基于BMS电池管理系统的电池寿命预测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电池管理技术领域，公开了一种基于BMS电池管理系统的电池寿命预测方法及装置，用于实现智能化的电池状态监控以及提高电池寿命预测的准确率。方法包括：根据目标电压数据和目标电流数据构建第一状态参数分布图以及根据目标温度数据和目标电量数据构建第二状态参数分布图；提取第一状态参数分布图中的多个第一特征点以及提取第二状态参数分布图中的多个第二特征点；根据多个第一特征点以及多个第二特征点构建电池状态矩阵；将电池状态矩阵输入充放电生命周期预测模型进行充放电生命周期预测，得到充电生命周期预测曲线以及放电生命周期预测曲线，对目标电池进行电池寿命预测，得到目标电池寿命预测数据。得到目标电池寿命预测数据。得到目标电池寿命预测数据。

【技术实现步骤摘要】
基于BMS电池管理系统的电池寿命预测方法及装置


[0001]本专利技术涉及电池管理
，尤其涉及一种基于BMS电池管理系统的电池寿命预测方法及装置。

技术介绍

[0002]随着电动汽车、储能电池等应用领域的发展，对电池寿命预测方法提出了更高的要求。将电池寿命预测方法用在更多的应用领域中，如无人机、医疗器械等。电池寿命预测方法需要使用可靠的电池管理系统。目前，亟需研发更加智能化的BMS电池管理系统，使其更加可靠、高效、精确地管理电池。
[0003]现有方案中电池状态数据的参数分类的准确性对预测精度有很大影响，并且电池的寿命会受到环境温度、湿度等因素的影响，进而导致现有方案的准确率低。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种基于BMS电池管理系统的电池寿命预测方法及装置，用于实现智能化的电池状态监控以及提高电池寿命预测的准确率。
[0005]本专利技术第一方面提供了一种基于BMS电池管理系统的电池寿命预测方法，所述方法包括：获取待预测目标电池的电池状态数据，并对所述电池状态数据进行参数分类，得到目标电压数据、目标电流数据、目标温度数据以及目标电量数据；根据所述目标电压数据和所述目标电流数据构建所述目标电池的第一状态参数分布图，以及根据所述目标温度数据和所述目标电量数据构建所述目标电池的第二状态参数分布图；提取所述第一状态参数分布图中的多个第一特征点，以及提取所述第二状态参数分布图中的多个第二特征点；根据所述多个第一特征点以及所述多个第二特征点构建所述目标电池的电池状态矩阵；将所述电池状态矩阵输入预置的充放电生命周期预测模型进行充放电生命周期预测，得到充电生命周期预测曲线以及放电生命周期预测曲线；根据所述充电生命周期预测曲线以及所述放电生命周期预测曲线，对所述目标电池进行电池寿命预测，得到目标电池寿命预测数据。
[0006]结合第一方面，在本专利技术第一方面的第一实施方式中，所述获取待预测目标电池的电池状态数据，并对所述电池状态数据进行参数分类，得到目标电压数据、目标电流数据、目标温度数据以及目标电量数据，包括：获取待预测目标电池的电池状态数据，并对所述电池状态数据进行电池使用场景分类，得到电池充电状态数据以及电池放电状态数据；按照预设的参数属性，对所述电池充电状态数据进行参数提取，得到第一电压数
据、第一电流数据、第一温度数据以及第一电量数据；根据所述参数属性，对所述电池放电状态数据进行参数提取，得到第二电压数据、第二电流数据、第二温度数据以及第二电量数据；对所述第一电压数据和所述第二电压数据进行数据融合，得到目标电压数据，以及对所述第一电流数据和所述第二电流数据进行数据融合，得到目标电流数据，以及对所述第一温度数据和所述第二温度数据进行数据融合，得到目标温度数据，以及对所述第一电量数据和所述第二电量数据进行数据融合，得到目标电量数据。
