[发明专利]一种基于大数据的电池安全性能测试系统及方法

说明书

本发明涉及电池性能测试技术领域，具体为一种基于大数据的电池安全性能测试系统及方法，所述系统包括电池寿命预测模块，所述电池寿命预测模块获取数据库中与待测电池型号相同的电池的理论寿命值A，及不同理论使用时间tL分别对应的电池负极硫化物的累积量及电池正极板中活性物质的累积脱落量，预测待测电池当前使用状态的寿命。本发明结合历史数据中用户对电池具体的实际使用情况，分析电池当前状态下的电池安全性能，考虑到放置时长与电池电量变化关系、负极硫化速率与亏电时长之间的关系及正极活性物质脱落速率与电池工作温度之间的关系，准确预测出电池在不同使用状态下相应的剩余使用寿命，实现对电池安全性能的有效监管。

技术领域

本发明涉及电池性能测试技术领域，具体为一种基于大数据的电池安全性能测试系统及方法。

背景技术

酸铅蓄电池电池作为一种蓄电池，具有成本低、性价比高、能充电且可以反复使用的特点，进而经常被人们用来做为电动车上的动力来源。

酸铅蓄电池在日常使用过程中，随着使用环境中温度的不同，电池正极板中的活性物质会软化脱落的速度也会存在差异，而正极板上活性物质的软化脱落会使得电池容量下降，严重影响电池的使用寿命；同时，酸铅蓄电池在长时间不使用的情况下，电池内的电量会慢慢减少，若持续时间过长，甚至会出现电池亏电的情况，而电池亏电则会导致电池负极硫化，会在电池极板上生成白色坚硬的硫酸铅结晶，充电时又非常难以转化为铅，这种硫酸铅的导电性不良、电阻大，溶解度和溶解速度又很小，充电时难以恢复，进而会导致电池容量降低且电池寿命缩短。

当前的基于大数据的电池安全性能测试系统，仅仅是通过现有设备对高低温、短路、防爆、过充过放电、低气压、温度循环、振动、加速度冲击、跌落、挤压、针刺、重物冲击、热滥用、燃烧及洗涤状态下的电池性能进行测试，进而评估电池的综合安全性能，但是现有技术存在较大的缺陷，没有结合历史数据中用户对电池具体的实际使用情况，分析电池当前状态下的电池安全性能，由于不同用户对电池的使用情况是不同的，进而相同使用时长下的不同用户使用后的电池相应的安全性能是存在较大差异的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于大数据的电池安全性能测试系统及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于大数据的电池安全性能测试方法，所述方法包括以下步骤：

S1、将待测电池第一次开始使用的时间点作为参照点，获取待测电池在历史数据中各个时间点距离参照点的时长t分别对应的使用数据，所述使用数据包括t、待测电池型号、t时待测电池对应的温度、t距离待测电池最近一次使用结束时的时长及待测电池最近一次使用结束时传感器监测到的剩余电量，

将t对应的使用数据记为Qt，所述Qt对应一个数组，Qt=[t，B，Tt，Ct，Dt]，

其中，B表示待测电池型号，Tt表示t时待测电池对应的温度，Ct表示t距离待测电池最近一次使用结束时的时长，Dt表示待测电池最近一次使用结束时传感器监测到的剩余电量，

当待测电池在t时为工作状态时，Ct=0且Dt的值等于待测电池在t时通过传感器监测到的剩余电量；

S2、获取数据库内与待测电池型号相同的电池中，电池电量与放置时长之间的关系G（x），及电池负极硫化速率与亏电时长之间关系G1（x1），结合S1中获取的数据，获取待测电池中负极硫化物的累积量LF；

S3、获取数据库内与待测电池型号相同的电池中，正极板上活性物质脱落速率随电池工作温度之间的关系，结合S1中获取的数据，获取待测电池中正极板活性物质的累积脱落量LZ；

S4、获取数据库中与待测电池型号相同的电池的理论寿命值A，及不同理论使用时间tL分别对应的电池负极硫化物的累积量及电池正极板中活性物质的累积脱落量，预测待测电池当前使用状态的寿命；