本申請(qǐng)涉及電池智能管理，具體涉及一種電池健康狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和智能管理方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、當(dāng)前，電動(dòng)公交車數(shù)量逐年增加，其動(dòng)力電池系統(tǒng)的報(bào)廢處理成為了造成環(huán)境污染的主要問題之一。

2、現(xiàn)有技術(shù)中電池管理上缺乏設(shè)計(jì)，使得電池健康程度下降迅速，影響電池使用的效率造成環(huán)境污染。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N電池健康狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和智能管理方法及系統(tǒng)，可以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的對(duì)電池的管理欠佳，使得電池健康程度下降迅速，影響電池使用的效率并對(duì)環(huán)境造成污染的技術(shù)問題。

2、第一方面，一種電池健康狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和智能管理方法，包括以下步驟：

3、獲取電池的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，并監(jiān)測(cè)獲取的電池實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；

4、基于監(jiān)測(cè)獲取的電池實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)獲取電池健康狀態(tài)；

5、根據(jù)預(yù)測(cè)獲取的電池健康狀態(tài)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和診斷電池系統(tǒng)的潛在故障和異常狀態(tài)；

6、基于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)診斷獲取的電池系統(tǒng)的潛在故障和異常狀態(tài)，對(duì)電池系統(tǒng)執(zhí)行智能管理策略。

7、結(jié)合第一方面，在一種實(shí)施方式中，所述基于監(jiān)測(cè)獲取的電池的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)獲取電池健康狀態(tài)，具體包括以下步驟：

8、基于獲取的電池的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，使用深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)模型，構(gòu)建電池健康狀態(tài)預(yù)測(cè)模型；

9、輸入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)至構(gòu)建的電池健康狀態(tài)預(yù)測(cè)模型，獲取電池健康狀態(tài)。

10、結(jié)合第一方面，在一種實(shí)施方式中，所述基于獲取的電池的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，使用深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)模型，構(gòu)建電池健康狀態(tài)預(yù)測(cè)模型，具體包括以下步驟：

11、基于歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，離線訓(xùn)練bi-lstm_gru模型，采用多頭注意力機(jī)制提取bi-lstm_gru網(wǎng)絡(luò)模型的特征，構(gòu)建電池健康狀態(tài)預(yù)測(cè)模型。

12、結(jié)合第一方面，在一種實(shí)施方式中，所述采用多頭注意力機(jī)制提取bi-lstm_gru網(wǎng)絡(luò)模型的特征，具體包括以下步驟：輸入歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)至lstm層，輸出時(shí)空特征序列；

13、輸入時(shí)空特征序列的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)至gre層進(jìn)行時(shí)空特征分析，獲取電池健康狀態(tài)的時(shí)空分析結(jié)果。

14、結(jié)合第一方面，在一種實(shí)施方式中，所述基于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)診斷獲取的電池系統(tǒng)的潛在故障和異常狀態(tài)，對(duì)電池系統(tǒng)執(zhí)行智能管理策略，具體包括以下步驟：

15、清除電池系統(tǒng)中的潛在故障和異常狀態(tài)。

16、結(jié)合第一方面，在一種實(shí)施方式中，所述基于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)診斷獲取的電池系統(tǒng)的潛在故障和異常狀態(tài)，對(duì)電池系統(tǒng)執(zhí)行智能管理策略之后，還包括以下步驟：

17、獲取電池系統(tǒng)處于各運(yùn)行階段的碳排放量，評(píng)估電池系統(tǒng)優(yōu)化管理效果。

18、結(jié)合第一方面，在一種實(shí)施方式中，所述各運(yùn)行階段包括原材料獲取階段、生產(chǎn)制造階段、使用階段和報(bào)廢回收階段。

19、結(jié)合第一方面，在一種實(shí)施方式中，所述獲取電池系統(tǒng)處于各運(yùn)行階段的碳排放量，評(píng)估電池系統(tǒng)優(yōu)化管理效果之后，還包括以下步驟：

20、根據(jù)評(píng)估的電池管理優(yōu)化管理效果，對(duì)電池智能管理策略進(jìn)行改進(jìn)。

21、第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N電池健康狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和智能管理系統(tǒng)，包括：

22、數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取電池的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，并監(jiān)測(cè)獲取的電池實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；

23、電池健康狀態(tài)預(yù)測(cè)模塊，與所述數(shù)據(jù)獲取模塊通信連接，用于基于監(jiān)測(cè)獲取的電池實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)獲取電池健康狀態(tài)；

24、潛在故障和異常狀態(tài)監(jiān)測(cè)診斷模塊，用于根據(jù)預(yù)測(cè)獲取的電池健康狀態(tài)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和診斷電池系統(tǒng)的潛在故障和異常狀態(tài)；

