电池故障检测方法、装置、电子设备及存储介质制造方法及图纸

技术编号:38318817 阅读:13 留言:0更新日期:2023-07-29 09:00
本公开关于一种电池故障检测方法、装置、电子设备及存储介质,涉及电池技术领域。其中,所述电池故障检测方法,包括:获取电池组内每个单体电池在充电阶段的电压数据;基于每个所述单体电池在所述充电阶段的电压数据,计算每个所述单体电池与中值电压间的欧几里得距离;基于每个所述单体电池与所述中值电压间的欧几里得距离,确定欧几里得距离矩阵;基于所述欧几里得距离矩阵检测所述电池组内的故障单体电池。采用本公开实施例提供的方法,基于电池组充电阶段组内单体电池的电压数据,利用欧几里得距离诊断电池故障,精确度高、计算成本低、泛化能力强。泛化能力强。泛化能力强。

【技术实现步骤摘要】
电池故障检测方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本公开涉及电池
,尤其涉及一种电池故障检测方法、装置、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]相关技术中,电化学电池以其高功率和能量密度、无记忆效应、低自放电率和长循环寿命的特性被广泛应用于储能系统。然而,电池在使用过程中不可避免的会由于性能退化导致功率下降、寿命缩短和其他安全隐患。电池故障诊断对于维护储能系统安全性和可靠性至关重要。由于电池系统、操作条件和外部环境的耐受性差,各种故障可能同时发生。因此,能够诊断不同类型故障的方法,即电池组的多故障诊断方法,在实际应用中更为关键。目前,一些主要的对电池组进行多故障诊断的方法主要为基于模型和数据驱动的方法。基于模型的多故障诊断方法采用参数和状态估计方法来跟踪电池退化。基于数据驱动的多故障诊断方法直接从在线监测数据中提取关键特征来检测故障,而不考虑电池系统的内部状态。这导致电池组的多故障诊断方法仍然不足,由于实际电池管理系统的计算能力有限,与单一故障诊断方法相比,多故障诊断方法计算量更大,更难实际应用。

技术实现思路

[0003]本公开提供一种电池故障检测方法、装置、电子设备及存储介质。本公开的技术方案如下:根据本公开实施例的第一方面,提供一种电池故障检测方法,包括:获取电池组内每个单体电池在充电阶段的电压数据;基于每个所述单体电池在所述充电阶段的电压数据,计算每个所述单体电池与中值电压间的欧几里得距离;基于每个所述单体电池与所述中值电压间的欧几里得距离,确定欧几里得距离矩阵;基于所述欧几里得距离矩阵检测所述电池组内的故障单体电池。
[0004]在一种可能的实施方式中,所述基于每个所述单体电池在所述充电阶段的电压数据,计算每个所述单体电池与中值电压间的欧几里得距离,包括:根据每个所述单体电池在充电阶段测得的电压数据,确定中值电压曲线;基于所述中值电压曲线,以及每个所述单体电池在充电阶段的每个点对应的权重,计算每个所述单体电池与中值电压间的加权欧几里得距离。
[0005]在一种可能的实施方式中,所述基于所述两两所述单体电池间的欧几里得距离,确定欧几里得距离矩阵,包括:对所有所述单体电池的加权欧几里得距离进行归一化处理,得到所述欧几里得距离矩阵。
[0006]在一种可能的实施方式中,所述基于所述欧几里得距离矩阵检测所述电池组内的
故障单体电池,包括:将所述欧几里得距离矩阵中大于预设阈值的元素对应的单体电池确定为故障单体电池;将所述欧几里得距离矩阵中小于或等于所述预设阈值的元素对应的单体电池确定为正常单体电池。
[0007]在一种可能的实施方式中,所述方法还包括:基于电压差分析方法,分析所述故障单体电池的电压数据与所述正常单体电池的电压数据之间的残差,确定故障单体电池的故障类型。
[0008]在一种可能的实施方式中,所述基于电压差分析方法,分析所述故障单体电池的电压数据与所述正常单体电池的电压数据之间的残差,确定故障单体电池的故障类型包括如下至少一种:将所述故障单体电池中,充电起始时刻的起始电压小于起始电压阈值且充电结束时刻的结束电压小于结束电压阈值的故障单体电池的故障类型确定为低电池荷电状态SOC故障;将所述故障单体电池中,充电起始时刻的上升电压值大于第一预设上升电压且在所述充电阶段的电压总体趋势与预设电压趋势相似的故障单体电池的故障类型确定为内阻故障;将所述故障单体电池中,在所述充电阶段的电压总体趋势与预设电压趋势明显不同的故障单体电池的故障类型确定为老化故障;将所述故障单体电池中,充电起始时刻的上升电压值大于第二预设上升电压且在所述充电阶段的电压总体趋势与预设电压趋势相似的故障单体电池的故障类型确定为连接故障;其中,所述第二预设上升电压大于所述第一预设上升电压;将所述故障单体电池中,在所述充电阶段的电压总体趋势与预设电压趋势明显不同且外短路单体电池的电压出现下降趋势的故障单体电池的故障类型确定为外短路故障。
[0009]根据本公开实施例的第二方面,提供一种电池故障检测装置,包括:数据获取模块,用于获取电池组内每个单体电池在充电阶段的电压数据;计算模块,用于基于每个所述单体电池在所述充电阶段的电压数据,计算每个所述单体电池与中值电压间的欧几里得距离;矩阵确定模块,用于基于每个所述单体电池与所述中值电压间的欧几里得距离,确定欧几里得距离矩阵;故障检测模块,用于基于所述欧几里得距离矩阵检测所述电池组内的故障单体电池。
[0010]根据本公开实施例的第三方面,提供一种电子设备,包括:处理器;用于存储所述处理器可执行指令的存储器;其中,所述处理器被配置为执行所述指令,以实现如第一方面中任一项所述的方法。
[0011]根据本公开实施例的第四方面,提供一种存储介质,当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时,使得电子设备能够执行如第一方面中任一项所述的方法。
[0012]根据本公开实施例的第五方面,提供一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面中任一项所述的方法。
[0013]本公开的实施例提供的技术方案至少带来以下有益效果:在本公开实施例中,通过获取电池组内每个单体电池在充电阶段的电压数据;基于每个所述单体电池在所述充电阶段的电压数据,计算每个所述单体电池与中值电压间的欧几里得距离;基于每个所述单体电池与所述中值电压间的欧几里得距离,确定欧几里得距离矩阵;基于所述欧几里得距离矩阵检测所述电池组内的故障单体电池。这样,基于电池组充电阶段组内单体电池的电压数据,利用欧几里得距离诊断电池故障,具有精确度高、计算成本低、以及泛化能力强等优点。
[0014]应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。
附图说明
[0015]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理,并不构成对本公开的不当限定。
[0016]图1是根据一示例性实施例示出的一种电池故障检测方法的流程图。
[0017]图2是根据一示例性实施例示出的一种电池故障检测装置的框图。
[0018]图3是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。
具体实施方式
[0019]为了使本领域普通人员更好地理解本公开的技术方案,下面将结合附图,对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0020]需要说明的是,本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本公开的实施例能够以除了在这里图示或 描述的那些以外的顺序实施。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
[0021]下面结合附图对本公开实施例提供的电池故障检测方法、装置、电子设备本文档来自技高网
...

