一种基于关联维数的锂离子动力电池安全度评估方法及装置制造方法及图纸

技术编号:26477419 阅读:34 留言:0更新日期:2020-11-25 19:20
本发明专利技术公开了一种基于关联维数的电池安全度估算方法及装置,属于动力电池安全度评估技术领域。本发明专利技术为了解决现有技术无法对动力电池的安全性进行量化表示和评估的问题。本发明专利技术包的关联维数包括引起电池安全状态变化的原因序列,本发明专利技术计算安全状态变化的关联维数和历史正常数据的安全维数;再计算现有电池数据的关联维数;并取所述安全状态变化的原因序列的关联维数与历史数据关联维数比较得到安全偏离度作为电池安全特性参数;构建电池安全隶属度函数;利用概率平均加权得到安全度数值SOS。本发明专利技术通过历史数据和电池实际的现有数据,结合关联维数及安全偏离度模型,实时的计算出动力电池的安全度数值SOS。

【技术实现步骤摘要】
一种基于关联维数的锂离子动力电池安全度评估方法及装置
本专利技术涉及电池安全度评估领域,特别是涉及一种基于关联维数的锂离子动力电池安全度评估方法及装置。
技术介绍
随着全球市场电动汽车商品化步伐的日益加快,对高功率和高能量动力电池需求迅速增加,而电池的安全性也越来越受到人们的关注。尤其是近几年,锂电池自燃、爆炸等事故的新闻时有发生,锂电池的安全性愈发受到重视。目前,我国锂电池在技术研发层面尚处于初始阶段,在安全性方面依旧存在诸多问题。电动汽车在中国正处于快速发展新阶段,电动汽车的发展带动了动力电池产业的发展。然而,近几年电池自燃、爆炸等事故频发,人们越来越关注新能源汽车电池系统的安全性。一旦电池达到了某种临界条件,例如过电压,过温度,低寿命,如不及时采取相应的安全防范措施,电池热失控势必导致安全性事故。如何做到实时准确的对电池安全性的量化估算,一直是锂离子动力电池组设计过程中存在的一个瓶颈性难题。
技术实现思路
为了解决上述问题,本专利技术根据锂离子动力电池在使用过程中发生关键故障的概率,提供了一种基于关联维数的锂离本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于关联维数的锂离子动力电池安全度评估方法,其特征在于,包括以下步骤:/n确定电池安全状态变化原因的时间序列,确定电池历史正常状态的时间序列;/n计算待测电池安全状态变化原因的关联维数和电池正常状态的关联维数,进而得到所述电池安全状态变化时关联维数的时间曲线和电池正常状态时关联维数的时间曲线;/n将所述电池安全状态变化时关联维数的时间曲线和电池正常状态时关联维数的时间曲线对比,得到电池安全状态变化原因的曲线偏离度;/n根据所述电池安全状态变化原因的曲线偏离度,通过加权运算得到电池安全度;/n输出电池的安全度数值和在该安全度数值下的电池安全状态原因。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于关联维数的锂离子动力电池安全度评估方法,其特征在于,包括以下步骤:
确定电池安全状态变化原因的时间序列,确定电池历史正常状态的时间序列;
计算待测电池安全状态变化原因的关联维数和电池正常状态的关联维数,进而得到所述电池安全状态变化时关联维数的时间曲线和电池正常状态时关联维数的时间曲线;
将所述电池安全状态变化时关联维数的时间曲线和电池正常状态时关联维数的时间曲线对比,得到电池安全状态变化原因的曲线偏离度;
根据所述电池安全状态变化原因的曲线偏离度,通过加权运算得到电池安全度;
输出电池的安全度数值和在该安全度数值下的电池安全状态原因。


2.根据权利要求1所述一种基于关联维数的锂离子动力电池安全度评估方法,其特征在于,所述电池安全状态变化原因包括电池电压异常、电池电流异常和电池表面温度异常,所述电压异常时间序列、电池电流异常时间序列和电池表面温度异常时间序列分别定义为电压异常父序列、电流异常父序列和表面温度异常父序列。


3.根据权利要求2所述一种基于关联维数的锂离子动力电池安全度评估方法,其特征在于,所述电池电压异常、电池电流异常和电池表面温度异常的原因包括针刺挤压重物冲击、压力过大、电解液泄漏和荷电量异常,所述刺挤压重物冲击、压力过大、电解液泄漏和荷电量异常定义为子序列,所述子序列划分在所述父序列之下。


4.根据权利要求2所述一种基于关联维数的锂离子动力电池安全度评估方法,其特征在于,所述电池安全状态变化原因的时间序列获取方法包括:
以等距间隔周期分别对电压异常父序列、异常父序列和表面温度异常父序列进行采样,获得时间序列{XU}、{XI}和{XT};
利用延迟坐标法重构相空间,得到新的序列{YU}、{YI}和{YT}。


5.根据权利要求4所述一种基于关联维数的锂离子动力电池安全度评估方法,其特征在于,所述电池安全状态变化原因的关联维数包括电压关联维数DU、电流关联维数DI和温度关联维数DT;
所述电压关联维数DU通过下式获得:



其中,C(rU)为新的电压异常父序列的关联积分,rU为新的电压异...

【专利技术属性】
技术研发人员:于乐倪劲松于德亮李然
申请(专利权)人:哈尔滨理工大学
类型:发明
国别省市:黑龙江;23

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