电池故障的检测方法、装置、设备及存储介质与流程

本技术涉及电池，尤其涉及一种电池故障的检测方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、相关技术中，对电池故障的检测方法分为基于模型的方法和非模型的方法。基于模型的故障检测方法难以准确地描述电池内部的化学变化。非模型的故障检测方法中基于数据驱动方法大多通过提取的电池时域特征参数进行故障检测，不同电池之间的差异对故障检测的准确性影响较大。

技术实现思路

1、本技术提供了一种电池故障的检测方法、装置、设备及存储介质。可以较为简单的对电池进行故障检测，适用范围较广且所需计算量较小。

2、第一方面，本技术实施例提供一种电池故障的检测方法，包括：获取电池的第一当前电压值；响应于所述第一当前电压值未超出电压阈值范围，获取所述电池所在电池组的当前平均电压值；获取所述电池组的目标观测器；基于所述第一当前电压值、所述目标观测器和所述当前平均电压值获取所述电池的离群度评分值；根据所述离群度评分值确定所述电池是否发生故障。

3、在该技术方案中，可以在电池的电压未超出阈值范围时，基于目标观测器对电池进行观测，并根据观测结果和电池所在电池组的平均电压获取电池的离群度评分值，从而根据所述离群度评分值确定所述电池是否发生故障。能够较为简单的对电池进行故障检测，且所需计算量较小。

4、在一种实现方式中，所述获取所述电池所在电池组的当前平均电压值，包括：获取所述电池组中除所述电池之外其他电池的第二当前电压值；基于所述第一当前电压值和所述第二当前电压值，获取所述当前平均电压值。

5、在一种实现方式中，所述获取所述电池组的目标观测器，包括：s1：对所述电池组中的所有电池进行非重复随机采样，将采样到的目标数量的第一电池作为第一观测器；s2：分别基于每个所述第一观测器对被观测电池进行观测，获得所述被观测电池的第一观测电压值，其中，所述被观测电池为所述电池组中除正在进行观测的第一观测器关联的第一电池之外的其他电池；s3：获取所述电池组中每个电池的测量电压值；s4：基于所述电池组中每个电池的所述测量电压值和每个电池的所述第一观测电压值，获取所述电池组的多个第一评价值；s5：将所述多个第一评价值之中最小值对应的所述第一观测器确定为新的第二观测器；s6：将所述新的第二观测器放入观测阵列的首部，并将所述观测阵列尾部的第二观测器移出所述观测阵列；其中，所述观测阵列包含预设数量的第二观测器；s7：确定所述观测阵列中相同的第二观测器的出现频次；s8：获取所述观测阵列中所述出现频次大于频次阈值的所述第二观测器，作为所述目标观测器。

6、在一种可选地实现方式中，所述目标数量通过以下公式计算得到：

7、

8、

9、

10、其中，代表非重复随机采样的平均误差，σ为非重复随机采样的标准差，n为所述电池组中的电池个数，k为所述目标数量，δ为非重复随机采样的误差，z为置信系数。

11、在一种实现方式中，所述基于所述第一当前电压值、所述目标观测器和所述当前平均电压值获取所述电池的离群度评分值，包括：基于所述目标观测器对所述电池进行观测，获取第二观测电压值；基于所述第二观测电压值和所述第一当前电压值，获取第二评价值；获取所述第二评价值的平均值作为所述电池的异常程度值；基于所述第一当前电压值和所述当前平均电压值确定校正系数；根据所述校正系数对所述异常程度值进行校正，获取所述离群度评分值。

12、在该技术方案中，可以在电池的电压未超出阈值范围时，基于目标观测器对目标电池进行观测，以根据观测结果获取电池的异常程度值，并根据当前平均电压值对异常程度值进行校正，从而根据校正结果对电池故障进行检测。能够较为简单的对电池进行故障检测，且所需计算量较小。

13、在一种可选地实现方式中，所述基于所述第一当前电压值和所述当前平均电压值确定校正系数，包括：响应于所述第一当前电压值大于所述当前平均电压值，将第一预设系数确定为所述校正系数；或者，响应于所述第一当前电压值等于所述当前平均电压值，将第二预设系数确定为所述校正系数；或者响应于所述第一当前电压值小于所述当前平均电压值，将第三预设系数确定为所述校正系数。

