【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及電池狀態評估，尤其涉及一種基于循環壽命測試數據的退役電池健康度計算方法。
技術介紹
1、按照新能源汽車國家標準，動力電池剩余80％容量即可“退役”。在儲能行業中，對這些電池進行梯次利用，可極大節約成本。但是退役電池的歷史運行數據難以獲取，且無法繼續使用該電池原有的管理系統進行健康度估計。因此，提出一種基于循環測試數據的退役電池健康度計算方法，用于對再利用的退役電池進行健康管理。
2、然而，由于復雜的電池老化機理，不同批次甚至是相同批次間的退役電池一致性差，適用于第一壽命階段的soh估計的方法在退役電池上往往不可行。針對不同退役動力電池的soh估計問題，需要耗費大量人力進行特征設計以及預測模型的構建。這是目前退役電池soh估計的難點之一。
3、中國專利文獻cn105322536a公開了一種“基于貝葉斯深度學習的退役電池健康狀態評估方法”。采用了將典型多端柔性直流配電系統劃分交流系統保護區、主換流器保護區、直流線路保護區和接入換流器保護區；在保護區域劃分的基礎上，結合直流配電系統的運行要求及其故障電氣特性等因素，為每一保護分區配置保護方案，該方案應包括幾種不同的保護算法，以保護本區域設備的安全并同時可作為其它區域的后備保護。上述技術方案采樣過程復雜且易產生誤差。
技術實現思路
1、本專利技術主要解決原有的技術方案采樣過程復雜且易產生誤差的技術問題，提供一種基于循環壽命測試數據的退役電池健康度計算方法，采用短時放電數據與同型號電池先驗數據庫進行比對，
2、本專利技術的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的：本專利技術包括以下步驟：s1在退役電池重新利用之前，按指定倍率x進行完全充放電的循環壽命測試；
3、s2記錄每次放電過程中的數據作為先驗數據集并構建三維曲線；
4、s3在退役電池重新利用時，按指定倍率x進行短時對外放電；
5、s4取短時對外放電過程的平均溫度，從先驗數據集中選取平均溫度前后范圍內數據作為循環測試數據；
6、s5計算循環測試數據獲取最大似然壽命曲線作為某一時刻的電池健康度。
7、作為優選，所述的步驟s1具體包括，在退役電池重新利用之前，先取其中1塊電池，按指定倍率x進行完全充放電的循環壽命測試，記錄每次循環的編號，選定時間顆粒度，記錄每次放電過程中的電流i、電壓u和溫度t數據。以“1s”為時間顆粒度。
8、作為優選，所述的步驟s1還包括，對于每次循環，計算當前健康度soh，當電池soh降至60％及以下時，停止循環壽命測試。
9、作為優選，所述的步驟s2具體包括，取先驗數據集中的溫度-電壓-容量數據構建三維曲線。
10、作為優選，對于每條時間戳，計算當前累計容量q，計算方法如下：
11、
12、其中δt為時間顆粒度，t0為t時刻所對應循環的起始時刻。
13、作為優選，對于每次循環，計算當前健康度soh的計算方法如下：
14、
15、其中qn為第n次循環完全放電所放出的容量，qx為該電池額定容量。
16、作為優選，所述的步驟s3獲取短時對外放電過程中的電流i、電壓u和溫度t數據，并計算每個時刻的累計放電容量q，構建短時對外放電數據集。取該放電過程的平均溫度tavg，在先驗數據集中選取tavg±3℃范圍內的循環測試數據，即三維曲線集中，按溫度坐標軸框選tavg±3℃范圍內的曲線集。本專利技術優選為60s，即60個時間點。
17、作為優選，所述的步驟s4使用梯度下降法，分別求短時對外放電數據集與循環測試數據中每條曲線的最小均方根差rmsemin。
18、作為優選，所述的步驟s5包括，以短時對外放電數據集中60個點的電壓數據作為y軸坐標，對目標曲線進行插值，獲得60條目標容量q′數據；
19、構建目標函數：
20、
21、其中，qn為短時對外放電數據集中第n個時刻的累計放電容量；q′n為使用插值法獲取的第n個時刻對應的目標容量；δx為短時對外放電數據集整體沿x軸向右平移的值；rmse(δx)為在當前平移量下，短時對外放電數據集與選定曲線上對應點的均方根誤差。
22、作為優選，所述的步驟s5還包括，求rmse關于δx的梯度：
23、
24、其中，lim(ε)＝0；
25、迭代更新δx：
26、
27、其中，δx(k)是第k次迭代的平移量，α是學習率；
