[發(fā)明專利]一種車輛電池健康狀態(tài)評(píng)估方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110459628.8
• 申請(qǐng)日: 2021-04-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113049976B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡杰;翁靈隆;高志文;楊博聞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R31/392
• 分類號(hào): G01R31/392;G01R31/367;G06F30/27;G06K9/62;G06N20/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 李丹

本發(fā)明公開(kāi)了一種車輛電池健康狀態(tài)評(píng)估方法及系統(tǒng)，方法包括獲取車輛電池歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)；將所述歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)劃分為多個(gè)片段，并篩選出滿足預(yù)設(shè)條件的所述片段以形成第一集合；對(duì)所述第一集合中片段的電池容量和電池能量進(jìn)行修正；基于修正后的所述第一集合構(gòu)建多種電池健康狀態(tài)評(píng)價(jià)指標(biāo)以用作模型特征值，并通過(guò)多種機(jī)器學(xué)習(xí)模型對(duì)所述模型特征值進(jìn)行調(diào)優(yōu)，以得到所述車輛電池健康狀態(tài)的評(píng)估結(jié)果。本發(fā)明基于真實(shí)車輛電池的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)電池健康狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估，數(shù)據(jù)來(lái)源更加真實(shí)可靠，評(píng)估結(jié)果更加準(zhǔn)確。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車管理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種車輛電池健康狀態(tài)評(píng)估方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

當(dāng)下電動(dòng)汽車發(fā)展迅速，已在生活中占據(jù)不可動(dòng)搖的地位，近年來(lái)也已成為世界范圍內(nèi)汽車行業(yè)的重大發(fā)展對(duì)象，但是電動(dòng)汽車電池健康狀態(tài)評(píng)估仍然是目前急需克服的一大難點(diǎn)。

現(xiàn)有技術(shù)中，一般采取在實(shí)驗(yàn)室條件下以恒壓恒流的方式進(jìn)行充放電實(shí)驗(yàn)或盡可能的模擬實(shí)車運(yùn)行工況以及環(huán)境，模擬過(guò)程中缺少路況、駕駛者習(xí)慣、數(shù)據(jù)采集誤差等因素考量，電池健康狀態(tài)評(píng)估的準(zhǔn)確性欠佳。

發(fā)明內(nèi)容

基于以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明基于真實(shí)車輛電池的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)對(duì)電池健康狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估，數(shù)據(jù)來(lái)源更加真實(shí)可靠，評(píng)估結(jié)果更加準(zhǔn)確。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種車輛電池健康狀態(tài)評(píng)估方法，包括:

獲取車輛電池歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)；

將所述歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)劃分為多個(gè)片段，并篩選出滿足預(yù)設(shè)條件的所述片段以形成第一集合；

對(duì)所述第一集合中片段的電池容量和電池能量進(jìn)行修正；

基于修正后的所述第一集合構(gòu)建多種電池健康狀態(tài)評(píng)價(jià)指標(biāo)以用作模型特征值，并通過(guò)多種機(jī)器學(xué)習(xí)模型對(duì)所述模型特征值進(jìn)行調(diào)優(yōu)，以得到所述車輛電池健康狀態(tài)的評(píng)估結(jié)果。

更進(jìn)一步地，所述歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)包括：車輛運(yùn)行速度、車輛行駛總里程數(shù)、電池剩余電量、單體電池最高溫度、單體電池最低溫度、單體電池最高電壓、單體電池最低電壓、環(huán)境溫度、車輛運(yùn)行狀態(tài)、車輛充放電狀態(tài)。

更進(jìn)一步地，所述將所述歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)劃分為多個(gè)片段，并篩選出滿足預(yù)設(shè)條件的所述片段以形成第一集合包括：

將停車充電狀態(tài)下獲取的所有所述歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)歸為第一數(shù)據(jù)組、將啟動(dòng)行駛狀態(tài)下獲取的所有所述歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)歸為第二數(shù)據(jù)組、將充電完成靜置狀態(tài)下獲取的所有所述歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)歸為第三數(shù)據(jù)組；

所述第一數(shù)據(jù)組中若相鄰兩個(gè)所述歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔大于第一預(yù)設(shè)值，則將相鄰兩個(gè)所述歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)分別作為一個(gè)第一片段；否則，將相鄰兩個(gè)所述歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)作為同一第一片段；

所述第二數(shù)據(jù)組中若相鄰兩個(gè)所述歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔大于第二預(yù)設(shè)值，則將相鄰兩個(gè)所述歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)分別作為一個(gè)第二片段；否則，將相鄰兩個(gè)所述歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)作為同一第二片段；

所述第三數(shù)據(jù)組中若相鄰兩個(gè)所述歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔大于第三預(yù)設(shè)值，則將相鄰兩個(gè)所述歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)分別作為一個(gè)第三片段；否則，將相鄰兩個(gè)所述歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)作為同一第三片段；

篩選出滿足預(yù)設(shè)條件的所述第一片段、所述第二片段和所述第三片段，以組合形成第一集合。

更進(jìn)一步地，所述對(duì)所述第一集合中片段的電池容量和電池能量進(jìn)行修正包括：

通過(guò)K-means聚類算法將所述第一集合中片段根據(jù)運(yùn)行工況聚類成七類，并計(jì)算每一聚類下片段的電池平均能耗和均值電流；

通過(guò)第一關(guān)系式對(duì)每個(gè)聚類下片段的電池容量和電池能量進(jìn)行修正，所述第一關(guān)系式為：