【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及電池管理，具體是涉及一種儲(chǔ)能電池老化預(yù)測(cè)方法、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)。
技術(shù)介紹
1、儲(chǔ)能電池由于其高壽命周期、高容量、高能量密度和高比能等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，但隨著其運(yùn)行時(shí)間的增長(zhǎng)，儲(chǔ)能電池的內(nèi)部會(huì)因?yàn)殡娀瘜W(xué)成分的變化而產(chǎn)生不可逆的老化，最終可能會(huì)導(dǎo)致發(fā)生熱失控故障，出現(xiàn)安全事故。因此，有需求定期對(duì)儲(chǔ)能電池的老化程度進(jìn)行預(yù)測(cè)和評(píng)估，目前對(duì)于儲(chǔ)能電池的老化預(yù)測(cè)方法，一般是基于儲(chǔ)能電池的各項(xiàng)歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而預(yù)測(cè)儲(chǔ)能電池的老化程度，然而該預(yù)測(cè)方法的預(yù)測(cè)精度取決于其是否能選取合適種類(lèi)的分析數(shù)據(jù)，容易導(dǎo)致預(yù)測(cè)精度不足，無(wú)法準(zhǔn)確判斷儲(chǔ)能電池的老化程度，影響儲(chǔ)能電池的安全性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專(zhuān)利技術(shù)提供一種儲(chǔ)能電池老化預(yù)測(cè)方法、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)問(wèn)題，至少提供一種有益的選擇或創(chuàng)造條件。
2、本專(zhuān)利技術(shù)提供一種儲(chǔ)能電池老化預(yù)測(cè)方法，所述儲(chǔ)能電池老化預(yù)測(cè)方法包括：
3、獲取儲(chǔ)能電池在老化周期內(nèi)的狀態(tài)數(shù)據(jù)，所述老化周期包括完整的充電過(guò)程或完整的放電過(guò)程；
4、根據(jù)所述狀態(tài)數(shù)據(jù)確定特征參數(shù)，根據(jù)所述特征參數(shù)確定基于自注意力機(jī)制的注意力權(quán)重，將所述特征參數(shù)和所述注意力權(quán)重輸入電池老化預(yù)測(cè)模型；
5、根據(jù)所述電池老化預(yù)測(cè)模型的輸出結(jié)果確定所述儲(chǔ)能電池的老化預(yù)測(cè)結(jié)果。
6、可選地，所述儲(chǔ)能電池的工作模式包括恒流模式或恒壓模式，所述根據(jù)所述狀態(tài)數(shù)據(jù)確定特征參數(shù)的步驟包括：
8、根據(jù)所述儲(chǔ)能電池在所述恒流模式下充電的電壓數(shù)據(jù)和充電時(shí)間確定第二電壓變化率；
9、根據(jù)所述儲(chǔ)能電池在所述恒流模式下充電的充電時(shí)間確定目標(biāo)充電時(shí)間；
10、根據(jù)所述儲(chǔ)能電池在所述恒壓模式下充電的電流數(shù)據(jù)和充電時(shí)間確定電流變化率；
11、根據(jù)所述儲(chǔ)能電池在所述恒壓模式下充電的溫度數(shù)據(jù)和充電時(shí)間確定溫度變化率；
12、其中，所述特征參數(shù)包括所述第一電壓變化率、所述第二電壓變化率、所述目標(biāo)充電時(shí)間、所述電流變化率和所述溫度變化率中的至少一種。
13、可選地，所述根據(jù)所述特征參數(shù)確定基于自注意力機(jī)制的注意力權(quán)重的步驟包括：
14、根據(jù)所述特征參數(shù)確定所述自注意力機(jī)制的數(shù)據(jù)元素，所述數(shù)據(jù)元素的數(shù)量大于一個(gè)；
15、根據(jù)所述數(shù)據(jù)元素、預(yù)設(shè)權(quán)重向量和第一線性變換參數(shù)確定各個(gè)所述數(shù)據(jù)元素對(duì)應(yīng)的第一類(lèi)特征向量，根據(jù)所述數(shù)據(jù)元素、所述預(yù)設(shè)權(quán)重向量和第二線性變換參數(shù)確定各個(gè)所述數(shù)據(jù)元素對(duì)應(yīng)的第二類(lèi)特征向量；
16、以一個(gè)所述第一類(lèi)特征向量和一個(gè)所述第二類(lèi)特征向量為一組，遍歷所有可能的組合，計(jì)算每種組合中所述第一類(lèi)特征向量和所述第二類(lèi)特征向量的數(shù)量積，獲得每種組合對(duì)應(yīng)的關(guān)聯(lián)向量；
17、通過(guò)softmax函數(shù)處理所述關(guān)聯(lián)向量，獲得所述注意力權(quán)重。
18、可選地，所述根據(jù)所述特征參數(shù)確定所述自注意力機(jī)制的數(shù)據(jù)元素的步驟包括：
19、當(dāng)所述特征參數(shù)包括所述第一電壓變化率、所述第二電壓變化率、所述目標(biāo)充電時(shí)間、所述電流變化率和所述溫度變化率中多于一種數(shù)據(jù)時(shí)，所述數(shù)據(jù)元素包括對(duì)應(yīng)的所述第一電壓變化率、所述第二電壓變化率、所述目標(biāo)充電時(shí)間、所述電流變化率和/或所述溫度變化率。
