CN112731154A - 车辆的电池寿命预测方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种车辆的电池寿命预测方法和装置，所述方法包括以下步骤：对电池进行衰减测试以获取电池衰减测试数据，并对电池衰减测试数据进行分析以获取电池衰减测试结果；采集车辆的实际运行数据，并按照多个工况分别对车辆的实际运行数据进行分析，以得到每种工况下的实际电池衰减情况；根据每种工况下的实际电池衰减情况与电池衰减测试结果分别预测每种工况下电池的使用寿命。本发明的电池寿命的预测方法，能够对车辆在不同工况下的实际运行数据进行分析，提高了对电池寿命预测的准确性，提高了预测结果的可靠性。

Description

车辆的电池寿命预测方法和装置

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种车辆的电池寿命预测方法和一种车辆的电池寿命预测装置。

背景技术

相关技术中，针对电池预估的方案包括：建立不同温度下，单体电芯容量衰减-循环数据库；或者，建立不同温度、不同SOC下单体电芯-时间衰减数据库。然后，根据整车运行里程换算成电池循环周数和搁置时间，在单体数据库中查找对应循环周期和搁置时间对应的衰减率，就是该车辆的衰减情况。

但是，上述方案存在以下缺点：1、单体电芯测试数据量大，耗时长，测试范围大；2、只考虑整车运行温度(25℃和40℃)和搁置下不同SOC值(0％、30％、50％、80％、100％)对应单体电芯的衰减率，考虑的因素较少或是单一因素，对寿命预测的准确性、可靠性较低。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的第一个目的在于提出一种车辆的电池寿命预测方法，能够对车辆在不同工况下的实际运行数据进行分析，提高了对电池寿命预测的准确性，提高了预测结果的可靠性。

本发明的第二个目的在于提出一种车辆的电池寿命预测装置。

本发明的第三个目的在于提出一种车辆。

本发明的第四个目的在于提出一种非临时性计算机可读存储介质。

为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种车辆的电池寿命预测方法，包括以下步骤：对电池进行衰减测试以获取电池衰减测试数据，并对所述电池衰减测试数据进行分析以获取电池衰减测试结果；采集车辆的实际运行数据，并按照多个工况分别对所述车辆的实际运行数据进行分析，以得到每种工况下的实际电池衰减情况；根据所述每种工况下的实际电池衰减情况与所述电池衰减测试结果分别预测每种工况下所述电池的使用寿命。

根据本发明实施例的车辆的电池寿命预测方法，对电池进行衰减测试以获取电池衰减测试数据，并对电池衰减测试数据进行分析以获取电池衰减测试结果；采集车辆的实际运行数据，并按照多个工况分别对车辆的实际运行数据进行分析，以得到每种工况下的实际电池衰减情况；根据每种工况下的实际电池衰减情况与电池衰减测试结果分别预测每种工况下电池的使用寿命。由此，该方法能够对车辆在不同工况下的实际运行数据进行分析，提高了对电池寿命预测的准确性，提高了预测结果的可靠性。

另外，根据本发明上述实施例提出的车辆的电池寿命预测方法还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述电池衰减测试数据包括循环容量衰减测试数据和存储容量衰减测试数据，所述对电池进行衰减测试包括：根据多个温度和多个放电倍率对电池进行循环衰减测试，以获取循环容量衰减测试数据，并根据多个温度和多个SOC值对电池进行存储衰减测试，以获取存储容量衰减测试数据。

根据本发明的一个实施例，所述对所述电池衰减测试数据进行分析以得到电池衰减测试结果包括：对所述循环容量衰减测试数据进行分析，以得到每个温度下所述多个放电倍率与循环容量衰减的对应关系以及每个放电倍率下所述多个温度与循环容量衰减的对应关系；对所述存储容量衰减测试数据进行分析，以得到每个温度下所述多个SOC值与存储容量衰减的对应关系以及每个SOC值下所述多个温度与存储容量衰减的对应关系。

根据本发明的一个实施例，所述对所述电池衰减测试数据进行分析以得到电池衰减测试结果包括：对所述循环容量衰减测试数据进行分析以得到循环拟合函数，其中，所述循环拟合函数用于指示温度、放电倍率和循环次数与循环容量衰减的对应关系；对所述存储容量衰减测试数据进行分析以得到存储拟合函数，其中，所述存储拟合函数用于指示温度、SOC值和时间与循环容量衰减的对应关系。

