电池故障诊断方法、装置、设备、存储介质及程序产品与流程

本发明涉及电数字数据处理，具体涉及电池故障诊断方法、装置、设备、存储介质及程序产品。

背景技术：

1、在实际应用场景中，电池若出现故障，将对整个电路产生很大影响，因此及时检测出电池故障并诊断出故障类型尤为重要。

2、相关技术中的电池故障诊断方法可分为三类：1、基于经验的故障诊断：通过专家观察电池系统在不同状态下的特性来诊断电池故障；2、基于模型的电池故障诊断方法：利用分析模型输出与实际电池测量数据之间的差异来确定故障；3、数据驱动的故障诊断方法：直接分析处理运行数据来检测故障的方法。然而，基于经验进行故障诊断依赖单阈值，在某些情况下无法区分电池的正常状态和故障状态，导致误报；基于模型的故障诊断方法会因为电池的内阻、容量等参数不断变化，导致模型的输出值与实际测量值差异大，且未能考虑电动汽车运行过程中可能发生的不同类型的故障，只能针对特定故障，适用范围窄；基于数据驱动的故障诊断方法需要大量历史数据进行训练，局限性大，且训练所需的计算量大、成本高。

3、因此，亟需一种能够及时准确地检测出电池故障及故障类型的方法。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种电池故障诊断方法、装置、设备、存储介质及程序产品，以解决相关技术无法及时准确地检测出电池故障及故障类型的问题。

2、第一方面，本发明提供了一种电池故障诊断方法，所述方法包括：获取各个电压数据序列；所述各个电压数据序列由按照预设时间间隔截取的目标时间段内包含的电压数据组成；所述电压数据为按照预设频率采集的电池组的电压数据；基于每个电压数据序列，按照多个预设尺度因子将所述电压数据序列进行粗粒化处理，得到多个粗粒化电压序列；每个预设尺度因子对应一个粗粒化电压序列；分别求取各个粗粒化电压序列对应的样本熵值；通过预设校正系数分别处理各个样本熵值，得到校正后的各个校正样本熵值；基于各个电压数据序列对应的校正样本熵值进行电池故障诊断，得到故障诊断结果。

3、在一种可选的实施方式中，所述按照多个预设尺度因子将所述电压数据序列进行粗粒化处理，得到多个粗粒化电压序列，包括：将每个电压数据序列按照各个预设尺度因子划分为各个待处理电压区间；将每个待处理电压区间内的电压数据进行平均值处理，得到各个粗粒化电压序列。

4、在一种可选的实施方式中，所述分别求取各个粗粒化电压序列对应的样本熵值，包括：针对每个粗粒化电压序列，计算所述粗粒化电压序列在维数为预设窗口长度、相似容限为预设相似容限下的样本熵值。

5、在一种可选的实施方式中，所述计算所述粗粒化电压序列在维数为预设窗口长度、相似容限为预设相似容限下的样本熵值，包括：计算所述粗粒化电压序列在维数为预设窗口长度、相似容限为预设相似容限下的第一匹配概率；计算所述粗粒化电压序列在维数为预设窗口长度+1、相似容限为预设相似容限下的第二匹配概率；基于所述第二匹配概率与所述第一匹配概率的比值，计算所述粗粒化电压序列在维数为预设窗口长度、相似容限为预设相似容限下的样本熵值。

6、在一种可选的实施方式中，所述通过预设校正系数分别处理各个样本熵值，得到校正后的各个校正样本熵值，包括：将预设校正系数与各个样本熵值之积作为校正后的各个校正样本熵值。

7、在一种可选的实施方式中，所述基于各个电压数据序列对应的校正样本熵值进行电池故障诊断，得到故障诊断结果，包括：将目标数量的电压数据序列对应的校正样本熵值的平均值与预设故障阈值比较，若目标数量的电压数据序列对应的校正样本熵值的平均值大于预设故障阈值，则判定为过充故障，若目标数量的电压数据序列对应的校正样本熵值的平均值小于预设故障阈值，则判定为过放故障。

