一种温度传感器的故障诊断方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及故障诊断领域，尤其涉及一种温度传感器的故障诊断方法及系统。采用软件和硬件两种方式分别获取单体电池外壳的温度数据，并通过两种方式所获取的温度数据进行对比，若在多次获取测试过程中超出合理次数范围，则认定出现故障情况，再结合异常数据库中存储的异常信息进行分析，若该异常数据库中未存储有异常信息，则确认是待测试的温度传感器出现故障。上述温度传感器的故障诊断方法及系统，不仅能够避免因温度传感器故障而导致错误判断电池状态发生，也可大大减少温度传感器的冗余数量，并且无需实时获取异常数据库数据，只有当初步认定出现故障情况时才需要获取，可大大提高系统资源的有效利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及故障诊断领域，尤其涉及一种温度传感器的故障诊断方法及系统。
技术介绍
动力电池系统是各类电驱动汽车的主动力或辅助动力源，其正常工作需要依靠电池管理系统准确估计动力电池的当前SOC/SOH状态。而动力电池管理系统则必须依靠其系统中的温度传感器的数据来估计电池的状态。因此，温度传感器所获取的数据的可靠程度直接影响动力电池状态的准确估计。当前许多电池管理系统为了确保温度传感器所获取的数据的可靠程度，大多采用多传感器冗余布置的方式，即采用两个或更多个温度传感器测量同一组信号，根据测量结果进行相互验证。这是一种有效的方法，但是也无疑增加了硬件体积和成本。因此，有必要使用一种能够对温度传感器的故障诊断的方法及系统，以避免错误判断电池状态发生。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种减少温度传感器冗余的能够对温度传感器的故障诊断的方法及系统。为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种温度传感器的故障诊断方法，包括：步骤1、预设测试次数和异常次数；所述测试次数的阈值为第一测试次数；所述异常次数的阈值为第一异常次数；所述测试次数和异常次数初始化；步骤2、通过待测试的温度传感器获取单体电池外壳的第一温度数据；步骤3、根据最小二乘算法和单体电池的热模型计算得到单体电池外壳的第二温度数据；步骤4、计算得到第一温度数据与第二温度数据的差值；步骤5、若所述差值在预设阈值范围内，所述测试次数记录一次；若所述差值在预设阈值范围外，所述测试次数和异常次数分别记录一次；判断所述测试次数记录的次数是否等于第一测试次数，若是，进入步骤6；步骤6、判断异常次数记录的次数是否大于第一异常次数，若是，进入步骤7；步骤7、判断异常数据库是否存储有异常信息，若无，确认所述待测试的温度传感器出现故障。本专利技术提供的另一技术方案为：一种温度传感器的故障诊断系统，包括：初始化模块、获取模块、第一计算模块、第二计算模块、第一判断模块、第二判断模块和第三判断模块；所述初始化模块，用于预设测试次数和异常次数；所述测试次数的阈值为第一测试次数；所述异常次数的阈值为第一异常次数；所述测试次数和异常次数初始化；所述获取模块，用于通过待测试的温度传感器获取单体电池外壳的第一温度数据；所述第一计算模块，用于根据最小二乘算法和单体电池的热模型计算得到单体电池外壳的第二温度数据；所述第二计算模块，用于计算得到第一温度数据与第二温度数据的差值；所述第一判断模块，用于若所述差值在预设阈值范围内，所述测试次数记录一次；若所述差值在预设阈值范围外，所述测试次数和异常次数分别记录一次；判断所述测试次数记录的次数是否等于第一测试次数，若是，进入第二判断模块；所述第二判断模块，用于判断异常次数记录的次数是否大于第一异常次数，若是，进入第三判断模块；所述第三判断模块，用于判断异常数据库是否存储有异常信息，若无，确认所述待测试的温度传感器出现故障。