[發(fā)明專利]蓄電池內(nèi)單體電池的異常檢測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010878711.4
• 申請日: 2020-08-27
• 公開（公告）號: CN112098876A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李駿翔;盧旭;林秀鬧;李兆豐;薛垚磊;陶洪峰;楊賽賽;吳超
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江省郵電工程建設(shè)有限公司
• 主分類號: G01R31/392
• 分類號: G01R31/392;G01R31/389;G01R31/367;G01R31/396
• 代理公司: 杭州豐禾專利事務(wù)所有限公司 33214
• 代理人: 李久林

本發(fā)明提供一種蓄電池內(nèi)單體電池的異常檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：（1）獲取歷史核對性容量測試中各單體電池的歷史電壓曲線；（2）根據(jù)經(jīng)驗將各歷史電壓曲線標(biāo)記為正常電壓曲線或異常電壓曲線；（3）根據(jù)所述正常電壓曲線及異常電壓曲線訓(xùn)練檢測模型，并設(shè)定閾值；（4）在當(dāng)前核對性容量測試中采集單體電池的實時電壓曲線，根據(jù)所述檢測模型對所述實時電壓曲線進行預(yù)測，獲得其異常指數(shù)，若所述異常指數(shù)超過所述閾值，則判斷該單體電池為異常電池，否則，為正常電池。該方法準(zhǔn)確率高，可有效避免因電池在浮充時處于穩(wěn)定狀態(tài)，電池進行誤判的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電源檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是涉及一種蓄電池內(nèi)單體電池的異常檢測方法。

背景技術(shù)

UPS作為機房停電后的供電保障，非常重要。隨著使用年限的增加，UPS內(nèi)的蓄電池不免發(fā)生老化，為了能獲得蓄電池的狀態(tài)，會定期進行核對性容量測試。測試中會每隔固定時間(例如1分鐘)記錄蓄電池的總電壓，總電流，溫度以及各個單體的電壓值。目前一般是測試人員在試驗完成后通過觀察測試取得數(shù)據(jù)曲線，根據(jù)經(jīng)驗來計算蓄電池容量，同時判斷各個單體電池是否已損壞。但這種方式是有較大的不足：一方面，測試人員需要具備相關(guān)工作經(jīng)驗才能完成核對性容量測試；另一方面，如何斷定某一單體電池是否已損壞并無固定的標(biāo)準(zhǔn)，不同的測試人員可能做出不同的判斷，可能出現(xiàn)誤判，對企業(yè)造成損失。

基于此，申請?zhí)枮?019110333475的中國專利公開了一種電池健康評估方法，該方法利用電池浮充時的數(shù)據(jù)，建立孤立森林模型進行電池健康評估，其操作前提是電池必須處于浮充狀態(tài)，再通過電池的電壓、內(nèi)阻、工作溫度構(gòu)建孤立森林模型，對電池的健康狀態(tài)進行評估。其主要問題在于，電池處于機房內(nèi)，工作環(huán)境穩(wěn)定，在浮充狀態(tài)時，電池本身處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)，其浮充電壓、內(nèi)阻和工作溫度變化微弱，若某電池的上述檢測值發(fā)生了明顯變化，只需監(jiān)測其值是否偏離日常的波動范圍，即可輕易捕捉其異常情況。同時，浮充狀態(tài)下電池處于穩(wěn)定狀態(tài)，即使電池本身已出現(xiàn)異常，其浮充電壓、內(nèi)阻和工作溫度也往往不會發(fā)生變化，使得基于浮充狀態(tài)下的浮充電壓、內(nèi)阻和工作溫度建立的孤立森林模型難以判別。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種蓄電池內(nèi)單體電池的異常檢測方法，該方法準(zhǔn)確率高，可有效避免因電池在浮充時處于穩(wěn)定狀態(tài)，電池進行誤判的問題。

基于上述目的，本發(fā)明提供一種蓄電池內(nèi)單體電池的異常檢測方法，該方法包括如下步驟：

(1)獲取歷史核對性容量測試中各單體電池的歷史電壓曲線；

(2)根據(jù)經(jīng)驗將各歷史電壓曲線標(biāo)記為正常電壓曲線或異常電壓曲線；

(3)根據(jù)所述正常電壓曲線及異常電壓曲線訓(xùn)練檢測模型，并設(shè)定閾值；

(4)在當(dāng)前核對性容量測試中采集單體電池的實時電壓曲線，根據(jù)所述檢測模型對所述實時電壓曲線進行預(yù)測，獲得其異常指數(shù)，若所述異常指數(shù)超過所述閾值，則判斷該單體電池為異常電池，否則，為正常電池。

作為優(yōu)選，步驟(2)中，根據(jù)經(jīng)驗將各歷史電壓曲線標(biāo)記為標(biāo)注正常電壓曲線或異常電壓曲線的具體方法為：每條歷史電壓曲線由兩名工作人員分別進行標(biāo)記，若其判斷結(jié)果一致，則作為最終的標(biāo)記結(jié)果；若判斷結(jié)果不一致，則由第三人進行標(biāo)記，最終以多數(shù)結(jié)果作為最終的標(biāo)記結(jié)果。

作為優(yōu)選，步驟(3)中，采用孤立森林算法訓(xùn)練獲得檢測模型。

作為優(yōu)選，步驟(3)中，所述閾值的設(shè)定方法為：根據(jù)實際業(yè)務(wù)需求，綜合考慮精確率和召回率獲得合適的閾值。

作為優(yōu)選，所述方法還包括步驟(5)：將判斷為異常電池的電壓曲線人工標(biāo)記為異常電壓曲線，并將該異常電壓曲線作為訓(xùn)練數(shù)據(jù)繼續(xù)進行檢測模型的訓(xùn)練，對檢測模型進行更新。