根据本发明的一个实施例，其中，所述按照多个工况分别对所述车辆的实际运行数据进行分析包括：根据车辆EV模式下的EV里程和电池运行温度，获取多个EV里程和多个电池运行温度下所述电池的实际循环容量衰减情况；根据车辆非EV模式下的电池SOC值和电池存储温度，获取多个电池SOC值和电池存储温度下所述电池的实际存储容量衰减情况。

根据本发明的一个实施例，所述根据所述每种工况下的实际电池衰减情况与所述电池衰减测试结果分别预测每种工况下所述电池的使用寿命，包括：根据每个温度下所述多个放电倍率与循环容量衰减的对应关系以及每个放电倍率下所述多个温度与循环容量衰减的对应关系、所述多个EV里程和多个电池运行温度下所述电池的实际循环容量衰减情况、每个温度下所述多个SOC值与存储容量衰减的对应关系以及每个SOC值下所述多个温度与存储容量衰减的对应关系、所述多个电池SOC值和电池存储温度下所述电池的实际存储容量衰减情况，分别预测每种工况下所述电池的使用寿命。

根据本发明的一个实施例，所述根据所述每种工况下的实际电池衰减情况与所述电池衰减测试结果分别预测每种工况下所述电池的使用寿命，包括：根据所述循环拟合函数、所述多个EV里程和多个电池运行温度下所述电池的实际循环容量衰减情况、所述存储拟合函数以及所述多个电池SOC值和电池存储温度下所述电池的实际存储容量衰减情况，分别预测每种工况下所述电池的使用寿命。

为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种车辆的电池寿命预测装置，包括：第一获取模块，用于对电池进行衰减测试以获取电池衰减测试数据，并对所述电池衰减测试数据进行分析以得到电池衰减测试结果；第二获取模块，用于采集车辆的实际运行数据，并按照多个工况分别对所述车辆的实际运行数据进行分析，以得到每种工况下的实际电池衰减情况；分析模块，用于根据所述每种工况下的实际电池衰减情况与所述电池衰减测试结果分别预测每种工况下所述电池的使用寿命。

根据本发明实施例的车辆的电池寿命预测装置，通过第一获取模块对电池进行衰减测试以获取电池衰减测试数据，并对电池衰减测试数据进行分析以得到电池衰减测试结果；通过第二获取模块采集车辆的实际运行数据，并按照多个工况分别对车辆的实际运行数据进行分析，以得到每种工况下的实际电池衰减情况；分析模块根据每种工况下的实际电池衰减情况与电池衰减测试结果分别预测每种工况下电池的使用寿命。由此，该装置能够对车辆在不同工况下的实际运行数据进行分析，提高了对电池寿命预测的准确性，提高了预测结果的可靠性。

另外，根据本发明上述实施例提出的车辆的电池寿命预测装置还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述电池衰减测试数据包括循环容量衰减测试数据和存储容量衰减测试数据，所述第一获取模块用于，根据多个温度和多个放电倍率对电池进行循环衰减测试，以获取循环容量衰减测试数据，并根据多个温度和多个SOC值对电池进行存储衰减测试，以获取存储容量衰减测试数据。

根据本发明的一个实施例，所述第一获取模块还用于，对所述循环容量衰减测试数据进行分析，以得到每个温度下所述多个放电倍率与循环容量衰减的对应关系以及每个放电倍率下所述多个温度与循环容量衰减的对应关系；对所述存储容量衰减测试数据进行分析，以得到每个温度下所述多个SOC值与存储容量衰减的对应关系以及每个SOC值下所述多个温度与存储容量衰减的对应关系。

根据本发明的另一个实施例，所述第一获取模块还用于，对所述循环容量衰减测试数据进行分析以得到循环拟合函数，其中，所述循环拟合函数用于指示温度、放电倍率和循环次数与循环容量衰减的对应关系；对所述存储容量衰减测试数据进行分析以得到存储拟合函数，其中，所述存储拟合函数用于指示温度、SOC值和时间与循环容量衰减的对应关系。

