基于时序特征提取的电池衰减检测分析方法及系统与流程

本发明属于电池衰减检测，具体涉及基于时序特征提取的电池衰减检测分析方法及系统。

背景技术：

1、动力电池包在整车运行、制动能量回收、驻车充电和静置过程中，车载电池管理系统持续采集电芯组电压、电池包电流、电芯组温度等数据，并向整车控制器、车载充电机和诊断设备提供状态判定结果。工程上通常以可用容量、等效电阻、最大电芯组压差、最高温度、温升速度等指标评估电池老化，并据此设置充电电流、放电功率和维护提醒。该类指标与现有车端接口兼容，便于在线运行和售后复核。

2、在实际车辆中，电芯组处于同一电池包电流下，但安装位置、散热条件、连接状态和均衡过程不同，局部老化可能先表现为动态恢复速度差异。若仅观察电池包层面的容量或电阻，局部差异会被平均；若只依据某一时刻的最大电芯组压差，结果容易受瞬时负载、温度分布、采样误差和均衡动作影响。道路工况中还存在加速结束、再生制动结束、充电电流切换等电流变化过程，单次事件的结果稳定性不足，直接用于维修定位和功率限制时容易出现误判或频繁调整。

技术实现思路

1、本发明旨在提供基于时序特征提取的电池衰减检测分析方法及系统，解决了背景技术中提出的技术问题。

2、为了实现上述的发明目的，本发明提供如下的技术方案。

3、基于时序特征提取的电池衰减检测分析方法，应用于具有电池管理系统的动力电池包，包括：

4、建立电芯组固定编号与采样通道之间的数据表；

5、采集电芯组电压、电池包电流和电芯组温度形成检测记录；

6、按采样时刻对齐并清理所述检测记录；

7、基于所述电池包电流对应的电流变化量和电流稳定条件识别电流变化事件；

8、针对每个所述电流变化事件，根据所述电芯组电压在事件后的回弹过程及预设电压回弹位置确定回弹到达时间，并依据事件平均温度形成温度修正回弹时间；

9、汇总多个所述电流变化事件的所述温度修正回弹时间，得到各电芯组的代表回弹时间；

10、按所述电芯组固定编号比较相邻电芯组的所述代表回弹时间，依据相邻时间差和方向一致度保留稳定相邻关系，将同方向连续的所述稳定相邻关系合并为包含连续段起点、连续段终点和连续段强度的连续回弹迟滞段；

11、建立基准记录和历史序列，根据健康百分比、等效电阻、最大电芯组压差和温升速度相对于所述基准记录的变化，以及所述连续回弹迟滞段在所述历史序列中的重复出现情况判断衰减等级；

12、根据所述衰减等级、所述连续段起点、所述连续段终点和所述连续段强度输出维护提示，并调整允许充电电流上限和允许放电功率上限。

13、与现有技术相比，本发明具有如下实质性特点和显著进步：

14、本发明依托车载电池管理系统已有采样通道，在电芯组电压、电池包电流和电芯组温度的同步记录中确定电流变化事件，并依据相邻电芯组回弹先后关系形成连续回弹迟滞段；该结果与健康百分比、等效电阻、最大电芯组压差和温升速度共同用于等级判断，可减少单次负载扰动、温度差和采样噪声对局部老化识别的影响，同时为维修人员提供连续段起点和连续段终点，并为整车控制器、车载充电机调整允许充电电流上限和允许放电功率上限提供车端依据。

1.基于时序特征提取的电池衰减检测分析方法，应用于具有电池管理系统的动力电池包，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于时序特征提取的电池衰减检测分析方法，其特征在于，所述数据表包括电池包标识、电芯组数量和采样通道对应关系，所述电池包标识用于绑定所述基准记录和所述历史序列，所述电芯组数量用于确定所述电芯组固定编号的序列边界，所述采样通道对应关系用于确定所述电芯组电压、所述电池包电流和所述电芯组温度对应的采样通道。

3.根据权利要求1所述的基于时序特征提取的电池衰减检测分析方法，其特征在于，清理所述检测记录包括按照所述采样时刻将所述电芯组电压、所述电池包电流和所述电芯组温度对齐到统一采样网格，对满足预设补齐条件的缺失数据进行补齐，对连续缺失、超量程数据和通信报码数据标记为无效区间，并将所述无效区间排除于所述电流变化事件识别和所述连续回弹迟滞段确定之外。

4.根据权利要求1所述的基于时序特征提取的电池衰减检测分析方法，其特征在于，识别所述电流变化事件包括：在车辆加速结束、驱动负载回落、再生制动结束和充电电流切换中的至少一种工况下，判断事件前电流与事件后电流之间的电流变化量是否达到最小电流变化量，并判断所述事件后电流是否满足所述电流稳定条件。

5.根据权利要求1所述的基于时序特征提取的电池衰减检测分析方法，其特征在于，确定所述回弹到达时间包括：根据所述电流变化事件期间的所述电芯组电压变化确定电压回弹量，根据所述电压回弹量中的预设比例确定所述预设电压回弹位置，并将电芯组到达所述预设电压回弹位置所需时间确定为所述回弹到达时间。

6.根据权利要求1所述的基于时序特征提取的电池衰减检测分析方法，其特征在于，形成所述温度修正回弹时间包括：利用同型号电池常规标定得到的温度修正系数，将所述回弹到达时间折算至参考温度；得到所述代表回弹时间包括：对同类电流变化事件下的所述温度修正回弹时间取中位数。

7.根据权利要求1所述的基于时序特征提取的电池衰减检测分析方法，其特征在于，保留所述稳定相邻关系包括：仅比较实际相邻的两个电芯组，在所述方向一致度达到方向一致门限且所述相邻时间差的绝对值达到时间差门限时保留所述稳定相邻关系；确定所述连续回弹迟滞段包括输出所述连续段起点、所述连续段终点、连续段方向和所述连续段强度。

8.根据权利要求1所述的基于时序特征提取的电池衰减检测分析方法，其特征在于，判断所述衰减等级包括：

9.基于时序特征提取的电池衰减检测分析系统，其特征在于，包括采样通道建立单元、时序数据采集单元、数据对齐清理单元、电流变化事件识别单元、回弹到达时间计算单元、稳定相邻关系计算单元、连续回弹迟滞段确定单元、衰减等级判断单元、车辆控制输出单元和结果存储与复核单元；

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述的基于时序特征提取的电池衰减检测分析方法。