一种动力电池健康状态诊断的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于动力电池技术领域，尤其涉及一种动力电池健康状态诊断的方法及装置，包括：首先根据预设动力电池放电模型获取理论放电策略；然后通过电池管理系统获取健康状态实验车的动力电池的运行参数及表征的放电策略，并进行优化迭代获取最佳放电策略，与理论放电策略进行比对，直至最佳放电策略与理论放电策略的误差在预设的误差阈值内；最后将最佳放电策略中的数据在用户车进行试验，与最佳放电策略的动力电池放电特性进行比对，若比对结果未超出预设的范围，则表明动力电池处于健康状态；反之则进行动力电池健康状态诊断。本发明专利技术能够解决现有技术中存在的缺少有效的放电策略的问题。问题。问题。

【技术实现步骤摘要】
一种动力电池健康状态诊断的方法及装置


[0001]本专利技术属于动力电池
，尤其涉及一种动力电池健康状态诊断的方法及装置。

技术介绍

[0002]随着汽车工业的不断发展，因传统燃油汽车造成能源的过度消耗、环境的严重污染以及资源的日益短缺等问题越来越突显，目前，二氧化碳排放等环境问题越来越受关注，汽车尾气污染是主要因素，为此，需要大力发展新能源汽车，以电代油，顺应当前低碳社会的需求，也是解决能源短缺、环境污染等问题的有效方式。
[0003]新能源汽车在行业内被认为是未来发展的重要方向，新能源汽车的主要研究方向分为混合动力电车、纯电动汽车以及燃料电池汽车，相比较而言，纯电动汽车是完全由可充电的电池(三元锂离子电池或磷酸铁钾电池)提供动力源，以电机作为驱动系统的新能源汽车，因此电池管理系统是电动汽车中必备的重要零部件，与动力电池组共同构成电池系统，为电动汽车提供动力。
[0004]电池管理系统需对车载动力电池的电压、电流、温度等参数进行实时采集，在此基础上对电池荷电状态、健康状态进行实时在线估算，以有效管理车载电池，延长其使用寿命；目前，动力电池组中，单节动力电池之间通过级联方式进行连接，动力电池组在保持健康状态下的理想状态为：充电或者放电时，所有的单节动力电池的电压同步上升或下降，且单节动力电池之间的各项参数相对接近，保持一致性；但是在实际使用时，动力电池组中因各单节动力电池的参数差异，导致一致性不佳，例如电池容量、内阻参数、电压、环境温差波动等原因；随着一致性的问题越来越严重，将会导致动力电池的健康状态受到影响；目前主要进行动力电池健康检测，判断动力电池的好坏，并没有结合检测结果给到用户或者说BMS放电策略。

