[发明专利]基于电化学参数的电池分析方法和系统

权利要求书

1.一种基于电化学参数的电池分析方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：

通过车端的若干传感器获取电池宏观参数，所述宏观参数包括：电池的电流、电压、温度、容量和内阻；

根据所述电池宏观参数通过曲线拟合算法计算基于电化学原理的电池微观参数，所述微观参数包括：差分热电压分析曲线参数、增量容量分析曲线参数、差分电压分析曲线参数、充放电电压平台分析曲线参数以及参数辨识的电化学阻抗谱参数；

对所述电池宏观参数与所述电池微观参数通过边缘计算进行数据预清洗，得到预清洗后的数据并发送到云端大数据平台，对发送到云端大数据平台的预清洗后的数据进行云端数据清洗，得到均为实值的数据流；所述数据预清洗包括对采集到的电池宏观参数和经计算处理的电池微观参数进行格式校验并对因传感器故障而未采集到的数据的空值做赋值，所述云端数据清洗包括空余赋值、错值纠正和逻辑校验；

通过离群点检测算法对所述均为实值的数据流进行检测计算，得到离群数据的个数；

将所述离群数据的个数与报警等级的预设阈值进行对比，根据对比结果确定是否报警和报警等级；

将所述均为实值的数据流输入到训练过的机器学习模型中，利用所述机器学习模型对发生离群的故障信息与故障集通过聚类方法比对，根据聚类结果预测故障类型以实现对电池的状态估计。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述离群数据的个数与报警等级的预设阈值进行对比，根据对比结果确定是否报警和报警等级，具体是将离群数据的个数与报警等级一一对应，通过实时或在一定时间区间内对比离群数据的个数与对应报警等级的预设阈值，得到报警结果。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据聚类结果预测故障类型包括根据聚类结果预测荷电状态（SOC）、能量状态（SOE）、功率状态（SOP）和/或寿命状态（SOH）。

4.一种基于电化学参数的电池分析系统，所述系统包括宏观参数采集装置，用于通过车端的若干传感器获取电池宏观参数，所述宏观参数包括：电池的电流、电压、温度、容量和内阻，其特征在于，所述系统还包括：

微观参数计算装置，用于根据电池宏观参数通过曲线拟合算法计算基于电化学原理的电池微观参数，所述微观参数包括：差分热电压分析曲线参数、增量容量分析曲线参数、差分电压分析曲线参数、充放电电压平台分析曲线参数以及参数辨识的电化学阻抗谱参数；

数据清洗装置，用于对所述电池宏观参数与所述电池微观参数通过边缘计算进行数据预清洗，得到预清洗后的数据并发送到云端大数据平台，对发送到云端大数据平台的预清洗后的数据进行云端数据清洗，得到均为实值的数据流；所述数据清洗装置包括边缘计算装置，设置于车载动力电池的输出端，用于对采集到的电池宏观参数和经计算处理的电池微观参数进行格式校验并对因传感器故障而未采集到的数据的空值做赋值以实现数据预清洗；所述云端数据清洗包括空余赋值、错值纠正和逻辑校验；

离群点检测装置，用于通过离群点检测算法对所述均为实值的数据流进行检测计算，得到离群数据的个数；

实时报警装置，用于将离群数据的个数与报警等级的预设阈值进行对比，根据对比结果确定是否报警和报警等级；

检测预测装置，用于将所述均为实值的数据流输入到训练过的机器学习模型中，对发生离群的故障信息与故障集通过聚类方法比对，根据聚类结果预测故障类型以实现对电池的状态估计。