本专利技术的有益效果在于：温度传感器的故障诊断方法采用软件和硬件两种方式分别获取单体电池外壳的温度数据，并通过两种方式所获取的温度数据进行对比，若在多次获取(即为达到第一测试次数)过程中超出合理次数(即为大于第一异常次数)范围，则认定出现故障情况，再结合异常数据库中存储的异常信息进行分析，若该异常数据库中未存储有异常信息，则确认是待测试的温度传感器出现故障。本专利技术提供的温度传感器的故障诊断方法，不仅能够避免因温度传感器故障而导致错误判断电池状态发生，也可大大减少温度传感器的冗余数量。通过本专利技术的温度传感器的故障诊断方法无需实时获取异常数据库数据，只有当初步认定出现故障情况时才需要获取，可大大提高系统资源的有效利用率。附图说明图1为本专利技术的温度传感器的故障诊断方法的步骤流程图；图2为本专利技术的温度传感器的故障诊断系统的结构示意图；图3为本专利技术的单体电池的示意图；图4为本专利技术的单体电池的热模型的示意图；图5为本专利技术实施例一的温度传感器的故障诊断方法的步骤流程图；标号说明：1、初始化模块；2、获取模块；3、第一计算模块；4、第二计算模块；5、第一判断模块；6、第二判断模块；7、第三判断模块。具体实施方式为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。本专利技术最关键的构思在于：温度传感器的故障诊断方法采用软件和硬件两种方式分别获取单体电池外壳的温度数据，若在多次获取过程中超出合理次数范围，再结合异常数据库，若异常数据库中未存储有异常信息，则确认是待测试的温度传感器出现故障。本专利技术涉及的技术术语解释：技术术语解释SOC充电状态SOH健康状态请参照图1，本专利技术提供的一种温度传感器的故障诊断方法，包括：步骤1、预设测试次数和异常次数；所述测试次数的阈值为第一测试次数；所述异常次数的阈值为第一异常次数；所述测试次数和异常次数初始化；步骤2、通过待测试的温度传感器获取单体电池外壳的第一温度数据；步骤3、根据最小二乘算法和单体电池的热模型计算得到单体电池外壳的第二温度数据；步骤4、计算得到第一温度数据与第二温度数据的差值；步骤5、若所述差值在预设阈值范围内，所述测试次数记录一次；若所述差值在预设阈值范围外，所述测试次数和异常次数分别记录一次；判断所述测试次数记录的次数是否等于第一测试次数，若是，进入步骤6；步骤6、判断异常次数记录的次数是否大于第一异常次数，若是，进入步骤7；步骤7、判断异常数据库是否存储有异常信息，若无，确认所述待测试的温度传感器出现故障。从上述描述可知，本专利技术的有益效果在于：温度传感器的故障诊断方法采用软件和硬件两种方式分别获取单体电池外壳的温度数据，并通过两种方式所获取的温度数据进行对比，若在多次获取(即为达到第一测试次数)过程中超出合理次数(即为大于第一异常次数)范围，则认定出现故障情况，再结合异常数据库中存储的异常信息进行分析，若该异常数据库中未存储有异常信息，则确认是待测试的温度传感器出现故障。本专利技术提供的温度传感器的故障诊断方法，不仅能够避免因温度传感器故障而导致错误判断电池状态发生，也可大大减少温度传感器的冗余数量。通过本专利技术的温度传感器的故障诊断方法无需实时获取异常数据库数据，只有当初步认定出现故障情况时才需要获取，可大大提高系统资源的有效利用率。进一步的，所述步骤1中的“测试次数和异常次数初始化”具体为：将测试次数和异常次数记录的次数清零。由上述描述可知，在执行步骤时，先将测试次数和异常次数记录的次数清零，计算得到一次差值就等于测试了一次，此时测试次数记录一次(即为加1)，当差值超出预设阈值范围时，此时异常次数记录一次(即为加1)。