一种基于多维度分析的电池寿命综合评估方法技术

本发明专利技术涉及电池寿命评估领域，具体公开一种基于多维度分析的电池寿命综合评估方法，本发明专利技术通过获取各旧电动车电池的基本参数，判断各旧电动车电池是否损坏，避免旧电池的回收循环途径选择不当，减少时间和成本的浪费；获取各指定电动车电池充电过程中各采集时间点的电压和温度及放电过程中各采集时间点的电压和温度，得到各指定电动车电池的充放电性能综合指数，同时对各指定电动车电池分别进行设定次数的行驶路况测试和行驶速度测试，得到各指定电动车电池的综合耐用指数，进而得到各指定电动车电池的预估剩余使用寿命，从多维角度对旧电池的剩余使用寿命进行量化评估，从而有利于电池以旧换新的议价和回收利用的针对性修复。复。复。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多维度分析的电池寿命综合评估方法


[0001]本专利技术涉及电池寿命评估领域，涉及到一种基于多维度分析的电池寿命综合评估方法。

技术介绍

[0002]在电池退役规模逐步增长、金属资源紧缺和环境形势严峻的背景下，电池回收行业迎来了良好的发展前景，其中电动车作为市民出行的重要代步工具，面向电动车电池的回收市场十分广阔，在电动车电池的回收链中对旧电池的质量和剩余使用寿命进行监测评估是重要的环节，因此，对回收的电动车电池进行监测评估具有重要意义。
[0003]而现有的方法存在一些弊端：一方面，在回收电动车电池时，仅凭借主观经验从外观判断回收的电动车电池是否可利用，进而选择回收的循环途径，如梯次利用或拆解回收，该方法过于片面化，没有进行量化的数据分析，如分析旧电池的鼓包、生锈和电解液的情况，容易造成判断失误，进而使旧电池的回收循环途径选择不当，如对已损坏的旧电池进行无效的修复利用，从而浪费大量的时间和成本；另一方面，没有对筛选出来的可利用的旧电池进行深层次分析，特别是分析旧电池的剩余使用寿命，这将直接关系到回收的旧电池的价值，且在分析旧电池的使用寿命时，仅从使用时长考虑，没有从充放电情况和行驶运行情况分析其性能，进而无法对旧电池的剩余使用寿命进行量化评估，从而在电池以旧换新时无法准确化议价和在回收利用时无法针对性修复。

