[發明專利]一種電池可使用時長和容量預測方法與裝置

在審

• 申請號: 202111165917.3
• 申請日: 2021-09-30
• 公開（公告）號: CN113866644A
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發明（設計）人: 鐘劍
• 申請（專利權）人: 國網福建省電力有限公司龍巖供電公司;國網福建省電力有限公司
• 主分類號: G01R31/367
• 分類號: G01R31/367;G01R31/396;G06F17/16;G06N20/00
• 代理公司: 福州科揚專利事務所(普通合伙) 35001
• 代理人: 郭夢羽

1.一種電池可使用時長和容量檢測方法，其特征在于，包括如下檢測步驟：

S1，對N個與待測電池同類型的樣本電池進行恒流放電測試，獲得N組電壓時序數據urr1、urr2...urrN；

S2，構造針對每組電壓時序數據的各自獨立適用的時間歸一化公式；

S3，根據所述時間歸一化公式對N組電壓時序數據分別進行時間歸一化，根據時間歸一化后的N組電壓時序數據繪制點集圖，得到一條收斂軌跡；

S4，對所述收斂軌跡進行數據擬合得到時間歸一化標準曲線L，所述時間歸一化標準曲線L的電壓取值范圍記為[U_A,U_B]；

S5，對待測電池進行恒流放電，獲得待測電池的相關參數；

S6，根據時間歸一化標準曲線L以及待測電池的相關參數，預測待測電池可使用時長；

S7，根據待測電池的可使用時長求得待測電池的容量。

2.如權利要求1所述的一種電池可使用時長和容量檢測方法，其特征在于：所述N組電壓時序數據urr1、urr2...urrN為N個樣本電池在電壓平穩下降期內的電壓時序數據。

3.如權利要求1或2所述的一種電池可使用時長和容量檢測方法，其特征在于：每組所述電壓時序數據由每個樣本電池在恒流放電測試中測得的一系列ut數據構成，所述N的取值為大于零的整數。

4.如權利要求1所述的一種電池可使用時長和容量檢測方法，其特征在于：所述S2還包括如下步驟：

根據獲得N組電壓時序數據urr1、urr2...urrN繪制點集圖，將N組電壓時序數據urr1、urr2...urrN分別投影至電壓軸，得到N個電壓軸上的投影區間，將所述N個電壓軸上的投影區間在電壓軸上的最大重合區間記作[U₁,U₂]，其中U₁U₂，在區間[U₁,U₂]中任取兩點u1和u2，所述u1和u2滿足U₁≤u1u2≤U₂，過點u1和u2分別做時間軸的平行線s1和s2，則每組電壓時序數據中的t數據在平行線s1和s2之間具有最大t值t_mx以及最小t值t_mn；根據每組電壓時序數據urr1、urr2...urrN各自獨立適用的t_mx和t_mn，構造針對每組電壓時序數據的各自獨立適用的時間歸一化公式，所述時間歸一化公式為：

其中，t_g為時間歸一化后的T軸時間取值，t為每組電壓時序數據的所有時間取值。

5.如權利要求4所述的一種電池可使用時長和容量檢測方法，其特征在于：所述S2還包括如下步驟：

利用所述N組電壓時序數據urr1、urr2...urrN繪制出由N條樣本電池折線構成的折線圖，則所述平行線s1和s2會與各條樣本電池折線分別相交于2個點，其中，與直線s1交點坐標中的t值記為t_mx，與直線s2交點坐標中的t值記為t_mn。

6.如權利要求1所述的一種電池可使用時長和容量檢測方法，其特征在于：所述S3獲得的收斂軌跡具有如下特點：所述平行線s1和s2內所限定的電壓時序數據歸一化到區間[0,1]內，所述平行線s1和s2外的電壓時序數據歸一化到區間[0,1]外。

7.如權利要求1所述的一種電池可使用時長和容量檢測方法，其特征在于：所述S4中采用的數據擬合方法為機器學習回歸算法、感知機、多層感知機(俗稱：神經網絡)、最小二乘法、線性擬合、多項式擬合、指數擬合以及高斯擬合中的任意一種或幾種。