14、在一种实现方式中，所述根据所述离群度评分值确定所述电池的是否发生故障，包括：响应于所述离群度评分值大于第一阈值，确定所述电池发生开路故障；或者，响应于所述离群度评分值小于第二阈值，确定所述电池发生短路故障；或者，响应于所述离群度评分值小于所述第一阈值且大于所述第二阈值，确定所述电池未发生故障。

15、在一种实现方式中，所述方法还包括：响应于所述第一当前电压值超出所述电压阈值范围，确定所述电池发生过电压故障。

16、第二方面，本技术实施例提供一种电池故障的检测装置，包括：获取模块，用于获取电池的第一当前电压值；第一处理模块，用于响应于所述第一当前电压值未超出电压阈值范围，获取所述电池所在电池组的当前平均电压值；第二处理模块，用于获取所述电池组的目标观测器；第三处理模块，用于基于所述第一当前电压值、所述目标观测器和所述当前平均电压值获取所述电池的离群度评分值；检测模块，用于根据所述离群度评分值确定所述电池是否发生故障。

17、在一种实现方式中，所述第一处理模块具体用于：获取所述电池组中除所述电池之外其他电池的第二当前电压值；基于所述第一当前电压值和所述第二当前电压值，获取所述当前平均电压值。

18、在一种实现方式中，所述第二处理模块具体用于：s1：对所述电池组中的所有电池进行非重复随机采样，将采样到的目标数量的第一电池作为第一观测器；s2：分别基于每个所述第一观测器对被观测电池进行观测，获得所述被观测电池的第一观测电压值，其中，所述被观测电池为所述电池组中除正在进行观测的第一观测器关联的第一电池之外的其他电池；s3：获取所述电池组中每个电池的测量电压值；s4：基于所述电池组中每个电池的所述测量电压值和每个电池的所述第一观测电压值，获取所述电池组的多个第一评价值；s5：将所述多个第一评价值之中最小值对应的所述第一观测器确定为新的第二观测器；s6：将所述新的第二观测器放入观测阵列的首部，并将所述观测阵列尾部的第二观测器移出所述观测阵列；其中，所述观测阵列包含预设数量的第二观测器；s7：确定所述观测阵列中相同的第二观测器的出现频次；s8：获取所述观测阵列中所述出现频次大于频次阈值的所述第二观测器，作为所述目标观测器。

19、在一种可选地实现方式中，所述目标数量通过以下公式计算得到：

20、

21、

22、

23、其中，代表非重复随机采样的平均误差，σ为非重复随机采样的标准差，m为所述电池组中的电池个数，k为所述目标数量，δ为非重复随机采样的误差，z为置信系数。

24、在一种实现方式中，所述第三处理模块具体用于：基于所述目标观测器对所述电池进行观测，获取第二观测电压值；基于所述第二观测电压值和所述第一当前电压值，获取第二评价值；获取所述第二评价值的平均值作为所述电池的异常程度值；基于所述第一当前电压值和所述当前平均电压值确定校正系数；根据所述校正系数对所述异常程度值进行校正，获取所述离群度评分值。

25、在一种可选地实现方式中，所述第三处理模块具体用于：响应于所述第一当前电压值大于所述当前平均电压值，将第一预设系数确定为所述校正系数；或者，响应于所述第一当前电压值等于所述当前平均电压值，将第二预设系数确定为所述校正系数；或者响应于所述第一当前电压值小于所述当前平均电压值，将第三预设系数确定为所述校正系数。

26、在一种实现方式中，所述检测模块具体用于：响应于所述离群度评分值大于第一阈值，确定所述电池发生开路故障；或者，响应于所述离群度评分值小于第二阈值，确定所述电池发生短路故障；或者，响应于所述离群度评分值小于所述第一阈值且大于所述第二阈值，确定所述电池未发生故障。

27、在一种实现方式中，所述装置还包括：确定模块，用于响应于所述第一当前电压值超出所述电压阈值范围，确定所述电池发生过电压故障。

28、第三方面，本技术实施例提供一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如第一方面所述的电池故障的检测方法。

29、第四方面，本技术实施例提供一种计算机可读存储介质，用于存储有指令，当所述指令被执行时，使如第一方面所述的方法被实现。

30、第五方面，本技术实施例提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现如第一方面所述的电池故障的检测方法的步骤。

31、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本技术的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本技术的范围。本技术的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。