一种判断电池组电芯电压异常的方法技术

本发明专利技术涉及一种判断电池组电芯电压异常的方法，包括以下步骤：采集电池组电芯的每条电压数据，提取第一电压数据，计算第一电压数据的中位数，并根据中位数计算其与最高/最低电压的压差，接着基于电压数据的无效值、压差以及压差阈值，计算每条第一电压数据的压差比，计算压差比中位数，与压差比阈值对比后，判断电芯电压是否偏高/偏低，若是，则计算某一时间段内每个单体电芯成为电压最高/最低单体电芯的几率，并结合几率阈值，判断出电压异常的单体电芯。本发明专利技术通过归一化方法，将难以直接比较的电池电压差异转换成0到1之间的值，使得不同时刻的电池电压之间能够比较，且通过统计学方法，提高了结果的稳定性。提高了结果的稳定性。提高了结果的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种判断电池组电芯电压异常的方法


[0001]本专利技术属于电动汽车动力电池
，具体涉及一种判断电池组电芯电压异常的方法。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车行业的迅速发展，动力电池的安全性受到越来越多的关注。大量实验表明，动力电池的安全问题不是突然出现的，存在一个由量变到质变的过程，如果在电池安全性变差的过程中，提前发现问题，并且主动介入处理，可以在很大程度上延缓甚至阻止问题的发生，提升新能源汽车的安全性。
[0003]作为电池的重要特征之一，电池的电压可以间接反映电池的安全状态：如果电池包中某节电芯的电压表现和其他电芯有显著差异，意味着该电芯可能出现问题，如果不及时处理，将有可能引发严重的安全事故。但是由于电流的影响，电池的电压变化很大，以至于很难直接比较出不同电芯电压之间的差异。
[0004]为此，本专利技术通过将不同电芯的电压归一化，再利用统计学的方法，判断出电池组中的异常电压电芯。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的就在于为了提高电池的安全性，保证新能源车辆安全稳定行驶，而提供一种通过统计每个电芯成为最高/最低电压电芯的概率，判断电池组电芯电压异常的方法。
[0006]本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：
[0007]一种判断电池组电芯电压异常的方法，包括以下步骤：
[0008]S1、采集电池组电芯的每条电压数据，提取T0时间段内的、电压数据中存在有效值的每条第一电压数据；
[0009]S2、计算每条第一电压数据的电压中位数V
med
，并计算最高电压V
max
与电压中位数V
med
的差值ΔV
max
，以及最高电压V
max
与最低电压V
min
差值ΔV；
[0010]S3、基于第一电压数据中的电压无效值、ΔV
max
、ΔV、以及压差阈值V0，计算每条第一电压数据的差值比r；
[0011]S4、计算T0时间段内所有第一电压数据的差值比r的中位数r
med
，基于所述r
med
和差值比阈值r0，判断电芯电压是否偏高/偏低；
[0012]S5、若电芯电压偏高/偏低，则统计T0时间段内每条第一电压数据中最高/最低电压对应的单体电芯编号，计算每个单体电芯i成为电压最高/最低单体电芯的几率P
high
，i/P
low，i
，并结合几率阈值P0，判断出电压异常的单体电芯。
[0013]作为本专利技术的进一步优化方案，步骤S1中每条电池组电芯的电压数据均包含电池组所有单体电芯的电压数据；第一电压数据的判断方法如下：判断提取的每条电压数据与采集第一条电压数据的时间间隔，当时间间隔小于T0，则判断该条电压数据中是否所有电
压数据均无效，若是，则舍弃整条数据，若不是，则该条电压数据为第一电压数据。
[0014]作为本专利技术的进一步优化方案，步骤S2中，ΔV
max
＝V
max
‑
V
med
，ΔV＝V
max
‑
V
min
。
[0015]作为本专利技术的进一步优化方案，步骤S3中，计算每条第一电压数据的差值比r的方法如下：如果ΔV＜V0，则r＝0.5，如果有电压为无效值，则 r＝1，否则
[0016]作为本专利技术的进一步优化方案，步骤S4中，判断出T0时间段内所有第一电压数据对应的电芯电压偏高/偏低的方法如下：当r
med
≥r0，则有电芯电压偏高，否则，当r