进一步的，所述步骤3具体为：创建单体电池的热模型；所述热模型为： T ^ c T ^ 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种温度传感器的故障诊断方法，其特征在于，包括：步骤1、预设测试次数和异常次数；所述测试次数的阈值为第一测试次数；所述异常次数的阈值为第一异常次数；所述测试次数和异常次数初始化；步骤2、通过待测试的温度传感器获取单体电池外壳的第一温度数据；步骤3、根据最小二乘算法和单体电池的热模型计算得到单体电池外壳的第二温度数据；步骤4、计算得到第一温度数据与第二温度数据的差值；步骤5、若所述差值在预设阈值范围内，所述测试次数记录一次；若所述差值在预设阈值范围外，所述测试次数和异常次数分别记录一次；判断所述测试次数记录的次数是否等于第一测试次数，若是，进入步骤6；步骤6、判断异常次数记录的次数是否大于第一异常次数，若是，进入步骤7；步骤7、判断异常数据库是否存储有异常信息，若无，确认所述待测试的温度传感器出现故障。

【技术特征摘要】
1.一种温度传感器的故障诊断方法，其特征在于，包括：步骤1、预设测试次数和异常次数；所述测试次数的阈值为第一测试次数；所述异常次数的阈值为第一异常次数；所述测试次数和异常次数初始化；步骤2、通过待测试的温度传感器获取单体电池外壳的第一温度数据；步骤3、根据最小二乘算法和单体电池的热模型计算得到单体电池外壳的第二温度数据；步骤4、计算得到第一温度数据与第二温度数据的差值；步骤5、若所述差值在预设阈值范围内，所述测试次数记录一次；若所述差值在预设阈值范围外，所述测试次数和异常次数分别记录一次；判断所述测试次数记录的次数是否等于第一测试次数，若是，进入步骤6；步骤6、判断异常次数记录的次数是否大于第一异常次数，若是，进入步骤7；步骤7、判断异常数据库是否存储有异常信息，若无，确认所述待测试的温度传感器出现故障。2.根据权利要求1所述的温度传感器的故障诊断方法，其特征在于，所述步骤1中的“测试次数和异常次数初始化”具体为：将测试次数和异常次数记录的次数清零。3.根据权利要求1所述的温度传感器的故障诊断方法，其特征在于，所述步骤3具体为：创建单体电池的热模型；所述热模型为： T ^ c T ^ s = - 1 R c C c 1 R c C c 1 R c C s - 1 R c C s - 1 R u C s T c T s + R c C c 0 0 1 R u C s I 2 T f ; ]]>其中Rc为所述单体电池的热阻的阻值，Ru为换热界面热阻的阻值，Cc为所述单体电池的热容的参数，Cs为换热界面热容的参数，Re为所述单体电池的内阻的阻值，Tc为所述单体电池的轴心处的温度值，Ts为所述单体电池的侧壁上的温度值，Tf为所述换热界面热阻的远离单体电池一端处的温度值；为单体电池的外壳温度；查表得到所述单体电池的热阻的阻值、换热界面热阻的阻值、单体电池的热容的参数、换热界面热容的参数和单体电池的内阻的阻值；将查表得到的所述单体电池的热阻的阻值、换热界面热阻的阻值、单体电池的热容的参数、换热界面热容的参数和单体电池的内阻的阻值代入热模型；根据最小二乘算法，由热模型计算得到单体电池的外壳温度，所述单体电池的外壳温度为单体电池外壳的第二温度数据。4.根据权利要求1所述的温度传感器的故障诊断方法，其特征在于，所述步骤5还包括：若所述测试次数记录的次数不等于第一测试次数，返回步骤2。5.根据权利要求1所述的温度传感器的故障诊断方法，其特征在于，所述步骤6还包括：若异常次数记录的次数小于或等于第一异常次数，返回步骤1。6.根据权利要求1所述的温度传感器的故障诊断方法，其特征在于，所述异常数据库用于存储单体电池的电芯、风机和水泵的异常信息；当单体电池的电芯、风机和水泵出现异常情况时，发送异常信息至异常数据库存储。7.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑昕斌，陈颖，
申请(专利权)人：福州丹诺西诚电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35