【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于串联电池组故障诊断领域，尤其涉及一种串联电池组多故障诊断方法、装置、介质及设备。
技术介绍
1、本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
2、为满足储能系统对容量和功率的需求，现有电池系统通常是由成百上千电池串并联而成。然而，由于单个电芯在制造过程和使用环境的不同，电池单体及其组件可能出现不同程度和类型的故障，从而影响电池系统的正常运行。
3、当前故障诊断算法大多假设不存在其他故障，仅对单一故障(比如过充、过放、内短路、连接故障、传感器故障等)进行诊断。然而，不同类型的故障可能对电池的电气和热行为产生相似的影响。如果只考虑一种类型的故障，易导致误诊，从而增加电池系统的安全隐患。近年来，部分学者提出了一些多故障联合诊断方法。例如山东大学基于硬件冗余的方法实现了传感器故障、连接故障以及内短路故障诊断，然而该方法采用了二倍于电池单体数目的电压传感器，这大大增加了成本，难以工程应用。此外，当前对于早期微小故障(如微短路、连接故障、传感器故障等)的诊断仍旧较为困难。微小故障在初期所表现出的外在特征(如电压、电流等)较为隐蔽，现有电池管理系统(bms)仅依靠电池单体电压差难以实现微小故障诊断，往往需要采用较为复杂的算法，这大大增加了bms的计算负担。
技术实现思路
1、为了解决上述
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提供一种串联电池组多故障诊断方法、装置、介质及设备，其能够识别多种故障类型、定位故障位置及故障时间、并实现
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、本专利技术的第一个方面提供一种串联电池组多故障诊断方法。
4、一种串联电池组多故障诊断方法，其包括：
5、获取电池单体的电压序列和电池组的电压序列，进而计算不同时刻电池单体的中值电压以及不同时刻所有电池单体的电压之和；
6、根据豪斯多夫距离与1之和的倒数，计算不同时刻预设长度滑动窗口下的各个电池单体电压与中值电压的第一豪斯多夫距离相似度以及不同时刻预设长度滑动窗口下的电池单体电压之和与电池组电压的第二豪斯多夫距离相似度；
7、根据各个时刻的第一豪斯多夫距离相似度和第二豪斯多夫距离相似度与对应设定阈值比较结果，判断电池组的故障类型及其位置。
8、作为一种实施方式，若当前时刻的第二豪斯多夫距离相似度大于第一预设阈值，且当前时刻的所有第一豪斯多夫距离相似度均大于第二预设阈值，则判断当前时刻电池组内无故障。
9、作为一种实施方式，若当前时刻的第二豪斯多夫距离相似度大于第一预设阈值，且当前时刻存在第一豪斯多夫距离相似度小于第二预设阈值，则判断第一豪斯多夫距离相似度小于第二预设阈值所对应的电池单体为故障电池单体。
10、作为一种实施方式，在当前时刻故障电池单体的故障类型为：存在连接故障或内短路故障。
11、作为一种实施方式，故障电池单体故障类型的判断过程为：
12、根据中值电压序列与故障电池单体电压序列的差值，计算预设长度滑动窗口时电压差序列的标准差，统计标准差连续超出第三预设阈值的次数；
13、若次数小于或等于(滑动窗口长度-1)，则判断故障电池单体存在内短路故障；否则，判断故障电池单体与其下一个相邻的电池单体之间存在连接故障。
14、作为一种实施方式，若当前时刻的第二豪斯多夫距离相似度小于第一预设阈值，且当前时刻的所有第一豪斯多夫距离相似度均大于第二预设阈值，则判断当前时刻的感知电池组电压的电压传感器存在故障。
15、作为一种实施方式，若当前时刻的第二豪斯多夫距离相似度小于第一预设阈值，且当前时刻存在第一豪斯多夫距离相似度小于第二预设阈值，则判断第一豪斯多夫距离相似度小于第二预设阈值所对应的电池单体的电压传感器存在故障。
16、本专利技术的第二个方面提供一种串联电池组多故障诊断装置。
17、一种串联电池组多故障诊断装置，其包括：
18、电压获取模块，其用于获取电池单体的电压序列和电池组的电压序列，进而计算不同时刻电池单体的中值电压以及不同时刻所有电池单体的电压之和；
19、相似度计算模块，其用于根据豪斯多夫距离与1之和的倒数，计算不同时刻预设长度滑动窗口下的各个电池单体电压与中值电压的第一豪斯多夫距离相似度以及不同时刻预设长度滑动窗口下的电池单体电压之和与电池组电压的第二豪斯多夫距离相似度；
20、故障判断模块，其用于根据各个时刻的第一豪斯多夫距离相似度和第二豪斯多夫距离相似度与对应设定阈值比较结果，判断电池组的故障类型及其位置。
21、本专利技术的第三个方面提供一种计算机可读存储介质。
22、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述所述的串联电池组多故障预测方法中的步骤。