[0007]结合第一方面，在本专利技术第一方面的第二实施方式中，所述根据所述目标电压数据和所述目标电流数据构建所述目标电池的第一状态参数分布图，以及根据所述目标温度数据和所述目标电量数据构建所述目标电池的第二状态参数分布图，包括：获取所述目标电压数据的多个第一数据点，以及获取所述目标电流数据的多个第二数据点；分别对所述多个第一数据点以及所述多个第二数据点进行数据点排序，得到第一数据点序列以及第二数据点序列；对所述第一数据点序列以及所述第二数据点序列进行状态参数分布映射，得到所述目标电池的第一状态参数分布图；获取所述目标温度数据的多个第三数据点，以及获取所述目标电量数据的多个第四数据点；分别对所述多个第三数据点以及所述多个第四数据点进行数据点排序，得到第三数据点序列以及第四数据点序列；对所述第三数据点序列以及所述第四数据点序列进行状态参数分布映射，得到所述目标电池的第二状态参数分布图。
[0008]结合第一方面，在本专利技术第一方面的第三实施方式中，所述提取所述第一状态参数分布图中的多个第一特征点，以及提取所述第二状态参数分布图中的多个第二特征点，包括：计算所述第一状态参数分布图的第一标准偏差，并提取所述第一状态参数分布图中的多个第一分布点；分别计算所述多个第一分布点的斜率值，得到每个第一分布点的第一斜率值，并对所述第一斜率值和所述第一标准偏差进行比较；将所述第一斜率值大于所述第一标准偏差的第一分布点作为特征点，得到多个第一特征点；计算所述第二状态参数分布图的第二标准偏差，并提取所述第二状态参数分布图中的多个第二分布点；分别计算所述多个第二分布点的斜率值，得到每个第二分布点的第二斜率值，并对所述第二斜率值和所述第二标准偏差进行比较；将所述第二斜率值大于所述第二标准偏差的第二分布点作为特征点，得到多个第二特征点。
[0009]结合第一方面，在本专利技术第一方面的第四实施方式中，所述根据所述多个第一特征点以及所述多个第二特征点构建所述目标电池的电池状态矩阵，包括：
对所述多个第一特征点进行坐标数据提取，得到每个第一特征点的第一横坐标数据以及第一纵坐标数据；对所述第一横坐标数据以及所述第一纵坐标数据进行矩阵转换，得到第一状态矩阵；对所述多个第二特征点进行坐标数据提取，得到每个第二特征点的第二横坐标数据以及第二纵坐标数据；对所述第二横坐标数据以及所述第二纵坐标数据进行矩阵转换，得到第二状态矩阵；对所述第一状态矩阵以及所述第二状态矩阵进行矩阵拼接，得到所述目标电池的电池状态矩阵。
[0010]结合第一方面，在本专利技术第一方面的第五实施方式中，所述将所述电池状态矩阵输入预置的充放电生命周期预测模型进行充放电生命周期预测，得到充电生命周期预测曲线以及放电生命周期预测曲线，包括：将所述电池状态矩阵输入预置的充放电生命周期预测模型，其中，所述充放电生命周期预测模型包括：双向长短时记忆网络、第一编解码网络以及第二编解码网络；通过所述双向长短时记忆网络对所述电池状态矩阵进行矩阵特征提取，得到目标特征矩阵；将所述目标特征矩阵输入所述第一编解码网络进行充电生命周期预测，得到充电生命周期预测数据集；将所述目标特征矩阵输入所述第二编解码网络进行放电生命周期预测，得到放电生命周期预测数据集；对所述充电生命周期预测数据集进行曲线映射，得到充电生命周期预测曲线，以及对所述放电生命周期预测数据集进行曲线映射，得到放电生命周期预测曲线。
[0011]结合第一方面，在本专利技术第一方面的第六实施方式中，所述根据所述充电生命周期预测曲线以及所述放电生命周期预测曲线，对所述目标电池进行电池寿命预测，得到目标电池寿命预测数据，包括：根据所述充电生命周期预测曲线以及所述放电生命周期预测曲线对所述目标电池进行剩余容量计算，得到剩余容量数据；获取所述目标电池的额定容量数据，并根据所述额定容量数据和所述剩余容量数据计算所述目标电池的剩余容量百分比；根据所述剩余容量百分比构建所述目标电池的容量衰减曲线，并根据所述容量衰减曲线生成目标电池寿命预测数据。
