[發明專利]一種動力電池全生命周期健康監測方法、系統及電子設備

在審

• 申請號: 202211174113.4
• 申請日: 2022-09-26
• 公開（公告）號: CN115407224A
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 王子豪;杜明豪;章恪顏;聶凱峰;翟鈞
• 申請（專利權）人: 重慶長安新能源汽車科技有限公司
• 主分類號: G01R31/392
• 分類號: G01R31/392;G01R31/367;G01R31/382;H01M10/42
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 康海燕

1.一種動力電池全生命周期健康監測方法，其特征在于，所述方法將電池的全生命周期依次劃分為退化階段、潛在跳水區間和關鍵階段三個階段，根據電池所處階段，采用不同的處理方法：

在所述退化階段，基于當前電池的歷史容量序列進行電池容量超前多步預報；

在所述潛在跳水區間，基于潛在跳水區間內的容量序列進行電池容量超前預報，超前預報步數逐步增大，逐漸向剩余壽命預測過渡；

在所述關鍵階段，全程進行剩余壽命預測。

2.根據權利要求1所述的動力電池全生命周期健康監測方法，其特征在于，所述潛在跳水區間是通過統計云端同類電池的跳水點數據作為當前電池跳水點的先驗估計而獲得。

3.根據權利要求2所述的動力電池全生命周期健康監測方法，其特征在于，所述潛在跳水區間的獲得是：首先在云端同類電池中，從電池所屬用戶的駕駛行為、充電習慣中提取用戶慣用駕駛速度、駕駛風格、用電器信息、常用SOC行車區間、常用SOC充放電區間特征，并對提取特征建立聚類模型；從當前電池中提取以上特征，通過所述聚類模型預測用戶所屬類別；然后統計該類別電池的容量跳水時的充放電循環數分布，獲取該分布的置信區間，作為當前電池的潛在跳水區間。

4.根據權利要求1、2或3所述的動力電池全生命周期健康監測方法，其特征在于，在所述退化階段，是先對電池歷史容量序列進行離群點去除，然后基于電池歷史容量序列建立狀態轉移方程、觀測方程，最后進行電池容量超前多步預報。

5.根據權利要求4所述的動力電池全生命周期健康監測方法，其特征在于，在所述退化階段進行電池容量超前預報，包括：

(1)對電池歷史容量序列進行預處理，去除離群點；

(2)根據電池退化過程的經驗模型建立狀態轉移方程與觀測方程，如下：

其中，w_k表示過程噪聲，v_k表示觀測噪聲，k＝1,2,…代表電池充放電的循環周期；

(3)設當前充放電循環k為預測起點，利用粒子濾波算法對歷史容量序列進行狀態跟蹤，確定狀態轉移方程中的未知參數；

(4)初始化粒子濾波算法，參數包括：粒子數目N、過程噪聲w_k的協方差R、觀測噪聲v_k的協方差Q；

(5)基于粒子濾波算法進行容量的超前預報，計算電池容量的狀態估計值即容量預報值C_k+1；

(6)設置超前預報步數為m，順序重復執行上述步驟，最終得到超前m步的容量預報值C_k+1、C_k+2、…、C_k+m。

6.根據權利要求1、2或3所述的動力電池全生命周期健康監測方法，其特征在于，在所述潛在跳水區間，是先對電池潛在跳水區間容量序列進行離群點去除，然后基于潛在跳水區間電池容量序列建立狀態轉移方程、觀測方程，最后進行電池容量超前多步預報。