一种基于支持向量回归的锂离子电池容量在线估计方法技术

本发明专利技术涉及一种基于支持向量回归的锂离子电池容量在线估计方法。该方法包括以下步骤：S1.对锂离子电池进行循环寿命测试，获取相应的直流等效内阻谱；S2.基于直流等效内阻谱提取能够反映锂离子电池性能退化的潜在健康因子，对其进行相关性分析；S3.基于支持向量回归算法构建容量估计模型；S4.获取待估计电池当前的充电数据以及充电等效内阻曲线；S5.根据所建立的容量估计模型，由提取的健康因子参数值确定电池的当前容量。本方法解决了不同循环工况下锂离子电池的容量在线估计问题，估计精度高且适应性强。

On-line capacity estimation of lithium-ion batteries based on support vector regression

【技术实现步骤摘要】
一种基于支持向量回归的锂离子电池容量在线估计方法
本申请涉及电池管理和电池状态分析领域，特别是一种基于支持向量回归的锂离子电池容量在线估计方法。
技术介绍
锂离子电池由于其能量密度高、循环寿命长、安全性高等特点，被广泛应用于电动汽车领域。随着锂离子电池在使用过程中循环次数的增加，其各方面外部特性会出现劣化，具体表现为有效容量减少、充放电内阻增大等。锂离子电池的容量估计是电池管理的核心问题之一，在判断电池当前劣化状态、预估电池剩余使用寿命、避免电池提前失效等方面都具有重要意义。然而，在实际应用中，电池的容量一般通过对电池进行满充满放的离线测试方法获得，无法针对电池的实时容量变化进行更新。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种基于支持向量回归的锂离子电池容量在线估计方法，通过在线获取电池充电等效内阻值，作为容量估计模型的输入，从而实时估计电池的有效容量。本专利技术的技术方案包括以下步骤：S1.对锂离子电池进行循环寿命测试，获取相应的直流等效内阻谱。（1）对锂离子电池进行循环充放电测试。设定循环寿命测试的实验条件，利用固定环境温度与固定充放电倍率，对电池进行不间断循环充放。（2）对锂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于支持向量回归的锂离子电池容量在线估计方法，其特征在于包括以下步骤：S1.对锂离子电池进行循环寿命测试，获取相应的直流等效内阻谱；S2. 基于直流等效内阻谱提取能够反映锂离子电池性能退化的潜在健康因子，对其进行相关性分析；S3. 基于支持向量回归算法构建容量估计模型；S4. 获取待估计电池当前的充电数据以及充电等效内阻曲线，所使用的充电方法与步骤S1中的相同；S5. 根据步骤S3建立的容量估计模型，由提取的健康因子参数值确定电池的当前容量。

【技术特征摘要】
1.一种基于支持向量回归的锂离子电池容量在线估计方法，其特征在于包括以下步骤：S1.对锂离子电池进行循环寿命测试，获取相应的直流等效内阻谱；S2.基于直流等效内阻谱提取能够反映锂离子电池性能退化的潜在健康因子，对其进行相关性分析；S3.基于支持向量回归算法构建容量估计模型；S4.获取待估计电池当前的充电数据以及充电等效内阻曲线，所使用的充电方法与步骤S1中的相同；S5.根据步骤S3建立的容量估计模型，由提取的健康因子参数值确定电池的当前容量。2.根据权利要求1所述的一种基于支持向量回归的锂离子电池容量在线估计方法，其特征在于：所述步骤S1中对锂离子电池进行循环寿命测试，获取相应的直流等效内阻谱的具体步骤包括：（1）对锂离子电池进行循环充放电测试，设定循环寿命测试的实验条件，利用固定环境温度与固定充放电倍率，对电池进行不间断循环充放；（2）对锂离子电池进行评测，每循环一段时间后，暂停循环，并对电池进行容量评测与充电等效内阻评测，获得电池有效容量值、充电等效内阻曲线，其中，充电等效内阻由如下公式计算：（1）其中，为电池在充电带载工作时的端电压，称为充电工作电压，为电池在充分搁置后的端电压，称为充电开路电压，为充电过程中实时监测到的电流大小；（3）判断循环寿命测试的终止条件，记为电池的标称容量，若电池有效容量值与标称容量的比值小于0.7，则停止电池循环寿命测试，否则，返回步骤（1）继续测试；通过步骤（1）的循环充放电测试，使锂离子电池加速劣化，通过步骤（2）的评测测试，获得相应劣化程度下的有效容量值与充电等效内阻谱，其中，充电等效内阻谱是横坐标为电池荷电状态，纵坐标为充电等效内阻的曲线；通过完成循环寿命测试，获得由多条充电等效内阻曲线组成的锂离子电池全生命周期内阻谱系列。3...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭晓军，谭雨晴，范玉千，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：广东,44