一种动力电池寿命预测及安全预警的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种利用计算机预测动力电池系统的剩余寿命的方法和装置，所述方法包括以下步骤：利用电池管理系统测量并收集一段时间内的电池电压数据和电池事件数据；将给定时间区域的电压V分解成老化项电压Va和波动项电压Vf；利用多实例多标签(MIML)学习方法，对老化项电压Va进行预测；利用自回归积分滑动平均(ARIMA)模型，对波动项电压Vf进行预测；利用预测得到的老化项电压Va和波动项电压Vf，对电池的剩余寿命进行预测。该方法利用大数据分析和处理技术，通过考虑电池历史电压数据和事件数据，能够更为精确的估算电池系统的性能和预期寿命，提高了预测的准确性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于计算机
，尤其涉及一种利用计算机系统采用大数据分析的模型和方法对锂电池、铅酸电池等动力电池系统进行寿命预测和安全预警的方法和装置，能够用于新能源、通信系统、电子信息和计算机技术等具体工业领域。
技术介绍
当前，动力电池在人们日常生活的各个方面，都得到了越来越多的应用。基于动力电池的新能源汽车、无线通信基站的后备电源、储能技术等已成为当今世界各国竞相发展的最热门技术之一，随之而来的动力电池的健康和安全也成为如新能源汽车等行业健康发展的关键因素，其中动力电池的容量精确估算、健康精确估算、寿命精确预测是安全技术的核心，也是当今业内的世界难题。当前业内，对动力电池包的容量估算和健康预测一般都在电池管理系统BMS内部完成。申请人发现，现有的电池管理系统BMS存在以下问题：现有的容量估算和健康预测算法简单，效果欠佳。例如，无线通信基站中的后备电池系统，只对电源的工作数据进行记录，不做任何的预测预警。商用锂电池包的BMS基于成本原因，往往都由带基本DSP功能的微控制器来实现对电池包的充放电管理、电池均衡等，而且BMS内部通常不带大容量的存贮芯片，对锂电池包的历史事件或性能数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用计算机对动力电池系统的剩余寿命进行预测的方法，其特征在于包括以下步骤：数据获取步骤，利用电池管理系统测量并收集一段时间内的电池电压数据和电池事件数据；数据处理步骤，具体包括以下内容：将给定时间区域的电压V分解成老化项电压Va和波动项电压Vf；利用多实例多标签(MIML)学习方法，对老化项电压Va进行预测；利用自回归积分滑动平均(ARIMA)模型，对波动项电压Vf进行预测；利用预测得到的老化项电压Va和波动项电压Vf，对电池的剩余寿命进行预测。

【技术特征摘要】
1.一种利用计算机对动力电池系统的剩余寿命进行预测的方法，其特征在于包括以下步骤：数据获取步骤，利用电池管理系统测量并收集一段时间内的电池电压数据和电池事件数据；数据处理步骤，具体包括以下内容：将给定时间区域的电压V分解成老化项电压Va和波动项电压Vf；利用多实例多标签(MIML)学习方法，对老化项电压Va进行预测；利用自回归积分滑动平均(ARIMA)模型，对波动项电压Vf进行预测；利用预测得到的老化项电压Va和波动项电压Vf，对电池的剩余寿命进行预测。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据获取步骤，还包括去噪步骤，过滤收集到的所述电池电压数据中的噪声，仅保留浮动电压，以减少电压来自其他电池活动的干扰。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的自回归积分滑动平均模型，是由滑动平均模型和综合部分组成的部分自回归积分滑动平均模型，其具体形式为vft=Σi=1qθi∈t-i+∈t]]>其中，表示时间t时的波动项电压值，θ1，...，θq表示滑动平均模型的参数，ε1，...，εt-1是白噪声误差项，q为移动平均项数，εt为综合部分。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用如下公式，计算在时间t时第i个电池的剩余寿命rit=vat+vft-θst+yt]]>其中，和分别表示时间t时的老化项和波动项电压值，电压斜率为st，损失值为yt，i为电池序号，θ为预定义的电池失效阈值。5.根据权利要求1-4所述的方法，其特征在于，在对电池的剩余寿命进行预测之后，还具有预警步骤，提示用户对即将失效的电池进行更换。6.一种对动力电池系统的...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊险峰，
申请(专利权)人：张家港莫特普数据科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32