[发明专利]电池诊断设备、电池组、电池系统及电池诊断方法

权利要求书

1.一种电池诊断设备，包括：

存储器，所述存储器被配置为存储观察矩阵，所述观察矩阵包括指示多个电池单体中的每个的单体电压的时间序列的多个观察电压向量；以及

控制单元，所述控制单元被配置为根据所述观察矩阵来确定多个主分量向量、多个奇异值和多个系数向量，

其中，每个系数向量包括按照一对一的关系与所述多个观察电压向量相对应的多个系数，以及

其中，所述控制单元被配置为，对于每个系数向量，

通过比较包括在对应系数向量中的多个系数来确定所述多个系数当中的无效系数，以及

基于所述多个主分量向量当中与所述对应系数向量相对应的主分量向量、所述多个奇异值当中与所述对应系数向量相对应的奇异值、以及所述无效系数，检测所述多个电池单体当中与所述无效系数相对应的电池单体的异常。

2.根据权利要求1所述的电池诊断设备，其中，所述控制单元被配置为通过对所述观察矩阵应用矩阵分解算法来确定第一子矩阵、第二子矩阵和第三子矩阵，

所述第一子矩阵包括所述多个主分量向量作为列向量，

所述第二子矩阵包括所述多个奇异值作为主对角线的元素，

所述第三子矩阵包括所述多个系数向量作为行向量。

3.根据权利要求1所述的电池诊断设备，其中，所述控制单元被配置为将所述多个系数当中的下述系数确定为所述无效系数：所述系数与所述多个系数的平均值之间的差的绝对值大于第一参考值。

4.根据权利要求3所述的电池诊断设备，其中，所述控制单元被配置为将所述第一参考值确定为等于通过将所述多个系数的标准偏差乘以第一比例因子而获得的值。

5.根据权利要求1所述的电池诊断设备，其中，所述控制单元被配置为，对于每个系数向量，

通过将所述多个主分量向量当中与所述对应系数向量相对应的主分量向量、所述多个奇异值当中与所述对应系数向量相对应的奇异值、以及所述无效系数相乘，提取所述多个观察电压向量当中与所述无效系数相对应的观察电压向量的部分电压向量，以及

当所述部分电压向量的电压特征值大于第二参考值时，将所述多个电池单体当中与所述无效系数相对应的电池单体检测为故障。

6.根据权利要求5所述的电池诊断设备，其中，所述控制单元被配置为：将所述电压特征值确定为等于所述部分电压向量中包括的多个部分电压当中的最大部分电压与最小部分电压之间的差。

7.根据权利要求5所述的电池诊断设备，其中，所述控制单元被配置为：将所述第二参考值确定为等于通过将电压测量电路的电压分辨率乘以第二比例因子而获得的值。

8.根据权利要求1所述的电池诊断设备，其中，所述控制单元被配置为：当所述多个奇异值当中的最大奇异值与最小奇异值的比率小于预设值时，输出故障消息。

9.一种包括根据权利要求1至8中任一项所述的电池诊断设备的电池组。

10.一种包括根据权利要求9所述的电池组的电池系统。

11.一种电池诊断方法，包括：

根据观察矩阵来确定多个主分量向量、多个奇异值和多个系数向量，所述观察矩阵包括多个观察电压向量，所述多个观察电压向量指示多个电池单体中的每个的单体电压的时间序列，

其中，每个系数向量包括按照一对一的关系与所述多个观察电压向量相对应的多个系数，以及

其中，所述电池诊断方法进一步包括，对于每个系数向量，

通过比较包括在对应系数向量中的多个系数来确定所述多个系数当中的无效系数，以及

基于所述多个主分量向量当中与所述对应系数向量相对应的主分量向量、所述多个奇异值当中与所述对应系数向量相对应的奇异值、以及所述无效系数，检测所述多个电池单体当中与所述无效系数相对应的电池单体的异常。