一种基于应力的电池剩余寿命定义、评估与预测方法技术

本发明专利技术属于动力电池预测领域，提供了一种基于应力的电池剩余寿命定义、评估与预测方法，本发明专利技术根据容量和内阻定义法，以及应力与电池寿命的强相关性，提出了基于应力的动力电池剩余使用寿命的定义，进一步结合电池应力、容量、内阻等多种定义方法，进行加权求和，综合评估电池剩余寿命，最后利用模型，将电流、电压、容量、应力等特征作为输入，在线预测电池的剩余寿命。剩余寿命。剩余寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种基于应力的电池剩余寿命定义、评估与预测方法


[0001]本专利技术属于动力电池预测
，涉及一种基于应力的电池剩余寿命定义、评估与预测方法。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]锂离子电池已被广泛应用于电动汽车和储能设备中。一个关键但具有挑战性的问题是预测锂离子电池的剩余使用寿命(Remaining useful life,RUL)。在实际应用条件下，电池性能会随着连续充放电而逐渐恶化，直到寿命终止(End of life,EOL)。EOL后，电池的容量和功率等将显著下降。这将导致运行障碍和事故发生，如停机、火灾，甚至对电力系统造成严重损害。因此，获得准确的RUL对电池健康管理和系统安全可靠运行具有重要意义。
[0004]目前，RUL被定义为当可用容量下降到初始值的80％或内阻达到初始内阻1.5倍时的充放电次数或使用时间。一般通过控制电池充放电测试获取容量或内阻，从而获得准确的RUL。但这种方法不能实时在线测量，通常最适合在实验室中进行操作。因此本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于应力的电池剩余寿命定义、评估与预测方法，其特征是，包括以下步骤：将目标动力电池的电池应力、电流和电压数据作为输入，利用预训练的模型，得到预测的剩余寿命；所述模型的训练过程包括：获取目标电池的循环充放电实验得到的每次充放电的电池容量、内阻和电池应力，并对数据进行处理；综合考虑电池容量、内阻和电池应力，评估电池剩余寿命；以电池应力、电流和电压数据作为输入，电池剩余寿命作为输出，训练模型。2.如权利要求1所述的一种基于应力的电池剩余寿命定义、评估与预测方法，其特征是，综合考虑电池容量、内阻和电池应力，评估电池剩余寿命的具体过程包括：当电池可用容量低于初始容量的设定值时，内阻增加至k初始内阻时，应力增长至m倍初始应力时，停止循环充放电实验，记录此时电池应力，k和m为正数；分析应力数据，计算电池应力与电池寿命的相关性，得到基于应力定义的电池剩余寿命；基于所述容量和内阻数据，分别计算对应的电池剩余寿命，并结合所述基于应力定义的电池剩余寿命，综合评估电池剩余寿命。3.如权利要求1或2所述的一种基于应力的电池剩余寿命定义、评估与预测方法，其特征是，基于应力定义的电池剩余寿命为：评估与预测方法，其特征是，基于应力定义的电池剩余寿命为：式中，分别为寿命终止时的循环次数或使用时间，分别为寿命终止时的循环次数或使用时间，分别为当前的循环次数或使用时间，σ
use
为当前电池应力，σ
ini
为初始应力，M为一常数。4.如权利要求1或2所述的一种基于应力的电池剩余寿命定义、评估与预测方法，其特征是，综合考虑电池容量、内阻和电池应力，评估电池剩余寿命，综合基于应力、容量和内阻定义方法的电池剩余寿命，根据应用场合选择各定义方法的权重系数，对得到的不同电池剩余寿命加权求和，实现对电池剩余寿命的综合评估。5.如权利要求4所述的一种基于应力的电池剩余寿命定义、评估与预测方法，其特征是，综合考虑电池容量、内阻和电池应力，评估电池剩余寿命为：RUL...

【专利技术属性】
技术研发人员：张承慧，朱昱豪，商云龙，于淼，顾鑫，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：