根据本发明的一个实施例，其中，所述第二获取模块用于，根据车辆EV模式下的EV里程和电池运行温度，获取多个EV里程和多个电池运行温度下所述电池的实际循环容量衰减情况，以及根据车辆非EV模式下的电池SOC值和电池存储温度，获取多个电池SOC值和电池存储温度下所述电池的实际存储容量衰减情况。

根据本发明的一个实施例，所述分析模块还用于，根据每个温度下所述多个放电倍率与循环容量衰减的对应关系以及每个放电倍率下所述多个温度与循环容量衰减的对应关系、所述多个EV里程和多个电池运行温度下所述电池的实际循环容量衰减情况、每个温度下所述多个SOC值与存储容量衰减的对应关系以及每个SOC值下所述多个温度与存储容量衰减的对应关系、所述多个电池SOC值和电池存储温度下所述电池的实际存储容量衰减情况，分别预测每种工况下所述电池的使用寿命。

根据本发明的另一个实施例，所述分析模块还用于，根据所述循环拟合函数、所述多个EV里程和多个电池运行温度下所述电池的实际循环容量衰减情况、所述存储拟合函数以及所述多个电池SOC值和电池存储温度下所述电池的实际存储容量衰减情况，分别预测每种工况下所述电池的使用寿命。

为达上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种车辆，其包括上述的车辆的电池寿命预测装置。

本发明实施例的车辆，通过上述的车辆的电池寿命预测装置，能够对车辆在不同工况下的实际运行数据进行分析，提高了对电池寿命预测的准确性，提高了预测结果的可靠性。

为达到上述目的，本发明第四方面实施例提出了一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的车辆的电池寿命预测方法。

本发明实施例的非临时性计算机可读存储介质，通过执行上述的车辆的电池寿命预测方法，能够对车辆在不同工况下的实际运行数据进行分析，提高了对电池寿命预测的准确性，提高了预测结果的可靠性。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明实施例的车辆的电池寿命预测方法的流程图；

图2是根据本发明一个实施例的不同工况下的电池寿命衰减曲线示意图；

图3是根据本发明实施例的车辆的电池寿命预测装置的方框示意图；

图4是根据本发明实施例的车辆的方框示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的车辆的电池寿命预测方法和车辆的电池寿命预测装置。

图1根据本发明实施例的车辆的电池寿命预测方法的流程图。

如图1所示，本发明实施例的车辆的电池寿命预测方法可包括以下步骤：

S1，对电池进行衰减测试以获取电池衰减测试数据，并对电池衰减测试数据进行分析以获取电池衰减测试结果。

根据本发明的一个实施例，电池衰减测试数据可包括循环容量衰减测试数据和存储容量衰减测试数据，对电池进行衰减测试包括：根据多个温度和多个放电倍率对电池进行循环衰减测试，以获取循环容量衰减测试数据，并根据多个温度和多个SOC值对电池进行存储衰减测试，以获取存储容量衰减测试数据。其中，放电倍率＝充放电电流/额定容量，一般在车辆出厂之后，电池的额定容量即为一个定值，因此，还可以根据多个温度和多个放电电流对电池进行循环衰减测试。

具体而言，根据车辆搭载电池类型(一般在车辆出厂时确定)，进行电池循环和储存情况下的衰减测试，分别测试电池在多个不同温度(例如，-15℃、-5℃、5℃、15℃、25℃、35℃、45℃、55℃、65℃)下和多个不同放电倍率(例如，0.25C、0.75C、1.5C、2.5C、3.5C、4.5C、5.5C)下的循环衰减，以获得循环容量衰减测试数据。并测试电池在多个不同温度(例如，-35℃、-25℃、-15℃、-5℃、5℃、15℃、25℃、35℃、45℃、55℃、65℃)下和多个不同SOC值(15％、30％、50％、70％、90％、100％)下的存储衰减，以获取存储容量衰减测试数据。

需要说明的是，循环容量衰减测试数据是在电池充放电测试设备进行电池不同条件下循环测试获得。存储容量衰减测试数据是在高低温恒温箱测试不同条件下存储衰减数据获得。

根据本发明的一个实施例，对电池衰减测试数据进行分析以得到电池衰减测试结果包括：对循环容量衰减测试数据进行分析，以得到每个温度下多个放电倍率与循环容量衰减的对应关系以及每个放电倍率下多个温度与循环容量衰减的对应关系；对存储容量衰减测试数据进行分析，以得到每个温度下多个SOC值与存储容量衰减的对应关系以及每个SOC值下所述多个温度与存储容量衰减的对应关系。

