[发明专利]电池剩余寿命的预测方法及系统

说明书

技术领域

本发明属于电池可靠性领域，尤其涉及一种电池剩余寿命的预测方法及系统，可以用于对风力发电机所使用的铅酸蓄电池的使用寿命进行预测。

背景技术

现有技术中对铅酸蓄电池的剩余寿命检测，可以根据测得的铅酸蓄电池的相关参数，根据铅酸蓄电池相关参数的退变，预测老化程度并预测剩余寿命；也有的专利公开了技术方案，其中对已经使用的时间进行估算，然后再将设计寿命中扣除已经使用的时间，即得到剩余寿命。以上两种方法都只能对剩余寿命进行估算，而不能达到更精准的预测剩余使用寿命。

发明内容

本发明实施例提供了一种电池剩余寿命的预测方法及系统，解决现有技术无法对已经使用的电池的剩余使用寿命进行精准预测的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种电池剩余寿命的预测方法，包括：

获得电池在工作状态下从t_n-1时刻到t_n时刻的采集周期Δt内的电池温度T，并计算在此期间的平均电池温度T_n，其中t_n＝t_n-1+Δt；

根据电池的电池温度和工作时间对应的加速寿命模型，计算与工作时间Δt、平均电池温度T_n对应的参考工作温度T_k条件下的等效工作时间Δt’；

根据L_n＝L_n-1-Δt’，计算得到t_n时刻以参考工作温度T_k表征的电池的剩余寿命L_n，其中L_n-1是t_n-1时刻以参考工作温度T_k表征的电池的剩余寿命；

以此迭代计算。

其中，参考工作温度T_k可以根据工作条件、环境因素等因素综合考虑来确定，例如在工作饱满、环境气温较高的工作环境，综合环境因素考虑，电池的测算温度区间在15-25℃，那么可以将参考工作温度T_k确定为15-25℃之间的一个值。

可选择地，所述加速寿命模型是Δt’＝Δt*2^((T_n-T_k)/10)，或者所述加速寿命模型是Δt’＝Δt*exp(1/T_n-1/T_k)。

可选择地，获得电池在t₀时刻以工作温度T_k表征的初始寿命L₀。

可选择地，如果初始寿命是以工作温度T_x表征的初始寿命L_x，根据L₀＝L_x*2^((T_x-T_k)/10)，获得参考工作温度T_k表征的初始寿命L₀。

可选择地，所述电池温度T通过直接检测得到。

可选择地，所述电池温度T，根据检测工作环境温度，并与电池的输出功率P_W计算得到电池温升ΔT，将工作环境温度与电池温升ΔT叠加得到所述电池温度T。

可选择地，当剩余寿命L_n达到预设阈值L_m时，提示报警。

第二方面，本发明实施例还提供一种电池剩余寿命的预测系统，包括：

控制器，用于获得电池在工作状态下从t_n-1时刻到t_n时刻的采集周期Δt内的电池温度T，并计算在采集周期Δt期间的平均电池温度T_n；控制器中预存电池温度和工作时间对应的加速寿命模型，根据加速寿命模型计算与工作时间Δt、平均电池温度T_n对应的在参考工作温度T_k条件下的等效工作时间Δt’；再根据L_n＝L_n-1-Δt’，迭代计算得到t_n时刻以参考工作温度T_k表征的电池的剩余寿命L_n，其中L_n-1是t_n-1时刻以参考工作温度T_k表征的电池的剩余寿命。