一种基于大数据驱动的动力电池SOH估算方法与流程

一种基于大数据驱动的动力电池soh估算方法
技术领域
1.本发明涉及新能源动力电池技术领域，具体为一种基于大数据驱动的动力电池soh估算方法。


背景技术：

2.随着新能源汽车快速发展，动力电池梯次利用成为解决动力电池回收的重要途径，精确估算动力电池的soh(评价动力电池老化程度的指标)意义重大，目前磷酸铁锂动力电池主流soh估算精度为5％左右，基本不能满足磷酸铁锂动力电池梯次利用检测精度。
3.对比文件cn110988725a公开了一种基于大数据平台的动力电池soh的估算系统及方法，包括“数据采集端、微处理器、存储单元、通讯模块、云计算中心、显示端和车联网数据库，所述数据采集端的输出端通过数据线与微处理器的输入端连接，该基于大数据平台的动力电池soh的估算系统的估算方法具体步骤如下：s1：出厂时，测量电池数据并上传；s2：对电池充放电分析并存储；s3：对电池能耗分析并存储；s4：获得相对soh的拟合曲线，分析海量的数据，避免数据局限性导致的误判；丰富的与电池相关数据池，便于系统做综合运算。建立充放电习惯分析、驾驶行为分析、使soh预估准确率显著提高。”，上述装置中在进行数据估算时的准确度较低，并且不方便进行有效的数据估算，导致其使用较为不便。
4.现有技术中一种基于大数据驱动的动力电池soh估算方法缺点不足：
5.1、现有技术中一种基于大数据驱动的动力电池soh估算方法，动力电池soh精度不高，导致无法精准检测动力电池实际剩余性能，给动力电池梯次利用成组匹配带来困难，动力电池回收厂商也难以估价等问题；
6.2、现有技术中一种基于大数据驱动的动力电池soh估算方法，使用时，工作人员需要将该估算方法进行有效换算效果，但大多数换算效果较为复杂，导致使用较为不便。
7.3、现有技术中一种基于大数据驱动的动力电池soh估算方法，使用时，工作人员需要将该估算方法的数据进行准确预算，且数值不稳定的情况下，需要进行回程计算，导致使用大多数计算方式较为繁杂，且不方便进行计算。


