(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211164759.4 (22)申请日 2022.09.23 (71)申请人 上海玫克生储能科技有限公司 地址 201600 上海市松江区新 桥镇千帆路 288弄2号1101室 (72)发明人 郝平超　张学思　周志民　杨洲　 周国鹏　赵恩海　严晓　张杰　 (74)专利代理 机构 上海硕力知识产权代理事务 所(普通合伙) 31251 专利代理师 童素珠 (51)Int.Cl. G16C 10/00(2019.01) G06F 30/20(2020.01) (54)发明名称 一种基于容量变化率的电化学模型参数辨 识方法和系统 (57)摘要 本发明公开了一种基于容量变化率的电化 学模型参数辨识方法和系统， 其方法包括步骤： 获取锂电池实际运行过程中的工况数据， 从工况 数据中清洗出 实际工况数据集； 通过预设的电化 学模型模拟生成仿真工况数据集； 基于预设的第 一损失函数、 实际工况数据集和仿真工况数据集 进行参数辨识； 计算根据历史参数辨识结果仿真 得到的电池容量和根据当前参数辨识结果仿真 得到的电池容量之间的容量收敛系数； 比较容量 收敛系数和预设的收敛阈值； 在容量收敛系数大 于收敛阈值时， 重新生成仿真工况数据集； 在容 量收敛系数不大于收敛阈值时， 输出电化学模型 参数集作为参数辨识结果。 本发 明可以在锂电池 电化学模型参数辨识过程中引入容量变化率来 提高参数辨识的准确性。 权利要求书3页 说明书10页 附图7页 CN 115512777 A 2022.12.23 CN 115512777 A 1.一种基于容 量变化率的电化学模型参数辨识方法， 其特 征在于， 包括 步骤： 获取锂电池实际运行 过程中的工况 数据， 从所述工况 数据中清洗出实际工况 数据集； 通过预设的电化学模型模拟生成仿真工况 数据集； 基于预设的第一损失函数、 所述实际工况数据集和所述仿真工况数据集进行参数辨 识； 计算根据历史参数辨识结果仿真得到的电池容量和根据当前参数辨识结果仿真得到 的电池容 量之间的容 量收敛系数； 比较所述 容量收敛系数和预设的收敛阈值； 在所述容量收敛系数 大于所述收敛阈值时， 重新 生成所述仿真工况 数据集； 在所述容量收敛系数不大于所述收敛阈值 时， 输出所述电化学模型参数集作为参数辨 识结果。 2.根据权利要求1所述的一种基于容量变化率的电化学模型参数辨识方法， 其特征在 于， 所述的通过预设的电化学模型模拟生成仿真工况数据集之后， 所述的比较所述容量收 敛系数和预设的收敛阈值之前， 还 包括步骤： 基于所述第一损失函数计算所述实际工况数据集和所述仿真工况数据集之间的第一 损失函数 结果值； 在所述第一损失函数结果值大于预设的第 一损失函数结果阈值 时， 将当前参数辨识结 果存储至历史参数辨识结果数据库， 重新 生成所述仿真工况 数据集和所述 参数辨识结果； 在所述第一损失函数结果值不大于所述第 一损失函数结果阈值 时， 计算根据 所述历史 参数辨识结果数据库中前一次历史参数辨识结果仿真得到的电池容量和 根据当前参数辨 识结果仿真得到的电池容 量之间的容 量收敛系数。 3.根据权利要求2所述的一种基于容量变化率的电化学模型参数辨识方法， 其特征在 于， 所述第一损失函数包括电压均方误差损失函数， 所述的基于预设的第一损失函数计算 所述实际工况 数据集和所述仿真工况 数据集之间的第一损失函数 结果值， 具体包括： 计算所述实际工况数据集和所述仿真工况数据集之间的电压均方误差作为所述第一 损失函数 结果值， 公式如下： 其中Vsim,i为所述仿真工况数据集中第i个采样点的模型仿真输出电压值， Vreal,i为所述 实际工况 数据集第i个采样点的实测电压值， N 为电压数据的个数。 