【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本申請(qǐng)涉及電池管理，具體涉及一種電池衰減的數(shù)據(jù)處理方法及裝置。
技術(shù)介紹
1、鋰離子電池被廣泛應(yīng)用于各種能源存儲(chǔ)系統(tǒng)中，其運(yùn)行的安全性和效率依賴于對(duì)其剩余使用壽命的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。通常采用rul預(yù)測(cè)模型進(jìn)行剩余使用壽命預(yù)測(cè)。然而，在許多情況下，需要進(jìn)行數(shù)據(jù)集擴(kuò)增，旨在通過(guò)增加數(shù)據(jù)樣本的多樣性和數(shù)量來(lái)改善模型性能。
2、現(xiàn)有的數(shù)據(jù)集擴(kuò)增方法主要有：基于插值的數(shù)據(jù)擴(kuò)增、收集更多數(shù)據(jù)量以及調(diào)節(jié)模型超參數(shù)以優(yōu)化模型結(jié)構(gòu)。然而這些方法存在以下不足：基于插值的數(shù)據(jù)擴(kuò)增方法，通常是假設(shè)數(shù)據(jù)是線性的，不適用于電池非線性的特性。收集更多數(shù)據(jù)量會(huì)花費(fèi)更多的時(shí)間成本和測(cè)試成本，且不適用與電池?cái)?shù)據(jù)量極為有限的情況。調(diào)節(jié)模型超參數(shù)，不適用于電池?cái)?shù)據(jù)量少的情形，且實(shí)現(xiàn)過(guò)程較為復(fù)雜。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本申請(qǐng)的實(shí)施例提供一種電池衰減的數(shù)據(jù)處理方法及裝置，以適用于在電池樣本數(shù)據(jù)稀缺情況下的電池壽命預(yù)測(cè)，增加數(shù)據(jù)集的豐富性，提高電池壽命預(yù)測(cè)精度。
2、為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本申請(qǐng)的實(shí)施例公開了如下技術(shù)方案：
3、第一方面，提供了一種電池衰減的數(shù)據(jù)處理方法，包括：將所述電池的當(dāng)前衰減數(shù)據(jù)輸入到預(yù)先構(gòu)建的基于非線性積分項(xiàng)的維納過(guò)程的電池衰減預(yù)測(cè)模型中進(jìn)行擬合，得到電池衰減預(yù)測(cè)模型的參數(shù)估計(jì)模型；
4、根據(jù)所述參數(shù)估計(jì)模型對(duì)所述電池衰減預(yù)測(cè)模型的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行估計(jì)，得到所述電池衰減預(yù)測(cè)模型的各個(gè)參數(shù)的估計(jì)值；
5、根據(jù)所述電池衰減預(yù)測(cè)模型的各個(gè)參數(shù)的估計(jì)值和所述電池衰減
6、按照預(yù)設(shè)評(píng)估指標(biāo)對(duì)所述重構(gòu)數(shù)據(jù)集進(jìn)行評(píng)估與更新。
7、結(jié)合第一方面，所述基于非線性積分項(xiàng)的維納過(guò)程的電池衰減預(yù)測(cè)模型中非線性積分項(xiàng)包括指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)和冪函數(shù)中的一種或多種。
8、結(jié)合第一方面，所述電池衰減預(yù)測(cè)模型的參數(shù)估計(jì)模型為電池衰減預(yù)測(cè)模型的對(duì)數(shù)似然方程；
9、所述根據(jù)所述參數(shù)估計(jì)模型對(duì)所述電池衰減預(yù)測(cè)模型的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行估計(jì)，包括：
10、對(duì)所述電池衰減預(yù)測(cè)模型的對(duì)數(shù)似然方程依次進(jìn)行簡(jiǎn)化處理和求解偏導(dǎo)數(shù)，得到所述電池衰減預(yù)測(cè)模型的各個(gè)參數(shù)的估計(jì)值。
11、結(jié)合第一方面，所述電池衰減預(yù)測(cè)模型的各個(gè)參數(shù)包括第一部分參數(shù)和第二部分參數(shù)；
12、所述對(duì)所述電池衰減預(yù)測(cè)模型的對(duì)數(shù)似然方程依次進(jìn)行簡(jiǎn)化處理和求解偏導(dǎo)數(shù)，得到所述電池衰減預(yù)測(cè)模型的各個(gè)參數(shù)的估計(jì)值，包括：
13、對(duì)所述電池衰減預(yù)測(cè)模型的對(duì)數(shù)似然方程進(jìn)行簡(jiǎn)化處理，得到簡(jiǎn)化后的對(duì)數(shù)似然方程；
