本发明专利技术提供一种电池组多故障分离检测方法、装置、电子设备及存储介质,方法包括:对待检测电池组进行传感器故障检测,得到第一故障检测结果;若第一故障检测结果表征待检测电池组不存在传感器故障,则对待检测电池组进行支路外短路故障检测,得到第二故障检测结果;若第二故障检测结果表征待检测电池组不存在支路外短路,则对待检测电池组进行电池单体短路故障或者连接故障检测,得到第三故障检测结果。先检测传感器故障,再检测支路外短路故障,最后检测电池单体短路故障和连接故障,按照特定顺序,从而实现故障分离检测,每项检测都能够基于现有的电池管理系统实现,相对于交叉电压测量方案,无需额外增加特定的电压测量结构,不增加硬件成本。不增加硬件成本。不增加硬件成本。
【技术实现步骤摘要】
电池组多故障分离检测方法、装置、电子设备及存储介质
[0001]本专利技术涉及电池
,具体涉及一种电池组多故障分离检测方法、装置、电子设备及存储介质。
技术介绍
[0002]现阶段,数据(电流、电压及温度)采集、电池均衡及绝缘检测等基础功能已被很好地集成至电池管理系统(Battery Management System,BMS),并得到了广泛应用。此外,电池状态估计也已发展为一个相对成熟的研究领域,已有大量研究围绕荷电状态(State of Charge,SOC)、健康状态(State of Health,SOH)及功率状态(State of Power,SOP)等电池核心状态展开。
[0003]现有的电池系统传感器、短路和连接等多故障诊断方法是基于交叉电压测量拓扑,利用特定的电压测量结构建立单一电池状态与多个传感器的联系,通过这种方式实现故障的诊断与分离。但是现有的多故障诊断方法需要依赖于特定的电压测量结构,现有的电池管理系统无法满足其需求,需要在现有电池管理系统的基础上额外增加相应的硬件结构,导致硬件成本增加。
技术实现思路
[0004]针对现有技术中所存在的不足,本专利技术提供一种电池组多故障分离检测方法、装置、电子设备及存储介质。
[0005]第一方面,在一个实施例中,本专利技术提供一种电池组多故障分离检测方法,包括:
[0006]对待检测电池组进行传感器故障检测,得到第一故障检测结果;
[0007]若第一故障检测结果表征待检测电池组不存在传感器故障,则对待检测电池组进行支路外短路故障检测,得到第二故障检测结果;
[0008]若第二故障检测结果表征待检测电池组不存在支路外短路,则对待检测电池组进行电池单体短路故障或者连接故障检测,得到第三故障检测结果;第三故障检测结果表征待检测电池组存在电池单体短路故障或者连接故障,或者表征待检测电池组不存在电池单体短路故障和连接故障;电池单体短路故障包括电池单体内短路故障和/或电池单体外短路故障。
[0009]在一个实施例中,对待检测电池组进行传感器故障检测,得到第一故障检测结果,包括:
[0010]获取电流传感器采样待检测电池组的总电流得到的电流值,以及获取每个电压传感器采样待检测电池组中每个电池单体的电压得到的电压值;
[0011]将电流值和每个电压值导入至预设的观测器中,得到待检测电池组的荷电状态估计值;
[0012]若荷电状态估计值偏离荷电状态参考值,则得到表征待检测电池组存在传感器故障的第一故障检测结果;
[0013]若荷电状态估计值未偏离荷电状态参考值,则得到表征待检测电池组不存在传感器故障的第一故障检测结果。
[0014]在一个实施例中,在得到表征待检测电池组存在传感器故障的第一故障检测结果的步骤之后,上述电池组多故障分离检测方法还包括:
[0015]确定待检测电池组中每相邻两个电池单体的电压值之间的相关系数;
[0016]若每个相关系数无异常,则确定每个电压传感器皆不存在故障且电流传感器存在故障;
[0017]若存在相邻两个相关系数异常,则确定同时与该相邻两个相关系数关联的电压值对应的电压传感器存在故障。
[0018]在一个实施例中,对待检测电池组进行支路外短路故障检测,得到第二故障检测结果,包括:
[0019]获取电流传感器采样待检测电池组的总电流得到的电流值;
[0020]若电流值超过预设电流值范围,则得到表征待检测电池组存在支路外短路的第二故障检测结果;
[0021]若电流值未超过预设支路电流值范围,则得到表征待检测电池组不存在支路外短路的第二故障检测结果。
[0022]在一个实施例中,对待检测电池组进行电池单体短路故障或者连接故障检测,得到第三故障检测结果,包括:
[0023]获取每个电压传感器采样待检测电池组中每个电池单体的电压得到的电压值;
[0024]根据每个电池单体的电压值,得到每个电池单体的均值归一化值;
[0025]根据每个电池单体在不同时刻的均值归一化值,得到每个电池单体的均值归一化值曲线;
[0026]若至少一个均值归一化曲线不满足预设变化趋势,则确定不满足预设变化趋势的均值归一化曲线对应的电池单体存在电池单体短路故障或者连接故障并得到表征待检测电池组存在电池单体短路故障或者连接故障的第三故障检测结果;
[0027]若所有均值归一化曲线满足预设变化趋势,则得到表征待检测电池组不存在电池单体短路故障和连接故障的第三故障检测结果。
[0028]在一个实施例中,根据每个电池单体的电压值,得到每个电池单体的均值归一化值,包括:
[0029]根据每个电池单体的电压值,并基于如下公式,得到每个电池单体的均值归一化值;
