[發(fā)明專利]一種動(dòng)力電池多故障在線診斷方法與系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011214793.9
• 申請(qǐng)日: 2020-11-04
• 公開（公告）號(hào): CN112345955B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王震坡;孫振宇;劉鵬;張照生;曲昌輝;尹豪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué);北京理工新源信息科技有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/396
• 分類號(hào): G01R31/396;G01R31/3835;G01R31/382;H01M10/42
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所 11569
• 代理人: 王立普

本發(fā)明涉及一種動(dòng)力電池多故障在線診斷方法和系統(tǒng)。該動(dòng)力電池多故障在線診斷方法和系統(tǒng)，通過基于獲取動(dòng)力電池的電壓序列數(shù)據(jù)來確定得到平均電壓曲線和所述電池單體的電壓曲線，然后確定電壓曲線和平均電壓曲線間的離散弗雷歇距離，最后采用局部異常因子檢測方法根據(jù)離散弗雷歇距離可以精確確定得到動(dòng)力電池中的故障電池單體，以能夠針對(duì)實(shí)際運(yùn)行車輛進(jìn)行電池故障的精確檢測，同時(shí)精確提取發(fā)生故障的電池單體進(jìn)而有效實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池的故障隔離。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電池故障檢測技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種動(dòng)力電池多故障在線診斷方法與系統(tǒng)。

背景技術(shù)

新能源汽車著火事故嚴(yán)重威脅著駕乘人員的生命財(cái)產(chǎn)安全，制約了新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展。其中，動(dòng)力電池?zé)崾Э厥侵鹗鹿实闹饕?占著火事故 60％以上)。受限于單個(gè)電池自身的容量和電壓限制，不能滿足于車輛的動(dòng)力需求，因而動(dòng)力電池系統(tǒng)由很多單體電池經(jīng)過串聯(lián)方式或者并聯(lián)方式構(gòu)成，促使動(dòng)力電池系統(tǒng)是個(gè)復(fù)雜非線性系統(tǒng)。當(dāng)動(dòng)力電池出現(xiàn)有過充、過壓、過熱等故障，會(huì)引發(fā)電池發(fā)生冒煙或者起火等嚴(yán)重的故障現(xiàn)象。

目前的專利很多都是在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下測得的參數(shù)，無法應(yīng)用到實(shí)際運(yùn)行的車輛中。例如《一種用于檢測鋰離子電池發(fā)生微內(nèi)短路的方法及系統(tǒng)》需要在特定工況下測量電池的動(dòng)態(tài)阻抗，而在實(shí)際測量過程中并不能測得該動(dòng)態(tài)阻抗，應(yīng)用價(jià)值不大。《一種鋰離子電池故障診斷方法》需要依賴于獲取鋰離子電池未發(fā)生故障及發(fā)生各類型故障時(shí)的電池?cái)?shù)據(jù)，一旦缺失某個(gè)故障類型的數(shù)據(jù)，就會(huì)導(dǎo)致診斷結(jié)果失效。《鋰電池的內(nèi)短路處理方法和裝置》側(cè)重解決的電池管理系統(tǒng)鋰電池的內(nèi)短路檢測，利用的是電壓數(shù)據(jù)，但在具體處理過程中，沒有考慮傳感器噪聲的影響。

因此，現(xiàn)有技術(shù)領(lǐng)域中并沒有一種能夠針對(duì)實(shí)際運(yùn)行車輛進(jìn)行電池故障檢測或故障隔離的動(dòng)力電池多故障在線診斷方法或系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種動(dòng)力電池多故障在線診斷方法與系統(tǒng)，以能夠針對(duì)實(shí)際運(yùn)行車輛進(jìn)行電池故障的精確檢測，同時(shí)精確提取發(fā)生故障的電池單體進(jìn)而有效實(shí)現(xiàn)動(dòng)力電池的故障隔離。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種動(dòng)力電池多故障在線診斷方法，包括：

獲取動(dòng)力電池的電壓序列數(shù)據(jù)；所述電壓序列數(shù)據(jù)包括：與每一時(shí)刻對(duì)應(yīng)的電池單體的電壓數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述電壓序列數(shù)據(jù)確定平均電壓曲線和所述電池單體的電壓曲線；

確定所述電壓曲線和所述平均電壓曲線間的離散弗雷歇距離；

采用局部異常因子檢測方法根據(jù)所述離散弗雷歇距離確定所述動(dòng)力電池中的故障電池單體。

優(yōu)選的，所述獲取動(dòng)力電池的電壓序列數(shù)據(jù)，之后還包括：

根據(jù)所述電壓序列數(shù)據(jù)獲取第一時(shí)刻所有電池單體的電壓數(shù)據(jù)，并確定得到所述第一時(shí)刻所有電池單體的電壓數(shù)據(jù)中的最大電壓數(shù)據(jù)，記為第一最大電壓數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述電壓序列數(shù)據(jù)獲取第二時(shí)刻所有電池單體的電壓數(shù)據(jù)，并確定得到所述第二時(shí)刻所有電池單體的電壓數(shù)據(jù)中的最大電壓數(shù)據(jù)，記為第二最大電壓數(shù)據(jù)；

獲取電壓閾值，并判斷所述第一最大電壓數(shù)據(jù)和所述第二最大電壓數(shù)據(jù)是否均小于所述電壓閾值，得到第一判斷結(jié)果；

若所述第一判斷結(jié)果為是，則返回步驟“根據(jù)所述電壓序列數(shù)據(jù)獲取第一時(shí)刻所有電池單體的電壓數(shù)據(jù)，并確定得到所述第一時(shí)刻所有電池單體的電壓數(shù)據(jù)中的最大電壓數(shù)據(jù)，記為第一最大電壓數(shù)據(jù)”；

若所述第一判斷結(jié)果為否，則發(fā)出過充報(bào)警信號(hào)。

優(yōu)選的，還包括：

獲取動(dòng)力電池的溫度序列數(shù)據(jù)；所述溫度序列數(shù)據(jù)包括：與每一時(shí)刻對(duì)應(yīng)的電池單體的溫度數(shù)據(jù)；