电池组故障预警方法技术

本发明专利技术公开了电池组故障预警方法

【技术实现步骤摘要】
电池组故障预警方法、系统、设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及电池管理
，特别是涉及电池组故障预警方法
、
系统
、
设备及存储介质
。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提到了与本专利技术相关的
技术介绍
，并不必然构成现有技术
。
[0003]锂离子电池安全问题是制约锂离子电池进一步推广应用的主要制约因素
。
由于电池本身制造问题以及之后使用条件的影响，电池系统中可能出现各式各样的故障，这些故障严重影响锂离子电池的使用寿命和使用安全
。
[0004]专利技术人发现，现有的电池故障诊断无法准确实时诊断出电池故障的类型
。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术的不足，本专利技术提供了电池组故障预警方法及系统；
[0006]一方面，提供了电池组故障预警方法；
[0007]电池组故障预警方法，包括：
[0008]获取电池组的电压数据，所述电压数据，包括：单体电压和组合体电压，所述组合体，是指相邻本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
电池组故障预警方法，其特征是，包括：获取电池组的电压数据，所述电压数据，包括：单体电压和组合体电压，所述组合体，是指相邻两个单体电池以及两个单体电池中间所连接的电阻；对所述电池组的电压数据，采用滑动窗口进行扩展，得到二维的数据分析矩阵；对二维的数据分析矩阵进行标准化处理，得到标准化后的矩阵；进而获得标准化后的矩阵所对应的协方差矩阵；所述标准化后的矩阵所对应的协方差矩阵包括五个子矩阵；计算每个子矩阵的最大特征值的期望；根据每个子矩阵的最大特征值的期望，确定电压传感器故障的故障指示器期望值；根据故障指示器期望值，确定电压传感器是否发生故障
。2.
如权利要求1所述的电池组故障预警方法，其特征是，所述方法还包括：对二维的数据分析矩阵进行归一化处理，得到归一化矩阵；进而获得归一化矩阵所对应的协方差矩阵；所述归一化矩阵所对应的协方差矩阵包括三个新子矩阵；计算每个新子矩阵的最大特征值的期望；根据每个新子矩阵的最大特征值的期望，确定早期电池短路故障阈值和早期电连接故障阈值；根据早期电池短路故障阈值，确定电池组是否发生电池短路故障；根据早期电连接故障阈值，确定电池组是否发生电连接故障；所述方法还包括：通过最大特征值所对应的特征向量元素的最小值，确定故障发生的位置
。3.
如权利要求1所述的电池组故障预警方法，其特征是，电池组，包括：依次连接的电池组负极
、
第1个连接点
、
电阻
R
0,1
、
第2个连接点
、
第1电池单体
、
第3个连接点
、
电阻
R
1,2
、
第4个连接点
、
第2电池单体
、
第5个连接点
、
电阻
R
2,3
、
第6个连接点
、
第3电池单体
、
第7个连接点
、
电阻
R
3,4
、
第8个连接点
、
第4电池单体
……
第
2n
‑1个连接点
、
电阻
R
n
‑
1,n
、
第
2n
个连接点
、
第
n
电池单体
、
第
2n+1
个连接点
、
电阻
R
n,b
、
第
2n+2
个连接点
、
电池组正极；
n
大于等于1；在第
2n
个连接点和第
2n+3
个连接点之间连接第
n
电压传感器，第
n
电压传感器采集的电压为得到测量数据向量其中，
n
为串联的电池数量；根据测量拓扑和基尔霍夫电压定律，可知测量数据向量的分解式为：其中，是电压传感器测量的电压值向量，是电池端电压向量，
R
n,n+1
为第
n
个单体电池与第
n+1
个单体电池之间的等效连接电阻，
R
b,1
是与电池组负极连接的电阻，
R
n,b
是与电池组正极连接的电阻；每个电压传感器用于测量2个相邻单体电池和它们之间的等效连接电阻的电压
。4.
如权利要求3所述的电池组故障预警方法，其特征是，对所述电池组的电压数据，采用滑动窗口进行扩展，得到二维的数据分析矩阵，具体包括：
设定滑动窗口的尺寸和滑动步长
w
，将滑动窗口在测量数据向量
V
s
上滑动，每滑动一步就得到一个二维数据分析子矩阵，最后得到二维的数据分析矩阵
M...

【专利技术属性】
技术研发人员：李立伟，刘含筱，张承慧，段彬，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：