一种储能电池数据处理方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及储能电池数据处理技术领域，提出了一种储能电池数据处理方法及系统，具体步骤包括：获取电池温度序列

【技术实现步骤摘要】
一种储能电池数据处理方法及系统


[0001]本专利技术涉及储能电池数据处理
，具体涉及一种储能电池数据处理方法及系统
。

技术介绍

[0002]储能电池是一种能将电能转化为化学能或其他形式的能量，并在需要时将其释放出来供电使用的装置
。
储能电池在能源领域具有重要的应用价值，可以平衡能源供需
、
整合可再生能源，有助于提高能源利用率
、
降低能源的消耗和减少碳排放
。
通过对储能电池的数据进行监测和处理，可以对储能电池在充电过程中的电池温度进行预测，有助于评估储能电池的性能和寿命，保障储能电池在充电时的安全性并优化充电策略，对提高储能电池的使用效率
、
延长使用寿命，并推动储能技术的应用和发展具有重要意义
。
[0003]在储能电池的充电过程中，电池温度会伴随着充电过程逐渐变化，所以，可以根据储能电池在充电过程中的温度变化情况监测储能电池的充电状态
。
可使用指数移动平均算法对储能电池在充电过程中的温度进行处理，获取预测温度，当预测温度与实际温度差异较大或者温度的变化趋势出现明显异常时，认为储能电池的充电过程出现问题
。
指数移动平均算法是一种给予近期数据更高权重的平均方法
,
具有灵敏的趋势反映和平滑的预测结果，被广泛用于时间序列的数据预测
。
但指数移动平均算法的性能和结果取决于算法中平滑系数的选择，而平滑系数通常是由经验值选取的一个定值，对于较复杂的场景，由经验值进行设置的平滑系数可能会导致过度平滑或过度敏感的预测结果，使储能电池在充电过程中状态监测不准确
。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种储能电池数据处理方法及系统，以解决储能电池在充电过程中状态监测不准确的问题，所采用的技术方案具体如下：第一方面，本专利技术一个实施例提供了一种储能电池数据处理方法，该方法包括以下步骤：使用传感器采集储能电池的电池温度
、
充电电流和充电电压，获取电池温度序列
、
充电电流序列和充电电压序列；根据电池温度序列
、
充电电流序列和充电电压序列之间的相关关系获取充电电流和充电电压的电池温度关联系数，根据充电电流序列获取充电电流季节性序列，进而获取充电电流季节性序列中包含的数据的电流局部波动幅度和电流局部波动幅度序列，根据电流局部波动幅度序列中数据的数值变化趋势获取电流局部增幅稳定性，进而获取电池温度电流增幅因子和电池温度电压增幅因子，获取电池温度综合增幅系数；根据电池温度序列获取电池温度序列中包含的数据的电池异常温度疑似度，根据电池异常温度疑似度获取第一温度疑似度均值，根据电池异常温度疑似度和第一温度疑似度均值之间的大小关系获取电池异常温度疑似度对应的数据的电池异常温度距离，根据电
池温度序列中包含的数据的电池异常温度距离和电池异常温度疑似度获取电池温度异常干扰因子；根据电池温度综合增幅系数和电池温度异常干扰因子获取输出电压的平滑系数，根据电池温度序列和输出电压的平滑系数获取预测时刻的电池温度预测值，根据预测时刻的电池温度预测值获取对储能电池的充电过程的监测结果
。
[0005]进一步，所述根据电池温度序列
、
充电电流序列和充电电压序列之间的相关关系获取充电电流和充电电压的电池温度关联系数的获取方法为：将电池温度序列和充电电流序列之间的相关系数记为第一相关系数，将电池温度序列和充电电压序列之间的相关系数记为第二相关系数，将第一相关系数与第二相关系数的和记为第一相关系数和；将第一相关系数与第一相关系数和的比值记为充电电流的电池温度关联系数，将第二相关系数与第一相关系数和的比值记为充电电压的电池温度关联系数
。
[0006]进一步，所述根据充电电流序列获取充电电流季节性序列，进而获取充电电流季节性序列中包含的数据的电流局部波动幅度和电流局部波动幅度序列的获取方法为：对充电电流序列使用时间序列分解算法，获取充电电流季节性序列；将充电电流季节性序列中包含的每个数据分别作为待分析数据，以待分析数据为中心建立时间窗口；将待分析数据的时间窗口内包含的所有数据的标准差记为待分析数据的电流局部波动幅度；将电流局部波动幅度按照电流局部波动幅度对应的获取时间的先后顺序排列，获取电流局部波动幅度序列
。
[0007]进一步，所述根据电流局部波动幅度序列中数据的数值变化趋势获取电流局部增幅稳定性的获取方法为：将电流局部波动幅度序列的赫斯特指数与第一比较阈值的差值的绝对值记为第一绝对值；将以自然常数为底数
、
以第一绝对值为指数的幂记为电流局部增幅稳定性
。
[0008]进一步，所述进而获取电池温度电流增幅因子和电池温度电压增幅因子，获取电池温度综合增幅系数的方法为：将充电电流序列中所有数据点进行线性拟合得到拟合曲线的斜率记为第一斜率；将以自然常数为底数
、
以第一斜率为指数的幂与电流局部波动幅度序列中最后一个数据对应的时间窗口中包含的所有数据的均值的乘积记为第一乘积；将第一乘积与电流局部增幅稳定性的比值记为电池温度电流增幅因子；将电池温度电流增幅因子与充电电流的电池温度关联系数的乘积记为第二乘积；将电池温度电压增幅因子与充电电压的电池温度关联系数的乘积记为第三乘积；将第二乘积与第三乘积的和记为电池温度综合增幅系数