举例而言，分别测试电池在每个温度(-15℃、-5℃、5℃、15℃、25℃、35℃、45℃、55℃、65℃)下和不同倍率(0.25C、0.75C、1.5C、2.5C、3.5C、4.5C、5.5C)下，3000次循环衰减趋势，分别测试电池在每个温度下(-35℃、-25℃、-15℃、-5℃、5℃、15℃、25℃、35℃、45℃、55℃、65℃)和不同SOC(15％、30％、50％、70％、90％、100％)下，存储3年容量衰减分析。

具体方式为：在温度一定时，获取不同放电倍率与循环容量衰减的对应关系；在放电倍率一定时，获取不同温度与循环容量衰减的对应关系。例如，当温度为一定值25℃，不同放电倍率为：0.33C/0.25C、0.33C/0.75C、0.33C/1.50C、0.33C/2.50C(充电倍率相同，放电倍率不同，即充电倍率均为0.33C)时，循环100次、500次、1000次，各对应不同的衰减量，按照一定的分析规则，得出相同温度下，不同放电倍率与循环容量衰减的对应关系；又如，当放电倍率为一定值0.33C/0.25C，不同温度为：-35℃、0℃、25℃、35℃、55℃时，不同温度下循环100次、500次、1000次对应不同衰减量，按照一定的分析规则，得出相同放电倍率下不同温度与循环容量衰减的对应关系。

同样地，在温度一定时，获取不同SOC值与存储容量衰减的对应关系；在SOC值一定时，获取不同温度与存储容量衰减的对应关系。例如，当温度为25℃，不同SOC值为：10％、30％、50％、70％、90％、100％时，按照一定的分析规则，得出相同温度下，不同SOC值与存储容量衰减的对应关系；又如，当SOC值为30％，不同温度为15℃、25℃、35℃、45℃、55℃时，按照一定的分析规则，得出相同SOC值下不同温度与存储容量衰减的对应关系。

根据本发明的一个实施例，对电池衰减测试数据进行分析以得到电池衰减测试结果包括：对循环容量衰减测试数据进行分析以循环拟合函数，其中，循环拟合函数用于指示温度、放电倍率和循环次数与循环容量衰减的对应关系；对存储容量衰减测试数据进行分析以存储拟合函数，其中，存储拟合函数用于指示温度、SOC值和时间与循环容量衰减的对应关系。其中，循环次数根据实际情况确定，例如，循环次数可以为144次。

具体而言，可利用MATLAB、AMESIM、SPSS、Tableau、Excel、Python、Java建模进行数据分析，分别对不同条件下的电池测试数据进行单因素数据拟合之后再进行多因素数据拟合(即，循环数据或存储数据采用单因素数据拟合，如3个因素，选1个定量2个变量分析；循环数据+存储数据＝拟合得到新函数，为多因素数据拟合)，得到循环拟合函数f(x)＝f(T，C，n)，存储拟合函数f(x)＝f(T，SOC，t)，其中，T为温度，C为放电倍率(也可以为放电电流I)，n为循环次数，SOC为荷电状态，t为时间，得到拟合函数R-sq≥0.985，SSE、RMSE≤0.0005，其中，R-sq表示数据拟合程度的优劣，越接近1，代表拟合程度越好；SSE、RMSE代表误差平方和及标准差，越接近0，代表拟合程度越好。

S2，采集车辆的实际运行数据，并按照多个工况分别对车辆的实际运行数据进行分析，以得到每种工况下的实际电池衰减情况。

根据本发明的一个实施例，其中，按照多个工况分别对车辆的实际运行数据进行分析包括：根据车辆EV模式下的EV里程和电池运行温度，获取多个EV里程和多个电池运行温度下电池的实际循环容量衰减情况；根据车辆非EV模式下的电池SOC值和电池存储温度，获取多个电池SOC值和电池存储温度下电池的实际存储容量衰减情况。其中，根据EV里程可得到电池循环次数，与车辆刚出厂时首次使用时的电池数据进行比较，可以得到循环衰减量(衰减情况)。