技术实现思路

[0004]针对上述问题，本专利技术提出了一种基于基于多维度分析的电池寿命综合评估方法，具体技术方案如下：一种基于多维度分析的电池寿命综合评估方法，包括如下步骤：步骤一、电动车电池初步诊断:获取目标电动车修理店中回收的各旧电动车电池的基本参数，将其记为各旧电动车电池的基本参数，其中基本参数包括外壳规整度、接线腐蚀程度和电解液失水比例系数。
[0005]步骤二、指定电动车电池筛选:根据各旧电动车电池的基本参数，判断各旧电动车电池是否损坏，若未损坏，将未损坏的各旧电动车电池记为各指定电动车电池，并执行步骤三。
[0006]步骤三、指定电动车电池充放电性能检测：分别获取各指定电动车电池充电过程中各采集时间点的电压和温度及放电过程中各采集时间点的电压和温度，分析得到各指定电动车电池的充电性能系数和放电性能系数，进一步得到各指定电动车电池的充放电性能综合指数。
[0007]步骤四、指定电动车电池运行测试：对各指定电动车电池分别进行设定次数的行驶路况测试和行驶速度测试，分别获取各指定电动车电池在各次行驶路况测试和各次行驶速度测试中的电量消耗率和电池温升系数，进一步得到各指定电动车电池的综合耐用指数。
[0008]步骤五、指定电动车电池使用寿命评估：根据各指定电动车电池的充放电性能综合指数和综合耐用指数，得到各指定电动车电池的寿命衰减指数，进一步分析得到各指定电动车电池的预估剩余使用寿命，并进行相应处理。
[0009]在上述实施例的基础上，所述步骤一的具体分析过程为：通过高清摄像机获取各旧电动车电池的各表面图像，分析得到各旧电动车电池表面各处鼓包的面积和峰值，将其分别记为和h
ia
，i表示第i个旧电动车电池的编号，i＝1,2,...,n，a表示第a处鼓包的编号，a＝1,2,...,b；
[0010]将各旧电动车电池表面各处鼓包的面积和峰值h
ia
代入公式得到各旧电动车电池的外壳规整度其中δ1表示预设的外壳规整度修正因子，Δs、Δh分别表示预设的鼓包面积阈值和鼓包峰值阈值，χ1、χ2分别表示预设的鼓包面积和鼓包峰值的权重因子。
[0011]通过高清摄像头获取各旧电动车电池接线端子的图像，得到各旧电动车电池接线端子的表面面积和生锈区域面积，将其分别记为和将各旧电动车电池接线端子的生锈区域与预设的接线端子关键区域进行比对，得到各旧电动车电池接线端子中生锈区域与其关键区域的重叠区域，进一步得到各旧电动车电池接线端子中生锈区域与其关键区域的重叠区域面积，将其记为
[0012]通过分析公式得到各旧电动车电池的接线腐蚀程度其中δ2表示预设的接线腐蚀程度修正因子。
[0013]获取各旧电动车电池中电解液的颜色，分析得到各旧电动车电池的电解液失水比例系数，将其记为
[0014]在上述实施例的基础上，所述步骤二的具体分析过程为：将各旧电动车电池的外壳规整度接线腐蚀程度和电解液失水比例系数代入公式得到各旧电动车电池的损坏指数ε
i
，其中e表示自然常数，φ1、φ2、φ3分别表示预设的外壳规整度、接线腐蚀程度和电解液失水比例系数的权重因子，β
1设
、β
2设
、β
3设
分别表示预设的外壳规整度阈值、接线腐蚀程度阈值和电解液失水比例系数阈值。
[0015]将各旧电动车电池的损坏指数与预设的损坏指数预警值进行比较，若某旧电动车
电池的损坏指数大于预设的损坏指数预警值，则该旧电动车电池已损坏，反之，则该旧电动车电池未损坏，统计未损坏的各旧电动车电池，并将其记为各指定电动车电池。
[0016]在上述实施例的基础上，所述步骤三的具体分析过程包括：对各指定电动车电池进行充电，按照预设的等时间间隔原则在各指定电动车电池充电过程中设置各采样时间点，通过电压计和温度传感器获取各指定电动车电池充电过程中各采集时间点的电压和温度，将各指定电动车电池充电过程中各采集时间点的温度记为j表示第j个指定电动车电池的编号，j＝1,2,...,m，k表示充电过程中第k个采集时间点的编号，k＝1,2,...,l。
[0017]将各指定电动车电池充电过程中各采集时间点的电压与预设的电池充电电压参考范围进行比较，若某指定电动车电池充电过程中某采集时间点的电压小于电池充电电压参考范围的下限值，则将该指定电动车电池充电过程中该采集时间点记为第一异常采样时间点，若某指定电动车电池充电过程中某采集时间点的电压大于电池充电电压参考范围的上限值，则将该指定电动车电池充电过程中该采集时间点记为第二异常采样时间点，统计得到各指定电动车电池充电过程中各第一异常采样时间点和各第二异常采样时间点。
[0018]根据各指定电动车电池充电过程中各采集时间点的电压，筛选得到各指定电动车电池充电过程中各第一异常采样时间点的电压和各第二异常采样时间点的电压，将其分别记为和c表示第c个第一异常采样时间点的编号，c＝1,2,...,d，f表示第f个第二异常采样时间点的编号，f＝1,2,...,g。
[0019]通过分析公式
[0020]得到各指定电动车电池的充电性能系数ΔV表示预设的允许电池充电电压误差，V
min
表示电池充电电压参考范围的下限值，V
max
表示电池充电电压参考范围的上限值，l表示充电过程中采集时间点的数量，表示第j个指定电动车电池充电过程中第k
‑
1个采集时间点的温度。
