本技術(shù)涉及電池檢測,特別是涉及一種電池故障檢測方法、裝置、計算機設備、計算機可讀存儲介質(zhì)和計算機程序產(chǎn)品。
背景技術(shù):
1、隨著電池技術(shù)的迅猛發(fā)展,推動了可再生能源、電動汽車等領域的不斷進步。然而電池異常問題仍然制約著這些技術(shù)的發(fā)展。
2、目前現(xiàn)有技術(shù)分為電池內(nèi)部參數(shù)監(jiān)測和數(shù)據(jù)驅(qū)動的異常診斷方法,前者通過對鋰離子電池內(nèi)部參數(shù)的監(jiān)測和分析,這些參數(shù)的變化可以反映電池的健康狀況和性能衰減程度。后者利用機器學習和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),實現(xiàn)對電池異常狀態(tài)的自動識別和預測。然而這兩類方法都是基于單體電池的異常診斷,在電池模組出現(xiàn)故障時,只能對其中的單體電池一個個進行檢測,并不能快速并有效的檢測電池模組中哪個單體電池出現(xiàn)異常,易造成檢測過程中資源的浪費。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、基于此,有必要針對上述技術(shù)問題,提供一種能夠快速精準的檢測電池模組中出現(xiàn)故障的單體電池的電池故障檢測方法、裝置、計算機設備、計算機可讀存儲介質(zhì)和計算機程序產(chǎn)品。
2、第一方面,本技術(shù)提供了一種電池故障檢測方法,包括:
3、獲取電池模組的相關數(shù)據(jù);所述相關數(shù)據(jù)包括所述電池模組中每個單體電池的電壓和電流;
4、根據(jù)所述相關數(shù)據(jù),計算所述電池模組中每一單體電池在預設頻率段的阻抗和阻抗均值;
5、根據(jù)所述阻抗和所述阻抗均值,計算每一單體電池在不同預設頻率段下的相關系數(shù);
6、計算在不同預設頻率段下多個單體電池的相關系數(shù)所產(chǎn)生的均值與每個單體電池的相關系數(shù)之間的差值,并對所述差值進行排序,得到每一單體電池在所述不同預設頻率段下的差值排名數(shù)值;
7、計算每一所述單體電池在所述不同預設頻率段下的差值排名數(shù)值的標準差和均值,根據(jù)所述標準差和均值確定所述單體電池的評分預設閾值;
8、根據(jù)所述單體電池在所述整個預設頻率段下的差值排名數(shù)值和所述評分預設閾值,對所述單體電池進行評分,得到所述單體電池的評分;
9、根據(jù)所述每一單體電池的評分,篩選出有故障的單體電池。
10、在其中一個實施例中,所述根據(jù)所述相關數(shù)據(jù),計算所述電池模組中每一單體電池在預設頻率段的阻抗和阻抗均值,包括:
11、基于小波變換,將所述每個單體電池的電壓和電流在時頻域下使用波形表示;
12、將所述電壓和電流在波形狀態(tài)下的時頻數(shù)據(jù)進行對比,得到所述每個單體電池的阻抗;
13、根據(jù)所述每個單體電池的阻抗,獲取所述單體電池的阻抗均值。
14、在其中一個實施例中,所述根據(jù)所述阻抗和所述阻抗均值,計算每一單體電池在不同預設頻率段下的相關系數(shù),包括:
15、針對每一單體電池和每一預設頻率段,根據(jù)所述單體電池的阻抗和阻抗均值,計算在所述預設頻率段下所述單體電池與剩余的每一單體電池之間的阻抗協(xié)方差、以及所述單體電池的阻抗標準差;
16、根據(jù)所述單體電池的阻抗標準差與所述單體電池對應的阻抗協(xié)方差,計算在所述預設頻率段下所述單體電池的相關系數(shù)。
17、在其中一個實施例中,所述根據(jù)所述標準差和均值確定所述單體電池的評分預設閾值,包括:
18、將所述均值加上預設倍數(shù)的所述標準差作為評分預設閾值的上限;
19、將所述均值減去預設倍數(shù)的所述標準差作為評分預設閾值的下限。
