【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于锂电池，具体涉及一种圆柱锂电池工作异常预警方法及装置。
技术介绍
1、近年来，随着电动汽车市场的爆发式增长，对锂电池需求量不断增加。然而，锂电池爆炸起火的事情时有发生，给社会大众带来了安全隐患，也给电动汽车技术的发展带来了不利影响。
2、导致锂电池爆炸起火的主要原因是热失控。热失控是电池中发生的一系列不可控的链式放热副反应，引起电池内部温度急剧上升，进一步加剧放热副反应，导致电池安全阀打开、喷气、冒烟，甚至出现着火和爆炸等现象。
3、现有技术中，往往通过实时监测锂电池的温度来判断锂电池是否有热失控的情况发生。但是，由于锂电池一旦发生热失控，爆炸起火的速度非常快，即使能够监测到热失控，也难以采取及时有效的措施制止锂电池爆炸起火。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中所存在的上述问题，本专利技术提供了一种圆柱锂电池工作异常预警方法及装置。
2、本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
3、一种圆柱锂电池工作异常预警方法，包括：
4、获取圆柱锂电池在多个检测周期内的热力分布数据；其中，所述多个检测周期在时间上是接续的；所述热力分布数据是在单个检测周期内，对所述圆柱锂电池的整个表面进行温度扫描得到的；
5、对所述热力分布数据进行热力分割，得到热力分割结果；
6、根据所述多个热力分布数据各自对应的热力分割结果，构建至少一个第一时序特征；所述第一时序特征用于表征所述圆柱锂电池的整个表面中的
7、获取所述圆柱锂电池在所述多个检测周期内的电压数据、电流数据和功率数据；
8、根据所述多个检测周期内的电压数据、电流数据和功率数据，分别构建第二时序特征、第三时序特征和第四时序特征；其中，所述第二时序特征用于表征所述圆柱锂电池的电压随时间的变化；所述第三时序特征用于表征所述圆柱锂电池的电流随时间的变化；所述第四时序特征用于表征所述圆柱锂电池的功率随时间的变化；
9、根据所述至少一个第一时序特征、所述第二时序特征、所述第三时序特征和所述第四时序特征，判断所述圆柱锂电池是否正常工作，并在判断出所述圆柱锂电池的工作状态有异时进行预警。
10、可选地，所述多个检测周期为第i～n个检测周期，其中第n个检测周期始终为最新的检测周期，第i个检测周期为所述第n个检测周期之前的n-1个检测周期，且i＞5。
11、可选地，所述对所述热力分布数据进行热力分割，得到热力分割结果，包括：
12、将所述热力分布数据构建为热力分布矩阵；
13、计算所述热力分布矩阵的平均温度和标准差；
14、用所述平均温度加上两倍的所述标准差，得到第一分割阈值；
15、根据所述第一分割阈值，构建至少一个第二分割阈值；所述第二分割阈值均高于所述第一分割阈值，且当所述第二分割阈值包括多个时，多个所述第二分割阈值呈递增关系；
16、利用所述第一分割阈值和所述至少一个第二分割阈值对所述热力分布矩阵进行热力分割，得到热力分割结果。
17、可选地，所述根据所述多个热力分布数据各自对应的热力分割结果，构建至少一个第一时序特征，包括：
18、针对每个热力分布数据对应的热力分割结果，确定其所包含的至少一个温度异常区域，并确定每个温度异常区域的大小；
19、根据各个所述热力分割结果中的温度异常区域的大小，构建至少一个第一时序特征；所述至少一个第一时序特征至少包含：根据对应最高异常温度范围的温度异常区域所构建的第一时序特征；
20、任一所述第一时序特征表示为:
21、
22、其中，rt表示根据对应异常温度范围t的温度异常区域所构建的第一时序特征；r表示温度异常区域的大小，r的下标i,2,…n分别对应第i,2,…n个检测周期。
23、可选地，所述根据所述至少一个第一时序特征、所述第二时序特征、所述第三时序特征和所述第四时序特征，判断所述圆柱锂电池是否正常工作，包括：
24、对所述至少一个第一时序特征、所述第二时序特征、所述第三时序特征和所述第四时序特征进行拼接，得到拼接特征；
25、利用预先训练完成的故障分类器对所述拼接特征进行分类，得到所述圆柱锂电池是否正常工作的分类结果。
26、一种圆柱锂电池工作异常预警装置，包括：
27、第一数据获取模块，用于获取圆柱锂电池在多个检测周期内的热力分布数据；其中，所述多个检测周期在时间上是接续的；所述热力分布数据是在单个检测周期内，对所述圆柱锂电池的整个表面进行温度扫描得到的；
28、分割模块，用于对所述热力分布数据进行热力分割，得到热力分割结果；
29、第一特征构建模块，用于根据所述多个热力分布数据各自对应的热力分割结果，构建至少一个第一时序特征；所述第一时序特征用于表征所述圆柱锂电池的整个表面中的异常温度区域随时间的变化；
