本申请提供一种电芯容量衰减预警方法、装置、存储介质及设备，该方法中，基于目标电池包的车辆运行数据建立电芯电压特征值数据库，以此构建基于小波变换的压差离群分析模型，在利用压差离群分析模型确定出压差偏离最大的电芯，根据第一标定数据库和第二标定数据库对应于该电芯的数据构建电芯衰减分析模型，进而通过融合这两个模型输出的预测结果，得到容量衰减预警结果。这样，通过放大观察电芯性能参数的局部离群点，以及比对电芯分别在实验室工况和实际工况下的微分容量曲线，判断出压差偏离最大的电芯的容量衰减情况，进而得到车辆动力电池真正的容量衰减预警结果，从而有效提升预警精度。警精度。警精度。
【技术实现步骤摘要】
一种电芯容量衰减预警方法、装置、存储介质及设备
[0001]本申请涉及电池安全预警
，具体而言，涉及一种电芯容量衰减预警方法、装置、存储介质及设备。
技术介绍
[0002]电池压差是指锂电池在放电和充电过程中电芯间的电压最大差值，其是反映电池好坏的关键指标。目前造成电芯压差的原因主要有电芯自放电率变大和电芯容量衰减，其中，容量衰减产生的危险远大于电芯自放电率变大。因此车辆上通常会设置容量衰减检测机制对电池的容量异常进行检测。
[0003]相关技术中的容量衰减检测机制一般是通过对电芯运行健康状况进行监控，模糊推算出电芯的容量衰减比例，以此结合依靠经验确立的阈值来实现容量衰减预警。然而，这一方式的预警精度不足。
技术实现思路
[0004]本申请的目的在于提供一种电芯容量衰减预警方法、装置、存储介质及设备，旨在解决相关技术中的电芯容量衰减检测机制存在的预警精度低的问题。
[0005]第一方面，本申请提供的一种电芯容量预警方法，包括：根据电芯电压特征值数据库，构建基于小波变换的压差离群分析模型，并利用所述压差离群分析模型确定出目标电芯；所述电芯电压特征值数据库是基于目标电池包的车辆运行数据建立的；所述压差离群分析模型以指定时间长度预测所述目标电池包的各个电芯的压差离群状态；所述目标电芯是所述目标电池包内压差偏离最大的电芯；根据第一标定数据库和第二标定数据库中对应于所述目标电芯的数据，构建电芯衰减分析模型；所述第一标定数据库中记录有所述目标电池包的各个电芯在实验室工况下的微分容量曲线的数据；所述第二标定数据库中记录表征所述目标电池包的各个电芯在实际工况下的微分容量曲线的数据；所述电芯衰减分析模型以指定时间长度预测所述目标电芯的容量衰减状态；通过将所述压差离群分析模型输出的预测结果和所述电芯衰减分析模型输出的预测结果进行融合，得到容量衰减预警结果。
[0006]在上述实现过程中，基于目标电池包的车辆运行数据建立电芯电压特征值数据库，以此构建基于小波变换的压差离群分析模型，在利用压差离群分析模型确定出压差偏离最大的电芯，根据第一标定数据库和第二标定数据库对应于该电芯的数据构建电芯衰减分析模型，进而通过融合这两个模型输出的预测结果，得到容量衰减预警结果。这样，通过放大观察电芯性能参数的局部离群点，以及比对电芯分别在实验室工况和实际工况下的微分容量曲线，判断出压差偏离最大的电芯的容量衰减情况，进而得到车辆动力电池真正的容量衰减预警结果，从而有效提升预警精度。
[0007]进一步地，在一些例子中，所述基于目标电池包的车辆运行数据，建立电芯电压特征值数据库，包括：通过大数据平台对目标电池包的车辆运行数据进行预处理，提取多个片段类型的连续数据；所述多个片段类型包括启动状态下的停车充电片段、启动状态下的行
驶充电片段、启动状态的无充电片段、熄火状态下的有充电片段、熄火状态下的无充电片段；针对每个片段类型，从所述片段类型的连续数据中提取对应的累计里程、片段开始时间、片段结束时间、SOC、电压和电流数据项，得到所述片段类型对应的数据集合；从所述数据集合中提取与电芯压差关联的车辆特征值，基于提取到的车辆特征值建立电芯电压特征值数据库。
[0008]在上述实现过程中，提供一种建立电芯电压特征值数据库的具体方式，即通过大数据平台对离散的车辆运行数据整合成连续数据，并按照车辆工作状态和充电状态进行片段划分，再针对各片段类型，提取对应的数据集合，进而提取与电芯压差相关的车辆特征值，以此构建不同片段类型对应的电芯电压特征值数据库。
[0009]进一步地，在一些例子中，所述压差离群分析模型在训练过程中，学习到对电芯的电压数据进行小波变换，获得低频分量电压数据和高频分量电压数据，并计算获得的单元电压数据、低频分量电压数据和高频分量电压数据中的各个标准偏差，再通过比对所述标准偏差和对应的平均值，判断所述电芯的压差离群状态。
[0010]在上述实现过程中，提供基于小波变换的压差离群分析模型预测电芯压差离群情况的具体方式。
[0011]进一步地，在一些例子中，所述第一标定数据库基于以下方式构建得到：根据车辆识别代号，获取电池产品特征参数；所述电池产品特征参数用于表征所述目标电池包的电芯性能和寿命；通过所述电池产品特征参数，计算出所述目标电池包的各个电芯在指定电压间隔内的电池容量变化；根据计算结果获取到所述目标电池包的各个电芯在实验室工况下的微分容量曲线的数据，并基于获取到的数据建立第一标定数据库。
[0012]在上述实现过程中，提供一种获取建立第一标定数据库的具体方式，即根据车辆VIN获取电池产品特征参数，以此计算目标电池包的各个标准电芯在指定电压间隔内的电池容量变化，进而获取到各个标准电芯在实验室工况下的微分容量曲线的数据。