20、在其中一個實施例中,所述根據(jù)所述單體電池在所述整個預設頻率段下的差值排名數(shù)值和所述評分預設閾值,對所述單體電池進行評分,得到所述單體電池的評分,包括:
21、若所述單體電池在所述整個預設頻率段的差值排名數(shù)值超過所述評分預設閾值,則計算所述差值排名數(shù)值分別與所述評分預設閾值上限和下限之間的差距,將最小的差距加一作為所述單體電池的評分;
22、若所述單體電池在所述整個預設頻率段的差值排名數(shù)值沒有超過所述評分預設閾值,則將所述單體電池的評分設置為零。
23、在其中一個實施例中,所述根據(jù)所述每一單體電池的評分,篩選出有故障的單體電池,包括:
24、將所述每一單體電池的評分,作為一個數(shù)據(jù)點,確定每一數(shù)據(jù)點的半徑和可達距離;
25、針對每一數(shù)據(jù)點,根據(jù)所述數(shù)據(jù)點的半徑所形成的范圍內(nèi)剩余數(shù)據(jù)點可達距離,計算所述數(shù)據(jù)點的局部可達密度;
26、根據(jù)所述數(shù)據(jù)點的局部可達密度和所述數(shù)據(jù)點的半徑所形成的范圍內(nèi)剩余數(shù)據(jù)點的局部可達密度,計算所述每一數(shù)據(jù)點的局部離群因子;
27、若所述數(shù)據(jù)點的局部離群因子大于預設值,則該數(shù)據(jù)點代表的單體電池為有故障的單體電池。
28、第二方面,本技術(shù)還提供了一種電池故障檢測裝置,包括:
29、獲取模塊,用于獲取電池模組的相關數(shù)據(jù);所述相關數(shù)據(jù)包括所述電池模組中每個單體電池的電壓和電流;
30、計算模塊,用于根據(jù)所述相關數(shù)據(jù),計算所述電池模組中每一單體電池在預設頻率段的阻抗和阻抗均值;
31、所述計算模塊,還用于根據(jù)所述阻抗和所述阻抗均值,計算每一單體電池在不同預設頻率段下的相關系數(shù);
32、所述計算模塊,還用于計算在不同預設頻率段下多個單體電池的相關系數(shù)所產(chǎn)生的均值與每個單體電池的相關系數(shù)之間的差值,并對所述差值進行排序,得到每一單體電池在所述不同預設頻率段下的差值排名數(shù)值;
33、所述計算模塊,還用于計算每一所述單體電池在所述不同預設頻率段下的差值排名數(shù)值的標準差和均值,根據(jù)所述標準差和均值確定所述單體電池的評分預設閾值;
34、評分模塊,用于根據(jù)所述單體電池在所述整個預設頻率段下的差值排名數(shù)值和所述評分預設閾值,對所述單體電池進行評分,得到所述單體電池的評分;
35、篩選模塊,用于根據(jù)所述每一單體電池的評分,篩選出有故障的單體電池。
36、第三方面,本技術(shù)還提供了一種計算機設備,包括存儲器和處理器,所述存儲器存儲有計算機程序,所述處理器執(zhí)行所述計算機程序時實現(xiàn)以下步驟:
37、獲取電池模組的相關數(shù)據(jù);所述相關數(shù)據(jù)包括所述電池模組中每個單體電池的電壓和電流;
38、根據(jù)所述相關數(shù)據(jù),計算所述電池模組中每一單體電池在預設頻率段的阻抗和阻抗均值;
39、根據(jù)所述阻抗和所述阻抗均值,計算每一單體電池在不同預設頻率段下的相關系數(shù);
40、計算在不同預設頻率段下多個單體電池的相關系數(shù)所產(chǎn)生的均值與每個單體電池的相關系數(shù)之間的差值,并對所述差值進行排序,得到每一單體電池在所述不同預設頻率段下的差值排名數(shù)值;
41、計算每一所述單體電池在所述不同預設頻率段下的差值排名數(shù)值的標準差和均值,根據(jù)所述標準差和均值確定所述單體電池的評分預設閾值;
42、根據(jù)所述單體電池在所述整個預設頻率段下的差值排名數(shù)值和所述評分預設閾值,對所述單體電池進行評分,得到所述單體電池的評分;
43、根據(jù)所述每一單體電池的評分,篩選出有故障的單體電池。