具体而言，分别采集车辆EV模式和非EV模式下的实际运行数据，电池在整车使用过程中，根据整车EV里程和非EV里程，可得到循环次数和存储时间，与车辆出厂时首次使用时数据对比分析，可得到循环衰减量和存储衰减量，并将实际使用中得到的循环衰减和存储衰减与试验室电池循环衰减和存储衰减进行拟合分析。例如，车辆EV模式运行时段，采集温度分布变化(如，-20℃～-10℃、-10℃～0℃、0℃～10℃、10℃～20℃、20℃～30℃、30℃～40℃、40℃～50℃、50℃～60℃、60℃～70℃)，分析各温度范围所占比例；车辆EV模式运行时段，采集放电倍率分布变化(如，0C～0.5C、0.5C～1.0C、1.0C～2.0C、2.0C～3.0C、3.0C～4.0C、4.0C～5.0C、5.0C～6.0C)，分析各放电倍率范围所占比例。车辆在非EV模式下运行，采集温度的分布变化(如，T≤0℃、0℃～10℃、10℃～20℃、20℃～30℃、30℃～40℃、T＞40℃)，分析非EV模式下各温度范围所占比例；车辆在非EV模式下运行，采集SOC值的分布变化(如，10～20％、20％～40％、40％～60％、60％～80％、80％～100％)，分析非EV模式下各SOC范围所占比例。

举例而言，根据车辆运行的实际情况，提取车辆不同的使用工况，每天使用工况表示为：S(EV里程/km)-T(运行温度/℃)-电池SOC值(％)-T＇(存储温度/℃)，例如，S1-S8分别代表E里程为：10±5km、20±5km、30±5km、40±5km、50±5km、60±5km、70±5km、80±5km，T1-T9分别代表运行温度为：-20±5℃、-10±5℃、0±5℃、15±5℃、25±5℃、35±5℃、45±5℃、55±5℃、65±5℃，SOC1-SOC5分别代表电池SOC值为：15±5％、30±10％、50±10％、70±10％、90±10％，T₁＇-T₁₁＇分别代表-35±5℃、-25±5℃、-15±5℃、-5±5℃、5℃±5、15±5℃、25±5℃、35±5℃、45±5℃、55±5℃、65±5℃。举例而言，工况1：S1-T1-SOC1-T₁＇对应每天使用工况表示为EV里程10±5km、运行温度-20±5℃、存储SOC15±5％、存储温度-35±5℃。

进一步地，提取大数据中常用工况拟合分析，选取不同EV里程(10±5km、20±5km、30±5km、40±5km、50±5km、60±5km、70±5km、80±5km)，不同电池运行温度(-20±5℃、-10±5℃、0±5℃、15±5℃、25±5℃、35±5℃、45±5℃、55±5℃、65±5℃)下，电池的实际循环容量衰减情况；选取非EV模式下，不同电池存储温度(-35±5℃、-25±5℃、-15±5℃、-5±5℃、5℃±5、15±5℃、25±5℃、35±5℃、45±5℃、55±5℃、65±5℃)、不同电池SOC值(15±5％、30±10％、50±10％、70±10％、90±10％)下，电池的实际存容量衰减情况。

S3，根据每种工况下的实际电池衰减情况与电池衰减测试结果分别预测每种工况下电池的使用寿命。

根据本发明的一个实施例，根据每种工况下的实际电池衰减情况与电池衰减测试结果分别预测每种工况下电池的使用寿命，包括：根据每个温度下多个放电倍率与循环容量衰减的对应关系以及每个放电倍率下多个温度与循环容量衰减的对应关系、多个EV里程和多个电池运行温度下电池的实际循环容量衰减情况、每个温度下多个SOC值与存储容量衰减的对应关系以及每个SOC值下多个温度与存储容量衰减的对应关系、多个电池SOC值和电池存储温度下电池的实际存储容量衰减情况，分别预测每种工况下电池的使用寿命。

具体而言，假设某款插电混动汽车，每天常用工况有144种类型，使用工况表示为：S(EV里程/km)-T(运行温度/℃)-电池SOC值(％)-T＇(存储温度/℃)，例如：工况1-工况144分别代表工况1：EV里程10±5km、运行温度-20±5℃、存储SOC30％、存储温度T₁₅＇℃；工况144：EV里程80km、运行温度65℃、存储SOC15±5％、存储温度T₁₄₄＇-35±5℃，对每一种工况进行数据分析。

