本發(fā)明涉及儲能電池，特別涉及一種檢測電池健康度的方法和裝置。

背景技術：

1、儲能電池的電池健康度soh的準確估計可以保障儲能系統(tǒng)安全可靠地工作，優(yōu)化儲能電池系統(tǒng)，并為儲能系統(tǒng)的能量管理和安全管理等提供依據(jù)。

2、目前，電池soh的估算方法主要分為三類：基于電化學模型的估算方法、基于數(shù)據(jù)驅動的估算方法、基于經(jīng)驗模型的估算方法。

3、基于數(shù)據(jù)驅動的方法依賴大量的數(shù)據(jù)，泛化能力弱且結果可解釋度不高，基于經(jīng)驗模型的方法對于建立多重影響因素與容量之間的耦合關系具有一定的局限性。

4、基于電池模型的方法可以解釋電池內部機理隨電池老化的變化，然而建立和使用電化學模型，需要多種難以獲取的電池參數(shù)和性能較強的處理器，為此需要在儲能電池中設置大量用于檢測這些難以獲取的電池參數(shù)的傳感器，以及在檢測soh的電池管理系統(tǒng)中設置復雜度較高的處理器，這顯然會導致儲能電池及其電池管理系統(tǒng)的硬件復雜度提高。

技術實現(xiàn)思路

1、針對上述現(xiàn)有技術的缺點，本發(fā)明提供一種檢測電池健康度的方法和裝置，以提供一種準確度更高的檢測soh的方案。

2、本技術第一方面提供一種檢測電池健康度的方法，包括：

3、獲得第一儲能電池在滿充放電循環(huán)過程中的狀態(tài)數(shù)據(jù)，所述狀態(tài)數(shù)據(jù)包括電流數(shù)據(jù)、電壓數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)和膨脹力數(shù)據(jù)；

4、根據(jù)所述狀態(tài)數(shù)據(jù)，確定所述第一儲能電池的目標電池特征，所述目標電池特征包括目標容量增量特征和目標膨脹力特征；

5、根據(jù)所述目標電池特征構建電池健康度映射關系；

6、基于所述電池健康度映射關系和實際運行過程中第二儲能電池的目標電池特征，檢測所述第二儲能電池的電池健康度。

7、其中，獲得狀態(tài)數(shù)據(jù)的方式可以參見步驟s101，第一儲能電池，可以理解為步驟s101中用于進行充放電循環(huán)試驗的儲能電池；

8、目標電池特征，可以視為步驟s110中的目標第三特征，其中的目標容量增量特征可以視為目標第三特征中來自第一特征庫的特征，目標膨脹力特征可以視為目標第三特征中來自第二特征庫的特征；

9、構建電池健康度映射關系的方式，可以參見步驟s111；

10、檢測第二儲能電池的電池健康度的方式，可以參見步驟s112，第二儲能電池，可以視為步驟s112中處于實際運行狀態(tài)且需要檢測電池健康度的儲能電池。

11、在一些實施例中，所述根據(jù)所述狀態(tài)數(shù)據(jù)，確定所述第一儲能電池的目標電池特征，包括：

12、根據(jù)所述狀態(tài)數(shù)據(jù)確定多種備選電池特征，所述多種備選電池特征包括多種備選容量增量特征和多種備選膨脹力特征；

13、根據(jù)所述備選電池特征的第一相關度，在所述多種備選電池特征中篩選得到目標電池特征，所述第一相關度為所述多種備選特征和所述第一儲能電池的電池容量的相關度。

14、本實施例中，確定備選電池特征的方式可以參見步驟s102和s103，以及步驟s105和s106，其中，備選容量增量特征，相當于第一特征庫包含的第一特征，備選膨脹力特征，相當于第二特征庫包含的第二特征；

15、備選電池特征的第一相關度，相當于步驟s104和s107中計算的第一特征和容量的相關系數(shù)，以及第二特征和容量的相關系數(shù)；

16、根據(jù)第一相關度篩選目標電池特征，相當于在通過s104和s107確定目標第一特征和目標第二特征后，直接將每一目標第一特征和每一目標第二特征都確定為目標電池特征。

17、在一些實施例中，所述根據(jù)所述狀態(tài)數(shù)據(jù)，確定所述第一儲能電池的目標電池特征，包括：

18、根據(jù)所述狀態(tài)數(shù)據(jù)確定多種備選電池特征，所述多種備選電池特征包括多種備選容量增量特征和多種備選膨脹力特征；

19、根據(jù)所述備選電池特征的第一相關度和第二相關度，在所述多種備選電池特征中篩選得到目標電池特征，所述第一相關度為所述多種備選特征和所述第一儲能電池的電池容量的相關度，所述第二相關度為所述備選電池特征兩兩之間的相關度。

20、其中，第二相關度相當于步驟s109中計算的特征之間的自相關系數(shù)，根據(jù)第一相關度和第二相關度篩選目標電池特征，相當于在不考慮特征的出現(xiàn)頻率的情況下，按步驟s104以及步驟s107至s110的過程篩選目標電池特征。

21、在一些實施例中，所述根據(jù)所述狀態(tài)數(shù)據(jù)，確定所述第一儲能電池的目標電池特征，包括：

22、根據(jù)所述狀態(tài)數(shù)據(jù)確定多種備選電池特征，所述多種備選電池特征包括多種備選容量增量特征和多種備選膨脹力特征；

23、根據(jù)所述備選電池特征的第一相關度、第二相關度和出現(xiàn)頻率，在所述多種備選電池特征中篩選得到目標電池特征，所述第一相關度為所述多種備選特征和所述第一儲能電池的電池容量的相關度，所述第二相關度為所述備選電池特征兩兩之間的相關度。