[0021]在上述实施例的基础上，所述步骤三的具体过程还包括：对各指定电动车电池进行放电，按照预设的等时间间隔原则在各指定电动车电池放本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多维度分析的电池寿命综合评估方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、电动车电池初步诊断:获取目标电动车修理店中回收的各旧电动车电池的基本参数，将其记为各旧电动车电池的基本参数，其中基本参数包括外壳规整度、接线腐蚀程度和电解液失水比例系数；步骤二、指定电动车电池筛选:根据各旧电动车电池的基本参数，判断各旧电动车电池是否损坏，若未损坏，将未损坏的各旧电动车电池记为各指定电动车电池，并执行步骤三；步骤三、指定电动车电池充放电性能检测：分别获取各指定电动车电池充电过程中各采集时间点的电压和温度及放电过程中各采集时间点的电压和温度，分析得到各指定电动车电池的充电性能系数和放电性能系数，进一步得到各指定电动车电池的充放电性能综合指数；步骤四、指定电动车电池运行测试：对各指定电动车电池分别进行设定次数的行驶路况测试和行驶速度测试，分别获取各指定电动车电池在各次行驶路况测试和各次行驶速度测试中的电量消耗率和电池温升系数，进一步得到各指定电动车电池的综合耐用指数；步骤五、指定电动车电池使用寿命评估：根据各指定电动车电池的充放电性能综合指数和综合耐用指数，得到各指定电动车电池的寿命衰减指数，进一步分析得到各指定电动车电池的预估剩余使用寿命，并进行相应处理。2.根据权利要求1所述的一种基于多维度分析的电池寿命综合评估方法，其特征在于：所述步骤一的具体分析过程为：通过高清摄像机获取各旧电动车电池的各表面图像，分析得到各旧电动车电池表面各处鼓包的面积和峰值，将其分别记为和h
ia
，i表示第i个旧电动车电池的编号，i＝1,2,...,n，a表示第a处鼓包的编号，a＝1,2,...,b；将各旧电动车电池表面各处鼓包的面积和峰值h
ia
代入公式得到各旧电动车电池的外壳规整度其中δ1表示预设的外壳规整度修正因子，Δs、Δh分别表示预设的鼓包面积阈值和鼓包峰值阈值，χ1、χ2分别表示预设的鼓包面积和鼓包峰值的权重因子；通过高清摄像头获取各旧电动车电池接线端子的图像，得到各旧电动车电池接线端子的表面面积和生锈区域面积，将其分别记为和将各旧电动车电池接线端子的生锈区域与预设的接线端子关键区域进行比对，得到各旧电动车电池接线端子中生锈区域与其关键区域的重叠区域，进一步得到各旧电动车电池接线端子中生锈区域与其关键区域的重叠区域面积，将其记为通过分析公式得到各旧电动车电池的接线腐蚀程度
其中δ2表示预设的接线腐蚀程度修正因子；获取各旧电动车电池中电解液的颜色，分析得到各旧电动车电池的电解液失水比例系数，将其记为3.根据权利要求1所述的一种基于多维度分析的电池寿命综合评估方法，其特征在于：所述步骤二的具体分析过程为：将各旧电动车电池的外壳规整度接线腐蚀程度和电解液失水比例系数代入公式得到各旧电动车电池的损坏指数ε
i
，其中e表示自然常数，φ1、φ2、φ3分别表示预设的外壳规整度、接线腐蚀程度和电解液失水比例系数的权重因子，β
1设
、β
2设
、β
3设
分别表示预设的外壳规整度阈值、接线腐蚀程度阈值和电解液失水比例系数阈值；将各旧电动车电池的损坏指数与预设的损坏指数预警值进行比较，若某旧电动车电池的损坏指数大于预设的损坏指数预警值，则该旧电动车电池已损坏，反之，则该旧电动车电池未损坏，统计未损坏的各旧电动车电池，并将其记为各指定电动车电池。4.根据权利要求1所述的一种基于多维度分析的电池寿命综合评估方法，其特征在于：所述步骤三的具体分析过程包括：对各指定电动车电池进行充电，按照预设的等时间间隔原则在各指定电动车电池充电过程中设置各采样时间点，通过电压计和温度传感器获取各指定电动车电池充电过程中各采集时间点的电压和温度，将各指定电动车电池充电过程中各采集时间点的温度记为j表示第j个指定电动车电池的编号，j＝1,2,...,m，k表示充电过程中第k个采集时间点的编号，k＝1,2,...,l；将各指定电动车电池充电过程中各采集时间点的电压与预设的电池充电电压参考范围进行比较，若某指定电动车电池充电过程中某采集时间点的电压小于电池充电电压参考范围的下限值，则将该指定电动车电池充电过程中该采集时间点记为第一异常采样时间点，若某指定电动车电池充电过程中某采集时间点的电压大于电池充电电压参考范围的上限值，则将该指定电动车电池充电过程中该采集时间点记为第二异常采样时间点，统计得到各指定电动车电池充电过程中各第一异常采样时间点和各第二异常采样时间点；根据各指定电动车电池充电过程中各采集时间点的电压，筛选得到各指定电动车电池充电过程中各第一异常采样时间点的电压和各第二异常采样时间点的电压，将其分别记为和c表示第c个第一异常采样时间点的编号，c＝1,2,...,d，f表示第f个第二异常采样时间点的编号，f＝1,2,...,g；通过分析公式
得到各指定电动车电池的充电性能系数ΔV表示预设的允许电池充电电压误差，V
min...

【专利技术属性】
技术研发人员：王红平，
申请(专利权)人：江陵县铭焱盛世机电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：