20、可選地，所述根據(jù)所述特征參數(shù)確定所述自注意力機(jī)制的數(shù)據(jù)元素的步驟包括：
21、當(dāng)所述特征參數(shù)包括所述第一電壓變化率、所述第二電壓變化率、所述目標(biāo)充電時(shí)間、所述電流變化率和所述溫度變化率中的一種數(shù)據(jù)時(shí)，根據(jù)預(yù)設(shè)時(shí)間步長(zhǎng)劃分所述老化周期為多個(gè)子周期，確定所述特征參數(shù)在各個(gè)所述子周期中對(duì)應(yīng)的子參數(shù)，確定所述子參數(shù)為所述數(shù)據(jù)元素。
22、可選地，所述電池老化預(yù)測(cè)模型為dnn模型，所述dnn模型設(shè)置有4層密集層，所述密集層的激活函數(shù)為relu，所述電池老化預(yù)測(cè)模型的隱藏層與輸出層之間設(shè)置有dropout層。
23、可選地，所述儲(chǔ)能電池老化預(yù)測(cè)方法還包括：
24、當(dāng)所述電池老化預(yù)測(cè)模型訓(xùn)練時(shí)，通過(guò)均方根誤差評(píng)估所述電池老化預(yù)測(cè)模型的預(yù)測(cè)誤差值，通過(guò)平均絕對(duì)百分比誤差評(píng)估所述電池老化預(yù)測(cè)模型的預(yù)測(cè)誤差百分比；
25、當(dāng)所述預(yù)測(cè)誤差值小于或等于預(yù)設(shè)誤差值，且所述預(yù)測(cè)誤差百分比小于或等于預(yù)設(shè)誤差百分比時(shí)，確定所述電池老化預(yù)測(cè)模型訓(xùn)練完成。
26、可選地，所述老化預(yù)測(cè)結(jié)果包括所述儲(chǔ)能電池在不同老化程度下，在所述老化周期內(nèi)的狀態(tài)數(shù)據(jù)曲線。
27、此外，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)還提出一種儲(chǔ)能電池老化預(yù)測(cè)設(shè)備，所述儲(chǔ)能電池老化預(yù)測(cè)設(shè)備包括：存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的儲(chǔ)能電池老化預(yù)測(cè)程序，所述儲(chǔ)能電池老化預(yù)測(cè)程序配制為實(shí)現(xiàn)如上任一項(xiàng)所述的儲(chǔ)能電池老化預(yù)測(cè)方法的步驟。
28、此外，為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)還提出一種存儲(chǔ)介質(zhì)，所述存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有儲(chǔ)能電池老化預(yù)測(cè)程序，所述儲(chǔ)能電池老化預(yù)測(cè)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上任一項(xiàng)所述的儲(chǔ)能電池老化預(yù)測(cè)方法的步驟。
29、本專(zhuān)利技術(shù)至少具有以下有益效果：通過(guò)獲取儲(chǔ)能電池在老化周期內(nèi)的狀態(tài)數(shù)據(jù)，了解儲(chǔ)能電池在完整的充電過(guò)程或完整的放電過(guò)程中的運(yùn)行狀況，根據(jù)狀態(tài)數(shù)據(jù)確定特征參數(shù)，在利用電池老化預(yù)測(cè)模型分析該特征參數(shù)之前，基于自注意力機(jī)制，根據(jù)特征參數(shù)確定注意力權(quán)重，將特征參數(shù)和注意力權(quán)重均輸入電池老化預(yù)測(cè)模型實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)，從電池老化預(yù)測(cè)模型的輸出結(jié)果確定該儲(chǔ)能電池的老化預(yù)測(cè)結(jié)果。與單獨(dú)分析儲(chǔ)能電池的各項(xiàng)歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)相比，本專(zhuān)利技術(shù)引入自注意力機(jī)制，通過(guò)自注意力機(jī)制挖掘特征參數(shù)之間的聯(lián)系，并形成對(duì)應(yīng)的注意力權(quán)重，使電池老化預(yù)測(cè)模型具有更全面的數(shù)據(jù)支撐，提高其預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確判斷儲(chǔ)能電池的老化程度，提高儲(chǔ)能電池的安全性。
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1.