一种电池安全状态评估方法、装置、介质及产品

本发明涉及电池安全状态评估，特别是涉及一种电池安全状态评估方法、装置、介质及产品。

背景技术：

1、电池发生热失控是绝大部分储能电站发生火灾爆炸事故的根本原因，安全检测技术手段不足、安全状态评估不准、事故预警不及时是有效预防火灾事故发生、保障储能系统本质安全的难题。为解决电池储能安全状态难以评测、热失控突发等难题，亟需开展储能电池安全状态参数检测与分析关键技术研究。然而，由于储能电池复杂的衰减机制以及热失控机理的交错性，储能电池安全失效演化机理尚不明晰，为储能电池安全状态数字孪生模型构建带来巨大挑战。国内外研究人员从电池内部的电化学演变机理、机电热滥用、故障特征识别以及参数解析的方法开展电池安全状态数字孪生模型的研究。

2、在机理方面，缺乏针对储能电池安全性从缓慢退化到故障触发再到热失控事故的交互作用失效机理与演化规律研究，不能够实现实时的电池安全状态估计，对于防范热失控发生的效果甚微。在模型方面，缺乏对实体电池的差异化适配和全生命周期演化，且单一的模型理论难以满足现实期望的目标，其中电化学模型对初值和参数具有极大的依赖性；等效电路模型无法满足全生命周期的参数自适应问题、精度较差；数据驱动模型对于超出训练集的场景泛化性能有限。基于上述内容，现有的电池安全状态评估精度较低。

3、因此，亟需一种精确度高的电池安全状态评估方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种电池安全状态评估方法、装置、介质及产品，可提高电池安全状态评估精度。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种电池安全状态评估方法，包括：

4、获取数据集；所述数据集包括多个样本储能电池的安全特征参量集合、每一所述样本储能电池各物理场对应的安全状态得分以及每一所述样本储能电池的真实安全状态综合得分；所述物理场包括电物理场、热物理场、力物理场和气物理场；所述安全特征参量集合包括在各所述物理场下每一安全评估指标对应的安全特征参量；所述安全特征参量由储能电池多物理场失效实验得到；所述安全特征参量表征显性特征参量对安全评估指标的影响程度；所述显性特征参量包括电压、温度、电流和功率；

5、基于样本储能电池的安全特征参量集合、各物理场对应的安全状态得分以及样本储能电池的真实安全状态综合得分建立机理-数据多域模型；

6、根据所述数据集和所述机理-数据多域模型确定电-热-力-气安全状态数字孪生模型；

7、将目标储能电池在各所述物理场下的安全特征参量输入至所述电-热-力-气安全状态数字孪生模型中，得到所述目标储能电池的安全状态预测综合得分。

8、一种计算机装置，包括：存储器、处理器以存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序以实现上述任一项所述的电池安全状态评估方法的步骤。

9、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的电池安全状态评估方法的步骤。

10、一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的电池安全状态评估方法的步骤。

11、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明提供了一种电池安全状态评估方法、装置、介质及产品，首先通过构建的数据集训练机理-数据多域模型，得到电-热-力-气安全状态数字孪生模型，然后通过电-热-力-气安全状态数字孪生模型对目标储能电池的安全状态进行评估，得到目标储能电池的安全状态预测综合得分。本发明基于电-热-力-气安全状态数字孪生模型进行安全状态评估，提高了电池安全状态评估精度。

技术特征：

1.一种电池安全状态评估方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种电池安全状态评估方法，其特征在于，根据所述数据集和所述机理-数据多域模型确定电-热-力-气安全状态数字孪生模型，具体包括：

3.根据权利要求1所述的一种电池安全状态评估方法，其特征在于，获取数据集，具体包括：

4.根据权利要求3所述的一种电池安全状态评估方法，其特征在于，根据各所述物理场下的安全特征参量计算得到所述物理场对应的安全状态得分，具体包括：

5.根据权利要求3所述的一种电池安全状态评估方法，其特征在于，根据所有所述物理场对应的安全状态得分计算得到所述样本储能电池的真实安全状态综合得分，具体包括：

6.根据权利要求3所述的一种电池安全状态评估方法，其特征在于，在根据各所述物理场下的安全特征参量计算得到所述物理场对应的安全状态得分之前，还包括：

7.根据权利要求1所述的一种电池安全状态评估方法，其特征在于，在得到所述目标储能电池的安全状态预测综合得分之后，还包括：

8.一种计算机装置，包括：存储器、处理器以存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序以实现权利要求1-7中任一项所述电池安全状态评估方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述电池安全状态评估方法的步骤。

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述电池安全状态评估方法的步骤。

技术总结
本发明公开一种电池安全状态评估方法、装置、介质及产品，涉及电池安全状态评估技术领域，该方法包括首先构建包括各物理场下的安全特征参量的数据集，通过构建的数据集训练机理‑数据多域模型，得到电‑热‑力‑气安全状态数字孪生模型，然后通过电‑热‑力‑气安全状态数字孪生模型对目标储能电池的安全状态进行评估，得到目标储能电池的安全状态预测综合得分。本发明基于电‑热‑力‑气安全状态数字孪生模型进行安全状态评估，提高了电池安全状态评估精度。

技术研发人员：王立业,田雨鑫,王丽芳,廖承林,张志刚,徐阳阳
受保护的技术使用者：中国科学院电工研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17