28、設置收斂條件：
29、
30、對比每條曲線的最小均方根差(rmsemin)，取最小均方根差最小的曲線作為最大似然壽命曲線，將該曲線對應的soh作為t1時刻的電池健康度。
31、本專利技術的有益效果是：采用短時放電數據與同型號電池先驗數據庫進行比對，用電壓和容量的對應關系反推出電池健康度，只需取短時放電數據進行對比，免去了安時積分法所需的滿充滿放流程，計算速度更快；與同型號電池的先驗數據進行比對，使得soh的計算有依據可循，并非單純預測、等效計算的方法，因此精度較高。
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1.一種基于循環壽命測試數據的退役電池健康度計算方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種基于循環壽命測試數據的退役電池健康度計算方法，其特征在于，所述步驟S1具體包括，在退役電池重新利用之前，先取其中1塊電池，按指定倍率X進行完全充放電的循環壽命測試，記錄每次循環的編號，選定時間顆粒度，記錄每次放電過程中的電流I、電壓U和溫度T數據。
3.根據權利要求1所述的一種基于循環壽命測試數據的退役電池健康度計算方法，其特征在于，所述步驟S1還包括，對于每次循環，計算當前健康度SOH，當電池SOH降至60％及以下時，停止循環壽命測試。
4.根據權利要求1所述的一種基于循環壽命測試數據的退役電池健康度計算方法，其特征在于，所述步驟S2具體包括，取先驗數據集中的溫度-電壓-容量數據構建三維曲線。
5.根據權利要求1或2或3所述的一種基于循環壽命測試數據的退役電池健康度計算方法，其特征在于，對于每條時間戳，計算當前累計容量Q，計算方法如下：
6.根據權利要求3所述的一種基于循環壽命測試數據的退役電池健康度計算方法，
7.根據權利要求1所述的一種基于循環壽命測試數據的退役電池健康度計算方法，其特征在于，所述步驟S3獲取短時對外放電過程中的電流I、電壓U和溫度T數據，并計算每個時刻的累計放電容量Q，構建短時對外放電數據集。
8.根據權利要求7所述的一種基于循環壽命測試數據的退役電池健康度計算方法，其特征在于，所述步驟S4使用梯度下降法，分別求短時對外放電數據集與循環測試數據中每條曲線的最小均方根差RMSEmin。
9.根據權利要求8所述的一種基于循環壽命測試數據的退役電池健康度計算方法，其特征在于，所述步驟S5包括，以短時對外放電數據集中60個點的電壓數據作為y軸坐標，對目標曲線進行插值，獲得60條目標容量Q′數據；
10.根據權利要求9所述的一種基于循環壽命測試數據的退役電池健康度計算方法，其特征在于，所述步驟S5還包括，求RMSE關于Δx的梯度：
...【技術特征摘要】
1.一種基于循環壽命測試數據的退役電池健康度計算方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種基于循環壽命測試數據的退役電池健康度計算方法，其特征在于，所述步驟s1具體包括，在退役電池重新利用之前，先取其中1塊電池，按指定倍率x進行完全充放電的循環壽命測試，記錄每次循環的編號，選定時間顆粒度，記錄每次放電過程中的電流i、電壓u和溫度t數據。
3.根據權利要求1所述的一種基于循環壽命測試數據的退役電池健康度計算方法，其特征在于，所述步驟s1還包括，對于每次循環，計算當前健康度soh，當電池soh降至60％及以下時，停止循環壽命測試。
4.根據權利要求1所述的一種基于循環壽命測試數據的退役電池健康度計算方法，其特征在于，所述步驟s2具體包括，取先驗數據集中的溫度-電壓-容量數據構建三維曲線。
5.根據權利要求1或2或3所述的一種基于循環壽命測試數據的退役電池健康度計算方法，其特征在于，對于每條時間戳，計算當前累計容量q，計算方法如下：
6.根...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王恩予，朱曉蕓，侯鵬，陸超，滕衛明，楊釩，吳田，何國棟，吳伊雯，沈洋，朱金奎，王同宇，廖舟怡，
申請(專利權)人：浙江省白馬湖實驗室有限公司，
類型：發明
國別省市：
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