[發明專利]一種大數據系統容量微分多峰曲線的峰位峰強識別方法

有效

• 申請號: 202110411691.4
• 申請日: 2021-04-16
• 公開（公告）號: CN113109719B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發明（設計）人: 任永歡;林炳輝;鄭彬彬;孫瑋佳;余子群;李鴻海;吳焜昌
• 申請（專利權）人: 廈門金龍聯合汽車工業有限公司
• 主分類號: G01R31/3835
• 分類號: G01R31/3835;G01R31/396
• 代理公司: 泉州市博一專利事務所(普通合伙) 35213
• 代理人: 方傳榜

本發明一種大數據系統容量微分多峰曲線的峰位峰強識別方法，以多峰電池系統在充放電時電壓及容量數據提取并微分處理得到的[V,dQ]數組為基礎，通過搜索數組中最大值峰位，在最大值峰位左右兩側以某固定步長搜索波谷，鎖定波谷后在波谷往外延伸的方向繼續搜索下一個波峰，通過計算所有搜索到的波峰高度、波峰位置是否滿足一定條件來辨識所得到的峰是否為真正的有效峰，最后通過對比所有鎖定的有效峰的峰位電壓高低來確定峰的屬性，從而克服傳統電池容量微分曲線中峰位、峰個數等信息需要人工提取的問題，實現大數據自動提取峰個數、峰位信息，可適應于雙峰或多峰體系的電池系統，適用于不同材料體系的電池系統。

技術領域

本發明涉及車輛運營評價技術領域，更具體地說是指一種大數據系統容量微分多峰曲線的峰位峰強識別方法。

背景技術

新能源汽車的動力電池系統是由若干個電芯通過串并聯組成，該系統的性能受到電芯一致性影響。新能源汽車動力電池系統經歷長時間使用后，電池單體之間因溫度、自放電率、容量衰減速率、庫侖效率等不同會導致電池單體之間的SOC出現不一致現象，即容量不均衡。該種不均衡現象會使電池系統可用容量減少，利用效率降低，使車輛行駛里程減少。

為了估算電池可用剩余容量或者衡量電池系統的不均衡程度，以判斷電池組容量的不均衡等情況，本申請人提供了一種磷酸鐵鋰電池系統容量不均衡程度的估算方法（授權公告號為CN109946616B），該方法主要是搜集車輛最高單體電壓Vmax、最低單體電壓Vmin在充電過程的時間與電流數據；對數據進行平滑處理，并做容量微分處理，同時，對dQ/dV與V進行作圖處理；對dQ/dV～V圖中所出現的峰值進行P1～P3的歸類；對同類峰進行峰位差的計算，并求出dQ/dVmax與dQ/dVmin的峰位差ΔV；利用得到的峰位差ΔV值進行不均衡程度ΔSOC的計算。其中，該方法或者現有技術中，由于電池容量微分曲線中有多個峰，并且采用的是對dQ/dV與V進行作圖處理，因此在獲取電池容量微分曲線中真正可用的峰的峰個數、峰位置和峰強度，是需要人工判斷提取得到，而在線車輛后臺大數據系統中，人工判斷提取存在有局限性，費時費力，難以充分利用大數據系統的優勢，實現自動、快速、便捷提供峰位、峰強、峰屬性等信息。

發明內容

本發明公開的是一種大數據系統容量微分多峰曲線的峰位峰強識別方法，其主要目的在于克服現有技術存在的上述不足和缺陷。

本發明采用如下技術方案：

一種大數據系統容量微分多峰曲線的峰位峰強識別方法，其特征在于，首先通過電池系統充放電時電壓及容量數據提取并微分處理得到多峰曲線數組，其次搜索數組中最大值峰位，在最大值峰位左右兩側以某固定步長搜索波谷，鎖定波谷后在波谷往外延伸的方向繼續搜索下一個波峰，通過計算所有搜索到的波峰高度、波峰位置是否滿足一定條件來辨識所得到的峰是否為真正的有效峰，最后通過對比所有鎖定的有效峰的峰位電壓高低來確定峰的屬性，具體包括以下步驟：

步驟一，將多峰電池系統在充放電時電壓及容量數據提取并微分處理，得到[V,dQ]數組，該數組為N行2列；

步驟二，搜索數組中dQ的最大值，將該值所在數組中的位置標記為a1；

步驟三，尋找數組中a1位置對應的V的值，標記為V1，并作為V_i的初值；

步驟四，設定電壓步長stepV的值，在V_i往右或往左跨一步電壓步長stepV的值，并將跨步后該值所在數組的位置標記為a2；

步驟五，在數組中a2和a1之間搜索dQ的最小值，并將該值所在數組的位置標記為a_valley；

步驟六，在數組中a_valley往右或往左延伸搜索dQ的最大值，并將該值標記為dQ（a_peak）以及該值所在數組中的位置標記為a_peak；