44、第四方面,本技術(shù)還提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì),其上存儲有計算機程序,所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)以下步驟:
45、獲取電池模組的相關數(shù)據(jù);所述相關數(shù)據(jù)包括所述電池模組中每個單體電池的電壓和電流;
46、根據(jù)所述相關數(shù)據(jù),計算所述電池模組中每一單體電池在預設頻率段的阻抗和阻抗均值;
47、根據(jù)所述阻抗和所述阻抗均值,計算每一單體電池在不同預設頻率段下的相關系數(shù);
48、計算在不同預設頻率段下多個單體電池的相關系數(shù)所產(chǎn)生的均值與每個單體電池的相關系數(shù)之間的差值,并對所述差值進行排序,得到每一單體電池在所述不同預設頻率段下的差值排名數(shù)值;
49、計算每一所述單體電池在所述不同預設頻率段下的差值排名數(shù)值的標準差和均值,根據(jù)所述標準差和均值確定所述單體電池的評分預設閾值;
50、根據(jù)所述單體電池在所述整個預設頻率段下的差值排名數(shù)值和所述評分預設閾值,對所述單體電池進行評分,得到所述單體電池的評分;
51、根據(jù)所述每一單體電池的評分,篩選出有故障的單體電池。
52、第五方面,本技術(shù)還提供了一種計算機程序產(chǎn)品,包括計算機程序,該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)以下步驟:
53、獲取電池模組的相關數(shù)據(jù);所述相關數(shù)據(jù)包括所述電池模組中每個單體電池的電壓和電流;
54、根據(jù)所述相關數(shù)據(jù),計算所述電池模組中每一單體電池在預設頻率段的阻抗和阻抗均值;
55、根據(jù)所述阻抗和所述阻抗均值,計算每一單體電池在不同預設頻率段下的相關系數(shù);
56、計算在不同預設頻率段下多個單體電池的相關系數(shù)所產(chǎn)生的均值與每個單體電池的相關系數(shù)之間的差值,并對所述差值進行排序,得到每一單體電池在所述不同預設頻率段下的差值排名數(shù)值;
57、計算每一所述單體電池在所述不同預設頻率段下的差值排名數(shù)值的標準差和均值,根據(jù)所述標準差和均值確定所述單體電池的評分預設閾值;
58、根據(jù)所述單體電池在所述整個預設頻率段下的差值排名數(shù)值和所述評分預設閾值,對所述單體電池進行評分,得到所述單體電池的評分;
59、根據(jù)所述每一單體電池的評分,篩選出有故障的單體電池。
60、上述電池故障檢測方法、裝置、計算機設備、計算機可讀存儲介質(zhì)和計算機程序產(chǎn)品,首先,獲取電池模組中每個單體電池的電壓和電流,根據(jù)每個單體電池的電壓和電流,計算出每個單體電池的阻抗。根據(jù)每個單體電池的阻抗計算出阻抗均值。根據(jù)單體電池的阻抗和阻抗均值,計算出每個單體電池在不同預設頻率段下的相關系數(shù)。根據(jù)相關系數(shù),計算不同預設頻率段下每個單體電池的相關系數(shù)與對應預設頻率段下所有單體電池相關系數(shù)的均值之間的差值。對不同預設頻率段下單體電池的差值進行排序,得到不同預設頻率段下單體電池的差值排名數(shù)值。根據(jù)單體電池的差值排名數(shù)值,計算不同預設頻率段下排名數(shù)值的標準差和均值,再根據(jù)排名數(shù)值的標準差和均值得到單體電池的評分預設閾值。根據(jù)單體電池在整個預設頻率段的差值排名數(shù)值和評分預設閾值,對該單體電池進行評分,根據(jù)每個單體電池的評分,篩選出電池模組中有故障的單體電池。故而,本技術(shù)可以通過對電池模組中不同的單體電池進行處理,得到每個單體電池的評分,根據(jù)每個單體電池的評分快速準確地找出電池模組中與其它單體電池變化趨勢不同的即出現(xiàn)故障的單體電池,可以有效減少電池模組故障檢測過程中需要對單體電池進行逐個檢查造成的資源浪費。