本技术属于电池,尤其涉及一种车辆电池故障诊断方法、装置及设备。
背景技术:
1、为满足电动汽车的功率需要,电池组通常由大量单体电池串并联组成,随着充放电循环、温度变化等外部因素的影响,电池发生性能衰减,导致电池组中单体电池性能出现不均匀衰减,也即电池出现不一致的情况,电池出现不一致表示电池存在故障,不一致的问题会随着使用时间增加逐渐恶化,影响整个电池系统的容量、寿命和安全性。
2、为了有效诊断电池的健康状况,目前电池一致性的监测主要是电压一致性,通过计算单体电池的压差,将压差与阈值进行比较,当压差超过阈值判定电池出现不一致的情况。
3、在上述方法中,只通过简单的压差计算的方式,并不能很好的反应电池的一致性问题,影响了电池诊断的准确性。
技术实现思路
1、本技术实施例提供一种车辆电池故障诊断方法、装置及设备,能够提高电池诊断的准确性。
2、第一方面,本技术实施例提供一种车辆电池故障诊断方法,所述方法包括:
3、获取车辆电池的电池信息,所述电池包括多个电池单元;
4、根据所述电池信息,确定多个所述电池单元各自对应的电压特征值,所述电压特征值用于表征每个所述电池单元的电压与其余电池单元的电压之间的相关系数,所述其余电池单元包括多个所述电池单元中除所述电压特征值对应的电池单元之外的其他所有电池单元;
5、根据多个所述电池单元各自对应的电压特征值,确定所述电池的基尼系数;
6、根据所述电池的基尼系数,得到所述电池的诊断结果。
7、在本技术一实施例中,所述电池信息包括在充电工况下采集的多个采样点各自对应的多个所述电池单元的电压;
8、所述根据所述电池信息,确定多个所述电池单元各自对应的电压特征值,包括:
9、对每个电池单元执行:根据第一电池单元在每个采样点的电压与第一均值的差值,得到所述第一电池单元在每个所述采样点对应的第一电压,所述第一均值是所述第一电池单元在多个所述采样点的电压的平均值;所述第一电池单元为多个所述电池单元中的任意一个电池单元;
10、针对每个第一电池单元,执行如下处理:
11、分别根据所述第一电池单元的第一电压和每个第二电池单元的第一电压,得到所述第一电池单元的电压与每个所述第二电池单元的电压之间各自对应的相关系数,所述第二电池单元为多个所述电池单元中除所述第一电池单元之外的一个电池单元;
12、根据所述第一电池单元的电压与每个所述第二电池单元的电压之间各自对应的相关系数,计算得到所述第一电池单元对应的电压特征值。
13、在本技术一实施例中,所述根据所述第一电池单元的电压与每个所述第二电池单元的电压之间各自对应的相关系数,计算得到所述第一电池单元对应的电压特征值,包括:
14、针对每个所述第一电池单元,执行如下处理:
15、对所述第一电池单元的电压与每个所述第二电池单元的电压之间各自对应的相关系数求和,得到所述第一电池单元对应的第一相关系数;
16、根据所述第一电池单元对应的第一相关系数和所述电池中电池单元的数量,得到所述第一电池单元对应的电压特征值。
17、在本技术一实施例中,所述根据多个所述电池单元各自对应的电压特征值,确定所述电池的基尼系数,包括:
18、若多个所述电池单元的电压特征值中的最小电压特征值大于第一特征值,则将0作为所述电池的基尼系数,所述第一特征值是根据分位数确定的,所述分位数是根据多个所述电池单元的电压特征值的排序结果确定的;
19、若多个所述电池单元的电压特征值中的最小电压特征值小于或等于第一特征值,则将1减去第一概率值的差值作为所述电池的基尼系数。
20、在本技术一实施例中,所述第一概率值通过如下方式计算得到:
21、对多个所述电池单元的电压特征值进行分箱处理,得到每个箱体落入的电压特征值的数量;
22、根据每个箱体落入的电压特征值的数量和所述多个电池中电池单元的数量,得到每个箱体对应的概率值;
23、根据每个箱体对应的概率值计算得到第一概率值。
24、在本技术一实施例中,所述根据所述电池的基尼系数,得到所述电池的诊断结果,包括:
25、获取所述电池的标准化参数值,其中,所述标准化参数值为第一中间值与第二中间值的比值,所述第一中间值为多个所述电池单元的电压特征值中的最小电压特征值减去多个所述电池单元的电压特征值的均值,所述第二中间值为多个所述电池单元的电压特征值的标准差;
26、若所述电池的基尼系数大于第一故障基尼系数,且小于第二故障基尼系数,且所述标准化参数值小于预设的第一故障值,则确定所述诊断结果为电池故障。
27、在本技术一实施例中,在根据所述电池的基尼系数,得到所述电池的诊断结果之后,所述方法还包括:
28、在所述诊断结果为电池故障的情况下,若所述最小电压特征值位于预设的多个故障区间中的第一故障区间,则将所述第一故障区间对应的故障等级作为所述为电池故障的等级,其中,所述多个故障区间中的每个故障区间对应设置有故障等级。
29、在本技术一实施例中,在根据所述电池的基尼系数,得到所述电池的诊断结果之后,所述方法还包括:
30、在所述诊断结果为电池故障的情况下,确定第二故障区间,所述第二故障区间的上边界为第一边界值,所述第二故障区间的下边界为多个所述电池单元的电压特征值中的最小电压特征值,所述第一边界值是根据分箱处理的分位数确定的;
31、将多个所述电池单元中对应的电压特征值落入所述第二故障区间的电池单元,判定为存在故障的电池单元。
32、第二方面,本技术实施例提供一种车辆电池故障诊断装置,所述装置包括:
33、获取模块,用于获取车辆电池的电池信息,所述电池包括多个电池单元;
34、第一确定模块,用于根据所述电池信息,确定多个所述电池单元各自对应的电压特征值,所述电压特征值用于表征每个所述电池单元的电压与其余电池单元的电压之间的相关系数,所述其余电池单元包括多个所述电池单元中除所述电压特征值对应的电池单元之外的其他所有电池单元;
35、第二确定模块,用于根据多个所述电池单元各自对应的电压特征值,确定所述电池的基尼系数;
36、诊断模块,用于根据所述电池的基尼系数,得到所述电池的诊断结果。
37、第三方面,本技术实施例提供一种电子设备,包括:处理器以及存储有计算机程序指令的存储器;
38、所述处理器执行所述计算机程序指令时实现如第一方面所述的车辆电池故障诊断方法。
39、第四方面,本技术实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令,所述计算机程序指令被处理器执行时实现如第一方面所述的车辆电池故障诊断方法。
40、第五方面,本技术实施例提供一种计算机程序产品,所述计算机程序产品中的指令由电子设备的处理器执行时,使得所述电子设备执行如第一方面所述的车辆电池故障诊断方法。
41、本技术实施例的车辆电池故障诊断方法、装置及设备,通过计算多个电池单元各自对应的电压特征值,根据电压特征值确定电池的基尼系数,根据基尼系数评估电池单元的差异,从而得到较为准确的电池的诊断结果,能够提高电池诊断的准确性。
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