CN108983034B - 一种内短路检测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种内短路检测方法及装置,方法包括:获取至少两个电流传感器测得的电流作为实测内短路电流,其中,每个电流传感器设置于对称环形电路中任意两节相邻电池之间的正极环路或负极环路上,任意两节相邻电池之间最多设置一个电流传感器;确定对称环形电路中每节电池对应的理论内短路电流,并确定实测内短路电流与每节电池对应的理论内短路电流的相关系数,以得到对称环形电路中每节电池对应的相关系数;通过对称环形电路中每节电池对应的相关系数,确定对称环形电路是否发生了内短路。本发明提供的内短路检测方法及装置检测精度较高,检测效果较好。
Description
技术领域
本发明涉及检测技术领域,尤其涉及一种内短路检测方法及装置。
背景技术
在某些情况下,需要对对称环形电路或应用对称环形电路的系统进行内短路检测,请参阅图1,示出了对称环形电路的一示例的拓扑结构图,由图1可以看出,对称环形电路中包括多节电池,且多节电池通过环形导线并联在一起,而内短路检测在于检测对称环形电路中的电池是否发生了内短路。
现有技术中对对称环形电路进行内短路检测的方案为:在对称环形电路的不同位置设置电流传感器,根据不同位置测得的电流的比例关系确定对称环形电流是否发生了内短路。现有的内短路检测方案虽然实现了内短路检测,但检测准确度不高,检测效果不佳。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种内短路检测方法及装置,用以提供一种检测准确度较高,检测效果较好的内短路检测方案,其技术方案如下:
一种内短路检测方法,包括:
获取至少两个电流传感器测得的电流作为实测内短路电流,其中,每个电流传感器设置于对称环形电路中任意两节相邻电池之间的正极环路或负极环路上,任意两节相邻电池之间最多设置一个电流传感器;
确定所述对称环形电路中每节电池对应的理论内短路电流,并确定所述实测内短路电流与每节电池对应的理论内短路电流的相关系数,以得到所述对称环形电路中每节电池对应的相关系数,其中,任意一节电池对应的理论内短路电流为假设该节电池发生内短路时,所述至少两个电流传感器的设置位置处的理论内短路电流;
通过所述对称环形电路中每节电池对应的相关系数,确定所述对称环形电路是否发生了内短路。
可选的,所述通过所述对称环形电路中每节电池对应的相关系数,确定所述对称环形电路是否发生了内短路,包括:
从所述对称环形电路中每节电池对应的相关系数中,确定出最大相关系数;
若所述最大相关系数大于预设的相关系数阈值,则确定所述对称环形电路发生了内短路,发生内短路的电池为所述最大相关系数对应的电池。
可选的,所述确定所述对称环形电路中每节电池对应的理论内短路电流,包括:
根据所述对称环形电路中每节电池的位置、所述至少两个电流传感器的设置位置和所述对称环形电路中电池的总数量,通过预设的理论内短路电流计算规则,计算所述对称环形电路中每节电池对应的理论内短路电流。
其中,所述对称环形电路中的各节电池按预设规则依次编号,所述电池的位置通过所述电池的编号表征,任一电流传感器的位置通过两节相邻电池中任一节电池的编号表征,该电流传感器设置于所述两节相邻电池之间。
可选的,所述确定所述实测内短路电流与每节电池对应的理论内短路电流的相关系数,包括:
针对任一节电池:
确定所述实测内短路电流与该节电池对应的理论内短路电流的方差和协方差,通过所述实测内短路电流与该节电池对应的理论内短路电流的方差和协方差,确定所述实测内短路电流与该节电池对应的理论内短路电流的相关系数;
以获得所述实测内短路电流与每节电池对应的理论内短路电流的相关系数。
可选的,所述确定所述实测内短路电流与每节电池对应的理论内短路电流的相关系数,包括:
当电流传感器为两个时,针对任一节电池:
基于其中一个电流传感器测得的电流确定一电流作为扩展实测内短路电流,并基于同一电流传感器的设置位置处的理论内短路电流确定一电流作为扩展理论内短路电流;计算获得的所有实测内短路电流和该节电池对应的所有理论内短路电流的相关系数;
以获得所述实测内短路电流与每节电池对应的理论内短路电流的相关系数。
可选的,所述实测内短路电流与任一节电池对应的理论内短路电流的相关系数为以下相关系数中的任意一种:皮尔逊相关系数、斯皮尔曼等级相关系数、肯德尔等级相关系数、复相关系数、偏相关系数和可决系数。
一种内短路检测装置,包括:电流获取模块、相关系数确定模块和内短路识别模块;
所述电流获取模块,用于获取至少两个电流传感器测得的电流作为实测内短路电流,其中,每个所述电流传感器设置于对称环形电路中任意两节相邻电池之间的正极环路或负极环路上,任意两节相邻电池之间最多设置一个电流传感器;
所述相关系数确定模块,用于确定所述对称环形电路中每节电池对应的理论内短路电流,并确定所述实测内短路电流与每节电池对应的理论内短路电流的相关系数,以得到所述对称环形电路中每节电池对应的相关系数,其中,任意一节电池对应的理论内短路电流为假设该节电池发生内短路时,所述至少两个电流传感器的设置位置处的理论内短路电流;
所述内短路识别模块,用于通过所述对称环形电路中每节电池对应的相关系数,确定所述对称环形电路是否发生了内短路。
可选的,所述内短路识别模块,具体用于从所述对称环形电路中每节电池对应的相关系数中,确定出最大相关系数,若所述最大相关系数大于预设的相关系数阈值,则确定所述对称环形电路发生了内短路,发生内短路的电池为所述最大相关系数对应的电池。
可选的,所述相关系数确定模块在确定所述对称环形电路中每节电池对应的理论内短路电流时,具体用于根据所述对称环形电路中每节电池的位置、所述至少两个电流传感器的设置位置和所述对称环形电路中电池的总数量,通过预设的理论内短路电流计算规则,计算所述对称环形电路中每节电池对应的理论内短路电流。
可选的,所述对称环形电路中的各节电池按预设规则依次编号,所述电池的位置通过所述电池的编号表征,任一电流传感器的位置通过两节相邻电池中任一节电池的编号表征,该电流传感器设置于所述两节相邻电池之间。
可选的,所述相关系数确定模块在所述确定所述实测内短路电流与每节电池对应的理论内短路电流的相关系数时,具体用于:
针对任一节电池:
确定所述实测内短路电流与该节电池对应的理论内短路电流的方差和协方差,通过所述实测内短路电流与该节电池对应的理论内短路电流的方差和协方差,确定所述实测内短路电流与该节电池对应的理论内短路电流的相关系数;
以获得所述实测内短路电流与每节电池对应的理论内短路电流的相关系数。
可选的,所述相关系数确定模块在所述确定所述实测内短路电流与每节电池对应的理论内短路电流的相关系数时,具体用于:
当电流传感器为两个时,针对任一节电池:
基于其中一个电流传感器测得的电流确定一电流作为扩展实测内短路电流,并基于同一电流传感器的设置位置处的理论内短路电流确定一电流作为扩展理论内短路电流;计算获得的所有实测内短路电流和该节电池对应的所有理论内短路电流的相关系数;
以获得所述实测内短路电流与每节电池对应的理论内短路电流的相关系数。
可选的,所述实测内短路电流与任一节电池对应的理论内短路电流的相关系数为以下相关系数中的任意一种:皮尔逊相关系数、斯皮尔曼等级相关系数、肯德尔等级相关系数、复相关系数、偏相关系数和可决系数。
