(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 202211138423.0 (22)申请日 2022.09.19 (71)申请人 合肥原力众合能源科技有限公司 地址 230088 安徽省合肥市高新区天达路 71号华亿科学园B2#303 (72)发明人 徐瑜　段志轩　康迪威　向彤　 何飞元　 (74)专利代理 机构 合肥正则元起专利代理事务 所(普通合伙) 3416 0 专利代理师 安朋 (51)Int.Cl. G01R 31/367(2019.01) G01R 31/374(2019.01) G01R 31/3842(2019.01) G01R 31/392(2019.01)G06N 20/00(2019.01) G06F 16/215(2019.01) G06Q 10/00(2012.01) (54)发明名称 一种基于容量增量法的动力电池全生命周 期管理系统 (57)摘要 本发明公开了一种基于容量增量法的动力 电池全生命周期管理系统， 涉及汽 车动力电池技 术领域， 其中， 数据筛选模块用于对采集的动力 电池数据进行数据清洗， 从持续的电压电流曲线 中， 截取出慢充片段作为后续容量增量法的基础 数据； 数据整理模块用于获取清洗后的动力电池 数据并转化成容量增量曲线； 本发 明采用容量增 量法对电池健康值实现在线监控； 基于机器学习 建模， 获得电池健康度衰减的趋势信息； 基于大 数据分析的方法， 引入电池静态信息与用户驾驶 习惯等因素， 最后分离出决定动力电池健康度与 衰减趋势的决定性因素， 对动力电池的真实健康 度及估值进行修正， 并相应提出维护保养的建议 与价值评估； 进一步提高电池生命周期管理效 率。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 115219913 A 2022.10.21 CN 115219913 A 1.一种基于容量增量法的动力电池全生命周期管理系统， 其特征在于， 包括数据采集 模块、 数据整理模块、 特征提取模块、 模型构建模块、 数据判定模块、 评估建议模块以及价值 修正模块； 所述数据采集模块用于实时采集动力电池数据并将采集的动力电池数据传输至数据 筛选模块； 所述数据筛选模块用于对采集的动力电池数据进行数据清洗， 从持续的电压电 流曲线中， 截取 出慢充片段作为后续 容量增量法的基础数据； 所述数据整理模块用于获取清洗后的动力电池数据并转化成容量增量曲线， 即IC曲 线； 并通过系列滤波算法对初始提取的IC曲线进行平滑处理； IC曲线上的峰值和 谷值用于 对应电池内部的老化状态和老化机理； 其中， 所述数据整理模块的具体整理步骤为： 获取慢充片段的电流 ‑电压曲线并转 化成容量增量曲线， 即IC曲线； 其中， IC提取 方式如下述两个公式所示： 式中， Q是在时间t内对电流进行时间积分充入的累积电量， Qk为第 k时刻的充入电量， Qk  −1为第k−1时刻的充入电量； I(t)为第t时刻的电流； Vk为第k时刻的电压值， Vk  −1 为第k−1 时刻的电压值； IC为 容量增量； 所述特征提取模块用于对平滑后的IC曲线提取特征值； 所述模型构建模块用于获取IC 曲线特征值中经 由相关性分析后的特征值， 并结合电芯一致性、 工作温度以及充电时间构 建机器学习模型， 用于循环里程的预测； 所述数据判定模块基于机器学习模型的预测结果， 获得电池的衰减趋势曲线； 所述评 估建议模块与数据判定模块相连接， 用于通过衰减速率与剩余容量两个维度来评估电池的 价值方向； 具体评估步骤为： 获取电池的剩余 容量为Rt、 衰减速率 为Vt， 其中Rt与V t一一对应； 将Rt与预设容 量阈值相比较， 将V t与预设速率阈值相比较； 若Rt＞预设容量阈值且Vt＜预设速率阈值， 则判定电池的综合性能处于一个较优的状 态， 则将该电池用于低速车的动力电池场景； 若Rt＞预设容量阈值且Vt≥预设速率阈值， 则判定电池循环寿命较低， 则将该电池用 于需要储能且充放电循环需求频次较低的场景； 若Rt≤预设容 量阈值且V t＜预设速率阈值， 则将该电池用于稳定充放电的场景； 若Rt≤预设容 量阈值且V t≥预设速率阈值， 则判定电池缺少利用价 值， 建议拆解回收； 所述价值修正模块与数据判定模块相连接， 用于结合车辆信息、 电池品牌信息与驾驶 行为特征对电池的衰减趋势曲线 进行进一 步修正。 2.根据权利要求1所述的一种基于容量增量法的动力电池全生命周期管理系统， 其特 征在于， 所述数据筛 选模块的具体工作步骤为： 将采集的动力电池数据中电芯级别的 电流、 电压标记为原始数据， 根据原始数据建立 电压电流曲线； 从持续的电压电流曲线中， 截取出慢充片段并标记为目标数据， 作为后续容权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115219913 A 2量增量法的基础数据。 3.根据权利要求1所述的一种基于容量增量法的动力电池全生命周期管理系统， 其特 征在于， 所述动力电池数据包括车载电池BMS数据与电动车的动力系统信息； 其中车载电池 BMS数据包括电池包与电芯的充放电的功率， 电压， 电流以及温度； 动力系统信息则是车机 的状态信息， 包括启停信息， 加减速信息， 运行时间以及运行环境温度。 4.根据权利要求1所述的一种基于容量增量法的动力电池全生命周期管理系统， 其特 征在于， IC曲线提取的特征值包括峰值或谷值位置所对应的横纵坐标值、 某一电压区间内 IC 曲线下的面积以及IC曲线两峰之间的距离 。 5.根据权利要求1所述的一种基于容量增量法的动力电池全生命周期管理系统， 其特 征在于， 所述 价值修正模块的具体修 正步骤为： 获取大数据模型中对衰减趋势影响较大的因素， 从中剔除与滥用相关的因素， 得到修 正后由电池特性所决定的衰减趋势曲线。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115219913 A 3