电池故障预警方法、装置、设备、存储介质及芯片与流程

本公开涉及电池，尤其涉及一种电池故障预警方法、装置、设备、存储介质及芯片。

背景技术：

1、动力电池是电动汽车的动力来源，一旦出现故障将会严重威胁乘驾人员的生命和财产安全。因此，电池故障预警是保障电动汽车安全运行的关键技术之一。

2、目前，现有的电池故障预警方法有很多，例如基于多层次筛选的故障预警法、基于熵权重的故障预警法等。但上述传统的电池故障预警方法考虑的情况比较单一或局限，例如仅考虑到同一单体电池自身电压在某一时刻出现异常故障；或者，某个单体与其他单体的电池电压相比出现异常故障等，无法全面地进行电池故障预警。

技术实现思路

1、为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种电池故障预警方法、装置、设备、存储介质及芯片，以解决上述相关技术中电池故障预警比较单一或局限，无法全面地进行电池故障预警等技术问题。

2、根据本公开实施例的第一方面，提供一种电池故障预警方法，包括：

3、获取电池电压矩阵，所述电池电压矩阵包括n个单体电池分别在m个采样时刻各自的电压值，n和m均为正整数；

4、基于预设滑动窗口对所述电池电压矩阵进行滑动差异计算，得到第一差异矩阵，所述第一差异矩阵用于反映n个所述单体电池在m个所述采样时刻的电压差异大小，所述差异计算至少包括香农熵计算；

5、基于所述第一差异矩阵，确定出异常单体的预警方式，所述异常单体为n个所述单体电池中的单体电池；

6、基于所述异常单体的预警方式对所述异常单体进行异常预警。

7、在一些实施例中，所述预警方式包括第一预警方式和第二预警方式，所述基于所述异常单体的预警方式对所述异常单体进行异常预警包括：

8、在所述预警方式为所述第一预警方式时，基于所述第一预警方式的指示，提示继续对所述异常单体进行异常及误判监测；或者，

9、在所述预警方式为所述第二预警方式时，基于所述第二预警方式的指示，提示对所述异常单体进行异常检修。

10、在一些实施例中，所述基于预设滑动窗口对所述电池电压矩阵进行滑动差异计算，得到第一差异矩阵包括：

11、基于预设滑动窗口对所述电池电压矩阵进行中位数差值计算，得到中位差值矩阵；

12、对所述中位差值矩阵进行香农熵计算，得到第一计算矩阵；

13、滑动所述预设滑动窗口，重复执行所述中位数差值计算和所述香农熵计算的步骤，直至完成所述电池电压矩阵中所有电压值的计算，从而得到所述第一差异矩阵。

14、在一些实施例中，所述基于所述第一差异矩阵，确定出异常单体的预警方式包括：

15、基于所述第一差异矩阵进行z分数计算，得到异常系数矩阵，所述异常系数矩阵包括n个所述单体电池在m个所述采样时刻各自的异常系数；

16、基于所述异常系数矩阵，从n个所述单体电池中确定出异常单体及所述异常单体的预警方式；

17、其中，在所述异常系数处于预设的第一异常区间时，确定所述单体电池无异常；在所述异常系数处于预设的第二异常区间时，确定所述单体电池可能为异常单体，所述异常单体的预警方式为第一预警方式；在所述异常系数处于预设的第三异常区间时，确定所述单体电池为异常单体，所述异常单体的预警方式为第二预警方式。

18、在一些实施例中，所述获取电池电压矩阵包括：

19、获取目标电池中n个单体电池分别在m个采样时刻各自的电压值；

20、基于n个所述单体电池分别在m个所述采样时刻各自的所述电压值，构建所述电池电压矩阵。

21、在一些实施例中，所述获取目标电池中n个单体电池分别在m个采样时刻各自的电压值包括：

22、获取n个所述单体电池分别在m个采样时刻各自的电压初始值；

23、对获取的所述电压初始值进行预处理，对应得到n个所述单体电池分别在m个所述采样时刻各自的电压值；

24、其中，所述预处理包括以下中的至少一项：缺失值处理、异常值处理、数据转换及数据清理。

25、根据本公开实施例的第二方面，提供一种电池故障预警装置，包括：

26、获取模块，被配置为获取电池电压矩阵，所述电池电压矩阵包括n个单体电池分别在m个采样时刻各自的电压值，n和m均为正整数；

27、处理模块，被配置为基于预设滑动窗口对所述电池电压矩阵进行滑动差异计算，得到第一差异矩阵，所述第一差异矩阵用于反映n个所述单体电池在m个所述采样时刻的电压差异大小，所述差异计算至少包括香农熵计算；