经由上述方案可知,本发明提供的内短路检测方法及装置,首先获取设置于对称环形电路中的至少两个电流传感器测得的电流作为实测内短路电流,然后确定每节电池对应的理论内短路电流,并确定每节电池对应的理论内短路电流与实测内短路电流的相关系数,从而可以得到对称环形电路中每节电池对应的相关系数,最后基于对称环形电路中每节电池对应的相关系数确定对称环形电路是否发生了电池内短路。由此可见,本发明基于理论内短路电流与实测内短路电流的相关系数进行内短路的检测识别,这种检测识别方式充分利用多个电流传感器的测量数据,能够准确检测出电池内短路,并且,不受电流传感器精度的影响,即便是在电流传感器精度较低的情况下,依然可以准确检测出电池内短路,检测效果较好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的对称环形电路的一示例的拓扑结构图;
图2为本发明实施例提供的多个串联电池组并联的对称环形电路的一示例的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的内短路检测方法的流程示意图;
图4为本发明实施例提供的电流传感器在对称环形电路中的设置位置示意图;
图5为本发明实施例提供的内短路检测装置的结构示意图;
图6为本发明实施例提供的内短路检测设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在介绍本发明提供的内短路检测方法之前,首先对对称环形电路进行详细介绍:
图1为对称环形电路的一示例的拓扑结构图,从图1可以看出,对称环形电路可以包括多节电池,多节电池通过环形导线即正极环路和负极环路并联在一起,在对称环形电路的拓扑结构中,各节电池具有相同的地位和优先级。图1示出的对称环形电路包含了N节电池,若将其中任意一节电池作为电池1,按顺时针顺序可依次将电池编号为电池1、电池2、……、电池N。
对称环形电路除了图1示出的多个单节电池并联在一起的情况外,实际应用中还存在多个串联电池组并联在一起的情况,请参阅图2,对称环形电路拓扑结构可通过双线连接的方式实现,即,将多个串联电池组的正极连接在一起,负极连接在一起,多个串联电池组中位于等同位置的电池视为一组,然后在相邻两组电池之间分别配置环形导线,每个环形导线将每组电池的一端并联在一起,且每个环形导线的上半环和下半环的连接点都是间隔分布的。图2示出的是偶数个串联电池组并联在一起的对称环形电路拓扑结构,串联电池组的数目为奇数时与偶数时类似,例如,将图2中“4”对应的电池均删除之后的对称环形电路拓扑结构即为串联电池组的数目为奇数时的对称环形电路拓扑结构。
需要说明的是,现有技术中对对称环形电路进行内短路检测的方案,在对称环形电路的不同位置设置多个电流传感器,通过不同位置的电流传感器测得的电流的比例关系确定对称环形电路是否发生内短路,发明人在实现本发明创造的过程中发现:现有技术中的方案并没有充分利用多个电流传感器测得的电流,在电流传感器的测量精度较低,测得的电流值的比例关系可能会不准确,进而影响内短路的检测准确度。
鉴于现有内短路检测方案存在的问题,本发明实施例提供了一种内短路检测方法,该方法用于对至少两节电池并联或者至少两个串联电池组并联的对称环形电路进行内短路检测,请参阅图3,示出了该内短路检测方法的流程示意图,该方法可以包括:
步骤S301:获取至少两个电流传感器测得的内短路电流作为实测内短路电流。
其中,每个电流传感器设置于对称环形电路中任意两节相邻电池之间的正极环路或负极环路上,任意两节相邻电池之间最多设置一个电流传感器。
示例性的,如图4所示,对称环形电路中包括8个并联在一起的电池,8个电池按顺时针编号依次为电池1、电池2、电池3、…、电池8,假设在该对称环形电路中设置3个电流传感器Aa、Ab、Ac,则可在电池2与电池3之间的负极环路上设置电流传感器Aa(当然,也可在电池2与电池3之间的正极环路上设置电流传感器Aa),可在电池5与电池6之间的正极环路上设置电流传感器Ab(当然,也可在电池5与电池6之间的负极环路上设置电流传感器Ab),可在电池1与电池8之间的正极环路上设置电流传感器Ac(当然,也可在电池1与电池8之间的负极环路上设置电流传感器Ac。假设电流传感器Aa测得的电流为Ia,电流传感器Ab测得的电流为Ib,电流传感器Ac测得的电流为Ic,则步骤S301获得的实测内短路电流为{Ia,Ib,Ic}。