23、本专利技术的第四个方面提供一种计算机设备。
24、一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述所述的串联电池组多故障诊断方法中的步骤。
25、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
26、(1)本专利技术利用预设长度滑动窗口下的各个电池单体电压与中值电压的第一豪斯多夫距离相似度以及不同时刻预设长度滑动窗口下的电池单体电压之和与电池组电压的第二豪斯多夫距离相似度分别与设定阈值比较的结果来判断电池组的故障类型及其位置，能够在不构建等效电路模型的情况下准确定位故障电池位置及时间、识别故障类型(包括传感器故障、内短路故障以及连接故障)、并实现早期微小故障检测。
27、(2)本专利技术通过设定滑动窗口控制数据长度，保持豪斯多夫距离相似度以及标准差对故障的敏感度，计算成本低，便于实时在线应用。
28、(3)本专利技术引入电压差序列的标准差作为故障指标，通过计算连续超出阈值的次数识别故障类型，为内短路以及连接故障的检测提供一种新的策略。
29、本专利技术附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
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1.一种串联电池组多故障预测方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的串联电池组多故障预测方法，其特征在于，若当前时刻的第二豪斯多夫距离相似度大于第一预设阈值，且当前时刻的所有第一豪斯多夫距离相似度均大于第二预设阈值，则判断当前时刻电池组内无故障。
3.如权利要求1所述的串联电池组多故障预测方法，其特征在于，若当前时刻的第二豪斯多夫距离相似度大于第一预设阈值，且当前时刻存在第一豪斯多夫距离相似度小于第二预设阈值，则判断第一豪斯多夫距离相似度小于第二预设阈值所对应的电池单体为故障电池单体。
4.如权利要求3所述的串联电池组多故障预测方法，其特征在于，在当前时刻故障电池单体的故障类型为：存在连接故障或内短路故障。
5.如权利要求4所述的串联电池组多故障预测方法，其特征在于，故障电池单体故障类型的判断过程为：
6.如权利要求1所述的串联电池组多故障预测方法，其特征在于，若当前时刻的第二豪斯多夫距离相似度小于第一预设阈值，且当前时刻的所有第一豪斯多夫距离相似度均大于第二预设阈值，则判断当前时刻的感知电池组电压的电压传感器存
7.如权利要求1所述的串联电池组多故障预测方法，其特征在于，若当前时刻的第二豪斯多夫距离相似度小于第一预设阈值，且前时刻存在第一豪斯多夫距离相似度小于第二预设阈值，则判断第一豪斯多夫距离相似度小于第二预设阈值所对应的电池单体的电压传感器存在故障。
8.一种串联电池组多故障预测装置，其特征在于，包括：
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的串联电池组多故障预测方法中的步骤。
10.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-7中任一项所述的串联电池组多故障预测方法中的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种串联电池组多故障预测方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的串联电池组多故障预测方法，其特征在于，若当前时刻的第二豪斯多夫距离相似度大于第一预设阈值，且当前时刻的所有第一豪斯多夫距离相似度均大于第二预设阈值，则判断当前时刻电池组内无故障。
3.如权利要求1所述的串联电池组多故障预测方法，其特征在于，若当前时刻的第二豪斯多夫距离相似度大于第一预设阈值，且当前时刻存在第一豪斯多夫距离相似度小于第二预设阈值，则判断第一豪斯多夫距离相似度小于第二预设阈值所对应的电池单体为故障电池单体。
4.如权利要求3所述的串联电池组多故障预测方法，其特征在于，在当前时刻故障电池单体的故障类型为：存在连接故障或内短路故障。
5.如权利要求4所述的串联电池组多故障预测方法，其特征在于，故障电池单体故障类型的判断过程为：
6.如权利要求1所述的串联电池组多故障预测方法，其特征在于，若当前时刻...
【专利技术属性】
技术研发人员：苗晨旭，梁涛，王锋，徐家斌，郭富民，孟超，刘亚祥，
申请(专利权)人：山东电力工程咨询院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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