一種儲(chǔ)能電池老化預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述儲(chǔ)能電池老化預(yù)測(cè)方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)能電池老化預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述儲(chǔ)能電池的工作模式包括恒流模式或恒壓模式，所述根據(jù)所述狀態(tài)數(shù)據(jù)確定特征參數(shù)的步驟包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的儲(chǔ)能電池老化預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述根據(jù)所述特征參數(shù)確定基于自注意力機(jī)制的注意力權(quán)重的步驟包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的儲(chǔ)能電池老化預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述根據(jù)所述特征參數(shù)確定所述自注意力機(jī)制的數(shù)據(jù)元素的步驟包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的儲(chǔ)能電池老化預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述根據(jù)所述特征參數(shù)確定所述自注意力機(jī)制的數(shù)據(jù)元素的步驟包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)能電池老化預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述電池老化預(yù)測(cè)模型為DNN模型，所述DNN模型設(shè)置有4層密集層，所述密集層的激活函數(shù)為ReLU，所述電池老化預(yù)測(cè)模型的隱藏層與輸出層之間設(shè)置有Dropout層。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)能電池老化預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述儲(chǔ)能電池老化預(yù)測(cè)方法還包括：
8.
9.一種儲(chǔ)能電池老化預(yù)測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述儲(chǔ)能電池老化預(yù)測(cè)設(shè)備包括：存儲(chǔ)器、處理器及存儲(chǔ)在所述存儲(chǔ)器上并可在所述處理器上運(yùn)行的儲(chǔ)能電池老化預(yù)測(cè)程序，所述儲(chǔ)能電池老化預(yù)測(cè)程序配制為實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的儲(chǔ)能電池老化預(yù)測(cè)方法的步驟。
10.一種存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有儲(chǔ)能電池老化預(yù)測(cè)程序，所述儲(chǔ)能電池老化預(yù)測(cè)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的儲(chǔ)能電池老化預(yù)測(cè)方法的步驟。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種儲(chǔ)能電池老化預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述儲(chǔ)能電池老化預(yù)測(cè)方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)能電池老化預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述儲(chǔ)能電池的工作模式包括恒流模式或恒壓模式，所述根據(jù)所述狀態(tài)數(shù)據(jù)確定特征參數(shù)的步驟包括：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的儲(chǔ)能電池老化預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述根據(jù)所述特征參數(shù)確定基于自注意力機(jī)制的注意力權(quán)重的步驟包括：
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的儲(chǔ)能電池老化預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述根據(jù)所述特征參數(shù)確定所述自注意力機(jī)制的數(shù)據(jù)元素的步驟包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的儲(chǔ)能電池老化預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述根據(jù)所述特征參數(shù)確定所述自注意力機(jī)制的數(shù)據(jù)元素的步驟包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)能電池老化預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述電池老化預(yù)測(cè)模型為dnn模型，所述dnn模型設(shè)置有4層密集層，所述密集層的激活函...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉國(guó)特，劉國(guó)嬌，陳思軍，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：廣東雙電科技有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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