[发明专利]电池的健康状态评估方法及系统有效
申请号: | 201711488272.0 | 申请日: | 2017-12-29 |
公开(公告)号: | CN108254696B | 公开(公告)日: | 2020-08-11 |
发明(设计)人: | 张思文;王锭笙;李劲;孙涛;马永晓;蒿豪 | 申请(专利权)人: | 上海电气集团股份有限公司 |
主分类号: | G01R31/392 | 分类号: | G01R31/392 |
代理公司: | 上海弼兴律师事务所 31283 | 代理人: | 薛琦;李梦男 |
地址: | 200336 *** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 电池 健康 状态 评估 方法 系统 | ||
1.一种电池的健康状态评估方法,其特征在于,所述健康状态评估方法包括以下步骤:
S1.获取同类型的多个电池的寿命衰减数据;
所述寿命衰减数据包括以下参数:
充放电过程中,电池的电压、电流和温度;
S2.根据所述寿命衰减数据构建电池的目标特征参数并计算容量数据序列;
S3.基于最小二乘法拟合所述容量数据序列和所述目标特征参数,以构建健康状态评估模型;
所述健康状态评估模型用于计算电池的有效容量;
所述目标特征参数包括等压降放电安时和/或等安时放电电压差,以及,等压降充电安时和/或等安时充电电压差;
所述等压降放电安时表征每个充放电周期中将电池按照等压降放电后所对应的安时数;
所述等安时放电电压差表征每个充放电周期中将电池按照等安时放电后所对应的电压差;
所述等压降充电安时表征每个充放电周期中将电池按照等压降充电后所对应的安时数;
所述等安时充电电压差表征每个充放电周期中将电池按照等安时充电后所对应的电压差;
S4.获取待测电池的充放电数据;
S5.根据所述充放电数据计算所述待测电池的特征参数并输入至所述健康状态评估模型,以获得所述待测电池的初始有效容量和当前有效容量;
S6.计算所述待测电池的健康状态值,计算公式如下:
健康状态值=当前有效容量÷初始有效容量×100%。
2.如权利要求1所述的电池的健康状态评估方法,其特征在于,步骤S2之前,还包括:
基于数字滤波法对所述寿命衰减数据平滑去噪。
3.如权利要求1所述的电池的健康状态评估方法,其特征在于,步骤S2中,根据所述寿命衰减数据构建所述目标特征参数的步骤具体包括:
根据所述寿命衰减数据构建初始特征参数;
基于Pearson相关分析法计算容量数据序列与初始特征参数之间的相关系数;
将所述相关系数大于系数阈值的初始特征参数确定为目标特征参数。
4.如权利要求1所述的电池的健康状态评估方法,其特征在于,步骤S6之后,所述健康状态评估方法还包括:
判断所述健康状态值是否小于健康阈值,并在判断为是时提示报警信息。
5.如权利要求1所述的电池的健康状态评估方法,其特征在于,所述充放电数据包括以下参数:
充放电过程中,电池的电压、电流和温度。
6.一种电池的健康状态评估系统,其特征在于,所述健康状态评估系统包括:
数据获取模块,用于获取同类型的多个电池的寿命衰减数据;
所述寿命衰减数据包括以下参数:
充放电过程中,电池的电压、电流和温度;
计算模块,用于根据所述寿命衰减数据构建电池的目标特征参数并计算容量数据序列;
所述计算模块还用于基于最小二乘法拟合所述容量数据序列和所述目标特征参数,以构建健康状态评估模型;
所述健康状态评估模型用于计算电池的有效容量;
所述目标特征参数包括等压降放电安时和/或等安时放电电压差,以及,等压降充电安时和/或等安时充电电压差;
所述等压降放电安时表征每个充放电周期中将电池按照等压降放电后所对应的安时数;
所述等安时放电电压差表征每个充放电周期中将电池按照等安时放电后所对应的电压差;
所述等压降充电安时表征每个充放电周期中将电池按照等压降充电后所对应的安时数;
所述等安时充电电压差表征每个充放电周期中将电池按照等安时充电后所对应的电压差;
所述数据获取模块还用于获取待测电池的充放电数据;
所述计算模块还用于根据所述充放电数据计算所述待测电池的特征参数并输入至所述健康状态评估模型,以获得所述待测电池的初始有效容量和当前有效容量,并计算所述待测电池的健康状态值,计算公式如下:
健康状态值=当前有效容量÷初始有效容量×100%。
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