一种蓄电池组劣化单体电池检测方法_2

文档序号:9287669阅读:来源:国知局
LAB软件中自带的参数检验命令对上述样本进行检验,取显著性水平为 0. 05,在MATLAB中输入代码如下:
[0045] = [2.11 2.07 2.03 2.06 2.09 2.06 2.07 2.03 2.07 2.12 1.99 2.07 2. 04 2. 08 2. 11 2. 08 2. 11 2. 03 2. 06 2. 08 1. 98 2. 08 1. 93 2. 05];
[0046]h=sum(a)/(length(a));
[0047] hi=ttest(a,h,0? 05)',
[0048] 其中,sum(a)表示样本a中所有电压值的总和,length(a)表示样本a中电池 的个数,h表示样本a中各个电压值的均值,hi=ttest(a,h, 0. 05)表示在显著性水平 取0. 05的情况下对样本a进行正态分布检验的结果,h表不样本a中各个电压值的均值, ttest(a,h,alpha)表示在显著性水平为alpha的情况下对样本a进行正态分布检验的结 果;alpha是一个[01]范围内的值,由置信区间宽度决定,默认alpha为0.05,对应95%的 置信度区间。MATLAB中,函数normfit(a,alpha)表不在显著性水平为alpha的情况下对 样本a进行正态分布的参数估计。
[0049] 运行得到的结果如下:
[0050] "hi = 0"
[0051] hi=0说明满足原假设,即说明样本a满足正态分布。
[0052] 步骤3:通过检验证明样本满足正态分布之后,找出在显著性水平0. 05下的置信 区间,具体的代码如下:
[0053] " [muhat,sigmahat,muci,sigmaci] =normfit(a) ',
[0054] MATLAB中,函数normf it (a)表示在显著性水平a=〇. 05的情况下对样本a进 行正态分布的参数估计,其中,muhat, sigmahat分别为样本a的正态分布均值y和标准差 〇的估计值,muci表示y的置信度为0. 95的置信区间,sigmaci表示〇的置信度为0. 95 的置信区间。
[0055] 得到的运行结果如下所示:
[0056]muci=
[0057] 2. 0380
[0058] 2. 0762
[0059] 取y的置信区间下限2.038为标准,低于这个标准的单体电池则认为它是落后的 劣化电池。
[0060] 对比各个电池组的数据,可以得到电压小于2. 038的单体电池为第11、21和23号 共三节电池,则认为第11、21和23号为劣化电池。
[0061] 下面对上述算法的可靠度进行检测。
[0062] 将核对性放电试验中24个单体电池各个时间点的电压测试值分别绘制成曲线, 如图1所示,其中实线表示其它好的电池的,可以看出有3条曲线明显处于落后状态,恰好 是第11、21和23号共三节电池,说明本发明检测方法十分有效。
[0063] 为了更充分地证明本发明提供的方法的可靠性,进行重复实验验证。选取另外的 几组电池组的放电数据,采用本发明检测方法对其进行检验,重复实验表明,本发明提供的 蓄电池组劣化单体电池检测方法标准相对固定,而且稳定可靠,并且可以通过调节显著性 水平的值的大小来改变标准,如显著性水平设置的越小,那么被判断为落后电池的数量相 对也会越多,而且这种方法越在放电后期,随着单体电池之间的差异逐渐增大,它的判断的 准确度也越高。
[0064] 实施例2 :
[0065] 本实施例与实施例1的区别在于步骤2中,判断样本a是否呈正态分布采用计算 偏斜系数sc的方法,偏斜系数sc的计算公式如下:
[0066]
[0067] 其中,a= (XpX;;......xN),N为样本a里电池的个数%为样本a里第i个电池的 电压值,i= 1、2......N5和〇 (x)分别为样本a中各个电压值的均值和标准偏差,可采用 如下公式进行计算:
[0068]
[0069]
[0070] 当计算出来的偏斜系数sc介于_0. 5~0. 5之间时,认为样本a呈正态分布;否 贝1J,认为样本a不满足正态分布。
[0071] 计算表1所示的样本的偏斜系数sc为0,认为样本a呈正态分布。
