【技術實現步驟摘要】
本申請涉及鋰電池，更具體地說，本申請涉及一種鋰電池狀態監測估算方法及系統。
技術介紹
1、鋰電池作為現代能源存儲設備的重要組成部分，在電動汽車、便攜式電子設備和儲能系統等領域得到廣泛應用。隨著使用時間的增加，鋰電池的性能會逐漸退化，因此對鋰電池的狀態進行監測和估算是確保其安全性、可靠性和壽命的關鍵。然而，鋰電池狀態監測估算是一項復雜的技術任務，主要涉及電池的充電狀態(state?of?charge，soc)、健康狀態(state?of?health，soh)、剩余壽命(remaining?useful?life，rul)等參數的精確估算。
2、鋰電池的狀態監測和估算通常依賴于對電壓、電流、溫度等多種傳感器數據的實時采集，并通過一定的數學模型或算法來計算電池的當前狀態。現有技術中，通常通過監測電池容量衰減和內阻增大來進行評估鋰電池的健康狀態，然而，電池的容量衰減不僅僅與循環次數相關，還受到溫度、充放電速率、充放電深度等多種因素的影響。因此，如何提取目標鋰電池的衰化特征來進行健康估算，以提高對目標鋰電池的健康估算準確性是業界面臨的難題。
技術實現思路
1、本申請提供一種鋰電池狀態監測估算方法及系統，可以提取目標鋰電池的衰化特征來進行健康估算，以提高對目標鋰電池的健康估算準確性。
2、第一方面，本申請提供一種鋰電池狀態監測估算方法，估算方法包括如下步驟：
3、獲取目標鋰電池在老化循環實驗中的充放電循環數據，并為所述充放電循環數據中的每個充放電循環記錄分
4、對所述充放電循環數據進行時間離散化，得到所述充放電循環數據中每個時間段的狀態監測粒度，進而根據每個充放電循環記錄的狀態監測標簽確定目標鋰電池在每個狀態監測粒度下的鋰電池狀態監測向量；
5、對所有的鋰電池狀態監測向量進行空間嵌入，得到目標鋰電池的充放電循環序列，將所述充放電循環序列中的每個充放電循環數據塊轉換為鍵值數據對，進而通過每個鍵值數據對的鋰電池狀態監測系數分別確定各個鍵值數據對對應的鋰電池衰化系數；
6、依據所有的鋰電池衰化系數對目標鋰電池進行健康估算，得到目標鋰電池的健康估算值，基于所述健康估算值確定目標鋰電池的健康等級。
7、在本實施例中，為所述充放電循環數據中的每個充放電循環記錄分配狀態監測標簽具體包括：
8、獲取目標鋰電池在進行老化循環實驗之前的實際額定容量；
9、對于所述充放電循環數據中的每個充放電循環記錄，確定充放電循環記錄在老化循環實驗中對應的循環實驗周期；
10、獲取目標鋰電池在所述循環實驗周期的電池測定容量；
11、根據所述實際額定容量和所述電池測定容量確定所述充放電循環記錄對應的鋰電池健康度；
12、將所述鋰電池健康度作為所述充放電循環記錄的狀態監測標簽，進而完成對所述充放電循環數據中的每個充放電循環記錄的狀態監測標簽分配。
13、在本實施例中，根據所述實際額定容量和所述電池測定容量確定所述充放電循環記錄對應的鋰電池健康度是將所述電池測定容量與所述實際額定容量之比作為所述充放電循環記錄對應的鋰電池健康度。
14、在本實施例中，對所述充放電循環數據進行時間離散化，得到所述充放電循環數據中每個時間段的狀態監測粒度具體包括：
15、獲取設定的離散系數；
16、基于所述離散系數對所述充放電循環數據進行時間離散化，得到所述充放電循環數據中每個時間段的狀態監測粒度。
17、在本實施例中，根據每個充放電循環記錄的狀態監測標簽確定目標鋰電池在每個狀態監測粒度下的鋰電池狀態監測向量具體包括：
18、對于時間段的每個狀態監測粒度，獲取狀態監測粒度對應的所有充放電循環記錄的狀態監測標簽；
19、通過狀態監測粒度對應的所有充放電循環記錄的狀態監測標簽確定狀態監測粒度的狀態監測典型特征；
20、確定狀態監測粒度對應的電池特征；
21、根據所述狀態監測典型特征和所述電池特征構建目標鋰電池在所述狀態監測粒度下的鋰電池狀態監測向量，進而得到目標鋰電池在每個狀態監測粒度下的鋰電池狀態監測向量。
22、在本實施例中，對所有的鋰電池狀態監測向量進行空間嵌入，得到目標鋰電池的充放電循環序列具體包括：
23、依據所有的鋰電池狀態監測向量構建目標鋰電池的狀態監測矩陣；
24、將所述狀態監測矩陣劃分為多個狀態監測塊；
25、分別對每個狀態監測塊進行空間位置嵌入，得到目標鋰電池的多個充放電循環數據塊；
26、通過所有的充放電循環數據塊構建目標鋰電池的充放電循環序列。
27、在本實施例中，將所述充放電循環序列中的每個充放電循環數據塊轉換為鍵值數據對具體包括：
28、對于所述充放電循環序列中的每個充放電循環數據塊，將充放電循環數據塊中的電池特征轉換為鍵值數據對的鍵；
29、將充放電循環數據塊中的狀態監測典型特征轉換為鍵值數據對的值，進而完成所述充放電循環序列中的每個充放電循環數據塊的鍵值數據對轉換。