30、第二数据获取模块，用于获取所述圆柱锂电池在所述多个检测周期内的电压数据、电流数据和功率数据；
31、第二特征构建模块，用于根据所述多个检测周期内的电压数据、电流数据和功率数据，分别构建第二时序特征、第三时序特征和第四时序特征；其中，所述第二时序特征用于表征所述圆柱锂电池的电压随时间的变化；所述第三时序特征用于表征所述圆柱锂电池的电流随时间的变化；所述第四时序特征用于表征所述圆柱锂电池的功率随时间的变化；
32、判断模块，用于根据所述至少一个第一时序特征、所述第二时序特征、所述第三时序特征和所述第四时序特征，判断所述圆柱锂电池是否正常工作，并在判断出所述圆柱锂电池的工作状态有异时进行预警。
33、可选地，所述多个检测周期为第i～n个检测周期，其中第n个检测周期始终为最新的检测周期，第i个检测周期为所述第n个检测周期之前的n-1个检测周期，且i＞5。
34、可选地，所述分割模块，具体用于：
35、将所述热力分布数据构建为热力分布矩阵；
36、计算所述热力分布矩阵的平均温度和标准差；
37、用所述平均温度加上两倍的所述标准差，得到第一分割阈值；
38、根据所述第一分割阈值，构建至少一个第二分割阈值；所述第二分割阈值均高于所述第一分割阈值，且当所述第二分割阈值包括多个时，多个所述第二分割阈值呈递增关系；
39、利用所述第一分割阈值和所述至少一个第二分割阈值对所述热力分布矩阵进行热力分割，得到热力分割结果。
40、可选地，所述第一特征构建模块，具体用于：
41、针对每个热力分布数据对应的热力分割结果，确定其所包含的至少一个温度异常区域，并确定每个温度异常区域的大小；
42、根据各个所述热力分割结果中的温度异常区域的大小，构建至少一个第一时序特征；所述至少一个第一时序特征至少包含：根据对应最高异常温度范围的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种圆柱锂电池工作异常预警方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的圆柱锂电池工作异常预警方法，其特征在于，所述多个检测周期为第i～N个检测周期，其中第N个检测周期始终为最新的检测周期，第i个检测周期为所述第N个检测周期之前的N-1个检测周期，且i＞5。
3.根据权利要求1所述的圆柱锂电池工作异常预警方法，其特征在于，所述对所述热力分布数据进行热力分割，得到热力分割结果，包括：
4.根据权利要求1所述的圆柱锂电池工作异常预警方法，其特征在于，所述根据所述多个热力分布数据各自对应的热力分割结果，构建至少一个第一时序特征，包括：
5.根据权利要求1所述的圆柱锂电池工作异常预警方法，其特征在于，所述根据所述至少一个第一时序特征、所述第二时序特征、所述第三时序特征和所述第四时序特征，判断所述圆柱锂电池是否正常工作，包括：
6.一种圆柱锂电池工作异常预警装置，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的圆柱锂电池工作异常预警装置，其特征在于，所述多个检测周期为第i～N个检测周期，其中第N个检测周期始终为最新
8.根据权利要求7所述的圆柱锂电池工作异常预警装置，其特征在于，所述分割模块，具体用于：
9.根据权利要求6所述的圆柱锂电池工作异常预警装置，其特征在于，所述第一特征构建模块，具体用于：
10.根据权利要求6所述的圆柱锂电池工作异常预警装置，其特征在于，所述判断模块，具体用于：
...【技术特征摘要】
1.一种圆柱锂电池工作异常预警方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的圆柱锂电池工作异常预警方法，其特征在于，所述多个检测周期为第i～n个检测周期，其中第n个检测周期始终为最新的检测周期，第i个检测周期为所述第n个检测周期之前的n-1个检测周期，且i＞5。
3.根据权利要求1所述的圆柱锂电池工作异常预警方法，其特征在于，所述对所述热力分布数据进行热力分割，得到热力分割结果，包括：
4.根据权利要求1所述的圆柱锂电池工作异常预警方法，其特征在于，所述根据所述多个热力分布数据各自对应的热力分割结果，构建至少一个第一时序特征，包括：
5.根据权利要求1所述的圆柱锂电池工作异常预警方法，其特征在于，所述根据所述至少一个第一时序特征、所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：龚盼星，赵丽，
申请(专利权)人：航天锂电科技江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：
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