[0030][0031]其中,Z
ij
表示第j个电池单体在t
i
时刻的均值归一化值,U
j
(t
i
)表示第j个电池单体在t
i
时刻的电压值,U
mean
(t
i
)表示待检测电池组中在t
i
时刻除电压值最小的电池单体外所有电池单体的电压值的平均值,U
max
(t
i
)表示待检测电池组中在t
i
时刻的最大电压值,U
min
(t
i
)表示待检测电池组中在t
i
时刻的最小电压值。
[0032]在一个实施例中,在确定不满足预设变化趋势的均值归一化曲线对应的电池单体存在电池单体短路故障或者连接故障的步骤之后,上述电池组多故障分离检测方法还包
括:
[0033]针对每个不满足预设变化趋势的均值归一化曲线对应的电池单体,获取该电池单体对应的电压传感器采样该电池单体在充放电过程中的电压得到的电压值;
[0034]根据该电池单体在充放电过程中的电压值,确定该电池单体的样本熵值;
[0035]若样本熵值大于预设熵值,则确定该电池单体存在连接故障;
[0036]若样本熵值未大于预设熵值,则确定该电池单体存在电池单体短路故障。
[0037]第二方面,在一个实施例中,本专利技术提供一种电池组多故障分离检测装置,包括:
[0038]第一检测模块,用于对待检测电池组进行传感器故障检测,得到第一故障检测结果;
[0039]第二检测模块,若第一故障检测结果表征待检测电池组不存在传感器故障,则用于对待检测电池组进行支路外短路故障检测,得到第二故障检测结果;
[0040]第三检测模块,若第二故障检测结果表征待检测电池组不存在支路外短路,则用于对待检测电池组进行电池单体短路故障或者连接故障检测,得到第三故障检测结果;第三故障检测结果表征待检测电池组存在电池单体短路故障或者连接故障,或者表征待检测电池组不存在电池单体短路故障和连接故障;电池单体短路故障包括电池单体本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电池组多故障分离检测方法,其特征在于,包括:对待检测电池组进行传感器故障检测,得到第一故障检测结果;若所述第一故障检测结果表征所述待检测电池组不存在传感器故障,则对所述待检测电池组进行支路外短路故障检测,得到第二故障检测结果;若所述第二故障检测结果表征所述待检测电池组不存在支路外短路,则对所述待检测电池组进行电池单体短路故障或者连接故障检测,得到第三故障检测结果;所述第三故障检测结果表征所述待检测电池组存在电池单体短路故障或者连接故障,或者表征所述待检测电池组不存在电池单体短路故障和连接故障;电池单体短路故障包括电池单体内短路故障和/或电池单体外短路故障。2.根据权利要求1所述的电池组多故障分离检测方法,其特征在于,所述对待检测电池组进行传感器故障检测,得到第一故障检测结果,包括:获取电流传感器采样所述待检测电池组的总电流得到的电流值,以及获取每个电压传感器采样所述待检测电池组中每个电池单体的电压得到的电压值;将所述电流值和每个所述电压值导入至预设的观测器中,得到所述待检测电池组的荷电状态估计值;若所述荷电状态估计值偏离荷电状态参考值,则得到表征所述待检测电池组存在传感器故障的第一故障检测结果;若所述荷电状态估计值未偏离所述荷电状态参考值,则得到表征所述待检测电池组不存在传感器故障的第一故障检测结果。3.根据权利要求2所述的电池组多故障分离检测方法,其特征在于,在所述得到表征所述待检测电池组存在传感器故障的第一故障检测结果的步骤之后,还包括:确定所述待检测电池组中每相邻两个电池单体的电压值之间的相关系数;若每个所述相关系数无异常,则确定每个所述电压传感器皆不存在故障且所述电流传感器存在故障;若存在相邻两个相关系数异常,则确定同时与该相邻两个相关系数关联的电压值对应的电压传感器存在故障。4.根据权利要求1所述的电池组多故障分离检测方法,其特征在于,所述对所述待检测电池组进行支路外短路故障检测,得到第二故障检测结果,包括:获取电流传感器采样所述待检测电池组的总电流得到的电流值;若所述电流值超过预设电流值范围,则得到表征所述待检测电池组存在支路外短路的第二故障检测结果;若所述电流值未超过所述预设支路电流值范围,则得到表征所述待检测电池组不存在支路外短路的第二故障检测结果。5.根据权利要求1所述的电池组多故障分离检测方法,其特征在于,所述对所述待检测电池组进行电池单体短路故障或者连接故障检测,得到第三故障检测结果,包括:获取每个电压传感器采样所述待检测电池组中每个电池单体的电压得到的电压值;根据每个所述电池单体的电压值,得到每个所述电池单体的均值归一化值;根据每个所述电池单体在不同时刻的均值归一化值,得到每个所述电池单体的均值归一化值曲线;
若至少一个所述均值归一化曲线不满足预设变化趋势,则确定不满足所述预设变化趋势的均值归一化曲线对应的电池单体存在电池单体短路故障或者连接故障并得到表征所述待检测电池组存在电池单体短路故障或者连接故障的第三故障检测结果;若所有所述均值归一化曲线满足所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:孟超,许俊雄,李玩幽,
申请(专利权)人:嘉庚创新实验室,
类型:发明
国别省市:
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