med
≤1
‑
r0，则有电芯电压偏低，否则，没有电芯电压偏高/偏低。
[0017]作为本专利技术的进一步优化方案，步骤S5中，若有电芯电压偏高，则所有P
high，i
≥P0的单体电芯都为电压偏高单体电芯，若有电芯电压偏低，则所有P
low，i
≥P0的单体电芯都为电压偏低单体电芯。
[0018]本专利技术的有益效果在于：
[0019]1)本专利技术通过归一化方法，将难以直接比较的电池电压差异转换成0 到1之间的值，使得不同时刻的电池电压之间能够比较；
[0020]2)本专利技术通过统计学方法，使用中位数差值比替代差值比本身，提高了结果的稳定性；
[0021]3)本专利技术算法实现简单，结果的准确性高，易于推广。
附图说明
[0022]图1是本专利技术的执行流程图；
具体实施方式
[0023]下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
[0024]实施例1
[0025]如图1所示，一种判断电池组电芯电压异常的方法，包括以下步骤：
[0026]S1、采集电池组电芯的每条电压数据，取一条电压数据，判断该条电压数据与采集第一条电压数据的时间间隔，当时间间隔小于T0，则判断该条电压数据中是否所有电压数据均无效，若是，则舍弃整条数据，若不是，则该条电压数据为第一电压数据；
[0027]S2、计算第一电压数据的电压中位数V
med
，并计算最高电压V
max
与电压中位数V
med
的差值ΔV
max
，ΔV
max
＝V
max
‑
V
med
，以及最高电压V
max
与最低电压V
min
差值ΔV，ΔV＝V
max
‑
V
min
；
[0028]S3、计算第一电压数据的差值比r，重复上述操作，直至T0时间段内采集的所有电压数据遍历，计算出每条第一电压数据的差值比r；
[0029]如果ΔV＜V0，则r＝0.5，如果有电压为无效值，则r＝1，否则其中V0为压差阈值；
[0030]S4、当取出的电压数据采集时间与第一条电压数据的时间间隔大于等于T0，则计算T0时间段内所有电压数据的差值比r的中位数r
med
，当r
med
≥r0，则有电芯电压偏高，否则，当r
med
≤1
‑
r0，则有电芯电压偏低，否则，没有电芯电压偏高/偏低；
[0031]S5、若电芯电压偏高/偏低，则统计T0时间段内每条第一电压数据中最高/最低电压对应的单体电芯编号，计算每个单体电芯i成为电压最高/最低单体电芯的几率P
high，i
/P
low，i
，若有电芯电压偏高，则所有P
high，i
≥P0的单体电芯都为电压偏高单体电芯，若有电芯电压偏低，则所有P
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种判断电池组电芯电压异常的方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、采集电池组电芯的每条电压数据，提取T0时间段内的、电压数据中存在有效值的每条第一电压数据；S2、计算每条第一电压数据的电压中位数V
med
，并计算最高电压V
max
与电压中位数V
med
的差值ΔV
max
，以及最高电压V
max
与最低电压V
min
差值ΔV；S3、基于第一电压数据中的电压无效值、ΔV
max
、ΔV、以及压差阈值V0，计算每条第一电压数据的差值比r；S4、计算T0时间段内所有第一电压数据的差值比r的中位数r
med
，基于所述r
med
和差值比阈值r0，判断电芯电压是否偏高/偏低；S5、若电芯电压偏高/偏低，则统计T0时间段内每条第一电压数据中最高/最低电压对应的单体电芯编号，计算每个单体电芯i成为电压最高/最低单体电芯的几率P
high,i
/P
low,i
，并结合几率阈值P0，判断出电压异常的单体电芯。2.根据权利要求1所述的一种判断电池组电芯电压异常的方法，其特征在于：步骤S1中，第一电压数据的判断方法如下：判断提取的每条电压数据与采集第一条电压数据的时间间隔，当时间间隔小于T0，则判断...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈永柏，王翰超，王云，姜明军，孙艳，刘欢，江梓贤，
申请(专利权)人：力高山东新能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：