【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池模组运行安全的评测方法、系统及电子设备
本专利技术涉及电池安全领域，更具体地涉及一种锂离子电池模组运行安全的评测方法、系统及电子设备。
技术介绍
随着消费电子、电动汽车、可再生能源等领域的飞速发展，对储能电池的需求快速增长，而锂离子电池凭借其能量密度高、体积小、充放快等优点受到广泛青睐且产业迅速扩大。近年来，锂离子电池的比能量不断上升，产能快速增长，随着其产品种类日渐丰富，应用场景越来越丰富，对于安全性提出了更高的要求，对安全问题亟待更多的关注。虽然电池在出厂前需进行标准的电性能验证、倍率充放电试验、振动试验、高温下模制壳体应力试验、温度循环试验以及安全性验证等抽检试验，规定测试过程电池不起火、不爆炸、不漏液、不排气、不燃烧、包装不破裂。这些标准很大程度上保障了电池出厂的批次安全性，但是对于每个电池使用过程中的安全保障，尤其是明显故障前的电池安全检测技术目前业内仍有所欠缺。理论上最安全的使用方式是按照电池的额定充放电功率在规定温度和电压窗口之间进行充放电循环，但是实际使用过程中，除了电池本身潜在质量缺陷...
【技术保护点】
1.一种锂离子电池模组运行安全的评测方法，其特征在于，至少包括以下步骤：/n步骤S1：在一个测试周期内，设置滑动窗口的长度，并根据预设安全系数、锂离子电池模组的输出维数及所述滑动窗口的长度计算窗口卡方检测阈值；/n步骤S2：建立锂离子电池的等效电路模型，采用卡尔曼滤波对锂离子电池进行状态估计，得到状态预测值；/n步骤S3：基于锂离子电池状态的实际观测值与所述状态预测值计算残差；/n步骤S4：计算所述残差的协方差，并基于所述残差和所述残差的协方差计算窗口和；/n步骤S5：将所述窗口和与所述窗口卡方检测阈值进行比较，当所述窗口和小于或等于所述窗口卡方检测阈值时认为锂离子电池模组...
【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池模组运行安全的评测方法，其特征在于，至少包括以下步骤：
步骤S1：在一个测试周期内，设置滑动窗口的长度，并根据预设安全系数、锂离子电池模组的输出维数及所述滑动窗口的长度计算窗口卡方检测阈值；
步骤S2：建立锂离子电池的等效电路模型，采用卡尔曼滤波对锂离子电池进行状态估计，得到状态预测值；
步骤S3：基于锂离子电池状态的实际观测值与所述状态预测值计算残差；
步骤S4：计算所述残差的协方差，并基于所述残差和所述残差的协方差计算窗口和；
步骤S5：将所述窗口和与所述窗口卡方检测阈值进行比较，当所述窗口和小于或等于所述窗口卡方检测阈值时认为锂离子电池模组运行正常，返回步骤S2进行下一个数据检测；当所述窗口和大于所述窗口卡方检测阈值时认为锂离子电池模组运行异常，记录运行异常时窗口卡方检测的运行时长；
步骤S6：所述运行时长组成运行时长序列，根据所述运行时长序列计算所述测试周期内的安全系数。
2.根据权利要求1所述的锂离子电池模组运行安全的评测方法，其特征在于，S1中所述窗口卡方检测阈值满足如下关系式：
其中，ε为窗口卡方检测阈值，S*为预设安全系数，m为锂离子电池模组的输出维数，l为滑动窗口的长度，γ-1为正则化下不完全Γ函数的反函数。
3.根据权利要求1所述的锂离子电池模组运行安全的评测方法，其特征在于，S2中所述状态预测值满足如下关系式：
L＝FPHT(HPHT+Rη)-1
P＝FPFT+Rv-FPHT(HPHT+Rη)-1HPFT
其中，为相邻时刻的状态预测值，F为状态转移矩阵，G为输入矩阵，H为观测矩阵，uk为输入向量，yk为输出向量，L为卡尔曼滤波增益，P为状态向量协方差矩阵，Rv为输入高斯噪声向量的协方差矩阵，Rη为输出高斯噪声向量的协方差矩阵，FT为状态转移矩阵的转置矩阵，HT为观测矩阵的转置矩阵。
4.根据权利要求1所述的锂离子电池模组运行安全的评测方法，其特征在于，S3和S4中所述残差满足如下关系式：
其中，rk+1为残差，yk+1为输出向量，H为观测矩阵，为状态预测值，ek+1为预测...
【专利技术属性】
技术研发人员：方小红，张鹏博，王春林，
申请(专利权)人：中国科学院上海高等研究院，
类型：发明
国别省市：上海;31
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