiàn)有方案中，有一種通過構(gòu)建電池容量預(yù)測模型，預(yù)測電池容量衰減，其應(yīng)用Box-Cox變換對電池容量進行變換，構(gòu)建容量變換值與循環(huán)次數(shù)之間的線性模型，并利用最小二乘算法對模型參數(shù)以及模型不確定性進行辨識，剩余壽命的不確定性應(yīng)用蒙特卡羅仿真產(chǎn)生，該算法可以縮減精確剩余壽命預(yù)測所需的在線老化數(shù)據(jù)，當有離線老化數(shù)據(jù)時，精確剩余壽命預(yù)測所需要的在線數(shù)據(jù)量最低僅為電池總衰減數(shù)據(jù)量的30％。然而，現(xiàn)有方案僅僅針對某一循環(huán)條件下電池老化數(shù)據(jù)和模型仿真結(jié)果之間，計算其誤差，最終標定電池數(shù)學(xué)模型參數(shù)，但若針對多循環(huán)條件下的結(jié)果，需要同時考慮綜合誤差，以使得電池模型得到的結(jié)果與試驗結(jié)果最為接近，這在現(xiàn)有技術(shù)中未有考慮。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種電池容量衰減模型參數(shù)的辨識方法、系統(tǒng)、設(shè)備、裝置及介質(zhì)，解決了多循環(huán)條件下的電池容量衰減參數(shù)難以辨識等技術(shù)問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實施例提供一種電池容量衰減模型參數(shù)的辨識方法，該辨識方法包括：

根據(jù)試驗用例中充電參數(shù)和放電參數(shù)，循環(huán)執(zhí)行電池的充電和放電，獲得至少兩組的循環(huán)測試試驗數(shù)據(jù)，其中，所述循環(huán)測試試驗數(shù)據(jù)具有所述電池的采集參數(shù)；

根據(jù)所述采集參數(shù)與所述電池的電池充電或放電容量，確定與循環(huán)次數(shù)對應(yīng)的容量衰減率；

確定所述電池的容量衰減模型和所述容量衰減模型的容量衰減率，其中，所述容量衰減模型具有待辨識的衰減參數(shù)和與所述循環(huán)次數(shù)對應(yīng)的采集參數(shù)；

根據(jù)所述循環(huán)測試試驗數(shù)據(jù)和通過所述容量衰減模型獲得的模型計算數(shù)據(jù)，構(gòu)建多目標優(yōu)化數(shù)據(jù)模型，并通過遺傳算法求解所述多目標優(yōu)化數(shù)據(jù)模型，獲得辨識的衰減參數(shù)，其中，所述模型計算數(shù)據(jù)至少具有與所述容量衰減模型的容量衰減率對應(yīng)的數(shù)據(jù)。

具體的，所述根據(jù)試驗用例中充電參數(shù)和放電參數(shù)，循環(huán)執(zhí)行電池的充電和放電，獲得至少兩組的循環(huán)測試試驗數(shù)據(jù)，包括：

根據(jù)至少兩種試驗用例中充電參數(shù)和放電參數(shù)，分別循環(huán)執(zhí)行電池的充電和放電，獲得至少兩組的循環(huán)測試試驗數(shù)據(jù)，其中，

所述至少兩種試驗用例中充電參數(shù)包括相同的充電電流、環(huán)境溫度和放電深度；