【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:获取电池组内每个单体电池在充电阶段的电压数据;基于每个所述单体电池在所述充电阶段的电压数据,计算每个所述单体电池与中值电压间的欧几里得距离;基于每个所述单体电池与所述中值电压间的欧几里得距离,确定欧几里得距离矩阵;基于所述欧几里得距离矩阵检测所述电池组内的故障单体电池。2.根据权利要求1所述的电池故障检测方法,其特征在于,所述基于每个所述单体电池在所述充电阶段的电压数据,计算每个所述单体电池与中值电压间的欧几里得距离,包括:根据每个所述单体电池在充电阶段测得的电压数据,确定中值电压曲线;基于所述中值电压曲线,以及每个所述单体电池在充电阶段的每个点对应的权重,计算每个所述单体电池与中值电压间的加权欧几里得距离。3.根据权利要求2所述的电池故障检测方法,其特征在于,所述基于每个所述单体电池与所述中值电压间的欧几里得距离,确定欧几里得距离矩阵,包括:对所有所述单体电池的加权欧几里得距离进行归一化处理,得到所述欧几里得距离矩阵。4.根据权利要求1

3任一所述的电池故障检测方法,其特征在于,所述基于所述欧几里得距离矩阵检测所述电池组内的故障单体电池,包括:将所述欧几里得距离矩阵中大于预设阈值的元素对应的单体电池确定为故障单体电池;将所述欧几里得距离矩阵中小于或等于所述预设阈值的元素对应的单体电池确定为正常单体电池。5.根据权利要求4所述的电池故障检测方法,其特征在于,所述方法还包括:基于电压差分析方法,分析所述故障单体电池的电压数据与所述正常单体电池的电压数据之间的残差,确定故障单体电池的故障类型。6.根据权利要求5所述的电池故障检测方法,其特征在于,所述基于电压差分析方法,分析所述故障单体电池的电压数据与所述正常单体电池的电压数据之间的残差,确定故障单体电池的故障类型包括如下至少一种:将所述故障单体电池中...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵珈卉朱勇张斌刘明义王建星刘承皓孙悦刘涵杨超然平小凡成前王娅宁周敬伦段召容孙周婷雷浩东李昊杨名昊
申请(专利权)人:华能澜沧江水电股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1