摘要

本文介绍了一种基于高斯过程的锂离子电池系统健康监测和故障分析方法。该方法利用现场数据对电池系统进行建模，能够有效分离时间相关和操作点相关的电阻，实现对电池系统的快速处理和在线监测，有助于深入了解电池在现场的退化和故障情况。

原理

该方法基于高斯过程（GP）的等效电路建模框架，使用两个串联电阻来模拟电池的内部电阻。第一个电阻由径向基函数（RBF）核模拟，取决于电流、SOC 和温度；第二个电阻由非平稳维纳速度核模拟，仅取决于时间。通过这种方式，可以近似和提取与退化相关的等效电路时间相关电阻。

流程

首先，提取和筛选电压、电流、SOC 和时间等数据。然后，选择放电部分的数据，并应用其他筛选标准，限制考虑的 SOC 窗口、放电电流范围和温度条件。接下来，选择最新的无间隙大于 100 天且至少有 600 个有效数据点的部分进行建模。对于每个电池系统，使用精确的 GPs 进行概述，并移动到递归时空 GPs，以实现在线监测。

应用

该方法可应用于电动汽车、电网储能、移动应用和消费电子等领域，有助于提高电池系统的安全性和可靠性，延长电池寿命，降低维护成本。