【技术实现步骤摘要】
本申请属于电池状态监测，具体涉及一种电池健康状态监测方法和系统。
技术介绍
1、目前动力电池健康度指标仅针对电池性能的某个特定方面进行评价，无法全面评价电池的整体健康状况，导致无法准确捕捉电池综合性能的变化，影响电池使用的安全性和可靠性。
技术实现思路
1、专利技术目的：本申请开发了一种电池健康状态监测方法和系统，旨在解决现有技术中无法全面评价电池的整体健康状况的技术问题。
2、技术方案：第一方面，本申请的实施例提供一种电池健康状态监测方法，包括：
3、确定电池的多个状态参量，并基于多个所述状态参量确定电池的状态空间；
4、基于多个所述状态参量的监测值以及所述状态空间的原点，确定所述电池的状态表征向量；
5、获取所述状态空间下所述电池多个生命阶段的健康向量；
6、基于所述状态空间构建李代数结构；
7、基于所述李代数结构、所述状态表征向量和所述电池多个生命阶段的健康向量确定所述电池的健康状态。
8、在一些实施例中，多个所述状态参量包括：所述电池的容量、所述电池的内阻和所述电池的峰值温度。
9、在一些实施例中，所述电池的状态空间的表征公式包括：
10、g＝{e1,e2,e3}；
11、其中，g为所述状态空间；e1为所述电池的容量；e2为所述电池的内阻；e3为所述电池的峰值温度。
12、在一些实施例中，所述基于所述李代数结构、所述状态表征向量和所述电池多个生
13、在所述李代数结构中，基于所述状态表征向量和电池多个生命阶段的健康向量，确定所述电池的健康状态：
14、a＝(d(g,geol)-d(g,gbol))/d(gbol,geol)*0.1+0.9；
15、其中，a为所述电池的健康度，用于表征所述电池的健康状态；d为向量之间的距离，d(x1,x2)＝||log(x1-1 x2)||，x1和x2分别为两个向量；g为所述状态表征向量；gbol为第一健康向量，geol为第二健康向量，第一健康向量和第二健康向量分别用于表征所述电池两个生命阶段的健康状态。
16、在一些实施例中，所述第一健康向量用于表征所述电池的容量为b％时的健康状态，90≤b≤100；
17、所述第二健康向量用于表征所述电池的容量为c％时的健康状态，60≤c≤80。
18、在一些实施例中，所述基于所述状态空间构建李代数结构的步骤包括：
19、确定李代数的多个基元素，多个所述基元素包括多个所述状态参量；
20、确定任意两所述基元素之间的交换子关系；
21、基于所述向量空间、所述基元素和所述交换子关系完成所述李代数结构的构建。
22、在一些实施例中，所述电池的容量和所述电池的内阻之间的交换子关系的表征公式包括：
23、[e1,e2]＝2nf/(vref)*(1-η)/rc；
24、其中，e1为所述电池的容量；e2为所述电池的内阻；n为所述电池中参与反应的锂离子数；f为法拉第常数；vref为所述电池的标准电压平台，用于表征所述电池在指定条件下的标称电压；η为所述电池的效率；r为所述电池的正极内阻；c为所述电池的额定容量。
25、在一些实施例中，所述电池的内阻和所述电池的峰值温度之间的交换子关系的表征公式包括：
26、[e2,e3]＝r*a*ρ*l*exp(δh/rt)；
27、其中，e2为所述电池的内阻；e3为所述电池的峰值温度；r为所述电池的正极内阻；a为所述电池的极片面积；ρ为所述电池中电解液的电阻率；l为所述极片的间距；δh为所述电池的活化能；t为所述电池的温度。
28、在一些实施例中，所述电池的峰值温度和所述电池的容量之间的交换子关系的表征公式包括：
29、[e3,e1]＝c_ref*(1-exp(-k*δt))*exp(-δh_d/xt)/c；
30、其中，e3为所述电池的峰值温度；e1为所述电池的容量；c_ref为所述电池的参考容量；k为所述电池的热衰减系数；δt为所述电池的温度变化量；δh_d为所述电池的电池分解能；x为通用气体常数；c为所述电池的额定容量。
31、第二方面，本申请的实施例还提供一种电池健康状态监测系统，包括：
32、第一模块，所述第一模块被配置为确定电池的多个状态参量，并基于多个所述状态参量确定电池的状态空间；
33、第二模块，所述第二模块被配置为基于多个所述状态参量的监测值以及所述状态空间的原点，确定所述电池的状态表征向量；
34、第三模块，所述第三模块被配置为获取所述状态空间下所述电池多个生命阶段的健康向量；
35、第四模块，所述第四模块被配置为基于所述状态空间构建李代数结构；
36、第五模块，所述第五模块被配置为基于所述李代数结构、所述状态表征向量和所述电池多个生命阶段的健康向量确定所述电池的健康状态。
37、有益效果：与现有技术相比，本申请实施例提供的一种电池健康状态监测方法，首先确定电池的多个状态参量，通过电池的状态参量建立电池的状态空间，以通过状态空间内的向量确定电池的健康状态；在电池的状态空间中，将待检测的数据表征成向量的形式，即状态表征向量；然后确定电池在不同生命阶段的健康向量；基于状态空间构建李代数结构，通过李代数结构结合状态表征向量和不同生命阶段的健康向量确定电池的健康状态；本申请参考电池的多个状态向量建立电池的状态空间，通过将待检测的数据转换为状态空间内的向量表征电池的状态，从多个方面对电池的健康状态进行整体考量，可提高对电池综合性能变化的捕捉精度，提高电池使用的安全性和可靠性。
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1.一种电池健康状态监测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电池健康状态监测方法，其特征在于，多个所述状态参量包括：所述电池的容量、所述电池的内阻和所述电池的峰值温度。
3.根据权利要求2所述的电池健康状态监测方法，其特征在于，所述电池的状态空间的表征公式包括：
4.根据权利要求1所述的电池健康状态监测方法，其特征在于，所述基于所述李代数结构、所述状态表征向量和所述电池多个生命阶段的健康向量确定所述电池的健康状态的步骤包括：
5.根据权利要求4所述的电池健康状态监测方法，其特征在于，所述第一健康向量用于表征所述电池的容量为b％时的健康状态，90≤b≤100；
6.根据权利要求2所述的电池健康状态监测方法，其特征在于，所述基于所述状态空间构建李代数结构的步骤包括：
7.根据权利要求6所述的电池健康状态监测方法，其特征在于，所述电池的容量和所述电池的内阻之间的交换子关系的表征公式包括：
8.根据权利要求6所述的电池健康状态监测方法，其特征在于，所述电池的内阻和所述电池的峰值温度之间的交换
9.根据权利要求6所述的电池健康状态监测方法，其特征在于，所述电池的峰值温度和所述电池的容量之间的交换子关系的表征公式包括：
10.一种电池健康状态监测系统，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种电池健康状态监测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电池健康状态监测方法，其特征在于，多个所述状态参量包括：所述电池的容量、所述电池的内阻和所述电池的峰值温度。
3.根据权利要求2所述的电池健康状态监测方法，其特征在于，所述电池的状态空间的表征公式包括：
4.根据权利要求1所述的电池健康状态监测方法，其特征在于，所述基于所述李代数结构、所述状态表征向量和所述电池多个生命阶段的健康向量确定所述电池的健康状态的步骤包括：
5.根据权利要求4所述的电池健康状态监测方法，其特征在于，所述第一健康向量用于表征所述电池的容量为b％时的健康状态，9...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯昊宇，王媛，高攀龙，张建彪，
申请(专利权)人：章鱼博士智能技术上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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