步骤S302:确定对称环形电路中每节电池对应的理论内短路电流,并确定实测内短路电流与每节电池对应的理论内短路电流的相关系数,以得到对称环形电路中每节电池对应的相关系数。
其中,任意一节电池对应的理论内短路电流为假设该节电池发生内短路时,至少两个电流传感器的设置位置处的理论内短路电流。
对称环形电路包括多节电池,针对任一节电池,本实施例假设该节电池发生了内短路,以确定该节电池对应的相关系数,从而获得对称环形电路中多节电池分别对应的相关系数。
示例性地,对称环形电路中包括并联在一起的N节电池,N节电池分别为电池1、电池2、电池3、…、电池N,假设对称环形电路中设置3个电流传感器Aa、Ab、Ac,实测短路电流为{Ia,Ib,Ic},则确定N节电池分别对应的相关系数的过程为:
假设电池1发生了内短路,确定对称环形电路中电流传感器Aa的设置位置处(即Aa所在位置处)的理论内短路电流I1a0,同样地,确定电流传感器Ab的设置位置处的理论内短路电流I1b0,并确定设置电流传感器Ac的设置位置处的理论内短路电流I1c0,将{I1a0,I1b0,I1c0}作为电池1对应的理论内短路电流,计算实测内短路电流{Ia,Ib,Ic}与电池1对应的理论内短路电流{I1a0,I1b0,I1c0}的相关系数R1,将计算得到的相关系数R1作为电池1对应的相关系数;接着假设电池2发生了内短路,确定对称环形电路中电流传感器Aa的设置位置处的理论内短路电流I2a0,确定电流传感器Ab的设置位置处的理论内短路电流I2b0,并确定电流传感器Ac的设置位置处的理论内短路电流I2c0,将{I2a0,I2b0,I2c0}作为电池2对应的理论内短路电流,计算实测内短路电流{Ia,Ib,Ic}与电池2对应的理论内短路电流{I2a0,I2b0,I2c0}的相关系数R2,计算得到的相关系数R2作为电池2对应的相关系数,以此类推,得到电池3对应的相关系数R3、….电池N对应的相关系数RN。
步骤S303:通过对称环形电路中每节电池对应的相关系数,确定对称环形电路是否发生了内短路。
本发明实施例提供的内短路检测方法,首先获取设置于对称环形电路中的至少两个电流传感器测得的电流作为实测内短路电流,然后确定每节电池对应的理论内短路电流,并确定每节电池对应的理论内短路电流与实测内短路电流的相关系数,从而可以得到每节电池对应的相关系数,最后基于每节电池对应的相关系数确定对称环形电路是否发生了内短路。由此可见,本发明实施例提供的内短路检测方法,基于理论内短路电流与实测内短路电流的相关系数进行内短路的检测识别,这种检测识别方式充分利用多个电流传感器的测量数据,能够准确检测出对称环形电路中的电池内短路,并且,不受电流传感器精度的影响,即便是在电流传感器精度较低的情况下,依然可以准确检测出电池内短路,检测效果较好。
以下对上述实施例中的“步骤S302:确定对称环形电路中每节电池对应的理论内短路电流,并确定实测内短路电流与每节电池对应的理论内短路电流的相关系数,以得到对称环形电路中每节电池对应的相关系数”进行介绍。
步骤S302中,确定对称环形电路中每节电池对应的理论内短路电流的过程可以包括:根据对称环形电路中每节电池的位置、至少两个电流传感器的设置位置和对称环形电路中电池的总数量,通过预设的理论内短路电流计算规则,计算对称环形电路中每节电池对应的理论内短路电流。
