本发明专利技术提供了一种电池故障检测方法，包括：对各电池单体在一个充放电循环内的单体电压和单体电流进行采集；基于各电池单体在所述充放电循环内的单体电压和单体电流，计算各电池单体的第一相关系数和电池包的第二相关系数，并计算各电池单体的第一斜率和电池包的第二斜率；在第一相关系数和/或第二相关系数满足预设条件时，基于第一斜率确定各电池单体在所述充放电循环内是否故障，并基于第二斜率确定电池包在所述充放电循环内是否故障；其中，各电池单体的第一相关系数和第一斜率均与其单体电压和电流相关；电池包的第二相关系数和第二斜率均与电池包的总电压和电流相关。第二斜率均与电池包的总电压和电流相关。第二斜率均与电池包的总电压和电流相关。
【技术实现步骤摘要】
一种电池故障检测方法、装置、控制器及介质
[0001]本专利技术应用于电动汽车动力锂电池或锂电池储能系统的本地及远程数据平台故障诊断系统，具体涉及一种电池故障检测方法、装置、控制器及介质。
技术介绍
[0002]锂离子电池因具有循环寿命长、高比能量、自放电率低等优点，以锂离子电池作为动力电池的电动汽车逐渐成为未来汽车发展的主流方向，动力电池安全问题和续驶里程是市场对新能源车辆接受程度的重要阻碍，动力电池发生热失控会造成巨大的人员伤亡和财产损失，也沉重打击市场接受电动汽车的信心，阻碍新能源汽车的普及。因此，准确且提前的锂离子电池故障诊断技术是电池安全问题研究的一个难点。电池包内若出现连接问题或者内阻异常问题，会引起里程缩短，甚至可能会造成局部产热过高，造成电芯温度异常，从而进一步造成热失控事故。
[0003]目前进行内阻故障预警的方式为在选取的特性工况下，通过对特殊工况点的各个电池单体的内阻进行计算后，再比较各单体内阻是否存在离群点的方法进行报警；这类预警方式要求独立计算每个电池单体的内阻，且需要特定工况下的数据，无法简单、快速的进行预警。
技术实现思路
[0004]本专利技术实施例提供了一种电池故障检测方法、装置、控制器及介质，用于简单、快速且准确的判断电池包和电池单体故障。
[0005]本专利技术的技术方案为：
[0006]本专利技术提供了一种电池故障检测方法，包括：
[0007]对在一个充放电循环内的电池包的总电压、总电流和各电池单体的单体电压进行采集；
[0008]基于各电池单体在所述充放电循环内的单体电压和电池包的总电流，计算各电池单体的第一相关系数和电池包的第二相关系数，并计算各电池单体的第一斜率和电池包的第二斜率；
[0009]在第一相关系数和/或第二相关系数满足预设条件时，基于第一斜率确定各电池单体在所述充放电循环内是否故障，并基于第二斜率确定电池包在所述充放电循环内是否故障；
[0010]其中，各电池单体的第一相关系数和第一斜率均与其单体电压和电池包的总电流相关；电池包的第二相关系数和第二斜率均电池包的总电压和总电流相关。
[0011]优选地，所述方法还包括：
[0012]在确定存在电池单体或电池包在所述充放电循环内故障时，发出包含有故障维修建议的故障预警信息。
[0013]优选地，基于各电池单体在所述充放电循环内的单体电压和电池包的总电流，计
算各电池单体的第一相关系数和电池包的第二相关系数，并计算各电池单体的第一斜率和电池包的第二斜率的步骤包括：
[0014]基于各电池单体在所述充放电循环内的单体电压和电池包的总电流，计算各电池单体在所述充放电循环内的多个单体电压偏差和电池包在所述充放电循环内的多个总电压偏差；一个单体电压偏差表征在对应采集时刻对对应电池单体所采集的单体电压与预设标准单体电压之差；一个总电压偏差表征在对应采集时刻电池包采集的总电压值与所有电池单体所采集的单体电压之和的差值；
[0015]通过公式计算：
[0016][0017]计算各电池单体的第一相关系数r
i
；
[0018]通过公式计算：
[0019][0020]计算电池包的第二相关系数R；
[0021]其中，cov表示协方差，σ表示标准差，I为电池包在所述充放电循环内采集的n次总电流组成的向量；ΔU
i
为第i个电池单体在所述充放电循环内的n次单体电压偏差组成的向量；ΔV为电池包在所述充放电循环内的n次总电压与n次单体电压和的偏差组成的向量；
[0022]通过公式计算：
[0023][0024]计算各电池单体的第一斜率k
i
；
[0025]通过公式计算：
[0026][0027]计算电池包的第二斜率K；
[0028]其中，I
t
为对电池包在所述充放电循环内采集的第t次总电流；为电池包在所述充放电循环内采集的n次总电流的平均值；为电池包在所述充放电循环内的n次总电压偏差的平均值；ΔV
t
为由电池包在所述充放电循环内的第t次总电压偏差；为第i个电池单体在所述充放电循环内的第t次单体电压偏差；为第i个电池单体在所述充放电循环内的n次单体电压偏差的平均值。
[0029]优选地，在第一相关系数和/或第二相关系数满足预设条件时，基于第一斜率确定各电池单体在所述充放电循环内是否故障，并基于第二斜率确定电池包在所述充放电循环
内是否故障的步骤包括：
[0030]若第一相关系数大于或等于第一预设值和/或第二相关系数大于或等于第二预设值，则基于各电池单体在所述充放电循环内的第一斜率以及预先存储的各电池单体在历史N个充放电循环内的第一斜率，判断对应的电池单体是否存在跨采铜排故障以及判断对应的电池单体是否存在内阻异常故障；
