本申请涉及电池管理,尤其涉及一种电池健康状态预测方法和装置。
背景技术:
1、随着电动汽车、便携式电子设备等领域的迅猛发展,电池作为主要的储能装置,其寿命和健康状态的准确评估和预测变得尤为重要。电池的健康状态是反映电池性能和剩余寿命的关键指标。预测电池的健康状态的衰退曲线不仅能够帮助用户合理使用电池,还能为电池管理系统提供重要的数据支撑,从而提高整个系统的效率和安全性。
2、目前,现有的电池健康状态预测的方法主要包括库仑效率、能量效率以及基于时间的充电或放电,这种方法通过电池从完全放电状态充电到完全充电状态的过程,判断电池的健康状态。但是在实际使用中,电池从完全放电到完全充电的概率非常罕见,因此这种方法无法在实际生产生活中使用。因此,如何简单、准确的对电池的健康状态进行预测,成为当前亟待解决的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此,本申请提供一种电池健康状态预测方法和装置,用以准确的对电池的健康状态进行预测。
2、具体地,本申请是通过如下技术方案实现的:
3、本申请第一方面提供一种电池健康状态预测方法,所述方法包括:
4、获取第一充电数据;其中,所述第一充电数据中包含电池的健康状态和所述电池的充电循环次数;
5、按照预设充电次数分段拟合所述第一充电数据,得到多个目标充电线段;
6、基于所述目标充电线段的端点连接所述目标充电线段,得到第一充电曲线;其中,所述第一充电曲线中的相邻的所述目标充电线段首尾相连;
7、调整所述第一充电曲线中最左端的起始目标充电线段的斜率、以及最右端的末尾目标充电线段的斜率,得到第二充电曲线;
8、对所述第二充电曲线进行平滑处理,得到第三充电曲线;
9、基于所述第三充电曲线构建电池健康衰减曲线模型,基于所述电池健康衰减曲线模型预测所述电池的所述健康状态。
10、本申请第二方面提供一种电池健康状态预测装置,所述装置包括获取模块、拟合模块、连接模块、修正模块、处理模块和预测模块;其中,
11、所述获取模块,用于获取第一充电数据;其中,所述第一充电数据中包含电池的健康状态和所述电池的充电循环次数;
12、所述拟合模块,用于按照预设充电次数分段拟合所述第一充电数据,得到多个目标充电线段;
13、所述连接模块,用于基于所述目标充电线段的端点连接所述目标充电线段,得到第一充电曲线;其中,所述第一充电曲线中的相邻的所述目标充电线段首尾相连;
14、所述修正模块,用于调整所述第一充电曲线中最左端的起始目标充电线段的斜率、以及最右端的末尾目标充电线段的斜率,得到第二充电曲线;
15、所述处理模块,用于对所述第二充电曲线进行平滑处理,得到第三充电曲线;
16、所述预测模块,用于基于所述第三充电曲线构建电池健康衰减曲线模型,基于所述电池健康衰减曲线模型预测所述电池的所述健康状态。
17、本申请第三方面提供一种电池健康状态预测设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述程序时实现本申请第一方面提供的任一项所述方法的步骤。
18、本申请第四方面提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,程序被处理器执行时实现本申请第一方面提供的任一项方法的步骤。
19、本申请提供的电池健康状态预测方法和装置,首先获取第一充电数据;其中,第一充电数据中包含电池的健康状态和电池的充电循环次数,进而按照预设充电次数分段拟合第一充电数据,得到多个目标充电线段,再基于目标充电线段的端点连接目标充电线段,得到第一充电曲线;其中,第一充电曲线中的相邻的目标充电线段首尾相连,调整第一充电曲线中最左端的起始目标充电线段的斜率、以及最右端的末尾目标充电线段的斜率,得到第二充电曲线,然后对第二充电曲线进行平滑处理,得到第三充电曲线,最后基于第三充电曲线构建电池健康衰减曲线模型,基于电池健康衰减曲线模型预测电池的健康状态。这样,通过拟合第一充电数据,可以基于目标充电线段表征一定充电循环次数内的电池的健康状态,再通过对目标充电线段的处理,确定能够真实反映电池的健康状态第二充电曲线,再对第二充电曲线中的部分斜率进行调整,消除了异常数据的问题,得到的第三充电曲线可以准确、真实的反应电池的健康状态随充电循环次数的变化。进一步的,通过第三充电曲线构建电池健康衰减曲线模型,可以通过电池健康衰减曲线模型准确的对电池的健康状态进行预测。这样,通过电池健康衰减模型真实的反应了电池经过多次充电后的健康状态衰减规律,可以准确的进行健康状态与充电循环次数的对应,准确、可靠的对电池的健康状态进行预测。
1.一种电池健康状态预测方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述目标充电线段的端点连接所述目标充电线段,得到第一充电曲线,包括:
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述调整所述第一充电曲线中最左端的起始目标充电线段的斜率、以及最右端的末尾目标充电线段的斜率,得到第二充电曲线,包括:
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述第二充电曲线进行平滑处理,得到第三充电曲线,包括:
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述对所述目标充电端点进行预设数量次多项式拟合,并验证多项式拟合的结果,得到第三充电曲线,包括:
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述电池健康衰减曲线模型预测所述电池的所述健康状态,包括:
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述基于所述对应关系生成电池的使用策略,基于所述使用策略使用所述电池,包括:
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取第一充电数据,包括:
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对所述第二充电曲线进行平滑处理,得到第三充电曲线后,所述方法还包括:
10.一种电池健康状态预测装置,其特征在于,所述装置包括获取模块、拟合模块、连接模块、修正模块、处理模块和预测模块;其中,