24、其中，備選電池特征的出現(xiàn)頻率的確定方式可以參見步驟s110的相關內容，根據(jù)備選電池特征的第一相關度、第二相關度和出現(xiàn)頻率篩選目標電池特征，相當于按步驟s104以及步驟s107至s110的過程篩選目標電池特征。

25、在一些實施例中，所述根據(jù)所述狀態(tài)數(shù)據(jù)確定多種備選電池特征，包括：

26、根據(jù)所述狀態(tài)數(shù)據(jù)確定所述第一儲能電池的第一容量增量曲線和第一膨脹力曲線；

27、對所述第一容量增量曲線和所述第一膨脹力曲線進行濾波處理，獲得第二容量增量曲線和第二膨脹力曲線；

28、根據(jù)所述第二容量增量曲線確定多種備選容量增量特征；

29、根據(jù)所述第二膨脹力曲線確定多種備選膨脹力特征。

30、本實施例的具體實現(xiàn)方式可以參見步驟s102和s103，以及步驟s105和s106，其中第一容量增量曲線相當于s102中濾波前的ic曲線，第二容量增量曲線相當于濾波后的ic曲線，第一膨脹力曲線相當于s105中濾波前的膨脹力曲線，第二膨脹力曲線相當于濾波后的膨脹力曲線。

31、在一些實施例中，所述根據(jù)所述狀態(tài)數(shù)據(jù)，確定所述第一儲能電池的目標電池特征之前，還包括：

32、對所述狀態(tài)數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)預處理，其中，所述數(shù)據(jù)預處理包括重復值去冗、亂序值重排序、異常值剔除、缺失值填補和降噪濾波平滑中至少一者。

33、預處理的具體實施方式可以參見步驟s101中關于預處理操作的內容。

34、本技術第二方面提供一種檢測電池健康度的裝置，包括：

35、獲得單元，用于獲得第一儲能電池在滿充放電循環(huán)過程中的狀態(tài)數(shù)據(jù)，所述狀態(tài)數(shù)據(jù)包括電流數(shù)據(jù)、電壓數(shù)據(jù)、溫度數(shù)據(jù)和膨脹力數(shù)據(jù)；

36、確定單元，用于根據(jù)所述狀態(tài)數(shù)據(jù)，確定所述第一儲能電池的目標電池特征，所述目標電池特征包括容量增量特征和膨脹力特征；

37、構建單元，用于根據(jù)所述目標電池特征構建電池健康度映射關系；

38、檢測單元，用于基于所述電池健康度映射關系和實際運行過程中第二儲能電池的目標電池特征，檢測所述第二儲能電池的電池健康度。

39、在一些實施例中，所述確定單元根據(jù)所述狀態(tài)數(shù)據(jù)，確定所述第一儲能電池的目標電池特征時，具體用于：

40、根據(jù)所述狀態(tài)數(shù)據(jù)確定多種備選電池特征，所述多種備選電池特征包括多種備選容量增量特征和多種備選膨脹力特征；

41、根據(jù)所述備選電池特征的第一相關度，在所述多種備選電池特征中篩選得到目標電池特征，所述第一相關度為所述多種備選特征和所述第一儲能電池的電池容量的相關度。

42、在一些實施例中，所述確定單元根據(jù)所述狀態(tài)數(shù)據(jù)，確定所述第一儲能電池的目標電池特征時，具體用于：

43、根據(jù)所述狀態(tài)數(shù)據(jù)確定多種備選電池特征，所述多種備選電池特征包括多種備選容量增量特征和多種備選膨脹力特征；

44、根據(jù)所述備選電池特征的第一相關度和第二相關度，在所述多種備選電池特征中篩選得到目標電池特征，所述第一相關度為所述多種備選特征和所述第一儲能電池的電池容量的相關度，所述第二相關度為所述備選電池特征兩兩之間的相關度。

45、在一些實施例中，所述確定單元根據(jù)所述狀態(tài)數(shù)據(jù)，確定所述第一儲能電池的目標電池特征時，具體用于：

46、根據(jù)所述狀態(tài)數(shù)據(jù)確定多種備選電池特征，所述多種備選電池特征包括多種備選容量增量特征和多種備選膨脹力特征；

47、根據(jù)所述備選電池特征的第一相關度、第二相關度和出現(xiàn)頻率，在所述多種備選電池特征中篩選得到目標電池特征，所述第一相關度為所述多種備選特征和所述第一儲能電池的電池容量的相關度，所述第二相關度為所述備選電池特征兩兩之間的相關度。

48、本技術的檢測電池健康度的方法和裝置，其有益效果在于：

49、一方面，儲能電池的電池健康度和其正負極材料的特性相關，而正負極材料的特性又可以通過容量增量特征和膨脹力特征反映，因而本方案基于目標容量增量特征和目標膨脹力特征構建電池健康度映射關系并以此來檢測電池健康度，具有良好的準確性和可解釋性；另一方面，本方案只需要檢測電流、電壓和膨脹力等常規(guī)的狀態(tài)數(shù)據(jù)就可以實現(xiàn)電池健康度檢測，無需設置大量用于檢測難以獲取的電池參數(shù)的傳感器，因而通過本方案檢測電池健康度，不會提高儲能電池及其電池管理系統(tǒng)的硬件復雜度。綜上，本方案能夠在不提高儲能電池及其電池管理系統(tǒng)的硬件復雜度的前提下，提供具有良好的準確性和可解釋性的電池健康度檢測結果。

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網(wǎng)址: 檢測電池健康度的方法和裝置與流程 http://m.u1s5d6.cn/newsview1549442.html