[0031]基于电池包在所述充放电循环内的第二斜率以及预先存储的电池包在历史N个充放电循环内的第二斜率，判断电池包内连接件是否存在分压过高故障。
[0032]优选地，基于各电池单体在所述充放电循环内的第一斜率以及预先存储的各电池单体在历史N个充放电循环内的第一斜率，判断对应的电池单体是否存在跨采铜排故障以及判断对应的电池单体是否存在内阻异常故障的步骤包括：
[0033]若电池单体在所述充放电循环内的第一斜率以及预先存储的各电池单体在历史N个充放电循环内的第一斜率均大于第一预设斜率，则确定对应的电池单体存在跨采铜排故障；
[0034]若电池单体在所述充放电循环内的第一斜率以及预先存储的各电池单体在历史N个充放电循环内的第一斜率均大于第二预设斜率、且电池单体在所述充放电循环和历史N个充放电循环内的第一斜率呈上升趋势，则确定对应的电池单体存在内阻异常故障；
[0035]所述第一预设斜率大于所述第二预设斜率。
[0036]优选地，基于电池包在所述充放电循环内的第二斜率以及预先存储的电池包在历史N个充放电循环内的第二斜率，判断电池包内连接件是否存在分压过高故障的步骤包括：
[0037]若电池包在所述充放电循环内的第二斜率以及预先存储的电池包在历史N个充放电循环内的第二斜率均大于第三预设斜率，确定电池包内连接件存在分压过高故障。
[0038]本专利技术还提供了一种电池故障检测装置，包括：
[0039]采集模块，用于对在一个充放电循环内的电池包的总电压、总电流和各电池单体的单体电压进行采集；
[0040]计算模块，用于基于各电池单体在所述充放电循环内的单体电压和电池包的总电流，计算各电池单体的第一相关系数和电池包的第二相关系数，并计算各电池单体的第一斜率和电池包的第二斜率；
[0041]判断模块，用于在第一相关系数和/或第二相关系数满足预设条件时，基于第一斜率确定各电池单体在所述充放电循环内是否故障，并基于第二斜率确定电池包在所述充放电循环内是否故障；
[0042]其中，各电池单体的第一相关系数和第一斜率本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电池故障检测方法，其特征在于，包括：对在一个充放电循环内的电池包的总电压、总电流和各电池单体的单体电压进行采集；基于各电池单体在所述充放电循环内的单体电压和电池包的总电流，计算各电池单体的第一相关系数和电池包的第二相关系数，并计算各电池单体的第一斜率和电池包的第二斜率；在第一相关系数和/或第二相关系数满足预设条件时，基于第一斜率确定各电池单体在所述充放电循环内是否故障，并基于第二斜率确定电池包在所述充放电循环内是否故障；其中，各电池单体的第一相关系数和第一斜率均与其单体电压和电池包的总电流相关；电池包的第二相关系数和第二斜率均与电池包的总电压和总电流相关。2.根据权利要求1所述的电池故障检测方法，其特征在于，所述方法还包括：在确定存在电池单体或电池包在所述充放电循环内故障时，发出包含有故障维修建议的故障预警信息。3.根据权利要求1所述的电池故障检测方法，其特征在于，基于各电池单体在所述充放电循环内的单体电压和电池包的总电流，计算各电池单体的第一相关系数和电池包的第二相关系数，并计算各电池单体的第一斜率和电池包的第二斜率的步骤包括：基于各电池单体在所述充放电循环内的单体电压和电池包的总电流，计算各电池单体在所述充放电循环内的多个单体电压偏差和电池包在所述充放电循环内的多个总电压偏差；一个单体电压偏差表征在对应采集时刻对对应电池单体所采集的单体电压与预设标准单体电压之差；一个总电压偏差表征在对应采集时刻电池包采集的总电压值与所有电池单体所采集的单体电压之和的差值；通过公式计算：计算各电池单体的第一相关系数r
i
；通过公式计算：计算电池包的第二相关系数R；其中，cov表示协方差，σ表示标准差，I为电池包在所述充放电循环内采集的n次总电流组成的向量；ΔU
i
为第i个电池单体在所述充放电循环内的n次单体电压偏差组成的向量；ΔV为电池包在所述充放电循环内的n次总电压与n次单体电压和的偏差组成的向量；通过公式计算：
计算各电池单体的第一斜率k
i
；通过公式计算：计算电池包的第二斜率K；其中，I
t
为对电池包在所述充放电循环内采集的第t次总电流；为电池包在所述充放电循环内采集的n次总电流的平均值；为电池包在所述充放电循环内的n次总电压偏差的平均值；ΔV
t
为由电池包在所述充放电循环内的第t次总电压偏差；为第i个电池单体在所述充放电循环内的第t次单体电压偏差；为第i个电池单体在所述充放电循环内的n次单体电压偏差的平均值。4.根据权利要求1所述的电池故障检测方法，其特征在于，在第一相关系数和/或第二相关系数满足预设条件时，基于第一斜率确定各电池单体在所述充放电循环内是否故障，并基于第二斜率确定电池包在所述充放电循环内是否故障的步骤包括：若第...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴正国，蒲江，牟晓飞，伊炳希，万红兵，江振文，龚关，
申请(专利权)人：重庆长安新能源汽车科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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