【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及電池壽命預(yù)測(cè)，更具體的說(shuō)是涉及一種鋰離子電池soh預(yù)測(cè)方法。
技術(shù)介紹
1、目前，鋰離子電池在電動(dòng)汽車、儲(chǔ)能領(lǐng)域取得了廣泛的應(yīng)用。鋰離子電池具有理想的能量密度和循環(huán)壽命，是目前這些應(yīng)用的最佳選擇。鋰離子電池的發(fā)展在趨向于更高的能量密度和更復(fù)雜的電池動(dòng)力學(xué)時(shí)，電池的效率和安全性將成為一個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題，主要取決于對(duì)電池健康狀態(tài)(soh)的準(zhǔn)確估計(jì)。更詳細(xì)的說(shuō)，soh表示電池的老化程度，它被定義為實(shí)際容量與額定容量的比值。這個(gè)參數(shù)隨著電池的循環(huán)逐漸減小，當(dāng)它降到80％時(shí)，電池壽命就結(jié)束了。
2、一般來(lái)說(shuō)，鋰電池soh估算方法大致分為兩類。第一類是基于模型的方法，主要是對(duì)等效電路模型和電化學(xué)模型進(jìn)行重組。其中等效電路模型方法計(jì)算效率高，適用于在線電池狀態(tài)預(yù)測(cè)，但如何獲得較高的精度仍是一個(gè)挑戰(zhàn)。電化學(xué)模型在內(nèi)在物理表征方面優(yōu)于等效電路模型方法，但它的缺點(diǎn)是局限于特定的電池系統(tǒng)。第二類是數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的方法，將soh估算視為一個(gè)典型的回歸問(wèn)題，并使用機(jī)器學(xué)習(xí)方法映射輸入數(shù)據(jù)與電池soh之間的非線性關(guān)系。數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)是不需要對(duì)內(nèi)部機(jī)制進(jìn)行分析，可以在大量數(shù)據(jù)存在的情況下實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。
3、對(duì)于現(xiàn)階段采取的soh預(yù)測(cè)方法來(lái)講，存在著一些缺陷。比如在面對(duì)充電過(guò)程復(fù)雜的工況時(shí)，不能做到準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。
4、因此，如何實(shí)現(xiàn)對(duì)鋰離子電池soh的精確預(yù)測(cè)是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本專利技術(shù)提供了一種鋰離子電池soh預(yù)測(cè)方法，利用鋰
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用如下技術(shù)方案：
3、一種鋰離子電池soh預(yù)測(cè)方法，包括以下步驟：
4、獲取鋰離子電池循環(huán)充放電數(shù)據(jù)集，并訓(xùn)練壽命預(yù)測(cè)模型：其中，所述鋰離子電池循環(huán)充放電數(shù)據(jù)集包括多次充放電循環(huán)下快充階段和恒壓階段的充放電數(shù)據(jù)；
5、根據(jù)所述鋰離子電池循環(huán)充放電數(shù)據(jù)集，針對(duì)不同充電階段分別構(gòu)建用于表征電池健康因子的特征集；
6、將所述特征集輸入至預(yù)先構(gòu)建的回歸模型中進(jìn)行訓(xùn)練；
7、根據(jù)訓(xùn)練好的壽命預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)鋰離子電池soh。
8、優(yōu)選的，所述快充階段的充放電數(shù)據(jù)包括恒容量下各次循環(huán)的電壓變化數(shù)據(jù)。
9、優(yōu)選的，針對(duì)所述快充階段構(gòu)建的特征集，包括：
10、hi1,m＝vn-v1,m＝linspace(1,100,100)
11、
12、
13、
14、其中，hi1,m、hi2,m、hi3,m、hi4,m分別表示快充階段不同的健康因子表征特征；n代表第n次循環(huán)；m代表第m個(gè)容量節(jié)點(diǎn)；vn代表第n次循環(huán)的電壓；v1代表第1次循環(huán)的電壓；linspace代表線性等分；代表樣本所有壓差的均值。
15、優(yōu)選的，所述恒壓階段的充放電數(shù)據(jù)包括恒電壓下各次循環(huán)對(duì)應(yīng)的容量。
16、優(yōu)選的，針對(duì)所述恒壓階段構(gòu)建的特征集，包括：
17、hi5,m＝qn,m＝linspace(1,50,50)
18、
19、
20、
21、其中，hi5,m、hi6,m、hi7,m、hi8,m分別表示cv充電階段不同的健康因子表征特征；qn代表第n次循環(huán)的電壓；代表樣本所有容量的均值。
22、優(yōu)選的，步驟還包括：對(duì)所述特征集進(jìn)行相關(guān)性分析，通過(guò)相關(guān)性分析分別計(jì)算所述特征集中各個(gè)特征與soh的相關(guān)性大小，并篩選出相關(guān)性滿足條件的特征，用作所述回歸模型的輸入。
23、優(yōu)選的，步驟還包括：根據(jù)模型的預(yù)測(cè)值和相應(yīng)的真實(shí)值分析模型誤差，模型的誤差計(jì)算式為：
24、
25、其中，n代表電池的循環(huán)次數(shù)；yreal代表真實(shí)值；ypredict代表預(yù)測(cè)值；δs代表兩條曲線的積分差。
26、一種用于鋰電池soh預(yù)測(cè)的訓(xùn)練數(shù)據(jù)集構(gòu)建方法,包括以下步驟，
27、獲取鋰離子電池多次循環(huán)充放電所對(duì)應(yīng)的容量及電壓數(shù)據(jù)；
28、將所述容量及電壓數(shù)據(jù)劃分為快充階段數(shù)據(jù)和恒壓階段數(shù)據(jù)；
29、根據(jù)多次循環(huán)下的快充階段數(shù)據(jù)和恒壓階段數(shù)據(jù)分別構(gòu)建相應(yīng)充電階段的特征集；
