本發(fā)明涉及新能源，特別涉及一種基于電池?cái)?shù)據(jù)智能分析的電池壽命預(yù)測(cè)方法、裝置及設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、隨著便攜式電子設(shè)備、電動(dòng)汽車及儲(chǔ)能系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，電池作為其核心動(dòng)力源，其性能穩(wěn)定性和壽命預(yù)測(cè)成為了行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)。電池壽命直接關(guān)系到設(shè)備的運(yùn)行成本、安全性及用戶體驗(yàn)。然而，傳統(tǒng)的電池壽命預(yù)測(cè)方法往往依賴于經(jīng)驗(yàn)公式或簡(jiǎn)單的統(tǒng)計(jì)模型，這些方法存在諸多不足，難以準(zhǔn)確反映電池在實(shí)際復(fù)雜使用條件下的性能衰減規(guī)律。

2、鑒于此，亟需開發(fā)一種新的電池壽命預(yù)測(cè)方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的主要目的為提供一種基于電池?cái)?shù)據(jù)智能分析的電池壽命預(yù)測(cè)方法、裝置及設(shè)備，以解決現(xiàn)有技術(shù)中電池壽命預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度不高的問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的第一方面提供了一種基于電池?cái)?shù)據(jù)智能分析的電池壽命預(yù)測(cè)方法，所述方法包括：

3、從容量保持率表單中獲取電池在前一天結(jié)束時(shí)的容量保持率；

4、從使用記錄表單中獲取電池的當(dāng)天使用記錄；

5、將所述當(dāng)天使用記錄輸入至預(yù)先訓(xùn)練好的容量衰減學(xué)習(xí)模型中，輸出電池的當(dāng)日容量損失率，并將所述當(dāng)日容量損失率添加至容量損失率表單中最末一條記錄之后；

6、根據(jù)所述前一天結(jié)束時(shí)的容量保持率和所述當(dāng)日容量損失率，得到當(dāng)天結(jié)束時(shí)的容量保持率，并將所述當(dāng)天結(jié)束時(shí)的容量保持率添加至所述容量保持率表單中最末一條記錄之后；

7、從所述容量損失率表單中的最末一條記錄起提取預(yù)設(shè)數(shù)量條容量損失率記錄，并計(jì)算所述預(yù)設(shè)數(shù)量條容量損失率記錄對(duì)應(yīng)的階段平均容量損失率；

8、根據(jù)所述階段平均容量損失率和所述所述容量保持率表單中的最后一條容量保持率，修正所述電池的預(yù)估剩余壽命。

9、進(jìn)一步地，所述從使用記錄表單中獲取電池的當(dāng)天使用記錄的步驟前，包括：

10、記錄所述電池的當(dāng)天的充電過程、放電過程、靜置過程以及環(huán)境平均溫度，并存儲(chǔ)至所述使用記錄表單中；

11、其中，所述充電過程包括充電起始電壓、充電結(jié)束電壓、充電電流、充電時(shí)長(zhǎng)；所述放電過程包括放電起始電壓、放電結(jié)束電壓、放電電流、放電時(shí)長(zhǎng)；所述靜置過程包括靜置起始時(shí)間、靜置結(jié)束時(shí)間、靜置開路電壓。

12、進(jìn)一步地，所述容量衰減學(xué)習(xí)模型包括充電過程子模型、放電過程子模型、靜置過程子模型和集成層，所述將所述當(dāng)天使用記錄輸入至預(yù)先訓(xùn)練好的容量衰減學(xué)習(xí)模型中，輸出電池的當(dāng)日容量損失率的步驟，包括，

13、從所述當(dāng)天使用記錄中分別提取充電過程記錄、放電過程記錄和靜置過程記錄；

14、將所述充電過程記錄、放電過程記錄和靜置過程記錄對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)分別進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗和歸一化處理，得到預(yù)處理充電數(shù)據(jù)、預(yù)處理放電數(shù)據(jù)和預(yù)處理靜置數(shù)據(jù)；