[0013]进一步地，在一些例子中，所述第二标定数据库基于目标电池包的车辆运行数据和实际工况标定数据建立得到；所述实际工况标定数据包括根据预设的BMS策略采集的、各电芯随电压变化产生的容量变化值；所述BMS策略是在指定采集温度和指定电流下对所述目标电池包进行充电测试，使所述目标电池包的SOC充满至目标值。
[0014]在上述实现过程中，提供一种获取实际工况标定数据的具体方式，即预先设定好BMS策略实现充电测试，获取相应测试参数。
[0015]进一步地，在一些例子中，所述第二标定数据库基于以下方式构建得到：基于所述数据集合和实际工况标定数据，计算不同温度、不同充电倍率和不同循环次数对电芯的微分容量曲线的修正系数，以及经所述修正系数修正后的微分容量曲线关系式；基于所述微分容量曲线关系式，建立第二标定数据库。
[0016]在上述实现过程中，基于数据集合和实际工况标定数据，计算温度修正系数、充电倍率因子和循环次数因子，以此得到经这三种修正系数修正后的微分容量曲线关系式，从而提升模型的预警精度。
[0017]进一步地，在一些例子中，所述电芯衰减分析模型在训练过程中，学习到目标电芯在实际工况下的微分容量曲线相对于在实验室工况下的微分容量曲线的偏移情况，判断所述目标电芯的容量衰减状态。
[0018]在上述实现过程中，提供电芯衰减分析模型预测电芯容量衰减情况的具体方式。
[0019]第二方面，本申请提供的一种电芯容量衰减预警装置，包括：第一构建模块，用于根据电芯电压特征值数据库，构建基于小波变换的压差离群分析模型，并利用所述压差离群分析模型确定出目标电芯；所述电芯电压特征值数据库是基于目标电池包的车辆运行数据建立的；所述压差离群分析模型以指定时间长度预测所述目标电池包的各个电芯的压差离群状态；所述目标电芯是所述目标电池包内压差偏离最大的电芯；第二构建模块，用于根据第一标定数据库和第二标定数据库中对应于所述目标电芯的数据，构建电芯衰减分析模型；所述第一标定数据库中记录有所述目标电池包的各个电芯在实验室工况下的微分容量曲线的数据；所述第二标定数据库中记录表征所述目标电池包的各个电芯在实际工况下的微分容量曲线的数据；所述电芯衰减分析模型以指定本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电芯容量衰减预警方法，其特征在于，包括：根据电芯电压特征值数据库，构建基于小波变换的压差离群分析模型，并利用所述压差离群分析模型确定出目标电芯；所述电芯电压特征值数据库是基于目标电池包的车辆运行数据建立的；所述压差离群分析模型以指定时间长度预测所述目标电池包的各个电芯的压差离群状态；所述目标电芯是所述目标电池包内压差偏离最大的电芯；根据第一标定数据库和第二标定数据库中对应于所述目标电芯的数据，构建电芯衰减分析模型；所述第一标定数据库中记录有所述目标电池包的各个电芯在实验室工况下的微分容量曲线的数据；所述第二标定数据库中记录表征所述目标电池包的各个电芯在实际工况下的微分容量曲线的数据；所述电芯衰减分析模型以指定时间长度预测所述目标电芯的容量衰减状态；通过将所述压差离群分析模型输出的预测结果和所述电芯衰减分析模型输出的预测结果进行融合，得到容量衰减预警结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电芯电压特征值数据库基于以下方式构建得到：通过大数据平台对目标电池包的车辆运行数据进行预处理，提取多个片段类型的连续数据；所述多个片段类型包括启动状态下的停车充电片段、启动状态下的行驶充电片段、启动状态的无充电片段、熄火状态下的有充电片段、熄火状态下的无充电片段；针对每个片段类型，从所述片段类型的连续数据中提取对应的累计里程、片段开始时间、片段结束时间、SOC、电压和电流数据项，得到所述片段类型对应的数据集合；从所述数据集合中提取与电芯压差关联的车辆特征值，基于提取到的车辆特征值建立电芯电压特征值数据库。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述压差离群分析模型在训练过程中，学习到对电芯的电压数据进行小波变换，获得低频分量电压数据和高频分量电压数据，并计算获得的单元电压数据、低频分量电压数据和高频分量电压数据中的各个标准偏差，再通过比对所述标准偏差和对应的平均值，判断所述电芯的压差离群状态。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一标定数据库基于以下方式构建得到：根据车辆识别代号，获取电池产品特征参数；所述电池产品特征参数用于表征所述目标电池包的电芯性能和寿命；通过所述电池产品特征参数，计算出所述目标电池包的各个电芯在指定电压间隔内的电池容量变化；根据计算结果获取到所述目标电池包的各个电芯在实验室工况下的微分容量曲线的数据，并...
【专利技术属性】
技术研发人员：许炳，顾晓瑜，谢宇新，
申请(专利权)人：广汽埃安新能源汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。