在温度一定时，按照一定的分析规则，获取不同放电倍率与循环容量衰减的对应关系；在放电倍率一定时，按照一定的分析规则，获取不同温度与循环容量衰减的对应关系；多个EV里程和多个电池运行温度下，按照一定的规则，获取电池的实际循环容量衰减情况；在温度一定时，按照一定规则，获取不同SOC值与存储容量衰减的对应关系；在SOC值一定时，按照一定规则，获取不同温度与存储容量衰减的对应关系；多个SOC值和多个电池存储温度下，按照一定的规则，获取电池的实际存储容量的衰减情况；分别预测以上多种工况下的电池的使用寿命。

根据本发明的一个实施例，根据每种工况下的实际电池衰减情况与电池衰减测试结果分别预测每种工况下电池的使用寿命，包括：根据循环拟合函数、多个EV里程和多个电池运行温度下电池的实际循环容量衰减情况、存储拟合函数以及多个电池SOC值和电池存储温度下电池的实际存储容量衰减情况，分别预测每种工况下电池的使用寿命。

也就是说，可利用MATLAB、AMESIM、SPSS、Tableau、Excel、Python、Java建模进行数据分析，分别对不同条件下的电池测试数据进行单因素数据拟合之后再进行多因素数据拟合，得出循环拟合函数和存储拟合函数分析。然后，再结合电池衰减测试结果与相应工况利用MATLAB拟合分析，预测车辆电池使用寿命，例如，调取大数据，根据某地区某款车驾驶员每月或每年使用习惯，确定此款车每年使用工况，包含使用里程，使用温度、停车总时间等，可得到此款车1年或2年电池衰减情况；电池使用工况等效于试验室测试条件，与试验室电池衰减数据拟合，可预测某地区某款车电池达到寿命终止的使用时间，提高电池使用安全性。

作为一个具体示例，下面通过具体的八种工况方案对本发明作进一步详细的描述。

第一，工况提取：分析车载终端采集的大数据，大数据包含50多项参数，针对某款车型，提取常用工况。根据该车型每天使用情况，选取EV里程8个子因素(10±5km～80±5km)、运行温度2个子因素(25±5℃、35±5℃)、电池SOC值3个子因素(50～60％、60～70％、70～80％)、电池存储温度3个子因素(15±5℃、25±5℃、35±5℃)。把每种工况每年衰减数据进行MATLAB数据建模分析，工况如表1所示。

第二，电池衰减测试：每个类型工况每年使用统计分布，根据每年车辆行驶总EV里程、运行期间温度分布及电流分布计算出电池不同放电倍率、不同温度下循环次数；根据每年车辆非EV模式下不同SOC分布、不同温度分布及存储时间计算出电池不同SOC、不同温度下存储容量衰减情况，把不同条件下的电池衰减数据进行MATLAB数据拟合分析。

第三，整车寿命预测：把每种工况类型下动力电池系统衰减数据与相应条件下电池的测试数据利用MATLAB数据拟合分析，分别预测每种类型工况寿命衰减趋势，如图2所示。

综上，通过试验测试，把每种类型工况数据拟合模型与对应电池模型进型MATLAB拟合，预测整车电池容量衰减趋势，预测准确度高，节约成本和时间

综上所述，根据本发明实施例的车辆的电池寿命预测方法，对电池进行衰减测试以获取电池衰减测试数据，并对电池衰减测试数据进行分析以获取电池衰减测试结果；采集车辆的实际运行数据，并按照多个工况分别对车辆的实际运行数据进行分析，以得到每种工况下的实际电池衰减情况；根据每种工况下的实际电池衰减情况与电池衰减测试结果分别预测每种工况下电池的使用寿命。由此，该方法能够对车辆在不同工况下的实际运行数据进行分析，提高了对电池寿命预测的准确性，提高了预测结果的可靠性。

图3是根据本发明实施例的车辆的电池寿命预测装置的方框示意图。

如图3所示，本发明实施例的车辆的电池寿命预测装置可包括：第一获取模块10、第二获取模块20和分析模块30。

其中，第一获取模块10用于对电池进行衰减测试以获取电池衰减测试数据，并对电池衰减测试数据进行分析以得到电池衰减测试结果。第二获取模块20用于采集车辆的实际运行数据，并按照多个工况分别对车辆的实际运行数据进行分析，以得到每种工况下的实际电池衰减情况。分析模块30用于根据每种工况下的实际电池衰减情况与电池衰减测试结果分别预测每种工况下电池的使用寿命。