14、對(duì)所述簡(jiǎn)化后的對(duì)數(shù)似然方程求解偏導(dǎo)數(shù)，得到所述電池衰減預(yù)測(cè)模型的第一部分參數(shù)的估計(jì)值；
15、將所述電池衰減預(yù)測(cè)模型的第一部分參數(shù)的估計(jì)值代入所述簡(jiǎn)化后的對(duì)數(shù)似然方程，得到所述電池衰減預(yù)測(cè)模型的第二部分參數(shù)的估計(jì)值。
16、結(jié)合第一方面，所述根據(jù)所述電池衰減預(yù)測(cè)模型的各個(gè)參數(shù)的估計(jì)值和所述電池衰減預(yù)測(cè)模型對(duì)所述電池的當(dāng)前衰減數(shù)據(jù)進(jìn)行重構(gòu)，包括：
17、將所述電池衰減預(yù)測(cè)模型的各個(gè)參數(shù)的估計(jì)值作為先驗(yàn)分布，基于貝葉斯理論，計(jì)算所述電池衰減預(yù)測(cè)模型的各個(gè)參數(shù)的后驗(yàn)分布；
18、根據(jù)所述電池衰減預(yù)測(cè)模型的各個(gè)參數(shù)的后驗(yàn)分布確定各個(gè)參數(shù)的更新參數(shù)，并將各個(gè)參數(shù)的更新參數(shù)輸入到所述電池衰減預(yù)測(cè)模型中，以對(duì)所述電池的當(dāng)前衰減數(shù)據(jù)進(jìn)行重構(gòu)。
19、結(jié)合第一方面，所述預(yù)設(shè)評(píng)估指標(biāo)至少包括相關(guān)系數(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)、衰減率評(píng)價(jià)指標(biāo)和歐幾里得距離評(píng)價(jià)指標(biāo)中的一種或多種。
20、結(jié)合第一方面，所述預(yù)設(shè)評(píng)估指標(biāo)包括相關(guān)系數(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)、衰減率評(píng)價(jià)指標(biāo)和歐幾里得距離評(píng)價(jià)指標(biāo)；
21、所述按照預(yù)設(shè)評(píng)估指標(biāo)對(duì)所述重構(gòu)數(shù)據(jù)集進(jìn)行評(píng)估與更新，包括：
22、依次按照所述相關(guān)系數(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)、所述衰減率評(píng)價(jià)指標(biāo)和所述歐幾里得距離評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)所述重構(gòu)數(shù)據(jù)集進(jìn)行評(píng)估與更新。
23、結(jié)合第一方面，所述重構(gòu)數(shù)據(jù)集包括多組重構(gòu)曲線；
24、所述依次按照所述相關(guān)系數(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)、所述衰減率評(píng)價(jià)指標(biāo)和所述歐幾里得距離評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)所述重構(gòu)數(shù)據(jù)集進(jìn)行評(píng)估與更新，包括：
25、獲取所述電池的真實(shí)衰減數(shù)據(jù)，計(jì)算各組重構(gòu)曲線與所述真實(shí)衰減數(shù)據(jù)之間的相關(guān)系數(shù)，篩選出相關(guān)系數(shù)大于預(yù)設(shè)相關(guān)系數(shù)的重構(gòu)曲線，并記為第一數(shù)據(jù)集；
26、計(jì)算所述第一數(shù)據(jù)集中各組重構(gòu)曲線的真實(shí)衰減率，篩選出真實(shí)衰減率滿足預(yù)設(shè)衰減率條件的重構(gòu)曲線，并記為第二數(shù)據(jù)集；
27、計(jì)算所述第二數(shù)據(jù)集中各組重構(gòu)曲線的歐幾里得距離，篩選出歐幾里得距離最小的重構(gòu)曲線，并記為第三數(shù)據(jù)集；
28、并通過(guò)所述第三數(shù)據(jù)集對(duì)應(yīng)的重構(gòu)曲線的各個(gè)參數(shù)更新所述電池衰減預(yù)測(cè)模型的各個(gè)參數(shù)。
29、結(jié)合第一方面，在所述按照預(yù)設(shè)評(píng)估指標(biāo)對(duì)所述重構(gòu)數(shù)據(jù)集進(jìn)行評(píng)估與更新之后，還包括：
30、將按照預(yù)設(shè)評(píng)估指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估與更新后的重構(gòu)數(shù)據(jù)集返回并重復(fù)執(zhí)行輸入到預(yù)先構(gòu)建的基于非線性積分項(xiàng)的維納過(guò)程的電池衰減預(yù)測(cè)模型中進(jìn)行擬合的操作，直至重構(gòu)數(shù)據(jù)集趨于穩(wěn)定。