30、基于各個(gè)充電階段的特征集，篩選出高相關(guān)性特征，將高相關(guān)特征的所對(duì)應(yīng)的特征集作為訓(xùn)練數(shù)據(jù)集。
31、一種鋰離子電池soh預(yù)測(cè)系統(tǒng)，包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)用于執(zhí)行上述的鋰離子電池soh預(yù)測(cè)方法。
32、一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)，實(shí)現(xiàn)上述的鋰離子電池soh預(yù)測(cè)方法。
33、經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)公開(kāi)提供了一種鋰離子電池soh預(yù)測(cè)方法，利用鋰離子電池循環(huán)充放電數(shù)據(jù)集，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)鋰離子電池soh的精確預(yù)測(cè)。
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1.一種鋰離子電池SOH預(yù)測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰離子電池SOH預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述快充階段的充放電數(shù)據(jù)包括恒容量下各次循環(huán)的電壓變化數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鋰離子電池SOH預(yù)測(cè)方法，其特征在于，針對(duì)所述快充階段構(gòu)建的特征集，包括：采用如下方式中的一種或多種提取方式來(lái)得到電池健康因子：
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鋰離子電池SOH預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述恒壓階段的充放電數(shù)據(jù)包括恒電壓下各次循環(huán)對(duì)應(yīng)的容量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鋰離子電池SOH預(yù)測(cè)方法，其特征在于，針對(duì)所述恒壓階段構(gòu)建的特征集，包括：采用如下方式中的一種或多種提取方式來(lái)得到電池健康因子：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰離子電池SOH預(yù)測(cè)方法，其特征在于，步驟還包括：對(duì)所述特征集進(jìn)行相關(guān)性分析，通過(guò)相關(guān)性分析分別計(jì)算所述特征集中各個(gè)特征與SOH的相關(guān)性大小，并篩選出相關(guān)性滿足條件的特征，用作所述回歸模型的輸入。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的一種鋰離子電池SOH預(yù)測(cè)方法，其特
8.一種用于鋰電池SOH預(yù)測(cè)的訓(xùn)練數(shù)據(jù)集構(gòu)建方法，其特征在于,包括以下步驟，
9.一種鋰離子電池SOH預(yù)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)用于執(zhí)行權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的鋰離子電池SOH預(yù)測(cè)方法。
10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)，實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的鋰離子電池SOH預(yù)測(cè)方法。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種鋰離子電池soh預(yù)測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰離子電池soh預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述快充階段的充放電數(shù)據(jù)包括恒容量下各次循環(huán)的電壓變化數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種鋰離子電池soh預(yù)測(cè)方法，其特征在于，針對(duì)所述快充階段構(gòu)建的特征集，包括：采用如下方式中的一種或多種提取方式來(lái)得到電池健康因子：
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種鋰離子電池soh預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述恒壓階段的充放電數(shù)據(jù)包括恒電壓下各次循環(huán)對(duì)應(yīng)的容量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鋰離子電池soh預(yù)測(cè)方法，其特征在于，針對(duì)所述恒壓階段構(gòu)建的特征集，包括：采用如下方式中的一種或多種提取方式來(lái)得到電池健康因子：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰離子電池soh預(yù)測(cè)方法，其特...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：何冰琛，王京京，高揚(yáng)，耿永鵬，牛琪玉，萬(wàn)亞坤，嵇雷，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：風(fēng)帆有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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