根据本发明的一个实施例，电池衰减测试数据包括循环容量衰减测试数据和存储容量衰减测试数据，第一获取模块10用于，根据多个温度和多个放电倍率对电池进行循环衰减测试，以获取循环容量衰减测试数据，并根据多个温度和多个SOC值对电池进行存储衰减测试，以获取存储容量衰减测试数据。

根据本发明的一个实施例，第一获取模块10还用于，对循环容量衰减测试数据进行分析，以得到每个温度下多个放电倍率与循环容量衰减的对应关系以及每个放电倍率下多个温度与循环容量衰减的对应关系；对存储容量衰减测试数据进行分析，以得到每个温度下多个SOC值与存储容量衰减的对应关系以及每个SOC值下多个温度与存储容量衰减的对应关系。

根据本发明的另一个实施例，第一获取模块10还用于，对循环容量衰减测试数据进行分析以得到循环拟合函数，其中，循环拟合函数用于指示温度、放电倍率和循环次数与循环容量衰减的对应关系；对存储容量衰减测试数据进行分析以得到存储拟合函数，其中，存储拟合函数用于指示温度、SOC值和时间与循环容量衰减的对应关系。

根据本发明的一个实施例，其中，第二获取模块20用于，根据车辆EV模式下的EV里程和电池运行温度，获取多个EV里程和多个电池运行温度下电池的实际循环容量衰减情况，以及根据车辆非EV模式下的电池SOC值和电池存储温度，获取多个电池SOC值和电池存储温度下电池的实际存储容量衰减情况。

根据本发明的一个实施例，分析模块30还用于，根据每个温度下多个放电倍率与循环容量衰减的对应关系以及每个放电倍率下多个温度与循环容量衰减的对应关系、多个EV里程和多个电池运行温度下电池的实际循环容量衰减情况、每个温度下多个SOC值与存储容量衰减的对应关系以及每个SOC值下多个温度与存储容量衰减的对应关系、多个电池SOC值和电池存储温度下电池的实际存储容量衰减情况，分别预测每种工况下电池的使用寿命。

根据本发明的另一个实施例，分析模块30还用于，根据循环拟合函数、多个EV里程和多个电池运行温度下电池的实际循环容量衰减情况、存储拟合函数以及多个电池SOC值和电池存储温度下电池的实际存储容量衰减情况，分别预测每种工况下电池的使用寿命。

需要说明的是，本发明实施例的车辆的电池寿命预测装置中未披露的细节，请参照本发明实施例的车辆的电池寿命预测方法中所披露的细节，具体这里不再赘述。

根据本发明实施例的车辆的电池寿命预测装置，通过第一获取模块对电池进行衰减测试以获取电池衰减测试数据，并对电池衰减测试数据进行分析以得到电池衰减测试结果；通过第二获取模块采集车辆的实际运行数据，并按照多个工况分别对车辆的实际运行数据进行分析，以得到每种工况下的实际电池衰减情况；分析模块根据每种工况下的实际电池衰减情况与电池衰减测试结果分别预测每种工况下电池的使用寿命。由此，该装置能够对车辆在不同工况下的实际运行数据进行分析，提高了对电池寿命预测的准确性，提高了预测结果的可靠性。

图4是根据本发明实施例的车辆的方框示意图。

如图4所示，本发明实施例的车辆100可包括：上述的车辆的电池寿命预测装置110。

本发明实施例的车辆，通过上述的车辆的电池寿命预测装置，能够对车辆在不同工况下的实际运行数据进行分析，提高了对电池寿命预测的准确性，提高了预测结果的可靠性。

另外，本发明还提出了一种非临时性计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述的车辆的电池寿命预测方法。

本发明实施例的非临时性计算机可读存储介质，通过执行上述的车辆的电池寿命预测方法，能够对车辆在不同工况下的实际运行数据进行分析，提高了对电池寿命预测的准确性，提高了预测结果的可靠性。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种车辆的电池寿命预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

