[发明专利]一种基于两点阻抗寿命特征的锂电池在线寿命预测方法

权利要求书

1.一种基于两点阻抗寿命特征的锂电池在线寿命预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)采集全新锂电池在特定次充放电循环中特定充电荷电状态下的电化学阻抗谱和锂电池的寿命；

2)计算当前锂电池所有电化学阻抗谱频率组合对应的两点阻抗寿命特征；

3)重复步骤1)-2)对各个锂电池均进行处理，获得各个锂电池的寿命和各个锂电池的所有电化学阻抗谱频率组合对应的两点阻抗寿命特征；

4)根据各个锂电池的所有电化学阻抗谱频率组合对应的两点阻抗寿命特征，选取最佳电化学阻抗谱频率组合，将最佳电化学阻抗谱频率组合对应的两点阻抗寿命特征作为最佳两点阻抗寿命特征，选取所有锂电池的最佳两点阻抗寿命特征和对应的锂电池寿命构成训练集；

5)基于训练集对锂电池寿命预测回归模型进行训练，获得训练后的锂电池寿命预测回归模型；

6)在线诊断时，仅采集待预测锂电池在相同次充放电循环中相同充电荷电状态下的最佳电化学阻抗谱频率组合对应的阻抗虚部，计算出待预测锂电池的最佳两点阻抗寿命特征，将待预测锂电池的最佳两点阻抗寿命特征输入到训练好的锂电池寿命预测回归模型中进行预测，输出获得当前待预测锂电池的寿命；

所述步骤2)具体为：

在预设频率范围中，当前锂电池的电化学阻抗谱中两个不同电化学阻抗谱频率作为一个电化学阻抗谱频率组合，计算一个电化学阻抗谱频率组合中较高的电化学阻抗谱频率的阻抗虚部与较低的电化学阻抗谱频率的阻抗虚部的差值并将该差值作为一个两点阻抗寿命特征，遍历所有电化学阻抗谱频率组合，获得当前锂电池的所有两点阻抗寿命特征。

2.根据权利要求1所述的一种基于两点阻抗寿命特征的锂电池在线寿命预测方法，其特征在于，所述步骤4)具体为：

根据所有锂电池的所有两点阻抗寿命特征，计算所有锂电池相同电化学阻抗谱频率组合的两点阻抗寿命特征与对应锂电池的寿命之间的相关系数，遍历计算获得所有电化学阻抗谱频率组合对应的相关系数，由所有电化学阻抗谱频率组合对应的相关系数构成相关系数矩阵，将相关系数矩阵中绝对值最大的相关系数对应的电化学阻抗谱频率组合作为最佳电化学阻抗谱频率组合，然后将最佳电化学阻抗谱频率组合对应的两点阻抗寿命特征作为最佳两点阻抗寿命特征，最后将所有锂电池的最佳两点阻抗寿命特征和对应的锂电池寿命构成训练集。

3.根据权利要求2所述的一种基于两点阻抗寿命特征的锂电池在线寿命预测方法，其特征在于，所述相关系数为皮尔森相关系数，具体通过以下公式进行计算：

其中，ρ_X,Y表示所有锂电池的相同电化学阻抗谱频率组合对应的两点阻抗寿命特征与对应锂电池的寿命之间的相关系数，X表示所有锂电池的相同电化学阻抗谱频率组合对应的两点阻抗寿命特征的集合，Y表示所有锂电池的寿命的集合，E ()表示取期望操作。

4.根据权利要求1所述的一种基于两点阻抗寿命特征的锂电池在线寿命预测方法，其特征在于，所述步骤6)中相同次充放电循环的次数与步骤1)中特定充放电循环的次数相同，所述步骤6)中相同充电荷电状态与步骤1)中的特定充电荷电状态相同。

5.根据权利要求1所述的一种基于两点阻抗寿命特征的锂电池在线寿命预测方法，其特征在于，所述锂电池寿命预测回归模型根据最佳两点阻抗寿命特征与锂电池的寿命的分布关系选择线性回归模型和非线性回归模型。