4.根据权利要求1所述的一种基于容量变化率的电化学模型参数辨识方法， 其特征在 于， 所述的计算根据历史参数辨识结果仿 真得到的电池容量和根据当前参数辨识结果仿真 得到的电池容 量之间的容 量收敛系数， 具体包括： 对所述历史参数辨识结果进行参数标准化后， 计算通过所述电化学模型根据 所述历史 参数辨识结果仿真得到的电池容 量； 对所述当前参数辨识结果进行参数标准化后， 计算通过所述电化学模型根据 所述当前 参数辨识结果仿真得到的电池容 量； 计算根据所述历史参数辨识结果仿真得到的电池容量和根据所述当前参数辨识结果 仿真得到的电池容 量之间的所述 容量收敛系数， 公式如下：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115512777 A 2其中δ为所述容量收敛系数， Cmax,k‑1为根据所述历史参数辨识结果仿真得到的电池容 量， Cmax,k为根据所述当前参数辨识结果仿真得到的电池容 量。 5.根据权利要求1～4中任意一项所述的一种基于容量变化率的电化学模型参数辨识 方法， 其特 征在于， 所述的比较所述 容量收敛系数和预设的收敛阈值之后， 还 包括： 在所述容量收敛系数不大于所述收敛阈值 时， 调整所述仿真工况数据集中固相初始浓 度与所述实际工况 数据集中 固相初始浓度相同； 基于预设的第二损失函数计算所述实际工况数据集和调整固相初始浓度后所述仿真 工况数据集之间的第二损失函数 结果值； 在所述第二损失函数结果值大于预设的第 二损失函数结果阈值 时， 重新生成所述仿真 工况数据集； 在所述第二损失函数结果值不大于所述第 二损失函数结果阈值 时， 输出所述电化学模 型参数集作为所述 参数辨识结果。 6.根据权利要求5所述的一种基于容量变化率的电化学模型参数辨识方法， 其特征在 于， 所述第二损失函数包括电压差值损失函数， 所述的基于预设的第二损失函数计算所述 实际工况数据集和调整固相初始浓度后所述仿 真工况数据集之 间的第二损失函数结果值， 具体包括： 计算所述实际工况数据集中输出的第一个电压值和调整固相初始浓度后所述仿真工 况数据集中输出 的第一个电压值之间的电压差值， 作为所述第二损失函数结果值， 公式如 下： |Vsim,1‑Vreal,1|； 其中Vsim,1为模型仿真输出的第一个电压值， Vreal,1为在该工况下电池实测的第一个电 压值。 7.根据权利要求5所述的一种基于容量变化率的电化学模型参数辨识方法， 其特征在 于， 所述第二损失函数还 包括电压均方误差损失函数。 8.根据权利要求1～4、 6～7中任意一项所述的一种基于容量变化率的电化学模型参数 辨识方法， 其特 征在于， 所述实际工况 数据集中初始工况 数据前存在大于预设时长的电池静止时段； 所述实际工况 数据集中SOC变化区间大于预设的SOC变化阈值。 9.一种基于容 量变化率的电化学模型参数辨识系统， 其特 征在于， 包括： 获取模块， 用于获取锂电池实 际运行过程中的工况数据， 从所述工况数据中清洗出实 际工况数据集； 仿真模块， 用于通过 预设的电化学模型模拟生成仿真工况 数据集； 辨识模块， 分别与所述获取模块和所述仿真模块连接， 用于基于预设的第 一损失函数、 所述实际工况 数据集和所述仿真工况 数据集进行参数辨识； 计算模块， 分别与所述辨识模块和所述仿真模块连接， 用于计算根据历史参数辨识结 果仿真得到的电池容量和 根据当前参数辨识结果仿真得到的电池容量之间的容量收敛系权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115512777 A 3