31、第二方面，提供了一種電池衰減的數(shù)據(jù)處理裝置，包括：擬合模塊，用于將所述電池的當(dāng)前衰減數(shù)據(jù)輸入到預(yù)先構(gòu)建的基于非線性積分項(xiàng)的維納過(guò)程的電池衰減預(yù)測(cè)模型中進(jìn)行擬合，得到電池衰減預(yù)測(cè)模型的參數(shù)估計(jì)模型；
32、參數(shù)估計(jì)模塊，用于根據(jù)所述參數(shù)估計(jì)模型對(duì)所述電池衰減預(yù)測(cè)模型的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行估計(jì)，得到所述電池衰減預(yù)測(cè)模型的各個(gè)參數(shù)的估計(jì)值；
33、重構(gòu)模塊，用于根據(jù)所述電池衰減預(yù)測(cè)模型的各個(gè)參數(shù)的估計(jì)值和所述電池衰減預(yù)測(cè)模型對(duì)所述電池的當(dāng)前衰減數(shù)據(jù)進(jìn)行重構(gòu)，得到所述電池的當(dāng)前衰減數(shù)據(jù)的重構(gòu)數(shù)據(jù)集；
34、評(píng)估與更新模塊，用于按照預(yù)設(shè)評(píng)估指標(biāo)對(duì)所述重構(gòu)數(shù)據(jù)集進(jìn)行評(píng)估與更新。
35、上述技術(shù)方案中的一個(gè)技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)或有益效果：
36、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)的一種電池衰減的數(shù)據(jù)處理方法，包括：將電池的當(dāng)前衰減數(shù)據(jù)輸入到預(yù)先構(gòu)建的基于非線性積分項(xiàng)的維納過(guò)程的電池衰減預(yù)測(cè)模型中進(jìn)行擬合，得到電池衰減預(yù)測(cè)模型的參數(shù)估計(jì)模型；根據(jù)參數(shù)估計(jì)模型對(duì)電池衰減預(yù)測(cè)模型的各個(gè)參數(shù)進(jìn)行估計(jì)，得到電池衰減預(yù)測(cè)模型的各個(gè)參數(shù)的估計(jì)值；根據(jù)電池衰減預(yù)測(cè)模型的各個(gè)參數(shù)的估計(jì)值和電池衰減預(yù)測(cè)模型對(duì)電池的當(dāng)前衰減數(shù)據(jù)進(jìn)行重構(gòu)，得到電池的當(dāng)前衰減數(shù)據(jù)的重構(gòu)數(shù)據(jù)集；按照預(yù)設(shè)評(píng)估指標(biāo)對(duì)重構(gòu)數(shù)據(jù)集進(jìn)行評(píng)估與更新。本申請(qǐng)?zhí)峁┑碾姵厮p的數(shù)據(jù)處理方法通過(guò)構(gòu)建基于非線性積分項(xiàng)的維納過(guò)程的電池衰減預(yù)測(cè)模型，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的衰減數(shù)據(jù)進(jìn)行重構(gòu)，增加電池衰減數(shù)據(jù)集的豐富性，能夠準(zhǔn)確的捕捉電池?cái)?shù)據(jù)非線性的特性，并且能夠保持電池衰減數(shù)據(jù)的時(shí)間序列特性和物理一致性，為電池壽命預(yù)測(cè)提供更為真實(shí)和多樣化的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，適用于電池?cái)?shù)據(jù)樣本稀缺的情形。并且還通過(guò)預(yù)設(shè)評(píng)估指標(biāo)對(duì)重構(gòu)數(shù)據(jù)集進(jìn)行評(píng)估與更新，進(jìn)一步提高電池衰減數(shù)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種電池衰減的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池衰減的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述基于非線性積分項(xiàng)的維納過(guò)程的電池衰減預(yù)測(cè)模型中非線性積分項(xiàng)包括指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)和冪函數(shù)中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池衰減的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述電池衰減預(yù)測(cè)模型的參數(shù)估計(jì)模型為電池衰減預(yù)測(cè)模型的對(duì)數(shù)似然方程；
