[發明專利]一種基于曲線形態的電池容量跳水現象識別方法

有效

• 申請號: 202011131864.9
• 申請日: 2020-10-21
• 公開（公告）號: CN112327192B
• 公開（公告）日: 2021-11-30
• 發明（設計）人: 馬劍;宋登巍;馬梁;郝杰;王超;丁宇;呂琛
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01R31/392
• 分類號: G01R31/392;G01R31/367
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所(普通合伙) 11308
• 代理人: 秦力軍

1.一種基于曲線形態的電池容量跳水識別方法，其特征在于，包括：

依據經過數據平滑預處理后的電池容量退化數據，獲取電池容量退化曲線數據；

從所述電池容量退化曲線數據中提取電池容量退化曲線的斜率特征，所述斜率特征包括一次斜率和二次斜率；

對于所有數值均近似為0的一個基準區間，將不超出所述基準區間內數值范圍的斜率特征的二次斜率的斜率值定義為“零數據”；

將大于所述基準區間內數值范圍的斜率特征的二次斜率的斜率值定義為“正數據”；

將小于所述基準區間內數值范圍的斜率特征的二次斜率的斜率值定義為“負數據”；

利用所述“零數據”、“正數據”和“負數據”，對電池容量退化曲線進行形態識別；

根據電池容量退化曲線形態識別結果，對電池容量跳水進行識別。

2.根據權利要求1所述的基于曲線形態的電池容量跳水識別方法，其特征在于，所述斜率特征的一次斜率是對每次電池充放電循環的電池容量退化曲線數據進行一次斜率的特征提取獲得的；所述斜率特征的二次斜率是對所述一次斜率特征再次進行斜率提取獲得的。

3.根據權利要求2所述的基于曲線形態的電池容量跳水識別方法，其特征在于，利用所述“零數據”、“正數據”和“負數據”，對電池容量退化曲線進行形態識別包括：

當連續出現N個“正數據”時，將電池容量退化曲線形態識別為凹曲線；

當連續出現N個“負數據”時，將電池容量退化曲線形態識別為凸曲線；

當連續出現N個“零數據”時，將電池容量退化曲線形態識別為直曲線。

4.根據權利要求3所述的基于曲線形態的電池容量跳水識別方法，其特征在于，當電池容量退化曲線形態被識別為直曲線或凹曲線時，判斷電池沒有發生跳水。

5.根據權利要求3所述的基于曲線形態的電池容量跳水識別方法，其特征在于，對于曲線形態被識別為凸曲線的電池利用所述一次斜率判定是否已經發生跳水。

6.根據權利要求4所述的基于曲線形態的電池容量跳水識別方法，其特征在于，對于曲線形態被識別為凸曲線的電池利用所述一次斜率判定是否已經發生跳水包括：

計算所述電池容量退化曲線數據的一次斜率值與斜率基準值的差值，得到斜率差值；

將所述斜率差值與斜率差值閾值進行比較，若所述斜率差值大于斜率差值，則判定電池已經發生跳水。

7.根據權利要求6所述的基于曲線形態的電池容量跳水識別方法，其特征在于，所述斜率基準值是鋰電池充放電循環初期電池容量下降趨勢平穩且呈線性規律的區間數據的斜率值。

8.根據權利要求7所述的基于曲線形態的電池容量跳水識別方法，其特征在于，選取所述斜率基準值包括：

選取電池壽命循環試驗初期數據；

在電池壽命循環試驗初期數據設置多個窗口，計算各窗口與前后兩個窗口斜率差值，選取最小值為基準窗口；

根據基準窗口兩端的鋰電池容量保持率數據和窗口長度，計算基準斜率值。

9.根據權利要求1-8任一項所述的基于曲線形態的電池容量跳水識別方法，其特征在于，采用局部加權回歸法進行所述數據平滑預處理。