。
[0009]进一步，所述根据电池温度序列获取电池温度序列中包含的数据的电池异常温度疑似度，根据电池异常温度疑似度获取第一温度疑似度均值的方法为：将电池温度序列中包含的数据位于电池温度序列的位次记为数据的编号；对电池温度序列使用时间序列分解算法，获取电池温度残差序列；
将电池温度残差序列中包含的每个数据分别作为第一数据；将第一数据与电池温度残差序列中包含的所有数据的差值的平方的均值记为第一数据的电池异常温度疑似度；将所有电池异常温度疑似度的均值记为第一温度疑似度均值
。
[0010]进一步，所述根据电池异常温度疑似度和第一温度疑似度均值之间的大小关系获取电池异常温度疑似度对应的数据的电池异常温度距离，根据电池温度序列中包含的数据的电池异常温度距离和电池异常温度疑似度获取锂离子电池的电池温度异常干扰因子的方法为：将电池温度残差序列中包含的数据的总数量与数据的编号的差值与数字1的和记为数据的编号的第一和值；当电池温度序列中包含的数据的电池异常温度疑似度大于第一温度疑似度均值时，将电池异常温度疑似度对应的数据记为疑似异常温度，将疑似异常温度的电池异常温度距离记为疑似异常温度的第一和值的倒数；当电池温度序列中包含的数据的电池异常温度疑似度小于等于第一温度疑似度均值时，将电池异常温度疑似度对应的数据的电池异常温度距离记为第二预设阈值；将电池温度序列中包含的所有数据的电池异常温度疑似度的均值与所有电池异常温度距离的均值的乘积记为电池温度异常干扰因子
。
[0011]进一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种储能电池数据处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：使用传感器采集储能电池的电池温度
、
充电电流和充电电压，获取电池温度序列
、
充电电流序列和充电电压序列；根据电池温度序列
、
充电电流序列和充电电压序列之间的相关关系获取充电电流和充电电压的电池温度关联系数，根据充电电流序列获取充电电流季节性序列，进而获取充电电流季节性序列中包含的数据的电流局部波动幅度和电流局部波动幅度序列，根据电流局部波动幅度序列中数据的数值变化趋势获取电流局部增幅稳定性，进而获取电池温度电流增幅因子和电池温度电压增幅因子，获取电池温度综合增幅系数；根据电池温度序列获取电池温度序列中包含的数据的电池异常温度疑似度，根据电池异常温度疑似度获取第一温度疑似度均值，根据电池异常温度疑似度和第一温度疑似度均值之间的大小关系获取电池异常温度疑似度对应的数据的电池异常温度距离，根据电池温度序列中包含的数据的电池异常温度距离和电池异常温度疑似度获取电池温度异常干扰因子；根据电池温度综合增幅系数和电池温度异常干扰因子获取输出电压的平滑系数，根据电池温度序列和输出电压的平滑系数获取预测时刻的电池温度预测值，根据预测时刻的电池温度预测值获取对储能电池的充电过程的监测结果
。2.
根据权利要求1所述的一种储能电池数据处理方法，其特征在于，所述根据电池温度序列
、
充电电流序列和充电电压序列之间的相关关系获取充电电流和充电电压的电池温度关联系数的获取方法为：将电池温度序列和充电电流序列之间的相关系数记为第一相关系数，将电池温度序列和充电电压序列之间的相关系数记为第二相关系数，将第一相关系数与第二相关系数的和记为第一相关系数和；将第一相关系数与第一相关系数和的比值记为充电电流的电池温度关联系数，将第二相关系数与第一相关系数和的比值记为充电电压的电池温度关联系数
。3.
根据权利要求1所述的一种储能电池数据处理方法，其特征在于，所述根据充电电流序列获取充电电流季节性序列，进而获取充电电流季节性序列中包含的数据的电流局部波动幅度和电流局部波动幅度序列的获取方法为：对充电电流序列使用时间序列分解算法，获取充电电流季节性序列；将充电电流季节性序列中包含的每个数据分别作为待分析数据，以待分析数据为中心建立时间窗口；将待分析数据的时间窗口内包含的所有数据的标准差记为待分析数据的电流局部波动幅度；将电流局部波动幅度按照电流局部波动幅度对应的获取时间的先后顺序排列，获取电流局部波动幅度序列
。4.
根据权利要求1所述的一种储能电池数据处理方法，其特征在于，所述根据电流局部波动幅度序列中数据的数值变化趋势获取电流局部增幅稳定性的获取方法为：将电流局部波动幅度序列的赫斯特指数与第一比较阈值的差值的绝对值记为第一绝对值；将以自然常数为底数
、
以第一绝对值为指数的幂记为电流局部增幅稳定性
。
5.
根据权利要求1所述的一种储能电池数据处理方法，其特征在于，所述进而获取电池温度电流增幅因子和电池温度电压增幅因子，获取电池温度综合增幅系数的方法为：将充电电流序列中所有数据点进行线性拟合得到拟合曲线的斜率记为第一斜率；将以自然常数为底数
、
以第一斜率为指数的幂与电流局部波动幅度序列中最后一个数据对应的时间窗口...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵树国，刘丽敏，李金平，薛兆元，李开金，马超，李洪莹，徐强，房智祥，贾超，
申请(专利权)人：新风光电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：