8、第二方面，本发明提供了一种电池故障诊断装置，所述装置包括：

9、数据获取模块，用于获取各个电压数据序列；所述各个电压数据序列由按照预设时间间隔截取的目标时间段内包含的电压数据组成；所述电压数据为按照预设频率采集的电池组的电压数据；

10、粗粒化模块，用于基于每个电压数据序列，按照多个预设尺度因子将所述电压数据序列进行粗粒化处理，得到多个粗粒化电压序列；每个预设尺度因子对应一个粗粒化电压序列；

11、熵值求取模块，用于分别求取各个粗粒化电压序列对应的样本熵值；

12、校正模块，用于通过预设校正系数分别处理各个样本熵值，得到校正后的各个校正样本熵值；

13、诊断模块，用于基于各个电压数据序列对应的校正样本熵值进行电池故障诊断，得到故障诊断结果。

14、第三方面，本发明提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的电池故障诊断方法。

15、第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的电池故障诊断方法。

16、第五方面，本发明提供了一种计算机程序产品，包括计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的电池故障诊断方法。

17、本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：

18、本申请提供的电池故障诊断方法，先按照预设时间间隔截取各个电压数据序列，保证了进行电池故障诊断的及时性。接着，通过多个预设尺度因子将每个电压数据序列进行粗粒化处理得到各个粗粒化电压序列，得到各个时间尺度下的电压数据随时间的变化趋势，提高了进行电池故障诊断的准确性。接着，求取各个粗粒化电压序列对应的样本熵值，量化各个粗粒化电压序列的无序性，以便进行电池故障诊断，进一步提高了进行电池故障诊断的准确性。然后，通过校正系数对各个样本熵值进行校正，得到各个校正样本熵值，消除环境噪声、测量误差等因素对样本熵值的影响，进一步提高了进行电池故障诊断的准确性。最后，由于各个电压数据序列是按照预设时间间隔实时截取的，因此可以反映出电池组电压随着时间的变化趋势，即可根据校正样本熵值的变化进行电池故障诊断，诊断及时，简便清晰。因此，本申请在实现电池故障诊断功能时，方法简便清晰，及时性好、准确性高。

技术特征：

1.一种电池故障诊断方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照多个预设尺度因子将所述电压数据序列进行粗粒化处理，得到多个粗粒化电压序列，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别求取各个粗粒化电压序列对应的样本熵值，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述计算所述粗粒化电压序列在维数为预设窗口长度、相似容限为预设相似容限下的样本熵值，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过预设校正系数分别处理各个样本熵值，得到校正后的各个校正样本熵值，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于各个电压数据序列对应的校正样本熵值进行电池故障诊断，得到故障诊断结果，包括：

7.一种电池故障诊断装置，其特征在于，所述装置包括：

8.一种计算机设备，其特征在于，包括：

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至6中任一项所述的电池故障诊断方法。

10.一种计算机程序产品，其特征在于，包括计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至6中任一项所述的电池故障诊断方法。

技术总结本发明涉及电数字数据处理技术领域，公开了电池故障诊断方法、装置、设备、存储介质及程序产品。所述方法包括：获取各个电压数据序列；各个电压数据序列由按照预设时间间隔截取的目标时间段内包含的电压数据组成；基于每个电压数据序列，按照多个预设尺度因子将电压数据序列进行粗粒化处理，得到多个粗粒化电压序列；每个预设尺度因子对应一个粗粒化电压序列；分别求取各个粗粒化电压序列对应的样本熵值；通过预设校正系数分别处理各个样本熵值，得到校正后的各个校正样本熵值；基于各个电压数据序列对应的校正样本熵值进行电池故障诊断，得到故障诊断结果。上述方案，在进行电池故障诊断时及时性好、准确性高。技术研发人员：苏一博,韩怡鸣,李雨欣,王振宇,于琦,朱小毅,吴云翼,刘笑驰受保护的技术使用者：长江三峡集团实业发展（北京）有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/12