[0072] 上述实施例仅是本发明的优选实施方式,应当指出:对于本技术领域的普通技术 人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和等同替换,这些对本发明 权利要求进行改进和等同替换后的技术方案,均落入本发明的保护范围。
【主权项】
1. 一种蓄电池组劣化单体电池检测方法,其特征在于:该方法包括w下步骤: 步骤1:对电池组进行核对性放电试验,记录电池组的每个单体电池放电过程中在设 定的各时间点的电压; 步骤2 :将所述步骤1核对性放电实验中记录的各个单体电池最后一个时间点的电压 值记为样本a,判断所述样本a是否呈正态分布,如是,则直接转入步骤3 ;否则,对样本a进 行非线性变换,使其呈正态分布后再转入步骤3 ; 步骤3:找出样本a的正态分布均值y的置信区间,取该置信区间的下限为标准,所述 样本a低于运个标准的单体电池则为劣化电池。2. 如权利要求1所述的一种蓄电池组劣化单体电池检测方法,其特征在于:所述步骤 2中,判断样本a是否呈正态分布的方法为:计算样本a的偏斜系数SC,当计算出来的偏斜 系数SC介于-0. 5~0. 5之间时,认为样本a呈正态分布;否则,认为样本a不满足正态分 布; 所述偏斜系数SC的计算公式如下:其中,样本a= (XI、X2……xj,N为蓄电池组中单体电池的个数,也即样本a里记录 的单体电池电压值个数;为样本a里第i个单体电池电压值,i=l、2……N; ^巧0 (X) 分别为样本a中各个电压值的均值和标准偏差,采用如下公式进行计算:3. 如权利要求1所述的一种蓄电池组劣化单体电池检测方法,其特征在于:所述步骤2 中,判断样本a是否呈正态分布的方法为:采用MTLAB软件中自带的参数检验命令对样本 a进行检验,所述的参数检验命命令如下: "h=sum(a)/(length(a)) hi=ttest(a, h, alpha)^ 其中,sum(a)表示样本a中所有电压值的总和,length(a)表示样本a中电池的个数,h表示样本a中各个电压值的均值,ttest(a,h,曰1地a)表示在显著性水平为曰1地a的情况 下对样本a进行正态分布检验的结果;alpha是一个[01]范围内的值,由置信区间宽度决 定; 若hi= 0,则判定样本a满足正态分布;若hi= 1,则判定样本a不满足正态分布。4. 如权利要求1、2或3所述的一种蓄电池组劣化单体电池检测方法,其特征在于:所 述步骤3中,用矩阵实验室软件中自带的参数命令找出样本a的置信区间,所述参数命令 为: "虹uhat,sigmahat,muci,sigmaci] =normfit(a,alpha)" 其中,函数no;rmfit(a,al地a)表示在显著性水平为al地a的情况下对样本a进行正 态分布的参数估计;alpha是一个[01]范围内的值,由置信区间宽度决定;muhat,sigm址at 分别为样本a的正态分布均值y的估计值和标准差0的估计值,muci表示y的置信度 为al地a的置信区间,sigmaci表示0的置信度为alpha的置信区间。5.如权利要求1、2或3所述的一种蓄电池组劣化单体电池检测方法,其特征在于:所 述步骤2中,对样本a进行非线性变换的方法为:对各电压值进行求幕、开根号、倒数、指数 或取对数。
【专利摘要】本发明公开了一种蓄电池组劣化单体电池检测方法,包括:步骤1:对电池组进行核对性放电试验,记录电池组的每个单体电池放电过程中在设定的各时间点的电压;步骤2:取核对性放电实验中记录的各个单体电池最后一个时间点的电压值,记录为样本a;判断样本a是否呈正态分布,如是,则转步骤3;否则,对样本a进行非线性变换,使其呈正态分布;步骤3:找出样本a的置信区间,取置信区间下限为标准,样本a中低于这个标准的单体电池则为劣化电池。本发明主要用于在线蓄电池组中的单体劣化电池检测,可以从电池组中准确地找出劣化的单体电池,方法简单、高效,成本低,可节省大量的人力物力,在一定程度上可以替代某些昂贵的电池测试仪表。
【IPC分类】G01R31/36, G01R31/12
【公开号】CN105005005
【申请号】CN201510485826
【发明人】程力, 袁世魁, 蔡体菁
【申请人】东南大学
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2015年8月10日
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