[发明专利]一种基于无迹粒子滤波的锂离子电池寿命预测方法

权利要求书

1.一种基于无迹粒子滤波的锂离子电池寿命预测方法，其特征在于，该方法包括如下：

步骤一，将双指数容量衰减模型作为锂离子电池容量退化模型，并进一步获得锂离子电池容量的状态转移方程和量测方程；

双指数容量衰减模型：Q_k＝a·exp(b·k)+c·exp(d·k)；

状态转移方程：ak=ak-1+wawa~N(0,σa)bk=bk-1+wbwb~N(0,σb)ck=ck-1+wcwc~N(0,σc)dk=dk-1+wdwd~N(0,σd);]]>

量测方程：Q_k＝a_k·exp(b_k·k)+c_k·exp(d_k·k)+vv～N(0,σ_v)；

其中，a_k、b_k、c_k和d_k为锂离子电池第k次充放电循环周期所对应的状态变量，k取自然数，Q_k表示第k次充放电循环周期时电池的实际容量值，w_a、w_b、w_c和w_d均为过程噪声，v为测量噪声；

步骤二，根据其他电池已知的寿命衰减数据，获得双指数容量衰减模型的状态变量初值a₀、b₀、c₀、d₀的分布；

步骤三，针对所需预测寿命的待测电池，确定其对应的预测起始点k，其中k表示待测电池已进行的充放电次数；

步骤四，利用无迹粒子滤波方法对已进行充放电的k次待测电池容量数据进行状态跟踪，更新容量衰减模型中的状态变量，获得第k次充放电后对应的状态变量a_k、b_k、c_k、d_k；

步骤五，利用状态变量a_k、b_k、c_k、d_k，根据状态转移方程和量测方程预测第k次充放电以后，每次充放电所对应的状态变量及电池容量；

步骤六，以待测电池充放电次数为横坐标，以待测电池容量为纵坐标，建立容量预测曲线；

步骤七，根据设定的待测电池容量阈值，从所述容量预测曲线中确定待测电池的充电次数，即待测电池的寿命。

2.如权利要求1所述一种基于无迹粒子滤波的锂离子电池寿命预测方法，其特征在于，利用待测电池实际使用的容量曲线与容量预测曲线进行对比，分析容量预测曲线的平均绝对误差、均方根误差以及电池寿命预测的误差。