对电池进行衰减测试以获取电池衰减测试数据，并对所述电池衰减测试数据进行分析以获取电池衰减测试结果；

采集车辆的实际运行数据，并按照多个工况分别对所述车辆的实际运行数据进行分析，以得到每种工况下的实际电池衰减情况；

根据所述每种工况下的实际电池衰减情况与所述电池衰减测试结果分别预测每种工况下所述电池的使用寿命。

2.根据权利要求1所述的车辆的电池寿命预测方法，其特征在于，所述电池衰减测试数据包括循环容量衰减测试数据和存储容量衰减测试数据，所述对电池进行衰减测试包括：

根据多个温度和多个放电倍率对电池进行循环衰减测试，以获取循环容量衰减测试数据，并根据多个温度和多个SOC值对电池进行存储衰减测试，以获取存储容量衰减测试数据。

3.根据权利要求2所述的车辆的电池寿命预测方法，其特征在于，所述对所述电池衰减测试数据进行分析以得到电池衰减测试结果包括：

对所述循环容量衰减测试数据进行分析，以得到每个温度下所述多个放电倍率与循环容量衰减的对应关系以及每个放电倍率下所述多个温度与循环容量衰减的对应关系；

对所述存储容量衰减测试数据进行分析，以得到每个温度下所述多个SOC值与存储容量衰减的对应关系以及每个SOC值下所述多个温度与存储容量衰减的对应关系。

4.根据权利要求2或3所述的车辆的电池寿命预测方法，其特征在于，所述对所述电池衰减测试数据进行分析以得到电池衰减测试结果包括：

对所述循环容量衰减测试数据进行分析以得到循环拟合函数，其中，所述循环拟合函数用于指示温度、放电倍率和循环次数与循环容量衰减的对应关系；

对所述存储容量衰减测试数据进行分析以得到存储拟合函数，其中，所述存储拟合函数用于指示温度、SOC值和时间与循环容量衰减的对应关系。

5.根据权利要求4所述的车辆的电池寿命预测方法，其特征在于，其中，所述按照多个工况分别对所述车辆的实际运行数据进行分析包括：

根据车辆EV模式下的EV里程和电池运行温度，获取多个EV里程和多个电池运行温度下所述电池的实际循环容量衰减情况；

根据车辆非EV模式下的电池SOC值和电池存储温度，获取多个电池SOC值和电池存储温度下所述电池的实际存储容量衰减情况。

6.根据权利要求5所述的车辆的电池寿命预测方法，其特征在于，所述根据所述每种工况下的实际电池衰减情况与所述电池衰减测试结果分别预测每种工况下所述电池的使用寿命，包括：

根据每个温度下所述多个放电倍率与循环容量衰减的对应关系以及每个放电倍率下所述多个温度与循环容量衰减的对应关系、所述多个EV里程和多个电池运行温度下所述电池的实际循环容量衰减情况、每个温度下所述多个SOC值与存储容量衰减的对应关系以及每个SOC值下所述多个温度与存储容量衰减的对应关系、所述多个电池SOC值和电池存储温度下所述电池的实际存储容量衰减情况，分别预测每种工况下所述电池的使用寿命。

7.根据权利要求5所述的车辆的电池寿命预测方法，其特征在于，所述根据所述每种工况下的实际电池衰减情况与所述电池衰减测试结果分别预测每种工况下所述电池的使用寿命，包括：

根据所述循环拟合函数、所述多个EV里程和多个电池运行温度下所述电池的实际循环容量衰减情况、所述存储拟合函数以及所述多个电池SOC值和电池存储温度下所述电池的实际存储容量衰减情况，分别预测每种工况下所述电池的使用寿命。

8.一种车辆的电池寿命预测装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于对电池进行衰减测试以获取电池衰减测试数据，并对所述电池衰减测试数据进行分析以得到电池衰减测试结果；

第二获取模块，用于采集车辆的实际运行数据，并按照多个工况分别对所述车辆的实际运行数据进行分析，以得到每种工况下的实际电池衰减情况；

分析模块，用于根据所述每种工况下的实际电池衰减情况与所述电池衰减测试结果分别预测每种工况下所述电池的使用寿命。

9.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求8所述的车辆的电池寿命预测装置。

10.一种非临时性计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的车辆的电池寿命预测方法。

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