28、所述处理模块，还被配置为基于所述第一差异矩阵，确定出异常单体的预警方式，所述异常单体为n个所述单体电池中的单体电池；

29、所述处理模块，还被配置为基于所述异常单体的预警方式对所述异常单体进行异常预警。

30、关于本公开实施例中未介绍或未描述的内容可对应参考前述方法实施例中的相关介绍，本公开实施例不做限定。

31、根据本公开实施例的第三方面，提供一种终端设备，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为执行所述可执行指令实现上述的电池故障预警方法的步骤。

32、根据本公开实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该程序指令被处理器执行时实现本公开第一方面所提供的电池故障预警方法的步骤。

33、根据本公开实施例的第五方面，提供一种芯片，包括：处理器和接口；所述处理器用于读取指令以执行上述的电池故障预警方法的步骤。

34、本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：终端设备获取电池电压矩阵，所述电池电压矩阵包括n个单体电池分别在m个采样时刻各自的电压值，n和m均为正整数；基于预设滑动窗口对所述电池电压矩阵进行滑动差异计算，得到第一差异矩阵，所述第一差异矩阵用于反映n个所述单体电池在m个所述采样时刻的电压差异大小，这样既可以考虑单个单体电池的电压出现异常，也可以考虑单个单体电池相比于其他单体电池出现异常的情况，所述差异计算至少包括香农熵计算；基于所述第一差异矩阵，确定出异常单体的预警方式，所述异常单体为n个所述单体电池中的单体电池；基于所述异常单体的预警方式对所述异常单体进行异常预警。可以看出，本公开既可以考虑到单个单体电池在某一时刻的电压出现异常的情况，也可以考虑到单个单体电池和其他单个单体电池的电压相比出现异常的情况，从而能够全面地进行电池故障预警，有利于提升电池故障预警的可靠性；同时本公开可以提供不同的预警方式来进行对应的异常单体预警，有利于提升电池故障预警的多样性和实用性。

35、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

技术特征：

1.一种电池故障预警方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预警方式包括第一预警方式和第二预警方式，所述基于所述异常单体的预警方式对所述异常单体进行异常预警包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于预设滑动窗口对所述电池电压矩阵进行滑动差异计算，得到第一差异矩阵包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一差异矩阵，确定出异常单体的预警方式包括：

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，所述获取电池电压矩阵包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述获取目标电池中n个单体电池分别在m个采样时刻各自的电压值包括：

7.一种电池故障预警装置，其特征在于，包括：

8.一种终端设备，其特征在于，包括：

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，所述计算机程序指令被处理器执行时实现权利要求1～6中任一项所述方法的步骤。

10.一种芯片，其特征在于，包括处理器和接口；所述处理器用于读取指令以执行权利要求1～6中任一项所述的方法。

技术总结
本公开涉及一种电池故障预警方法、装置、设备、存储介质及芯片，其中所述方法包括：获取电池电压矩阵，所述电池电压矩阵包括n个单体电池分别在m个采样时刻各自的电压值，n和m均为正整数；基于预设滑动窗口对所述电池电压矩阵进行滑动差异计算，得到第一差异矩阵，所述第一差异矩阵用于反映n个所述单体电池在m个所述采样时刻的电压差异大小；基于所述第一差异矩阵，确定出异常单体的预警方式，所述异常单体为n个所述单体电池中的单体电池；基于所述异常单体的预警方式对所述异常单体进行异常预警。这样，能够解决相关技术中电池故障预警比较单一或局限，无法全面地进行电池故障预警等技术问题。

技术研发人员：董波,李慧琳,王婷,张宇,刘叶
受保护的技术使用者：北京现代汽车有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23