1.一种电池组剩余寿命在线预测方法,其特征在于,包括步骤:S1,利用电池组循环寿命离线测试数据构建并优化充电量计算模型;S2,利用所述充电量计算模型,并采用实际工况下的电池组运行数据在线预测所述电池组的剩余寿命;步骤S1中,构建并优化所述充电量计算模型的方法包括步骤:S11,对电池组样本进行恒流或恒功率充放电循环测试,获取离线测试数据,包括所述电池组样本历经每个恒流充放电循环后采集的电池组单次充电时长 、充电电流、充电功率、剩余电量增量 、开始充电时的第一剩余电量、结束充电时的第二剩余电量、充电量、累计充电量 、电池组电压、循环测试次数;S12,构建如下公式(1)表达的所述充电量计算模型:公式(1)中, 表示电池组当前次充电量, 表示电池组上一次充电量; 为权重,且 ; 表示电池组充电过程中的等效充电电流或充电功率; 表示电池组首次最大可充电量,当无法得到该值时,取电池组额定充电量 ; 表示电池组单次充电量衰减率; 表示步骤S11中电池组前 n 次循环的单次充电量衰减率连乘积,由公式(2)得到:其中, , Q i 和 Q i-1 分别表示第 i次 循环的充电量和第 i-1 次循环的充电量;S13,对公式(1)中的 、 、 进行优化后代入公式(1)得到如下公式(3)表达的经优化后的所述充电量计算模型: 、 为 、 分别对应的最优解;步骤S2中,对所述电池组在线进行电池剩余寿命预测的方法包括步骤:S21,将所述电池组的剩余充电次数 赋初始值为“0”;S22,对所述电池组,通过公式(3)计算与当前次充电的充电量 ,计算 的模型自变量为 , , ,其中, 表示当前对所述电池组的累计充电量; 表示在当前次对所述电池组进行充电过程中,所述电池组从起始充电到结束充电的剩余电量增量值; 表示在当前次对所述电池组的充电时长;S23,计算所述电池组在当前的实际最大可充电量值 ;S24,判断所述实际最大可充电量值 是否小于等于所述电池组的最小设计电量,若是,则输出对所述电池组的剩余充电次数 的累计结果,作为对所述电池组的剩余寿命的预测结果;若否,则对所述剩余充电次数 累加“1”,并令 后,返回步骤S22。
2.根据权利要求1所述的电池组剩余寿命在线预测方法,其特征在于,优化公式(1)中的 、 、 的方法包括步骤:S121,取对所述电池组样本所采集的若干个连续充放电数据片段,并根据每个所述充放电数据片段中携带的 数据,获得若干个关于 、 的求解方程;S122,判断所述求解方程的数量是否等于“4”,若是,则采用LU分解法获得 、 分别对应的最优解 、 ;若否,则转入步骤S123;S123,判断所述求解方程的数量是否大于“4”,若是,则应用最小二乘法获得 、 分别对应的最优解 、 ;若否,则通过衰减特性分析法求解 、 中的至少一个对应的最优解。
3.根据权利要求2所述的电池组剩余寿命在线预测方法,其特征在于,步骤S122的“若否”判定条件下,令 的最优解 为步骤S121提取的各所述充放电数据片段的充电电流的电流平均值;令 的最优解 为所述电池组样本的额定充电量 ; 的最优解 按照下式(4)计算: 公式(4)。
4.根据权利要求1所述的电池组剩余寿命在线预测方法,其特征在于,权重 的赋予方法包括步骤:A1,任取一组循环测试中所采集的电池组充放电数据,然后计算所述充放电数据中的 与 真实值的第一差值绝对值、 与 真实值的第二差值绝对值、 与 真实值的第三差值绝对值;A2,计算所述第一差值绝对值、所述第二差值绝对值、所述第三差值绝对值的和值;A3,计算所述第一差值绝对值与所述和值的第一比值作为 的权重值;计算所述第二差值绝对值与所述和值的第二比值作为 的权重值;计算所述第三差值绝对值与所述和值的第三比值作为 的权重值。
5.根据权利要求1所述的电池组剩余寿命在线预测方法,其特征在于, 。
6.根据权利要求1所述的电池组剩余寿命在线预测方法,其特征在于, 通过如下公式(5)求解而得:公式(5)中, 表示所述电池组在线测试的历史数据中,与 的值最接近的 所归属的电池组单次充电时长; 表示所述历史数据中,所述电池组样本的单次充电过程中的剩余电量增量。
7.根据权利要求1所述的电池组剩余寿命在线预测方法,其特征在于,所述电池组的所述最小设计电量为所述电池组中的每个单体电池的单体额定电压、单体初始电量、单体电池总数、常数 的乘积。