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池衰減的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述電池衰減預(yù)測(cè)模型的各個(gè)參數(shù)包括第一部分參數(shù)和第二部分參數(shù)；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池衰減的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述根據(jù)所述電池衰減預(yù)測(cè)模型的各個(gè)參數(shù)的估計(jì)值和所述電池衰減預(yù)測(cè)模型對(duì)所述電池的當(dāng)前衰減數(shù)據(jù)進(jìn)行重構(gòu)，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池衰減的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)評(píng)估指標(biāo)至少包括相關(guān)系數(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)、衰減率評(píng)價(jià)指標(biāo)和歐幾里得距離評(píng)價(jià)指標(biāo)中的一種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電池衰減的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)評(píng)估指標(biāo)包括相關(guān)系數(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)、衰減率評(píng)價(jià)指標(biāo)和歐幾里
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電池衰減的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述重構(gòu)數(shù)據(jù)集包括多組重構(gòu)曲線；
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電池衰減的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，在所述按照預(yù)設(shè)評(píng)估指標(biāo)對(duì)所述重構(gòu)數(shù)據(jù)集進(jìn)行評(píng)估與更新之后，還包括：
10.一種電池衰減的數(shù)據(jù)處理裝置，其特征在于，包括：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種電池衰減的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池衰減的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述基于非線性積分項(xiàng)的維納過(guò)程的電池衰減預(yù)測(cè)模型中非線性積分項(xiàng)包括指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)和冪函數(shù)中的一種或多種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池衰減的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述電池衰減預(yù)測(cè)模型的參數(shù)估計(jì)模型為電池衰減預(yù)測(cè)模型的對(duì)數(shù)似然方程；
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電池衰減的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述電池衰減預(yù)測(cè)模型的各個(gè)參數(shù)包括第一部分參數(shù)和第二部分參數(shù)；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池衰減的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述根據(jù)所述電池衰減預(yù)測(cè)模型的各個(gè)參數(shù)的估計(jì)值和所述電池衰減預(yù)測(cè)模型對(duì)所述電池...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：唐子軒，王棟棟，何見(jiàn)超，高飛，張放南，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：蜂巢能源科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
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