[0012]本专利技术第二方面提供了一种基于BMS电池管理系统的电池寿命预测装置，所述装置包括：获取模块，用于获取待预测目标电池的电池状态数据，并对所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于BMS电池管理系统的电池寿命预测方法，其特征在于，所述方法包括：获取待预测目标电池的电池状态数据，并对所述电池状态数据进行参数分类，得到目标电压数据、目标电流数据、目标温度数据以及目标电量数据；根据所述目标电压数据和所述目标电流数据构建所述目标电池的第一状态参数分布图，以及根据所述目标温度数据和所述目标电量数据构建所述目标电池的第二状态参数分布图；提取所述第一状态参数分布图中的多个第一特征点，以及提取所述第二状态参数分布图中的多个第二特征点；根据所述多个第一特征点以及所述多个第二特征点构建所述目标电池的电池状态矩阵；将所述电池状态矩阵输入预置的充放电生命周期预测模型进行充放电生命周期预测，得到充电生命周期预测曲线以及放电生命周期预测曲线；根据所述充电生命周期预测曲线以及所述放电生命周期预测曲线，对所述目标电池进行电池寿命预测，得到目标电池寿命预测数据。2.根据权利要求1所述的基于BMS电池管理系统的电池寿命预测方法，其特征在于，所述获取待预测目标电池的电池状态数据，并对所述电池状态数据进行参数分类，得到目标电压数据、目标电流数据、目标温度数据以及目标电量数据，包括：获取待预测目标电池的电池状态数据，并对所述电池状态数据进行电池使用场景分类，得到电池充电状态数据以及电池放电状态数据；按照预设的参数属性，对所述电池充电状态数据进行参数提取，得到第一电压数据、第一电流数据、第一温度数据以及第一电量数据；根据所述参数属性，对所述电池放电状态数据进行参数提取，得到第二电压数据、第二电流数据、第二温度数据以及第二电量数据；对所述第一电压数据和所述第二电压数据进行数据融合，得到目标电压数据，以及对所述第一电流数据和所述第二电流数据进行数据融合，得到目标电流数据，以及对所述第一温度数据和所述第二温度数据进行数据融合，得到目标温度数据，以及对所述第一电量数据和所述第二电量数据进行数据融合，得到目标电量数据。3.根据权利要求1所述的基于BMS电池管理系统的电池寿命预测方法，其特征在于，所述根据所述目标电压数据和所述目标电流数据构建所述目标电池的第一状态参数分布图，以及根据所述目标温度数据和所述目标电量数据构建所述目标电池的第二状态参数分布图，包括：获取所述目标电压数据的多个第一数据点，以及获取所述目标电流数据的多个第二数据点；分别对所述多个第一数据点以及所述多个第二数据点进行数据点排序，得到第一数据点序列以及第二数据点序列；对所述第一数据点序列以及所述第二数据点序列进行状态参数分布映射，得到所述目标电池的第一状态参数分布图；获取所述目标温度数据的多个第三数据点，以及获取所述目标电量数据的多个第四数据点；
分别对所述多个第三数据点以及所述多个第四数据点进行数据点排序，得到第三数据点序列以及第四数据点序列；对所述第三数据点序列以及所述第四数据点序列进行状态参数分布映射，得到所述目标电池的第二状态参数分布图。4.根据权利要求1所述的基于BMS电池管理系统的电池寿命预测方法，其特征在于，所述提取所述第一状态参数分布图中的多个第一特征点，以及提取所述第二状态参数分布图中的多个第二特征点，包括：计算所述第一状态参数分布图的第一标准偏差，并提取所述第一状态参数分布图中的多个第一分布点；分别计算所述多个第一分布点的斜率值，得到每个第一分布点的第一斜率值，并对所述第一斜率值和所述第一标准偏差进行比较；将所述第一斜率值大于所述第一标准偏差的第一分布点作为特征点，得到多个第一特征点；计算所述第二状态参数分布图的第二标准偏差，并提取所述第二状态参数分布图中的多个第二分布点；分别计算所述多个第二分布点的斜率值，得到每个第二分布点的第二斜率值，并对所述第二斜率值和所述第二标准偏差进行比较；将所述第二斜率值大于所述第二标准偏差的第二分布点作为特征点，得到多个第二特征点。5.根据权利要求1所述的基于BMS电池管理系统的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：操永乐，黎清，钟其水，
申请(专利权)人：深圳凌奈智控有限公司，
类型：发明
国别省市：