【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池状态评估，尤其涉及一种基于循环寿命测试数据的退役电池健康度计算方法。
技术介绍
1、按照新能源汽车国家标准，动力电池剩余80％容量即可“退役”。在储能行业中，对这些电池进行梯次利用，可极大节约成本。但是退役电池的历史运行数据难以获取，且无法继续使用该电池原有的管理系统进行健康度估计。因此，提出一种基于循环测试数据的退役电池健康度计算方法，用于对再利用的退役电池进行健康管理。
2、然而，由于复杂的电池老化机理，不同批次甚至是相同批次间的退役电池一致性差，适用于第一寿命阶段的soh估计的方法在退役电池上往往不可行。针对不同退役动力电池的soh估计问题，需要耗费大量人力进行特征设计以及预测模型的构建。这是目前退役电池soh估计的难点之一。
3、中国专利文献cn105322536a公开了一种“基于贝叶斯深度学习的退役电池健康状态评估方法”。采用了将典型多端柔性直流配电系统划分交流系统保护区、主换流器保护区、直流线路保护区和接入换流器保护区；在保护区域划分的基础上，结合直流配电系统的运行要求及其故障电气特性等因素，为每一保护分区配置保护方案，该方案应包括几种不同的保护算法，以保护本区域设备的安全并同时可作为其它区域的后备保护。上述技术方案采样过程复杂且易产生误差。
技术实现思路
1、本专利技术主要解决原有的技术方案采样过程复杂且易产生误差的技术问题，提供一种基于循环寿命测试数据的退役电池健康度计算方法，采用短时放电数据与同型号电池先验数据库进行比对，
2、本专利技术的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本专利技术包括以下步骤：s1在退役电池重新利用之前，按指定倍率x进行完全充放电的循环寿命测试；
3、s2记录每次放电过程中的数据作为先验数据集并构建三维曲线；
4、s3在退役电池重新利用时，按指定倍率x进行短时对外放电；
5、s4取短时对外放电过程的平均温度，从先验数据集中选取平均温度前后范围内数据作为循环测试数据；
6、s5计算循环测试数据获取最大似然寿命曲线作为某一时刻的电池健康度。
7、作为优选，所述的步骤s1具体包括，在退役电池重新利用之前，先取其中1块电池，按指定倍率x进行完全充放电的循环寿命测试，记录每次循环的编号，选定时间颗粒度，记录每次放电过程中的电流i、电压u和温度t数据。以“1s”为时间颗粒度。
8、作为优选，所述的步骤s1还包括，对于每次循环，计算当前健康度soh，当电池soh降至60％及以下时，停止循环寿命测试。
9、作为优选，所述的步骤s2具体包括，取先验数据集中的温度-电压-容量数据构建三维曲线。
10、作为优选，对于每条时间戳，计算当前累计容量q，计算方法如下：
11、
12、其中δt为时间颗粒度，t0为t时刻所对应循环的起始时刻。
13、作为优选，对于每次循环，计算当前健康度soh的计算方法如下：
14、
15、其中qn为第n次循环完全放电所放出的容量，qx为该电池额定容量。
16、作为优选，所述的步骤s3获取短时对外放电过程中的电流i、电压u和温度t数据，并计算每个时刻的累计放电容量q，构建短时对外放电数据集。取该放电过程的平均温度tavg，在先验数据集中选取tavg±3℃范围内的循环测试数据，即三维曲线集中，按温度坐标轴框选tavg±3℃范围内的曲线集。本专利技术优选为60s，即60个时间点。
17、作为优选，所述的步骤s4使用梯度下降法，分别求短时对外放电数据集与循环测试数据中每条曲线的最小均方根差rmsemin。
18、作为优选，所述的步骤s5包括，以短时对外放电数据集中60个点的电压数据作为y轴坐标，对目标曲线进行插值，获得60条目标容量q′数据；
19、构建目标函数：
20、
21、其中，qn为短时对外放电数据集中第n个时刻的累计放电容量；q′n为使用插值法获取的第n个时刻对应的目标容量；δx为短时对外放电数据集整体沿x轴向右平移的值；rmse(δx)为在当前平移量下，短时对外放电数据集与选定曲线上对应点的均方根误差。
22、作为优选，所述的步骤s5还包括，求rmse关于δx的梯度：
23、
24、其中，lim(ε)＝0；
25、迭代更新δx：
26、
27、其中，δx(k)是第k次迭代的平移量，α是学习率；
28、设置收敛条件：
29、
