System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种电芯寿命快速预测的方法技术_技高网

一种电芯寿命快速预测的方法技术

技术编号:40829822 阅读:8 留言:0更新日期:2024-04-01 14:52
本发明专利技术提供了一种电芯寿命快速预测的方法,包括以下步骤:步骤一、获取待评估电芯,并对待评估电芯进行不同循环工况下的测试实验;步骤二、通过测试实验,获取测试过程中的待评估电芯相关数据的时序序列;步骤三、预设基准电芯,并确定基准电芯对应的容量衰退曲线;步骤四、计算所需循环圈数下基准电芯与待评估电芯的容量衰退曲线之间的衰退系数;步骤五、根据衰退系数确定待评估电芯的循环寿命;通过本发明专利技术所述的一种电芯寿命快速预测的方法,能够通过利用电芯衰退曲线的相似性来缩短电芯测试周期,得到不同循环工况下的电芯寿命衰退轨迹,进而实现快速预测电芯寿命,提高电芯寿命预测的精准度,增强电芯寿命预测的稳定性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及新能源电池,具体而言,涉及一种电芯寿命快速预测的方法


技术介绍

1、推动能源结构转型和提高能源利用效率是必要的路径,其中能源结构转型策略的核心是,降低对传统化石能源的依赖,减少煤炭等高碳能源的使用,加快太阳能、风能、水能等可再生能源的利用发展和利用;以锂离子电芯组成的新型储能,成为行业发展的主要形式。

2、当前储能电芯的可用寿命越来越长,目前可以达到6000次以上,全生命周期的测试所耗用的时间越来越长,同时,电芯的寿命收到温度和电流倍率的影响,不同的循环工况对应的寿命差异较大,如果按照标准测试流程测试,需要数年之久,无法快速评估电芯寿命,这对于储能电站的预期收益计算带来较大困扰,故而,研究如何快速预测储能电芯寿命,是亟待解决的问题之一。

3、在专利cn103399280b中提出一种基于nsdp-ar模型的锂离子电池循环寿命预测方法,通过建立nsdp-ar模型对电池循环寿命的预测,采用先获得容量预测序列arpredict,进而提取周期百分比kp’序列,在待预测电池投入使用前,对电池进行你先测试平台的模拟在线条件的充放电测试,并分析后得到电池寿命的预测,能够对电池容量的长期退化趋势进行预测,但是其需通过ar模型对电池容量进行预测,获得预测序列,并进行分析得到电池寿命预测,由此能够看出,通过该方式对电芯寿命进行预测的周期可能较长。

4、在专利cn116736133a中提出一种锂离子电池全寿命周期容量退化轨迹的早期预测方法,具体为一种贪心策略与线性回归结合的方法来检测膝点,在线过程中,使用上述离线提取的单一特征的早期数据,使用黏菌算法,通过分段三次hermite插值多项式将上一步预测的soh和膝点处的循环次数,以及寿命终点循环次数拟合电池的锂离子电池全寿命周期容量退化轨迹的早期预测方法,能够实现电池的在线预测过程,但是该方法考虑到电池的老化周期较长,且获取全寿命周期数据的成本较大。本专利技术采用分段三次hermite插值多项式方法拟合了电池的全寿命周期的容量退化曲线,使得该预测方法较为复杂,容易出现预测周期较长的问题。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术旨在提出一种电芯寿命快速预测的方法,以解决现有技术中存在的由于储能电芯的寿命很长,但是电芯在储能系统运行过程中,电流和温度的影响,对电芯寿命影响巨大,对于不同工况下的电芯寿命衰退轨迹如何演化,如果通过电芯循环测试的方式去验证,则耗费人力和物力巨大,不具备可实施性的问题;以此达到能够通过利用电芯衰退曲线的相似性来缩短电芯测试周期,得到不同循环工况下的电芯寿命衰退轨迹,进而实现快速预测电芯寿命,提高电芯寿命预测的精准度,增强电芯寿命预测的稳定性和可靠性。

2、为达到上述目的,本专利技术的技术方案是这样实现的:

3、本专利技术涉及的一种电芯寿命快速预测的方法,所述方法包括以下步骤:

4、步骤一、获取待评估电芯,并对待评估电芯进行不同循环工况下的测试实验;

5、步骤二、通过测试实验,获取测试过程中的待评估电芯相关数据的时序序列;

6、步骤三、预设基准电芯,并确定基准电芯对应的容量衰退曲线;

7、步骤四、计算所需循环圈数下基准电芯与待评估电芯的容量衰退曲线之间的衰退系数;

8、步骤五、根据衰退系数确定待评估电芯的循环寿命。

9、进一步,步骤一包括:

10、步骤s11:获取i颗待评估电芯,i≥2,且i为正整数;

11、步骤s12:对i颗待评估电芯分别进行循环工况测试实验,其中,对每颗待评估电芯进行不同循环工况条件下的测试实验。

12、进一步,步骤s12中,循环工况条件包括待评估电芯充放电过程中的电流倍率和/或温度。

13、进一步,步骤二中包括:

14、步骤s21:通过测试实验,分别获取测试过程中i颗待评估电芯充放电循环的相关数据,并记录相应的循环圈数;

15、步骤s22:归纳获取的相关数据以及循环圈数形成时序序列。

16、进一步,相关数据包括测试实验过程中,待评估电芯的电流、温度、电压数据中的任意一种或多种。

17、进一步,步骤s22中包括:

18、步骤s221:根据i颗待评估电芯不同循环工况下的相关数据,获得i颗待评估电芯每个充放电循环圈数下对应的电芯容量q;

19、步骤s222:通过归纳i颗待评估电芯不同循环圈数以及与之对应的电芯容量q,得到i颗待评估电芯的时序序列。

20、进一步,步骤三包括:

21、步骤s31:通过时序序列中的数据,分别绘制得到i颗待评估电芯的电芯容量q与循环圈数cycle的容量衰退曲线f;

22、步骤s32:确定每颗待评估电芯的电芯容量q与循环圈数cycle之间的函数关系,即qi=f(cyclei),qi指的是第i颗待评估电芯的电芯容量值;

23、步骤s33:从i颗待评估电芯中选取一颗作为预设基准电芯,预设基准电芯的电芯容量记为qbase;

24、步骤s34:根据f获得该预设基准电芯对应的容量衰退曲线,记为基准寿命衰退曲线f(cyclebase),cyclebase指的是预设基准电芯对应的基准循环圈数。

25、进一步,步骤四包括:

26、步骤s41:选取容量衰退曲线f中所需的循环圈数cycle’;

27、步骤s42:在所需的循环圈数cycle’下,通过目标函数g计算基准电芯的容量衰退曲线与i-1颗待评估电芯的容量衰退曲线之间的衰退系数。

28、进一步,步骤s42中,衰退系数为伸缩系数k1和平移系数k2,计算公式如下:qi=qbase*k1+k2=f(cyclebase*k1)+k2。

29、进一步,步骤五具体为:根据伸缩系数k1和平移系数k2,确定i-1颗待评估电芯的容量衰退轨迹,进而获得不同待评估电芯的循环寿命。

30、相对于现有技术,本专利技术所述的一种电芯寿命快速预测的方法,具有以下有益效果:

31、通过所述方法能够通过利用电芯衰退曲线的相似性来缩短电芯测试周期,得到不同循环工况下的电芯寿命衰退轨迹,进而实现快速预测电芯寿命,提高电芯寿命预测的精准度,增强电芯寿命预测的稳定性和可靠性。

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【技术保护点】

1.一种电芯寿命快速预测的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种电芯寿命快速预测的方法,其特征在于,所述步骤一包括:

3.根据权利要求2所述的一种电芯寿命快速预测的方法,其特征在于,所述步骤S12中,循环工况条件包括待评估电芯充放电过程中的电流倍率和/或温度。

4.根据权利要求2所述的一种电芯寿命快速预测的方法,其特征在于,所述步骤二中包括:

5.根据权利要求4所述的一种电芯寿命快速预测的方法,其特征在于,所述相关数据包括测试实验过程中,待评估电芯的电流、温度、电压数据中的任意一种或多种。

6.根据权利要求5所述的一种电芯寿命快速预测的方法,其特征在于,所述步骤S22中包括:

7.根据权利要求4所述的一种电芯寿命快速预测的方法,其特征在于,所述步骤三包括:

8.根据权利要求7所述的一种电芯寿命快速预测的方法,其特征在于,所述步骤四包括:

9.根据权利要求8所述的一种电芯寿命快速预测的方法,其特征在于,所述步骤S42中,衰退系数为伸缩系数k1和平移系数k2,计算公式如下:Qi=Qbase*k1+k2=f(Cyclebase*k1)+k2。

10.根据权利要求9所述的一种电芯寿命快速预测的方法,其特征在于,所述步骤五具体为:根据伸缩系数k1和平移系数k2,确定i-1颗待评估电芯的容量衰退轨迹,进而获得不同待评估电芯的循环寿命。

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【技术特征摘要】

1.一种电芯寿命快速预测的方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种电芯寿命快速预测的方法,其特征在于,所述步骤一包括:

3.根据权利要求2所述的一种电芯寿命快速预测的方法,其特征在于,所述步骤s12中,循环工况条件包括待评估电芯充放电过程中的电流倍率和/或温度。

4.根据权利要求2所述的一种电芯寿命快速预测的方法,其特征在于,所述步骤二中包括:

5.根据权利要求4所述的一种电芯寿命快速预测的方法,其特征在于,所述相关数据包括测试实验过程中,待评估电芯的电流、温度、电压数据中的任意一种或多种。

6.根据权利要求5所述的一种电芯寿命快速预测的方法,其特...

【专利技术属性】
技术研发人员:李学峰慈松张明杨峰李超凡柏绪恒
申请(专利权)人:云储新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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