一种储能系统的电池寿命实时评估方法、介质及系统技术方案

技术编号:44140192 阅读:33 留言:0更新日期:2025-01-29 10:17
本发明专利技术提供了一种储能系统的电池寿命实时评估方法、介质及系统,属于储能系统数据处理技术领域,包括:实时采集储能系统电池的电压、电流、温度和内阻等数据,对电压和电流数据进行多元经验模态分解,得到稳态和变动数据。结合电池的物理化学反应方程组,计算得到电池材料的衰退特征矩阵。同时建立电池内部环境特征矩阵,将两者融合运算得到电池的综合特征矩阵。再将此矩阵输入预训练的电池损耗评估模型,计算出电极材料结构损耗率、电解液分解损耗率、固体电解质界面膜增长率、活性物质损失率和容量衰减率等电池损耗指标并评估出电池的剩余使用寿命。解决了现有技术存在难以在线实时评估电池的健康状态和剩余使用寿命的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于储能系统数据处理,具体而言,涉及一种储能系统的电池寿命实时评估方法、介质及系统


技术介绍

1、近年来,随着可再生能源的快速发展,以及电动汽车和储能系统的广泛应用,对高性能电化学储能设备的需求日益增加。其中,锂离子电池作为目前最主流的电化学储能技术,在能量密度、功率密度、循环寿命等关键性能指标方面都有较大优势,广泛应用于移动电子设备、电力系统、轨道交通等领域。然而,在实际使用过程中,电池会受到充放电频率、温度环境、机械应力等多种因素的影响而发生各种化学、电化学和机械退化,从而导致电池容量逐渐衰减、内阻不断增大、甚至出现安全隐患。因此,如何准确评估电池的剩余使用寿命,对于指导用户合理使用电池、预防安全事故、提高储能系统的可靠性都具有重要意义。目前,电池寿命评估的常用方法主要有以下几种:

2、1.基于加速老化试验的寿命预测。将电池在高温、高电压、高电流等恶劣条件下进行加速老化试验,根据电池性能随循环次数的衰减曲线,推算出电池在正常使用条件下的寿命。这种方法能够快速获得电池寿命数据,但由于加速试验条件与实际使用环境存在差异,预测结果往往本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种储能系统的电池寿命实时评估方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种储能系统的电池寿命实时评估方法,其特征在于,所述电池损耗评估模型的训练数据集建立的步骤包括:首先对多组不同类型电池进行循环寿命试验,试验过程持续到容量衰减至额定容量的80%;对每组试验过程,每隔100个循环采集一次电池状态数据并进行物理化学参数计算;将计算所得的电池材料衰退特征矩阵与电池内部环境特征矩阵按照80%用于训练集,20%用于测试集的比例进行划分;对训练数据进行归一化和标准化处理,消除量纲影响;最后将处理后的特征数据与对应的实际容量衰减数据配对,构建训练样本。

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【技术特征摘要】

1.一种储能系统的电池寿命实时评估方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种储能系统的电池寿命实时评估方法,其特征在于,所述电池损耗评估模型的训练数据集建立的步骤包括:首先对多组不同类型电池进行循环寿命试验,试验过程持续到容量衰减至额定容量的80%;对每组试验过程,每隔100个循环采集一次电池状态数据并进行物理化学参数计算;将计算所得的电池材料衰退特征矩阵与电池内部环境特征矩阵按照80%用于训练集,20%用于测试集的比例进行划分;对训练数据进行归一化和标准化处理,消除量纲影响;最后将处理后的特征数据与对应的实际容量衰减数据配对,构建训练样本。

3.根据权利要求2所述的一种储能系统的电池寿命实时评估方法,其特征在于,对所述电压数据、电流数据进行多元经验模态分解的公式表示如下:

4.根据权利要求3所述的一种储能系统的电池寿命实时评估方法,其特征在于,所述电化...

【专利技术属性】
技术研发人员:王晓辉邵倩倩孙守强邢军何银廖信鹏崔建明张德学
申请(专利权)人:青岛黄海学院
类型:发明
国别省市:

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