[发明专利]一种动力电池的故障诊断方法及系统

说明书

本发明涉及一种动力电池的故障诊断方法及系统。该方法包括：获取任一时间段中动力电池内所有电池单体每个时刻的电压数据；对电压数据进行预处理，确定预处理后的电压数据；根据预处理后的电压数据确定所有电池单体的最大电压以及最小电压，并根据最大电压以及最小电压对所述时间段进行分割，确定电压分割区间；确定任一电池单体在时间段内每个时刻的预处理后的电压数据落入任一所述电压分割区间的电压个数；根据电压个数确定任一电池单体落入任一电压分割区间的概率分布；根据概率分布确定第一相对熵以及第二相对熵；根据所有电池单体的第一相对熵以及第二相对熵构建相对熵矩阵；根据所述相对熵矩阵确定异常单体。本发明能够提高故障诊断精度。

技术领域

本发明涉及动力电池的故障诊断领域，特别是涉及一种动力电池的故障诊断方法及系统。

背景技术

近年来，我国电动汽车产业规模迅速扩大，电动汽车产品自燃事故频发，安全性问题日益凸显，仅2019年一年，国内共发生电动汽车着火事故120余起，其中90％以上由动力电池导致，因而基于动力电池故障诊断具有迫切的现实意义。目前现有技术针对的是基于电压单体每时刻的离群特性忽略了时间维度的一致性判断，导致诊断结果准确率低，同时，现有的动力电池诊断方法只能在故障发生后进行故障诊断，无法早期故障预警，造成无法避免的灾难，且无法实现远程数据平台在线诊断电池故障。

发明内容

本发明的目的是提供一种动力电池的故障诊断方法及系统，以解决现有的动力电池诊断方法只能在故障发生后进行故障诊断，无法早期故障预警以及无法实现远程数据平台在线诊断电池故障的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种动力电池的故障诊断方法，包括：

获取任一时间段中动力电池内所有电池单体每个时刻的电压数据；

对所述电压数据进行预处理，确定预处理后的电压数据；

根据所述预处理后的电压数据确定所有电池单体的最大电压以及最小电压，并根据所述最大电压以及所述最小电压对所述时间段进行分割，确定电压分割区间；

确定任一电池单体在所述时间段内每个时刻的预处理后的电压数据落入所述任一所述电压分割区间的电压个数；

根据所述电压个数确定任一所述电池单体落入任一所述电压分割区间的概率分布；

根据所述概率分布确定任意两个所述电池单体之间的第一相对熵以及任一所述电池单体与所述电池单体自身的第二相对熵；

根据所有电池单体的第一相对熵以及第二相对熵构建相对熵矩阵；

根据所述相对熵矩阵确定异常单体。

可选的，所述对所述电压数据进行预处理，确定预处理后的电压数据，具体包括：

判断所述电压数据是否在电压阈值范围内，得到第一判断结果；

若所述第一判断结果表示为所述电压数据在电压阈值范围内，确定所述电压数据为预处理后的电压数据；

若所述第一判断结果表示为所述电压数据未在电压阈值范围内，删除所述电压数据，并将剩余电压数据作为预处理后的电压数据。

可选的，所述根据所述预处理后的电压数据确定所有电池单体的最大电压以及最小电压，并根据所述最大电压以及所述最小电压对所述时间段进行分割，确定电压分割区间，具体包括：

根据公式确定电压分割区间个数；其中，V_max为最大电压；V_min为最小电压；l为电压分割区间个数；bin为分割区间长度；

基于所述电压分割区间个数对所述时间段进行分割，确定电压分割区间。

可选的，所述相对熵矩阵为：