[发明专利]一种锂离子电池循环寿命低成本预测方法

权利要求书

1.一种锂离子电池循环寿命低成本预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：选取m个属于同种体系的锂离子电池单体，分别开展循环寿命试验；m≥60；

步骤2：对于每个锂离子电池单体，记录其第N次循环过程中的测试参数X⁽ⁱ⁾及循环寿命Y⁽ⁱ⁾；X⁽ⁱ⁾＝(IR⁽ⁱ⁾，Q_d⁽ⁱ⁾，T_min⁽ⁱ⁾)；i为锂离子电池单体的编号；IR⁽ⁱ⁾、Q_d⁽ⁱ⁾和T_min⁽ⁱ⁾分别为第i个锂离子电池单体第N次循环过程中的平均欧姆内阻、放电量和最小温度；N≥100；

步骤3：对所述的X⁽ⁱ⁾进行降维处理，将X⁽ⁱ⁾中的三个特征信息融合为一个特征对所述锂离子电池单体的循环寿命Y⁽ⁱ⁾进行离群点处理；

步骤4：对步骤3降维得到的和离群点处理后的电池循环寿命进行拟合，得到锂离子电池循环寿命预测模型；

步骤5：向所述锂离子电池循环寿命预测模型，输入待测锂离子电池的第N次循环所测参数{IR，Q_d，T_min}，即可得到该待测锂离子电池的循环寿命。

2.根据权利要求1所述的锂离子电池循环寿命低成本预测方法，其特征在于：步骤1中的N＝100。

3.根据权利要求1或2所述的锂离子电池循环寿命低成本预测方法，其特征在于：步骤2采用PCA(Principal Component Analysis，主成分分析)的方法对所述的X⁽ⁱ⁾进行降维处理，其目标函数如下：

式中，

w代表方向向量，w＝(w₁，w₂，w₃)；

m表示步骤1所选取的锂离子电池单体的数目；

i表示锂离子电池单体的编号；

表示均值归零化以后的特征，

4.根据权利要求1所述的锂离子电池循环寿命低成本预测方法，其特征在于：步骤3中离群点处理采用boxplot分析法，其边界值定义如下：

IQR＝Q₃-Q₁

l_u＝Q₃+1.5IQR

l_l＝Q₁-1.5IQR

其中，

Q₃表示步骤2所得到的锂离子电池单体循环寿命Y⁽ⁱ⁾的中上四分之一值；

Q₁表示步骤2所得到的锂离子电池单体循环寿命Y⁽ⁱ⁾的中下四分之一值；

IQR表示步骤2所得到的锂离子电池单体循环寿命Y⁽ⁱ⁾的四分位范围；

l_u是用来筛除离群点的上限值；

l_l是用来筛除离群点的下限值。

5.根据权利要求4所述的锂离子电池循环寿命低成本预测方法，其特征在于：步骤4中采用最小二乘法进行拟合，其目标函数如下：

其中，

a，b为线性回归方程系数；

n为步骤1所选取的锂离子电池经离群点筛选操作后的单体的数目；

为X⁽ⁱ⁾经过降维后得到的特征；

Y⁽ⁱ⁾为第i个锂离子电池单体的循环寿命；

为所有锂离子电池单体经过降维后得到的特征的均值，

为经离群点处理后所得到的所有锂离子电池单体循环寿命的均值，