【技术实现步骤摘要】
一种基于运行大数据的电动汽车动力电池实时安全预警方法
[0001]本专利技术涉及新能源汽车的动力电池安全领域,具体涉及一种基于运行大数据的电动汽车动力电池实时安全预警方法。
技术介绍
[0002]电动汽车因其高效的性能以及对解决温室气体排放和全球变暖等环境问题的贡献得到汽车业界的广泛认可。而动力电池是电动汽车主要的储能装置,因此,电池的安全可靠运行非常重要,与其他储能装置一样,电池即用即老化,主要表现在容量的衰减和功率衰退(内阻增加)。因此,电池的可靠运行建立在精准的电池参数、状态估计之上,而电池管理系统(Battery Management System,BMS)能够对电池状态实时监控。另一方面,随着大数据时代的到来,电动汽车、充电桩、云端大数据等车
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边
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端多场耦合监测电动汽车的安全性得到广泛的关注,如何利用大数据建立动力电池的安全模型是亟待解决的行业难题。
[0003]当前对于动力电池的安全性研究大多建立在实验室的特定条件下,通过特定工况下精准的传感器的采集信息作为电池安全性的表征参数,建立经验模型、解析模型或神经网络模型,进而得到良好的状态量如直流内阻、荷电状态(Stateof Charge,SOC)、健康状态(StateofHealth,SOH)、峰值功率状态(StateofPower,SOP)。但实际车辆行驶数据与云端大数据平台监控的数据与实验室数据存在较大的差异,其具体特征表现为:1.运行大数据的采样频率往往是0.1Hz甚至更低,并且采样的频率不是一成不变的 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于运行大数据的电动汽车动力电池实时安全预警方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、数据读取,读取动力电池过往历史数据的总电流、总SOC、以及单体电压;S2、数据清洗,针对缺失数据、重复值数据、错误数据进行清洗;S3、数据分析,提取不同充电时刻的电压值,并记录对应时刻的SOC值,建立OCV
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SOC曲线;S4、参数辨识,通过拟合得到的OCV
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SOC曲线,对实时采集数据利用Rint模型进行参数辨识,得到充电段的直流内阻和放电段的直流内阻;S5、安全预警,对充电片段内阻在空间维度和时间维度上分别采用熵权重法和变异系数法进行安全预警,对放电片段内阻设置阈值预警。2.根据权利要求1所述的一种基于运行大数据的电动汽车动力电池实时安全预警方法,其特征在于,S2中,针对缺失值的数据量小于等于4个采样点,采用最近邻插值法对数据进行补全,对缺失的数据量大于4个采样点,直接剔除;针对重复值,仅保留一个有效值;针对内容有误的数据,当电压数据为零,则对该时刻的电流数据进行条件判断,若该时刻电流与上一采样点变化小于最大充放电流的3%,则电压采用上一采样点电压代替,若电流变化值大于最大充放电流的3%,则对该时刻电压直接剔除。3.根据权利要求1所述的一种基于运行大数据的电动汽车动力电池实时安全预警方法,其特征在于,S4中,建立哈希映射计算内阻,通过拟合得到的OCV
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SOC曲线,得到每个SOC对应的OCV具体值,将SOC存储到哈希表的键向量keys里,将OCV存储到哈希表的值向量values里,得到实时采集的总电流、单体电压、总SOC。4.根据权利要求3所述的一种基于运行大数据的电动汽车动力电池实时安全预警方法,其特征在于:对于充电过程中,在线辨识到每个单体的直流内阻,其计算式为:OCV(k)=Hashmap(SOC(k))
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(I)式(I)中OCV(k)是第k时刻的开路电压,SOC(k)是第k时刻的荷电状态,Hashmap为上述建立的哈希映射,式(II)中,R(k)为第k时刻的直流内阻,U
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(k)为第k时刻的单体电池端电压。5.根据权利要求4所述的一种基于运行大数据的电动汽车动力电池实时安全预警方法,其特征在于:S4中,对于放电过程中,利用滤波算法结合最小二乘特征曲线间接得到放电段的直流内阻。6.根据权利要求1所述的一种基于运...
【专利技术属性】
技术研发人员:于全庆,龙胜文,伍心雨,汤爱华,
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学威海,
类型:发明
国别省市:
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