15、將所述預(yù)處理充電數(shù)據(jù)輸入至訓(xùn)練好的充電過程子模型中，得到充電過程對(duì)應(yīng)的第一容量損失率；將所述預(yù)處理放電數(shù)據(jù)輸入至訓(xùn)練好的放電過程子模型中，得到放電過程對(duì)應(yīng)的第二容量損失率；以及將預(yù)處理靜置數(shù)據(jù)輸入至訓(xùn)練好的靜置過程子模型中，得到靜置過程對(duì)應(yīng)的第三容量損失率；

16、將所述第一容量損失率、所述第二容量損失率和所述第三容量損失率輸入至集成層，通過所述集成層將所述第一容量損失率、所述第二容量損失率和所述第三容量損失率進(jìn)行加和，輸出所述電池的當(dāng)日容量損失率。

17、進(jìn)一步地，所述根據(jù)所述前一天結(jié)束時(shí)的容量保持率和所述當(dāng)日容量損失率，得到當(dāng)天結(jié)束時(shí)的容量保持率，并將所述當(dāng)天結(jié)束時(shí)的容量保持率添加至所述容量保持率表單中最末一條記錄之后的步驟后，包括：

18、從所述當(dāng)天使用記錄中查找，是否存在滿放放電記錄，其中，所述滿放放電記錄為從充滿電對(duì)應(yīng)的充電截止電壓放電至預(yù)設(shè)的放電截止電壓的放電過程；

19、若是，則提取所述滿放放電記錄對(duì)應(yīng)的第一滿放放電量；

20、根據(jù)所述第一滿放放電量和預(yù)設(shè)額定容量，計(jì)算電池的第一實(shí)際容量保持率；

21、用所述第一實(shí)際容量保持率替換所述容量保持率表單中的最后一條容量保持率記錄。

22、進(jìn)一步地，所述根據(jù)所述前一天結(jié)束時(shí)的容量保持率和所述當(dāng)日容量損失率，得到當(dāng)天結(jié)束時(shí)的容量保持率，并將所述當(dāng)天結(jié)束時(shí)的容量保持率添加至所述容量保持率表單中最末一條記錄之后的步驟后，包括：

23、從所述當(dāng)天使用記錄中查找，是否存在放電至預(yù)設(shè)的放電截止電壓的第一記錄；

24、若是，則從所述當(dāng)天使用記錄和歷史使用記錄中查找距離所述第一記錄最近的充電截止記錄；

25、判斷所述充電截止記錄是否為充電至預(yù)設(shè)的充電截止電壓的記錄；

26、若是，則獲取從所述充電截止記錄至所述第一記錄之間的總時(shí)長(zhǎng)，以及從所述充電截止記錄至所述第一記錄之間的電池靜置總時(shí)長(zhǎng)；

27、計(jì)算所述電池靜置總時(shí)長(zhǎng)與所述總時(shí)長(zhǎng)之間的比值；

28、判斷所述比值是否小于預(yù)設(shè)比值閾值；

29、若是，則將所述總時(shí)長(zhǎng)內(nèi)的多段放電容量相加的和作為第二滿放放電量；

30、根據(jù)所述第二滿放放電量和預(yù)設(shè)額定容量，計(jì)算電池的第二實(shí)際容量保持率；

31、用所述第二實(shí)際容量保持率替換所述容量保持率表單中的最后一條容量保持率記錄。

32、進(jìn)一步地，所述判斷所述比值是否小于預(yù)設(shè)比值閾值的步驟后，還包括：

33、若大于預(yù)設(shè)比值閾值，則判斷各段電池靜置時(shí)長(zhǎng)是否均小于預(yù)設(shè)靜置時(shí)長(zhǎng)；

34、若是，則繼續(xù)執(zhí)行將所述總時(shí)長(zhǎng)內(nèi)的多段放電容量相加的和作為第二滿放放電量的步驟。

35、進(jìn)一步地，所述根據(jù)所述階段平均容量損失率和所述容量保持率表單中的最后一條容量保持率，修正所述電池的預(yù)估剩余壽命的步驟，包括：

36、將所述階段平均容量損失率作為電池的預(yù)估容量損失率；

37、計(jì)算所述容量保持率表單中的最后一條容量保持率與預(yù)設(shè)容量剩余率的差值，其中，預(yù)設(shè)容量剩余率為預(yù)先設(shè)定的電池能夠正常使用的最低容量與預(yù)設(shè)額定容量的比值；