技术实现思路

[0005]本专利技术所解决的技术问题在于提供一种动力电池健康状态诊断的方法及装置，以解决现有技术中存在的缺少有效的放电策略的问题。
[0006]本专利技术提供的基础方案：一种动力电池健康状态诊断的方法，包括：
[0007]S1：预设动力电池放电模型，所述预设动力电池放电模型用于获取理论放电策略；
[0008]S2：通过电池管理系统获取健康状态实验车的动力电池的运行参数，将运行参数输入至动力电池放电模型，输出放电特性，并表征为放电策略；
[0009]S3：基于优化的遗传算法，基于不同条件下的操作参数，对输出的放电策略进行优化迭代，生成最佳放电策略，并将最佳放电策略与理论放电策略进行比对，直至最佳放电策略与理论放电策略的误差在预设的误差阈值内；
[0010]S4：若最佳放电策略与理论放电策略的误差在预设的误差阈值内，则将最佳放电策略中的数据在用户车进行应用，并生成用户车放电特性，与最佳放电策略的动力电池放
电特性进行比对，若比对结果未超出预设的范围，则表明动力电池处于健康状态；若比对结果超出预设的范围，则进行动力电池健康状态诊断。
[0011]进一步，所述S1包括：
[0012]S1
‑
1：设定健康状态时的动力电池的指标数据，生成动力电池评价指标；
[0013]S1
‑
2：对动力电池设定不同的运行动作，生成动力电池运行参数；
[0014]S1
‑
3：根据动力电池评价指标和动力电池运行参数建立动力电池放电模型；
[0015]S1
‑
4：提取不同动力电池评价指标下的动力电池运行参数在动力电池放电模型中输出的最优放电特性，生成理论放电策略。
[0016]进一步，所述S2包括：
[0017]S2
‑
1：通过实验车电池管理系统获取动力电池的指标数据，生成实验车动力电池评价指标；
[0018]S2
‑
2：进行实验车动作模拟试验，通过实验车电池管理系统获取动力电池的运行参数，生成实验车动力电池运行参数；
[0019]S2
‑
3：将实验车动力电池评价指标和实验车动力电池运行参数输入至动力电池放电模型中进行输出，生成放电策略。
[0020]进一步，所述S3包括：
[0021]S3
‑
1：在进行实验车动作模拟试验时，获取实验车电池管理系统的各项动力电池运行参数，并根据动力电池放电模型获取各项动力电池运行参数的优化目标值，再结合各项动力电池运行参数的权重获取全项动力电池运行优化目标值；
[0022]S3
‑
2：预设迭代次数，基于优化的遗传算法调用动力电池放电模型，在预设迭代次数后得到实验车不同操作试验下的最佳全项动力电池运行优化目标值，表征为最佳放电策略；
[0023]S3
‑
3：将最佳放电策略与对应的理论放电策略进行比对，若比对结果在预设的误差阈值内，则输出最佳放电策略，若比对结果不在预设的误差阈值内，则重复进行S3
‑
2和进行比对，直至输出比对结果在预设的误差阈值内的最佳放电策略。
[0024]进一步，所述S4包括：
[0025]S4
‑
1：将最佳放电策略中的操作数据在用户车进行试验，输出用户车动力电池放电特性；
[0026]S4
‑
2：将用户车放电特性与实验车放电特性进行比对，比对结果中若在预设的范围内，则表明用户车动力电池处于健康状态；若比对结果中不在预设的范围内，则表明用户车动力电池不处于健康状态，进行健康状态诊断。
[0027]一种动力电池健康状态诊断的装置，包括：
[0028]模型构建模块：用于构建动力电池放电模型；
[0029]放电策略获取模块：用于根据动力电池放电模型和预设车辆数据获取理论放电策略；所述放电策略获取模块还用于通过电池管理系统获取健康状态实验车的动力电池的运行参数，将运行参数输入至动力电池放电模型，输出放电特性，并表征为放电策略；
[0030]放电策略优化模块：用于基于优化的遗传算法和基于不同条件下的操作参数，对输出的放电策略进行优化迭代，生成最佳放电策略，并将最佳放电策略与理论放电策略进行比对，直至最佳放电策略与理论放电策略的误差在预设的误差阈值内；
[0031]实车诊断模块：若最佳放电策略与理论放电策略的误差在预设的误差阈值内，则将最佳放电策略中的数据在用户车进行试验，并生成用户车放电特性，与最佳放电策略的动力电池放电特性进行比对，若比对结果未超出预设的范围，则表明动力电池处于健康状态；若比对结果超出预设的范围，则进行动力电池健康状态诊断。
[0032]进一步，所述放电策略获取模块中根据动力电池放电模型和预设车辆数据获取理论放电策略具体为：
[0033]设定健康状态时的动力电池的指标数据，生成动力电池评价指标；
[0034]对动力电池设定不同的运行动作，生成动力电池运行参数；
[0035]根据动力电池评价指标和动力电池运行参数建立动力电池放电模型；
[0036]提取不同动力电池评价指标下的动力电池运行参数在动力电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动力电池健康状态诊断的方法，其特征在于：包括：S1：预设动力电池放电模型，所述预设动力电池放电模型用于获取理论放电策略；S2：通过电池管理系统获取健康状态实验车的动力电池的运行参数，将运行参数输入至动力电池放电模型，输出放电特性，并表征为放电策略；S3：基于优化的遗传算法，基于不同条件下的操作参数，对输出的放电策略进行优化迭代，生成最佳放电策略，并将最佳放电策略与理论放电策略进行比对，直至最佳放电策略与理论放电策略的误差在预设的误差阈值内；S4：若最佳放电策略与理论放电策略的误差在预设的误差阈值内，则将最佳放电策略中的数据在用户车进行应用，并生成用户车放电特性，与最佳放电策略的动力电池放电特性进行比对，若比对结果未超出预设的范围，则表明动力电池处于健康状态；若比对结果超出预设的范围，则进行动力电池健康状态诊断。2.根据权利要求1所述的一种动力电池健康状态诊断的方法，其特征在于：所述S1包括：S1
‑
1：设定健康状态时的动力电池的指标数据，生成动力电池评价指标；S1
‑
2：对动力电池设定不同的运行动作，生成动力电池运行参数；S1
‑
3：根据动力电池评价指标和动力电池运行参数建立动力电池放电模型；S1
‑
4：提取不同动力电池评价指标下的动力电池运行参数在动力电池放电模型中输出的最优放电特性，生成理论放电策略。3.根据权利要求2所述的一种动力电池健康状态诊断的方法，其特征在于：所述S2包括：S2
‑
1：通过实验车电池管理系统获取动力电池的指标数据，生成实验车动力电池评价指标；S2
‑
2：进行实验车动作模拟试验，通过实验车电池管理系统获取动力电池的运行参数，生成实验车动力电池运行参数；S2
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3：将实验车动力电池评价指标和实验车动力电池运行参数输入至动力电池放电模型中进行输出，生成放电策略。4.根据权利要求3所述的一种动力电池健康状态诊断的方法，其特征在于：所述S3包括：S3
‑
1：在进行实验车动作模拟试验时，获取实验车电池管理系统的各项动力电池运行参数，并根据动力电池放电模型获取各项动力电池运行参数的优化目标值，再结合各项动力电池运行参数的权重获取全项动力电池运行优化目标值；S3
‑
2：预设迭代次数，基于优化的遗传算法调用动力电池放电模型，在预设迭代次数后得到实验车不同操作试验下的最佳全项动力电池运行优化目标值，表征为最佳放电策略；S3
‑
3：将最佳放电策略与对应的理论放电策略进行比对，若比对结果在预设的误差阈值内，则输出最佳放电策略，若比对结果不在预设的误差阈值内，则重复进行S3
‑
2和进行比对，直至输出比对结果在预设的误差阈值内的最佳放电策略。5.根据权利要求4所述的一种动力电池健康状态诊断的方法，其特征在于：所述S4包括：S4
‑
1：将最佳放电策略中的操作数据在用户车进行试验，输出用户车动力电池放电特
性；S4
‑
2：将用户车放电特性与实验车放电特性进行比对，比对结果中若在预设的范围内，则表明用户车动力电池处于健康状态；若比对结果中不在预设的范围内，则表明用户车动力电池不处于健康状态，进行健康状态...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡银全，谭亚红，周进，黄崇富，
申请(专利权)人：重庆工程职业技术学院，
类型：发明
国别省市：