[發(fā)明專利]傳感器故障診斷方法、裝置、設(shè)備及存儲(chǔ)介質(zhì)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202310126343.1
• 申請(qǐng)日: 2023-02-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN116203490A
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許俊雄;孟超;李玩幽
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 嘉庚創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室
• 主分類號(hào): G01R35/00
• 分類號(hào): G01R35/00
• 代理公司: 深圳紫藤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44570
• 代理人: 孟涵

1.一種傳感器故障診斷方法，其特征在于，用于對(duì)目標(biāo)電池組中的電流傳感器以及與所述目標(biāo)電池組中串聯(lián)的每一電池單體對(duì)應(yīng)的電壓傳感器進(jìn)行故障診斷，所述電流傳感器用于采樣所述目標(biāo)電池組的總電流，所述電壓傳感器用于采樣對(duì)應(yīng)的電池單體的單體電壓；所述方法包括：

獲取所述電流傳感器采樣所述目標(biāo)電池組的總電流得到的電流檢測(cè)信號(hào)以及每一所述電壓傳感器采樣對(duì)應(yīng)的電池單體的單體電壓得到的單體電壓檢測(cè)信號(hào)；

將各所述單體電壓檢測(cè)信號(hào)之和以及所述電流檢測(cè)信號(hào)導(dǎo)入預(yù)設(shè)的觀測(cè)器中，得到所述目標(biāo)電池組的荷電狀態(tài)估計(jì)值；

若所述荷電狀態(tài)估計(jì)值表征所述目標(biāo)電池組存在傳感器故障，則計(jì)算所述目標(biāo)電池組中每?jī)蓚€(gè)相鄰的電池單體的單體電壓檢測(cè)信號(hào)之間的相關(guān)系數(shù)；

根據(jù)各所述相關(guān)系數(shù)對(duì)所述電流傳感器和每一所述電壓傳感器進(jìn)行故障診斷。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)各所述相關(guān)系數(shù)對(duì)所述電流傳感器和每一所述電壓傳感器進(jìn)行故障診斷，包括：

若各所述相關(guān)系數(shù)無(wú)異常，則確定各所述電壓傳感器無(wú)故障且所述電流傳感器故障；

若各所述相關(guān)系數(shù)中存在相鄰的兩個(gè)相關(guān)系數(shù)異常，則確定同時(shí)與該相鄰的兩個(gè)相關(guān)系數(shù)關(guān)聯(lián)的電池單體對(duì)應(yīng)的所述電壓傳感器故障且所述電流傳感器以及所述目標(biāo)電池組中的其他電壓傳感器無(wú)故障。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述計(jì)算所述目標(biāo)電池組中每?jī)蓚€(gè)相鄰的電池單體的單體電壓檢測(cè)信號(hào)之間的相關(guān)系數(shù)，包括：

利用預(yù)設(shè)的滑動(dòng)窗口對(duì)每?jī)蓚€(gè)相鄰的電池單體的所述單體電壓檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行濾波處理，計(jì)算所述滑動(dòng)窗口內(nèi)的兩單體電壓檢測(cè)信號(hào)之間的相關(guān)系數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將各所述單體電壓檢測(cè)信號(hào)之和以及所述電流檢測(cè)信號(hào)導(dǎo)入預(yù)設(shè)的觀測(cè)器中，得到所述目標(biāo)電池組的荷電狀態(tài)估計(jì)值，之前，所述方法還包括：

根據(jù)所述目標(biāo)電池組的性能參數(shù)構(gòu)建所述目標(biāo)電池組的等效模型；

對(duì)所述目標(biāo)電池組進(jìn)行開(kāi)路電壓測(cè)試，得到所述目標(biāo)電池組的開(kāi)路電壓，并建立所述開(kāi)路電壓與所述目標(biāo)電池組的荷電狀態(tài)間的關(guān)系；

對(duì)所述目標(biāo)電池組進(jìn)行模擬動(dòng)態(tài)應(yīng)力工況測(cè)試，得到模擬動(dòng)態(tài)應(yīng)力工況測(cè)試下的電壓與電流對(duì)應(yīng)關(guān)系，并根據(jù)所述電壓與電流對(duì)應(yīng)關(guān)系對(duì)所述等效模型中的模型參數(shù)進(jìn)行辨識(shí)，確定所述模型參數(shù)與所述荷電狀態(tài)間的定量關(guān)系；

根據(jù)所述開(kāi)路電壓與所述目標(biāo)電池組的荷電狀態(tài)間的關(guān)系以及所述模型參數(shù)與所述荷電狀態(tài)間的定量關(guān)系建立所述觀測(cè)器。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述對(duì)所述目標(biāo)電池組進(jìn)行開(kāi)路電壓測(cè)試，得到所述目標(biāo)電池組的開(kāi)路電壓，包括：

對(duì)所述目標(biāo)電池組中的每一電池單體進(jìn)行涓流放電試驗(yàn)，得到每一所述電池單體對(duì)應(yīng)的單體開(kāi)路電壓；

根據(jù)各所述單體開(kāi)路電壓之和，得到所述目標(biāo)電池組的開(kāi)路電壓。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述電壓與電流對(duì)應(yīng)關(guān)系對(duì)所述等效模型中的模型參數(shù)進(jìn)行辨識(shí)，包括：

根據(jù)所述電壓與電流對(duì)應(yīng)關(guān)系基于帶遺傳因子的遞歸最小二乘法、粒子群算法和遺傳算法中的一種或多種算法對(duì)所述等效模型中的模型參數(shù)進(jìn)行辨識(shí)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述觀測(cè)器基于擴(kuò)展卡爾曼濾波算法、狀態(tài)估計(jì)算法和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)算法中的一種或多種算法對(duì)所述目標(biāo)電池組的荷電狀態(tài)進(jìn)行估計(jì)，以得到所述目標(biāo)電池組的荷電狀態(tài)估計(jì)值。