38、計(jì)算所述差值與所述預(yù)估容量損失率的比值，并用所述比值作為所述電池的預(yù)估剩余壽命。

39、進(jìn)一步地，所述根據(jù)所述階段平均容量損失率和所述所述容量保持率表單中的最后一條容量保持率，修正所述電池的預(yù)估剩余壽命的步驟后，還包括：

40、根據(jù)所述電池的預(yù)估剩余壽命，計(jì)算電池預(yù)計(jì)的使用到期日期；

41、將所述使用到期日期顯示在預(yù)設(shè)顯示設(shè)備上。

42、本發(fā)明的第二方面提供一種基于電池?cái)?shù)據(jù)智能分析的電池壽命預(yù)測(cè)裝置，所述裝置包括：

43、第一獲取模塊，用于從容量保持率表單中獲取電池在前一天結(jié)束時(shí)的容量保持率；

44、第二獲取模塊，用于從使用記錄表單中獲取電池的當(dāng)天使用記錄；

45、容量損失率計(jì)算模塊，用于將所述當(dāng)天使用記錄輸入至預(yù)先訓(xùn)練好的容量衰減學(xué)習(xí)模型中，輸出電池的當(dāng)日容量損失率，并將所述當(dāng)日容量損失率添加至容量損失率表單中最末一條記錄之后；

46、容量保持率計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述前一天結(jié)束時(shí)的容量保持率和所述當(dāng)日容量損失率，得到當(dāng)天結(jié)束時(shí)的容量保持率，并將所述當(dāng)天結(jié)束時(shí)的容量保持率添加至所述容量保持率表單中最末一條記錄之后；

47、平均容量損失率計(jì)算模塊，用于從所述容量損失率表單中從最末一條記錄起提取預(yù)設(shè)數(shù)量條容量損失率記錄，并計(jì)算所述預(yù)設(shè)數(shù)量條容量損失率記錄對(duì)應(yīng)的階段平均容量損失率；

48、電池壽命預(yù)估模塊，用于根據(jù)所述階段平均容量損失率和所述容量保持率表單中的最后一條容量保持率，修正所述電池的預(yù)估剩余壽命。

49、本發(fā)明的第三方面提供一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)上述的基于電池?cái)?shù)據(jù)智能分析的電池壽命預(yù)測(cè)方法的步驟。

50、本發(fā)明提供的基于電池?cái)?shù)據(jù)智能分析的電池壽命預(yù)測(cè)方法、裝置及設(shè)備，通過將電池的當(dāng)天使用記錄輸入至預(yù)先訓(xùn)練好的容量衰減學(xué)習(xí)模型，以根據(jù)電池的實(shí)際使用情況和個(gè)體差異性，對(duì)電池的當(dāng)日容量損失率進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)估；并進(jìn)一步根據(jù)前一天結(jié)束時(shí)的容量保持率和當(dāng)日容量損失率，逐日更新當(dāng)日的容量保持率，通過基于實(shí)際數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)分析方法，顯著提高了電池壽命預(yù)測(cè)的精度，減少了預(yù)測(cè)誤差；再結(jié)合用戶的近期使用習(xí)慣，從容量損失率表單中的最末一條記錄起提取預(yù)設(shè)數(shù)量條容量損失率記錄，進(jìn)而計(jì)算得到階段平均容量損失率，根據(jù)所述階段平均容量損失率和所述所述容量保持率表單中的最后一條容量保持率，修正所述電池的預(yù)估剩余壽命，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電池?cái)?shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集與精準(zhǔn)分析，能夠在電池使用過程中不斷準(zhǔn)確更新其容量保持率和預(yù)估剩余壽命。