技术实现要素：

8.本发明的目的在于提供一种基于大数据驱动的动力电池soh估算方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
9.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种基于大数据驱动的动力电池soh估算方法，包括以下所述工作步骤：
10.(1)对动力电池进行实验室老化测试，每经过一个阶段的老化测试立即进行标准的动力电池容量测试得到真实的soh0，并记录测试过程数据；
11.(2)将实验室老化测试过程数据与真实soh0带入拟合公式计算参数；
12.(3)通过多层迭代直至误差小于1％，即可确定参数；
13.(4)通过大数据获取单个车辆动力电池(与实验室动力电池电芯型号、成组方式等
高度一致)运行数据，带入上述拟合公式中计算单车动力电池的soh
x
；
14.(5)将实验室计算的动力电池soh0与单车动力电池计算的soh
x
进行加权平均，得到新的soh
n
用于替换单车动力电池soh。
15.优选的，所述步骤(1)中，对动力电池进行实验室老化测试，每经过一个阶段的老化测试立即进行标准的动力电池容量测试得到真实的soh0，并记录测试过程数据；记录的数据包括在放电截止时的动力电池单体最低电压、总电压、放电电量进行数据记录；再对充电截止时的单体最高电压、总电压、充电电量进行数据记录，并且需要进行检测出动力电池平均温度、动力电池使用总时长、放电时平均功率、放电时峰值功率占比。
16.优选的，所述步骤(2)中，将实验室老化测试过程数据与真实soh0带入拟合公式计算参数；soh拟合公式为：
[0017][0018]
上述公式中，v为动力电池单体电压，u为动力电池总电压，e为充电电量，t为动力电池平均温度，t0为电池常规温度(根据实际情况一般取20
‑
30)，p为动力电池平均放电功率，p0为动力电池标称放电功率，c为峰值放电功率所占比例，f为功率。
[0019]
优选的，所述步骤(3)中，通过多层迭代直至误差小于1％，即可确定参数：θ1θ2...θ
n
，k。
[0020]
优选的，所述步骤(4)中，通过大数据获取单个车辆动力电池(与实验室动力电池电芯型号、成组方式等高度一致)运行数据，带入上述拟合公式中计算单车动力电池的soh
x
；
[0021]
优选的，所述步骤(5)中，将实验室计算的动力电池soh0与单车动力电池计算的soh
x
进行加权平均，得到新的soh
n
用于替换单车动力电池soh。
[0022]
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
[0023]
1、本发明融合动力电池实验室标准容量测试数据有效消除单车计算soh的累计误差。
[0024]
2、本发明融合单车动力电池运行数据计算的soh有效反应该单车运行的特殊工况。
[0025]
3、本发明通过soh拟合公式的计算，便于将装置进行有效的估计数值，且计算的方式极为简便，并且在估算的数据较为准确，从而便于将该计算方式进行推广，便于计算。
[0026]
4、本发明通过实际测量数据与公式估算动力电池soh，在对比时的数据出现较大误差时，方便进行修改，且修改步骤较为简便，在计算过程中，方便发现错误，从而达到了便于工作人员进行修改估算测试数据中的结果。
附图说明
[0027]
图1为本发明的工作流程图。
具体实施方式
[0028]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0029]
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0030]
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0031]
实施例一：
[0032]
当实际测量值误差小于百分之一时；
[0033]
(1)对动力电池进行实验室老化测试，每经过一个阶段的老化测试立即进行标准的动力电池容量测试得到真实的soh0，并记录测试过程数据；记录的数据包括在放电截止时的动力电池单体最低电压、总电压、放电电量进行数据记录；再对充电截止时的单体最高电压、总电压、充电电量进行数据记录，并且需要进行检测出动力电池平均温度、动力电池使用总时长、放电时平均功率、放电时峰值功率占比；
[0034]
(2)将实验室老化测试过程数据与真实soh0带入拟合公式计算参数；soh拟合公式为：
[0035][0036]
上述公式中，v为动力电池单体电压，u为动力电池总电压，e为充电电量，t为动力电池平均温度，t0为电池常规温度(根据实际情况一般取20
‑
30)，p为动力电池平均放电功率，p0为动力电池标称放电功率，c为峰值放电功率所占比例，f为功率；
[0037]
(4)通过多层迭代直至误差小于1％，即可确定参数：θ1θ2...θ
n
，k；
[0038]
(5)通过大数据获取单个车辆动力电池(与实验室动力电池电芯型号、成组方式等高度一致)运行数据，带入上述拟合公式中计算单车动力电池的soh
x
；
[0039]
(6)将实验室计算的动力电池soh0与单车动力电池计算的soh
x
进行加权平均，得到新的soh
n
用于替换单车动力电池soh。
[0040]
实施例二：
[0041]
当实际测量值误差等于百分之一时；
[0042]
(1)对动力电池进行实验室老化测试，每经过一个阶段的老化测试立即进行标准的动力电池容量测试得到真实的soh0，并记录测试过程数据；记录的数据包括在放电截止时的动力电池单体最低电压、总电压、放电电量进行数据记录；再对充电截止时的单体最高电压、总电压、充电电量进行数据记录，并且需要进行检测出动力电池平均温度、动力电池使用总时长、放电时平均功率、放电时峰值功率占比；
[0043]
(2)将实验室老化测试过程数据与真实soh0带入拟合公式计算参数；soh拟合公式为：
[0044][0045]
上述公式中，v为动力电池单体电压，u为动力电池总电压，e为充电电量，t为动力电池平均温度，t0为电池常规温度(根据实际情况一般取20
‑
30)，p为动力电池平均放电功率，p0为动力电池标称放电功率，c为峰值放电功率所占比例，f为功率；
[0046]
(4)通过多层迭代直至误差等于1％，返回步骤一中进行测试；
[0047]
(5)通过大数据获取单个车辆动力电池(与实验室动力电池电芯型号、成组方式等高度一致)运行数据，带入上述拟合公式中计算单车动力电池的soh
x
；
[0048]
(6)将实验室计算的动力电池soh0与单车动力电池计算的soh
x
进行加权平均，得到新的soh
n
用于替换单车动力电池soh。
[0049]
实施例三：
[0050]
当实际测量值误差大于百分之一时；
[0051]
(1)对动力电池进行实验室老化测试，每经过一个阶段的老化测试立即进行标准的动力电池容量测试得到真实的soh0，并记录测试过程数据；记录的数据包括在放电截止时的动力电池单体最低电压、总电压、放电电量进行数据记录；再对充电截止时的单体最高电压、总电压、充电电量进行数据记录，并且需要进行检测出动力电池平均温度、动力电池使用总时长、放电时平均功率、放电时峰值功率占比；
[0052]
(2)将实验室老化测试过程数据与真实soh0带入拟合公式计算参数；soh拟合公式为：
[0053][0054]
上述公式中，v为动力电池单体电压，u为动力电池总电压，e为充电电量，t为动力电池平均温度，t0为电池常规温度(根据实际情况一般取20
‑
30)，p为动力电池平均放电功率，p0为动力电池标称放电功率，c为峰值放电功率所占比例，f为功率；
[0055]
(4)通过多层迭代直至误差大于1％，返回步骤一中进行测试；
[0056]
(5)通过大数据获取单个车辆动力电池(与实验室动力电池电芯型号、成组方式等高度一致)运行数据，带入上述拟合公式中计算单车动力电池的soh
x
；
[0057]
(6)将实验室计算的动力电池soh0与单车动力电池计算的soh
x
进行加权平均，得到新的soh
n
用于替换单车动力电池soh。
[0058]
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。