25、智能管理模塊，與所述電池健康狀態(tài)預(yù)測(cè)模塊以及所述潛在故障和異常準(zhǔn)過監(jiān)測(cè)診斷模塊通信連接，用于基于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)診斷獲取的電池系統(tǒng)的潛在故障和異常狀態(tài)，對(duì)電池系統(tǒng)執(zhí)行智能管理策略。

26、結(jié)合第一方面，在一種實(shí)施方式中，所述電池健康狀態(tài)預(yù)測(cè)模塊包括：

27、電池健康狀態(tài)預(yù)測(cè)模型構(gòu)建模塊，用于基于獲取的電池的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，使用深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)模型，構(gòu)建電池健康狀態(tài)預(yù)測(cè)模型；

28、電池健康參數(shù)預(yù)測(cè)單元，與所述電池健康狀態(tài)預(yù)測(cè)模型構(gòu)建模塊通信連接，用于輸入實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)至構(gòu)建的電池健康狀態(tài)預(yù)測(cè)模型，獲取電池健康狀態(tài)。

29、本申請(qǐng)實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果至少包括：

30、本申請(qǐng)對(duì)電池健康狀況的準(zhǔn)確估計(jì)有利于充電和放電策略的優(yōu)化，延長電池的使用壽命，減少處理電池帶來的排放，從而為節(jié)能減排和新能源汽車推廣應(yīng)用提供了可靠的技術(shù)支持。

技術(shù)特征：

1.一種電池健康狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和智能管理方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的電池健康狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和智能管理方法，其特征在于，所述基于監(jiān)測(cè)獲取的電池的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)獲取電池健康狀態(tài)，具體包括以下步驟：

3.如權(quán)利要求2所述的電池健康狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和智能管理方法，其特征在于，所述基于獲取的電池的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，使用深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)模型，構(gòu)建電池健康狀態(tài)預(yù)測(cè)模型，具體包括以下步驟：

4.如權(quán)利要求3所述的電池健康狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和智能管理方法，其特征在于，所述采用多頭注意力機(jī)制提取bi-lstm_gru網(wǎng)絡(luò)模型的特征，具體包括以下步驟：

5.如權(quán)利要求1所述的電池健康狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和智能管理方法，其特征在于，所述基于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)診斷獲取的電池系統(tǒng)的潛在故障和異常狀態(tài)，對(duì)電池系統(tǒng)執(zhí)行智能管理策略，具體包括以下步驟：

6.如權(quán)利要求1所述的電池健康狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和智能管理方法，其特征在于，所述基于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)診斷獲取的電池系統(tǒng)的潛在故障和異常狀態(tài)，對(duì)電池系統(tǒng)執(zhí)行智能管理策略之后，還包括以下步驟：

7.如權(quán)利要求6所述的電池健康狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和智能管理方法，其特征在于，所述各運(yùn)行階段包括原材料獲取階段、生產(chǎn)制造階段、使用階段和報(bào)廢回收階段。

8.如權(quán)利要求6所述的電池健康狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和智能管理方法，其特征在于，所述獲取電池系統(tǒng)處于各運(yùn)行階段的碳排放量，評(píng)估電池系統(tǒng)優(yōu)化管理效果之后，還包括以下步驟：

9.一種電池健康狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和智能管理系統(tǒng)，其特征在于，包括：

10.如權(quán)利要求9所述的電池健康狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和智能管理系統(tǒng)，其特征在于，所述電池健康狀態(tài)預(yù)測(cè)模塊包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┑碾姵亟】禒顟B(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和智能管理方法及系統(tǒng)，方法包括以下步驟：獲取電池的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，并監(jiān)測(cè)獲取的電池實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)；基于監(jiān)測(cè)獲取的電池實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)獲取電池健康狀態(tài)；根據(jù)預(yù)測(cè)獲取的電池健康狀態(tài)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和診斷電池系統(tǒng)的潛在故障和異常狀態(tài)；基于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)診斷獲取的電池系統(tǒng)的潛在故障和異常狀態(tài)，對(duì)電池系統(tǒng)執(zhí)行智能管理策略。本申請(qǐng)對(duì)電池健康狀況的準(zhǔn)確估計(jì)有利于充電和放電策略的優(yōu)化，延長電池的使用壽命，減少處理電池帶來的排放，從而為節(jié)能減排和新能源汽車推廣應(yīng)用提供了可靠的技術(shù)支持。

技術(shù)研發(fā)人員：李熙成,黃開堉
受保護(hù)的技術(shù)使用者：武漢大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/31

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