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申请/专利权人：江苏创优佳新能源科技有限公司

摘要：本发明涉及新能源锂电池组可靠性优化设计技术领域，具体公开一种新能源锂电池组可靠性优化设计分析方法，该方法包括：充放电效率分析、电池容量保持分析、充放电可靠度优化、工作温度信息监测和工作温度可靠度优化；本发明通过分析目标锂电池组的充放电效率异常指数和容量保持异常指数，从而计算其充放电可靠度，并对充放电进行优化管理，同时分析目标锂电池组的工作温度可靠度，对目标锂电池组的工作温度进行优化，提高了新能源锂电池组的充放电可靠度分析的覆盖面，为后续的充放电优化管理提供有效的数据支撑依据，同时提高了工作温度可靠性评断的准确性，进一步延长了整个电池组的使用寿命。

主权项：1.一种新能源锂电池组可靠性优化设计分析方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、充放电效率分析：将目标新能源锂电池组记为目标锂电池组，对目标锂电池组进行标准的充放电测试，提取目标锂电池组在各次充放电测试中的性能信息，分析目标锂电池组的充放电效率异常指数；S2、电池容量保持分析：对目标锂电池组进行多次充放电循环测试，提取目标锂电池组在各次充放电循环后的电池容量，并提取目标锂电池组对应的标准电池容量，分析目标锂电池组的容量保持异常指数；S3、充放电可靠度优化：计算目标锂电池组的充放电可靠度，当其小于设定参照的充放电可靠度时，表明目标锂电池组的充放电不可靠，从而对目标锂电池组的充放电进行优化管理；S4、工作温度信息监测：对目标锂电池组在各次充放电测试中进行热成像监测，得到目标锂电池组在各次充放电测试中的热敏图像，并提取目标锂电池组的外壳厚度；S5、工作温度可靠度优化：分析目标锂电池组的工作温度可靠度，当其小于设定参照的工作温度可靠度时，表明目标锂电池组的工作温度不可靠，从而对目标锂电池组的工作温度进行优化；所述分析目标锂电池组的充放电效率异常指数的具体过程为：A1、从目标锂电池组在各次充放电测试中的性能信息中提取充电电流、充电至满电时间、平均充电电压、放电电流、放电至截止电压的时间和放电截止电压，并分别记为、、、、和，其中，表示充放电测试的编号，；A2、计算目标锂电池组在各次充放电测试中的充放电效率，；A3、计算目标锂电池组的充放电效率异常指数，，其中，表示设定参照的充放电效率，表示充放电测试次数，表示自然常数；所述分析目标锂电池组的容量保持异常指数的具体过程为：B1、将目标锂电池组对应的标准电池容量与各次充放电循环后的电池容量进行作差，得到各次充放电循环后的电池衰退容量；B2、以充放电循环次数为横坐标，以电池衰退容量为纵坐标，构建目标锂电池组的电池衰退容量偏差曲线，并从所述曲线中定位出斜率值，作为目标锂电池组的电池衰退容量增长率，将其标记为；B3、计算目标锂电池组的容量保持异常指数，，其中，表示设定参照的电池衰退容量增长率；所述计算目标锂电池组的充放电可靠度的公式为：，其中，表示目标锂电池组的充放电可靠度，和分别表示设定参照的充放电效率异常指数和容量保持异常指数对应充放电可靠度评估占比权重，；所述对目标锂电池组的充放电进行优化管理的具体方式为：将目标锂电池组的充放电可靠度与数据库中存储的各充放电可靠度对应的适宜充电电流和适宜充电截止电压进行对比，从而得到目标锂电池组对应的适宜充电电流和适宜充电截止电压，并将目标锂电池组在后续的充放电过程中的充电电流限制为适宜充电电流，并当目标锂电池组在后续的充放电过程中的充电截止电压达到适宜充电截止电压时自动断开充电；所述分析目标锂电池组的工作温度可靠度的具体过程为：C1、从目标锂电池组在各次充放电测试中的热敏图像中定位出各温度分布区域的温度值，并将其进行均值计算，得到目标锂电池组在各次充放电测试中的温度均值，记为；C2、从数据库中提取单位锂电池组外壳厚度对应的热量损耗量，记为；C3、将目标锂电池组的外壳厚度记为；C4、预测目标锂电池组在各次充放电测试中的电池组内部温度，；C5、分别计算目标锂电池组的工作温度异常指数和工作温度均匀度；C6、计算目标锂电池组的工作温度可靠度， ，其中，和分别表示设定参照的工作温度异常指数和工作温度均匀度对应工作温度可靠度评估占比权重，；所述计算目标锂电池组的工作温度异常指数的具体过程为：D1、将目标锂电池组在各次充放电测试中的电池组内部温度与数据库中存储的目标锂电池组对应许可的内部最大温度进行对比，若某次充放电测试中的电池组内部温度大于或者等于对应许可的内部最大温度，则将该次充放电测试记为异常充放电测试，统计目标锂电池组的异常充放电测试次数，并记为；D2、从目标锂电池组在各次充放电测试中的电池组内部温度中提取最大值，并记为；D3、计算目标锂电池组的工作温度异常指数，，其中，和分别表示设定参照的异常充放电测试次数占比和电池组内部温度，和分别表示设定参照的异常充放电测试次数占比和电池组内部温度对应工作温度可靠度评估占比权重，；所述计算目标锂电池组的工作温度均匀度的具体过程为：E1、计算目标锂电池组的整体工作温度均匀度，，其中，表示设定参照的电池组内部温度偏差，表示目标锂电池组在第次充放电测试中的电池组内部温度；E2、从目标锂电池组在各次充放电测试中的热敏图像中定位出各单体锂电池中各温度分布区域的温度值，并将其进行均值计算，得到各单体锂电池在各次充放电测试中的温度均值，再将其进行均值计算，得到各单体锂电池在充放电测试中的温度均值，并记为，其中，表示单体锂电池的编号，；E3、预测各单体锂电池在充放电测试中的电池组内部温度，；E4、计算目标锂电池组的单体工作温度均匀度，，其中，表示设定参照的单体锂电池内部温度偏差，表示第个单体锂电池在充放电测试中的电池组内部温度；E5、计算目标锂电池组的工作温度均匀度，，其中，和分别表示设定参照的整体工作温度均匀度和单体工作温度均匀度对应工作温度均匀度评估占比权重，；所述对目标锂电池组的工作温度进行优化的具体方式为：将目标锂电池组的工作温度可靠度与数据库中存储的各工作温度可靠度对应的电池内部安全温度范围进行匹配对比，得到目标锂电池组对应的电池内部安全温度范围，启动温度预警机制，当目标锂电池组的电池组内部温度超出其电池内部安全温度范围时，立即暂停充放电。

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