[发明专利]铅酸电池应用寿命预测系统

说明书

本发明公开了一重铅酸电池应用寿命预测系统，包括，参数获取单元、运算单元和输出单元；参数获取单元，该单元获取铅酸电池在不同环境下，工作工程中待预测电池放出电量值、环境温度和剩余容量；所述的计算单元包括：失效平均速率模型计算模块，由所述的衰减比计算得出待预测铅酸电池实际应用的失效系数，进而建立带有失效系数的电池的失效平均速率模型：预测决策函数计算模块，设定自学习电池荷电状态等同于初始量，设定当电池失效系数为常数时，根据结构风险最小化原则，依据最小二乘向量机得到最小二乘向量机LS‑SVM决策函数：由所述的输出单元输出寿命预测结果。

技术领域

本发明涉及一种铅酸蓄电池应用动态寿命检测系统及系统。涉及专利分类号，G01测量；测试G01R测量电变量；测量磁变量；G01R31/00电性能的测试装置；电故障的探测装置；以所进行的测试在其他位置未提供为特征的电测试装置；G01R31/36用于测试蓄电池或电池的电气状况的仪器，如用于测试寿命或充电状态的仪器。

背景技术

目前各类铅酸蓄电池广泛运用于生活与生产当中，已经成为当今社会必不可少的一部分。在使用蓄电池的过程中常常需要了解蓄电池的实际应用寿命，因此需要对蓄电池能够进行简单应用寿命预测的装置，在实际环境下，对蓄电池活性参数进行周期内的采集处理，预测剩余应用寿命寿命。

传统对应用铅酸电池的监测，只能使用测量仪器对其电压、电流、内阻、温度及容量的测试，不能通过实时监测参数，预测电池在该使用环境下剩余运行周期寿命。运行的铅酸电池只有出现事故时，才能替换，或者是盲目的更换，是被动的替换电池换电池，对生活和生产带来安全隐患。若依据蓄电池失效机理能够初步的预测实际环境下运行寿命，有计划有针对的处置备用铅酸电池，将对经济、社会和节约资源都具有重大意义。

发明内容

本发明针对以上问题的提出，而研制的一种铅酸电池应用寿命预测系统，包括，参数获取单元、运算单元和输出单元；

参数获取单元，该单元获取铅酸电池在不同环境下，工作工程中待预测电池放出电量值、环境温度和剩余容量；

所述的计算单元包括：

失效平均速率模型计算模块，由所述的衰减比计算得出待预测铅酸电池实际应用的失效系数，进而建立带有失效系数的电池的失效平均速率模型：

预测决策函数计算模块，设定自学习电池荷电状态等同于初始量，设定当电池失效系数为常数时，根据结构风险最小化原则，依据最小二乘向量机得到最小二乘向量机LS-SVM决策函数：

其中，K(x_i,x_j)为核函数为指数函数的反函数，采用内部运算，求解回归预测函数，将实验数值带入上式得到多个待检测的电池对应的a、b值；

将误差优化后的a、b值带入电池剩余寿命预测模型：

得到f(t)＝(0.798+ln^Δc).t²+ΔT93.7

其中，其中t代表蓄电池运行的周期，总体趋势是下降的，将实验数值带入上述求解检测周期的数量，进行反函数求解，得到电池运行寿命；

由所述的输出单元输出寿命预测结果。

所述的电池失效速率是电池运行周期内电池失效系数下降的速度；采用钟形函数y＝ax²+b，其中a值是变化的，Y代表电池剩余寿命周期；由于a是变化的参数不是固定值，对a采取向量机函数进行求解，同时对整体钟形函数求导数即可得一个周期内的失效速率。

作为优选的实施方式，所述的失效系数计算根据如下公式计算得到第i点失效系数β_mi；