30、在本實施例中，依據所有的鋰電池衰化系數對目標鋰電池進行健康估算是將所有的鋰電池衰化系數輸入到基于機器學習的健康狀態估算模型中進行健康估算。
31、在本實施例中，基于所述健康估算值確定目標鋰電池的健康等級具體包括：
32、獲取預設的鋰電池健康等級表；
33、依據所述健康估算值確定目標鋰電池在所述鋰電池健康等級表中對應的健康等級，進而得到目標鋰電池的健康等級。
34、第二方面，本申請提供一種鋰電池狀態監測估算系統，用于執行一種鋰電池狀態監測估算方法，所述估算系統包括：
35、初始化模塊，用于獲取目標鋰電池在老化循環實驗中的充放電循環數據，并為所述充放電循環數據中的每個充放電循環記錄分配狀態監測標簽；
36、鋰電池狀態監測模塊，用于對所述充放電循環數據進行時間離散化，得到所述充放電循環數據中每個時間段的狀態監測粒度，進而根據每個充放電循環記錄的狀態監測標簽確定目標鋰電池在每個狀態監測粒度下的鋰電池狀態監測向量；
37、鋰電池衰化評估模塊，用于對所有的鋰電池狀態監測向量進行空間嵌入，得到目標鋰電池的充放電循環序列，將所述充放電循環序列中的每個充放電循環數據塊轉換為鍵值數據對，進而通過每個鍵值數據對的鋰電池狀態監測系數分別確定各個鍵值數據對對應的鋰電池衰化系數；
38、健康估算模塊，用于依據所有的鋰電池衰化系數對目標鋰電池進行健康估算，得到目標鋰電池的健康估算值，基于所述健康估算值確定目標鋰電池的健康等級。
39、本申請公開的實施例提供的技術方案具有以下有益效果：
40、通過獲取目標鋰電池在老化循環實驗中的充放電循環數據，并為所述充放電循環數據中的每個充放電循環記錄分配狀態監測標簽；對所述充放電循環數據進行時本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種鋰電池狀態監測估算方法，其特征在于，所述估算方法包括如下步驟：
2.如權利要求1所述的一種鋰電池狀態監測估算方法，其特征在于，為所述充放電循環數據中的每個充放電循環記錄分配狀態監測標簽具體包括：
3.如權利要求1所述的一種鋰電池狀態監測估算方法，其特征在于，根據所述實際額定容量和所述電池測定容量確定所述充放電循環記錄對應的鋰電池健康度是將所述電池測定容量與所述實際額定容量之比作為所述充放電循環記錄對應的鋰電池健康度。
4.如權利要求1所述的一種鋰電池狀態監測估算方法，其特征在于，對所述充放電循環數據進行時間離散化，得到所述充放電循環數據中每個時間段的狀態監測粒度具體包括：
5.如權利要求1所述的一種鋰電池狀態監測估算方法，其特征在于，根據每個充放電循環記錄的狀態監測標簽確定目標鋰電池在每個狀態監測粒度下的鋰電池狀態監測向量具體包括：
6.如權利要求1所述的一種鋰電池狀態監測估算方法，其特征在于，對所有的鋰電池狀態監測向量進行空間嵌入，得到目標鋰電池的充放電循環序列具體包括：
7.如權利要求1所述的一種
8.如權利要求1所述的一種鋰電池狀態監測估算方法，其特征在于，依據所有的鋰電池衰化系數對目標鋰電池進行健康估算是將所有的鋰電池衰化系數輸入到基于機器學習的健康狀態估算模型中進行健康估算。
9.如權利要求1所述的一種鋰電池狀態監測估算方法，其特征在于，基于所述健康估算值確定目標鋰電池的健康等級具體包括：
10.一種鋰電池狀態監測估算系統，用于執行如權利要求1至9任意一項所述的一種鋰電池狀態監測估算方法，其特征在于，所述估算系統包括：
...【技術特征摘要】
1.一種鋰電池狀態監測估算方法，其特征在于，所述估算方法包括如下步驟：
2.如權利要求1所述的一種鋰電池狀態監測估算方法，其特征在于，為所述充放電循環數據中的每個充放電循環記錄分配狀態監測標簽具體包括：
3.如權利要求1所述的一種鋰電池狀態監測估算方法，其特征在于，根據所述實際額定容量和所述電池測定容量確定所述充放電循環記錄對應的鋰電池健康度是將所述電池測定容量與所述實際額定容量之比作為所述充放電循環記錄對應的鋰電池健康度。
4.如權利要求1所述的一種鋰電池狀態監測估算方法，其特征在于，對所述充放電循環數據進行時間離散化，得到所述充放電循環數據中每個時間段的狀態監測粒度具體包括：
5.如權利要求1所述的一種鋰電池狀態監測估算方法，其特征在于，根據每個充放電循環記錄的狀態監測標簽確定目標鋰電池在每個狀態監測粒度下的鋰電池狀態監測向...
【專利技術屬性】
技術研發人員：謝小兩，龐健，壽軼明，夏軍，李冬，
申請(專利權)人：寧波歐達光電有限公司，
類型：發明
國別省市：
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