[发明专利]一种基于模糊概率综合评判的电池健康状态评估方法

说明书

一种基于模糊概率综合评判的电池健康状态评估方法，属于磷酸铁锂电池评估领域。本发明为了解决目前传统的健康评估技术单体电池健康状态无法保证，导致电池包寿命显著衰减的问题；本发明通过对待评估电池进行充放电试验得到评估数据，得到电池充放电过程中的SOC值与电压的关系，将电池不同SOC下的电压值进行归一化处理后作为各单体电压健康状况的评判对象；计算出构成评价指标系数的指标权重，根据最大概率原则确定出各单体电池健康状态；并通过模糊综合评判，按照最大隶属度原则确定磷酸锂电池包的健康状态；本发明对成组的电池包进行健康评估这样能够大大的提高电池包的初始化性能。

技术领域

本申请所描述的电池健康状况评估方法，属于磷酸铁锂电池评估领域。尤其是涉及一种基于模糊概率综合评判的电池健康状态评估方法。

背景技术

磷酸铁锂电池具有良好的安全性、环保性及较长的循环寿命等特点。在标准充放电情况下，磷酸铁锂电池的循环寿命高达两千次，是其他常用锂离子电芯寿命的3倍以上。从环保性角度，磷酸铁锂电池内部不含任何贵重金属或者其他对环境有害的金属。另外，磷酸铁锂电池无记忆效应，可随用随充，无须放电再充。但从生产的角度，电池在生产时原料投入量的差异、制造工艺先进程度和检测设备精度都可能影响出厂电池成品性能。从使用条件角度，电池充放电时，有些电池已达到截止电压而有些电池并没有到达截止电压，这就使得前者经常处于过充或过放状态，从而导致材料内部化学结构被破坏，加剧电池性能老化。另外，电池性能受温度影响较大，在使用或储存时不同位置由于散热环境不同导致温度差异，也会对电池健康状态有所影响。因此，针对这种情况，出现了电池健康评估技术，即在电池成组之前，通过技术手段从众多电池中筛选出健康的单体电池，排除未能达标不合格的电池单体，降低“木桶效应”的不良影响，通过健康评估技术筛选电池后进行配组，提高电池组的整体性能并延长使用寿命。

然而，目前传统的健康评估技术大多是单一的对单体电池的容量、电压、内阻等静态参数进行测试，这种方法虽然耗时短，效率高，能够快速的完成健康评估，但这些静态参数会随着电池的使用时间的增加发生变化，同时对电池健康状态的影响因素分析不全面，这些都会影响电池健康评估情况的准确性，使得单体电池健康状态无法保证，导致电池包寿命显著衰减。因此，提出一种能够准确评价单体电池健康状态的评估方法，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明的实施例一种基于模糊概率综合评判的电池健康状态评估方法，其具有对大数量的电池样本健康评估效率高、实施方便、准确性好。

本发明的一种基于模糊概率综合评判的电池健康状态评估方法，包括以下步骤：

步骤1、获取电池单体样本的充放电过程中的SOC值与对应的电压值作为评估对象；

步骤2、构建因素集U＝{u₁,u₂,…,u_n}，u_l(l＝1,2,…,n)代表第l个单体电压指标，设定评语集V＝{v₁,v₂,v₃}＝{健康，合格，不合格}，其中V_i(i＝1,2,3)代表电池的健康状态，进行单因素评价，并建立每个单项指标对评语集的隶属函数A(x)；

步骤3、将所有样本指标进行分段，计算各单项指标在每段区域内的部分对于各评价等级的平均隶属度μ(x_j)，以及落在每个区间内点位的概率P_j；

步骤4、根据步骤3所得个单项指标的平均隶属度μ(x_j)和平均概率Pi计算各单项指标在各评价等级的概率P(A(v_i))；

步骤5、确定各单项指标的权重