一种双向锂离子电池智能健康监控方法及系统与流程

技术特征：
1.一种双向锂离子电池智能健康监控方法，其特征在于，所述方法包括：基于传感器采集双向锂电池不同时间段的历史充放电数据，将所述历史充放电数据上传至云端数据库，并基于数字孪生系统模拟出所述双向锂电池的实时充放电数据；确定所述历史充放电数据中的历史故障数据，并基于条件生成对抗网络以及预设的数据标签，生成与所述历史故障数据分布相同的样本故障数据；根据所述样本故障数据，训练得到故障预测模型，并根据所述故障预测模型对所述实时充放电数据进行故障预测，得到故障预测结果；若所述故障预测结果为所述实时充放电数据中存在故障数据时，则基于预先训练得到的故障分类器对所述故障数据进行分类，确定所述故障数据对应的故障类别信息，并将所述故障类别反馈在所述数字孪生系统中。2.根据权利要求1所述的双向锂离子电池智能健康监控方法，其特征在于，所述基于传感器采集双向锂电池不同时间段的历史充放电数据，将所述历史充放电数据上传至云端数据库，并基于数字孪生系统模拟出所述双向锂电池的实时充放电数据，包括：基于不同的传感器采集所述双向锂离子电池在不同时间段的充放电电压、压差、电池能量以及温度，得到所述历史充放电数据；将所述历史充放电数据上传至所述云端数据库，调取所述云端数据库的数字孪生系统对所述历史充放电数据模拟出虚拟的实时充放电数据，并将所述实时充放电数据进行显示，所述实时充放电数据用于反映所述双向锂离子电池的充放电状态。3.根据权利要求1所述的双向锂离子电池智能健康监控方法，其特征在于，所述确定所述历史充放电数据中的历史故障数据，并基于条件生成对抗网络以及预设的数据标签，生成与所述历史故障数据分布相同的样本故障数据，包括：对所述历史充放电数据进行筛选，确定所述历史充放电数据中的所述历史故障数据；确定所述历史故障数据所对应的类别信息，并基于所述历史故障数据对应的类别信息设置所述数据标签，所述数据标签与所述类别信息对应；在预设的条件对抗网络中的输入层中添加所述数据标签，生成与所述历史故障数据分布相同的所述样本故障数据。4.根据权利要求1所述的双向锂离子电池智能健康监控方法，其特征在于，所述根据所述样本故障数据，训练得到故障预测模型，包括：获取所述样本故障数据所对应的时间信息，并对所述样本故障数据进行拟合，形成样本故障曲线；获取预设的真实故障曲线，并根据所述样本故障曲线与所述真实故障曲线训练预设的神经网络模型，得到所述故障预测模型。5.根据权利要求4所述的双向锂离子电池智能健康监控方法，其特征在于，所述根据所述样本故障曲线与所述真实故障曲线训练预设的神经网络模型，得到所述故障预测模型，包括：计算所述样本故障曲线与所述真实故障曲线之间的马氏距离，所述马氏距离用于反映所述样本故障曲线与所述真实故障曲线之间的差异；根据所述马氏距离，重复训练所述神经网络模型，直至训练得到所述故障预测模型。6.根据权利要求5所述的双向锂离子电池智能健康监控方法，其特征在于，所述根据所
述马氏距离，重复训练所述神经网络模型，直至训练得到所述故障预测模型，包括：基于所述马氏距离，确定所述马氏距离是否大于预设的距离阈值；若所述马氏距离大于所述距离阈值，则重复迭代训练所述神经网络模型，直至所述神经网络模型的收敛函数满足预设要求，得到所述故障预测模型。7.根据权利要求1所述的双向锂离子电池智能健康监控方法，其特征在于，所述将所述故障类别反馈在所述数字孪生系统中，包括：根据所述故障类别对所述双向锂电池进行在线预警，并将所述故障类别在所述数字孪生系统中进行显示。8.一种双向锂离子电池智能健康监控装置，其特征在于，所述装置包括：数据模拟模块，用于基于传感器采集双向锂电池不同时间段的历史充放电数据，将所述历史充放电数据上传至云端数据库，并基于数字孪生系统模拟出所述双向锂电池的实时充放电数据；数据扩增模块，与确定所述历史充放电数据中的历史故障数据，并基于条件生成对抗网络以及预设的数据标签，生成与所述历史故障数据分布相同的样本故障数据；故障预测模块，用于根据所述样本故障数据，训练得到故障预测模型，并根据所述故障预测模型对所述实时充放电数据进行故障预测，得到故障预测结果；故障分类模块，用于若所述故障预测结果为所述实时充放电数据中存在故障数据时，则基于预先训练得到的故障分类器对所述故障数据进行分类，确定所述故障数据对应的故障类别信息，并将所述故障类别反馈在所述数字孪生系统中。9.一种终端设备，其特征在于，终端设备包括存储器、处理器及存储在存储器中并可在处理器上运行的双向锂离子电池智能健康监控程序，处理器执行双向锂离子电池智能健康监控程序时，实现如权利要求1-7任一项的双向锂离子电池智能健康监控方法的步骤。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，计算机可读存储介质上存储有双向锂离子电池智能健康监控程序，双向锂离子电池智能健康监控程序被处理器执行时，实现如权利要求1-7任一项的双向锂离子电池智能健康监控方法的步骤。

技术总结
本发明公开了一种双向锂离子电池智能健康监控方法及系统，方法包括：基于传感器采集双向锂电池不同时间段的历史充放电数据，上传至云端数据库，并基于数字孪生系统模拟出双向锂电池的实时充放电数据；确定历史充放电数据中的历史故障数据，并基于条件生成对抗网络以及预设的数据标签，生成样本故障数据；根据样本故障数据，训练得到故障预测模型，并对实时充放电数据进行故障预测，得到故障预测结果；若故障预测结果为实时充放电数据中存在故障数据时，则对故障数据进行分类，确定对应的故障类别信息，并将故障类别反馈在数字孪生系统中。本发明可实现对双向锂离子电池的健康状态进行监控，并有利于实现在线预警。并有利于实现在线预警。并有利于实现在线预警。


技术研发人员：杨之乐 安钊 郭媛君 刘祥飞 赵世豪
受保护的技术使用者：深圳先进技术研究院
技术研发日：2022.09.29
技术公布日：2022/11/18