[發明專利]用于檢測電池系統中的故障的設備和方法及能量存儲系統

在審

• 申請號: 201410053715.3
• 申請日: 2014-02-17
• 公開（公告）號: CN104007388A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 金鐘勛
• 申請（專利權）人: 三星SDI株式會社
• 主分類號: G01R31/36
• 分類號: G01R31/36;G01R19/252;H02J7/00
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 劉燦強;劉奕晴

1.一種用于檢測電池系統中的故障的設備，所述設備包括：

電壓檢測器，被構造為從電池系統接收電壓信號并對電壓信號進行數字化以產生電壓數據；

離散小波變換器，被構造為接收電壓數據并對電壓數據執行離散小波變換以產生變換數據；

統計處理器，被構造為接收變換數據并處理變換數據以產生統計數據，統計數據包括變換數據的平均值；以及

故障診斷單元，被構造為基于統計數據檢測電池系統中的故障，并且當檢測到故障時，發送故障信號。

2.如權利要求1所述的設備，其中，變換數據包括j層的頻率分量數據，j是正實數，

其中，統計處理器被構造為接收j層的頻率分量數據作為變換數據，并計算j層的頻率分量數據的絕對值以產生j層的頻率分量數據中的每個頻率分量數據的幅值。

3.如權利要求2所述的設備，其中，故障診斷單元被構造為將所述幅值與參考值進行比較以檢測故障，并且如果所述幅值中的至少一個大于參考值，則檢測到故障。

4.如權利要求3所述的設備，其中，參考值被設置為初始參考值。

5.如權利要求4所述的設備，其中，統計處理器被構造為：計算所述幅值的平均以產生平均值，并將平均值乘以換算量以產生換算值，

所述設備還包括參考值存儲單元，參考值存儲單元被構造為：

將換算值與參考值進行比較；以及

當換算值大于參考值時，將參考值設置為換算值。

6.如權利要求5所述的設備，其中，換算量是2到5。

7.如權利要求2所述的設備，還包括最大值提取器，

其中，統計處理器被構造為計算所述幅值的平均以產生平均值，

其中，最大值提取器被構造為：

接收所述幅值和平均值；

計算與第一時間段相應的j層的頻率分量數據中的每個頻率分量數據的幅值的最大值，以產生最大幅值；以及

計算與第一時間段相應的平均值的最大值以產生最大平均值，其中，故障診斷單元被構造為：

接收最大幅值和最大平均值；

分別將最大幅值中的每個最大幅值與最大平均值的比率和閾值進行比較；以及

如果所述比率中的至少一個大于閾值，則檢測到故障。

8.如權利要求7所述的設備，其中，閾值是2和5之間的值。

9.如權利要求2所述的設備，其中，故障信號包括與故障是在j層的頻率分量數據中的哪層頻率分量數據中檢測到的相應的信息或與故障的嚴重程度相應的信息。

10.如權利要求1所述的設備，其中，電壓檢測器被構造為以每秒1個樣本到每秒10個樣本的采樣率對電壓信號進行數字化以產生電壓數據。

11.如權利要求1所述的設備，其中，離散小波變換基于Daubechies3小波。

12.一種用于檢測電池系統中的故障的方法，所述方法包括下述步驟：

從電池系統接收電壓信號；

對電壓信號進行數字化以產生電壓數據；

對電壓數據執行離散小波變換以產生變換數據；

處理變換數據以產生統計數據，統計數據包括變換數據的平均值；

分析統計數據以檢測故障；以及

當檢測到故障時發送故障信號。

13.如權利要求12所述的方法，其中，變換數據包括一個或更多個頻率分量數據，

其中，處理變換數據以產生統計數據的步驟包括計算所述一個或更多個頻率分量數據的絕對值，統計數據還包括所述絕對值，

其中，分析統計數據以檢測故障的步驟包括：

將所述絕對值與參考值進行比較；以及

當所述絕對值中的至少一個大于參考值時檢測到故障。

14.如權利要求13所述的方法，還包括：將參考值初始化為預定值。

15.如權利要求14所述的方法，還包括：

基于所述絕對值計算平均值；

通過換算量換算所述平均值以產生換算后的平均值；

將換算后的平均值與參考值進行比較；以及

當換算后的平均值大于參考值時，將換算后的平均值設置為參考值。