30、对比每条曲线的最小均方根差(rmsemin)，取最小均方根差最小的曲线作为最大似然寿命曲线，将该曲线对应的soh作为t1时刻的电池健康度。
31、本专利技术的有益效果是：采用短时放电数据与同型号电池先验数据库进行比对，用电压和容量的对应关系反推出电池健康度，只需取短时放电数据进行对比，免去了安时积分法所需的满充满放流程，计算速度更快；与同型号电池的先验数据进行比对，使得soh的计算有依据可循，并非单纯预测、等效计算的方法，因此精度较高。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于循环寿命测试数据的退役电池健康度计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于循环寿命测试数据的退役电池健康度计算方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括，在退役电池重新利用之前，先取其中1块电池，按指定倍率X进行完全充放电的循环寿命测试，记录每次循环的编号，选定时间颗粒度，记录每次放电过程中的电流I、电压U和温度T数据。
3.根据权利要求1所述的一种基于循环寿命测试数据的退役电池健康度计算方法，其特征在于，所述步骤S1还包括，对于每次循环，计算当前健康度SOH，当电池SOH降至60％及以下时，停止循环寿命测试。
4.根据权利要求1所述的一种基于循环寿命测试数据的退役电池健康度计算方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括，取先验数据集中的温度-电压-容量数据构建三维曲线。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种基于循环寿命测试数据的退役电池健康度计算方法，其特征在于，对于每条时间戳，计算当前累计容量Q，计算方法如下：
6.根据权利要求3所述的一种基于循环寿命测试数据的退役电池健康度计算方法，
7.根据权利要求1所述的一种基于循环寿命测试数据的退役电池健康度计算方法，其特征在于，所述步骤S3获取短时对外放电过程中的电流I、电压U和温度T数据，并计算每个时刻的累计放电容量Q，构建短时对外放电数据集。
8.根据权利要求7所述的一种基于循环寿命测试数据的退役电池健康度计算方法，其特征在于，所述步骤S4使用梯度下降法，分别求短时对外放电数据集与循环测试数据中每条曲线的最小均方根差RMSEmin。
9.根据权利要求8所述的一种基于循环寿命测试数据的退役电池健康度计算方法，其特征在于，所述步骤S5包括，以短时对外放电数据集中60个点的电压数据作为y轴坐标，对目标曲线进行插值，获得60条目标容量Q′数据；
10.根据权利要求9所述的一种基于循环寿命测试数据的退役电池健康度计算方法，其特征在于，所述步骤S5还包括，求RMSE关于Δx的梯度：
...【技术特征摘要】
1.一种基于循环寿命测试数据的退役电池健康度计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于循环寿命测试数据的退役电池健康度计算方法，其特征在于，所述步骤s1具体包括，在退役电池重新利用之前，先取其中1块电池，按指定倍率x进行完全充放电的循环寿命测试，记录每次循环的编号，选定时间颗粒度，记录每次放电过程中的电流i、电压u和温度t数据。
3.根据权利要求1所述的一种基于循环寿命测试数据的退役电池健康度计算方法，其特征在于，所述步骤s1还包括，对于每次循环，计算当前健康度soh，当电池soh降至60％及以下时，停止循环寿命测试。
4.根据权利要求1所述的一种基于循环寿命测试数据的退役电池健康度计算方法，其特征在于，所述步骤s2具体包括，取先验数据集中的温度-电压-容量数据构建三维曲线。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种基于循环寿命测试数据的退役电池健康度计算方法，其特征在于，对于每条时间戳，计算当前累计容量q，计算方法如下：
6.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：王恩予，朱晓芸，侯鹏，陆超，滕卫明，杨钒，吴田，何国栋，吴伊雯，沈洋，朱金奎，王同宇，廖舟怡，
申请(专利权)人：浙江省白马湖实验室有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。