其中,对称环形电路中的各节电池按预设规则依次编号(比如,对图1示出的对称环形电路中的电池按顺时针顺序依次编号),电池的位置通过电池的编号表征,比如,一电池的编号为x,则电池的位置可通过x表征,任一电流传感器的位置通过两节相邻电池中任一节电池的编号表征,该电流传感器设置于该两节相邻电池之间,比如,一电流传感器设置于电池y与电池y+1之间,则电流传感器的位置可用y表征。
示例性地,对称环形电路为图1示出的对称环形电路,该对称环形电路包括N节电池,将其中任意一节电池作为电池1,按顺时针顺序可依次将电池编号为电池1、电池2、……、电池N,对于其中任意一节电池x,其对应的理论内短路电流可通过下式确定:
其中,Is可以为对称环形电路中每节电池产生内短路电流,也可以为一预设正值,为流过电池y和电池y+1之间的正极环路的理论内短路电流,为流过电池y和电池y+1之间的负极环路的理论内短路电流。即,若设置于电池y与电池y+1之间的电流传感器位于正极环路上,则电池x对应的理论内短路电流通过式(1)计算,若设置于电池y与电池y+1之间的电流传感器位于负极环路上,则电池x对应的理论内短路电流通过式(2)计算。
在获得每节电池对应的理论内短路电流后,便可确定实测内短路电流与每节电池对应的理论内短路电流的相关系数,在一种可能的实现方式中,针对任一节电池:可确定实测内短路电流与该节电池对应的理论内短路电流的方差和协方差,通过实测内短路电流与该节电池对应的理论内短路电流的方差和协方差,确定实测内短路电流与该节电池对应的理论内短路电流的相关系数;以获得实测内短路电流与每节电池对应的理论内短路电流的相关系数。
假设实测内短路电流为{Ia,Ib,Ic,…},一电池x对应的理论内短路电流为{Ia0,Ib0,Ic0,…},则实测内短路电流与电池x对应的理论内短路电流的相关系数Rx可通过下式计算:
其中,Cov为协方差,Var为方差。
需要说明的是,本实施例并不限定采用上述方式确定实测内短路电流与每节电池对应的理论内短路电流的相关系数,还可采用其它方式,比如,可确定实测内短路电流与每节电池对应的理论内短路电流的皮尔逊相关系数、或斯皮尔曼等级相关系数、或肯德尔等级相关系数、或复相关系数、或偏相关系数、或可决系数等,只要是将实测内短路电流与电池对应的理论内短路电流关联起来,确定二者相关性的方式都属于本发明实施例保护的范围。
另外,需要说明的是,当对称环形电路中设置的电流传感器为两个时,即获得的实测内短路电流中的电流为两个时,若通过上式(3)确定实测内短路电流与每节电池对应的理论内短路电流的相关系数,则很可能出现计算出的相关系数的绝对值恒为1的情况,这种情况会导致后续无法基于相关系数识别内短路,为了避免此情况的发生,本实施例针对任一节电池执行:首先基于其中一个电流传感器测得的电流确定一电流作为扩展实测内短路电流,并基于同一电流传感器的设置位置处的理论内短路电流确定一电流作为扩展理论内短路电流,然后通过上式(3)计算获得的所有实测内短路电流和该节电池对应的所有理论内短路电流的相关系数,以获得实测内短路电流与每节电池对应的理论内短路电流的相关系数。
示例性的,实测内短路电流为{Ia,Ib},一电池对应的理论内短路电流为{Ia0,Ib0},为了避免出现通过上式(3)计算{Ia,Ib}与{Ia0,Ib0}的相关系数时,计算得到相关系数的值恒为1的情况,针对任一电流传感器,如针对电流传感器Aa,获得一扩展实测内短路电流kIa,并且,获得一扩展理论内短路电流kIa0,然后计算{Ia,Ib,kIa}与{Ia0,Ib0,kIa0}的相关系数作为电池对应的相关系数。又如针对电流传感器Ab,获得一扩展实测内短路电流kIb,并且,获得一扩展理论内短路电流kIb0,然后计算{Ia,Ib,kIb}与{Ia0,Ib0,kIb0}的相关系数作为电池对应的相关系数,其中,k取不等于1且不等于0的数。
通过上述过程可获得对称环形电路中每节电池对应的相关系数,在获得对称环形电路中每节电池对应的相关系数后,便可通过对称环形电路中每节电池对应的相关系数,确定对称环形电路是否发生了内短路,具体确定过程可以包括:
从对称环形电路中每节电池对应的相关系数中,确定出最大相关系数;判断最大相关系数是否大于预设的相关系数阈值,若最大相关系数大于预设的相关系数阈值,则确定对称环形电路发生了内短路,发生内短路的电池即为最大相关系数对应的电池。若最大相关系数小于或等于预设的相关系数阈值,则确定对称环形电路未发生内短路。
示例性的,对称环形电路中包括并联在一起的N节电池,N节电池分别为电池1、电池2、电池3、…、电池N,电池1对应的相关系数为R1,电池2对应的相关系数为R2,电池3对应的相关系数为R3,…,电池N对应的相关系数为RN,从R1~RN中确定出最大的相关系数Rmax,若Rmax大于预设的相关系数阈值Rthreshold,则可确定对称环形电路发生了内短路,发生内短路的电池为Rmax对应的电池,假设Rmax=R3,则可确定发生内短路的电池为电池3。
需要说明的是,相关系数阈值的大小与内短路检测方法的灵敏度相关,相关系数阈值越小,内短路检测方法的灵敏度越高,但也更容易受到干扰,相关系数阈值越大,内短路检测方法的灵敏度越低,但抗干扰能力越强,基于此,相关系数阈值可根据实际检测需求设定。
本发明实施例提供的基于相关系数的内短路检测方法,相比与现有技术中的内短路检测方法,充分利用了多个电流传感器的测量数据,能够准确检测出对称环形电路中的电池内短路,并且,不受电流传感器精度的影响,即便是在电流传感器精度较低的情况下,依然可以准确检测出电池内短路,检测效果较好。
与上述内短路检测方法相对应,本发明实施例还提供了一种内短路检测装置,请参阅图5,示出了该内短路检测装置的结构示意图,可以包括:电流获取模块501、相关系数确定模块502和内短路识别模块503。
电流获取模块501,用于获取至少两个电流传感器测得的内短路电流作为实测内短路电流。
其中,每个所述电流传感器设置于对称环形电路中任意两节相邻电池之间的正极环路或负极环路上,任意两节相邻电池之间最多设置一个电流传感器。
相关系数确定模块502,用于确定所述对称环形电路中每节电池对应的理论内短路电流,并确定所述实测内短路电流与每节电池对应的理论内短路电流的相关系数,以得到所述对称环形电路中每节电池对应的相关系数。
其中,任意一节电池对应的理论内短路电流为假设该节电池发生内短路时,所述至少两个电流传感器的设置位置处的理论内短路电流。
内短路识别模块503,用于通过所述对称环形电路中每节电池对应的相关系数,确定所述对称环形电路是否发生了内短路。
本发明实施例提供的内短路检测装置,首先获取设置于对称环形电路中的至少两个电流传感器测得的电流作为实测内短路电流,然后确定对称环形电路中每节电池对应的理论内短路电流,并分别确定实测内短路电流与每节电池对应的理论内短路电流的相关系数,从而可以得到对称环形电路中每节电池对应的相关系数,最后基于对称环形电路中每节电池对应的相关系数确定对称环形电路是否发生了内短路,由此可见,本发明实施例提供的内短路检测装置,基于理论内短路电流与实测内短路电流的相关系数进行内短路的检测识别,这种检测识别方式充分利用多个电流传感器的测量数据,能够准确检测出对称环形电路中的电池内短路,并且,不受电流传感器精度的影响,即便是在电流传感器精度较低的情况下,依然可以准确检测出电池内短路。
在一种可能的实现方式中,上述实施例提供的内短路检测装置中的内短路识别模块503,具体用于从所述对称环形电路中每节电池对应的相关系数中,确定出最大相关系数,若所述最大相关系数大于预设的相关系数阈值,则确定所述对称环形电路发生了内短路,发生内短路的电池为所述最大相关系数对应的电池。
在一种可能的实现方式中,上述实施例提供的内短路检测装置中的所述相关系数确定模块502在确定所述对称环形电路中每节电池对应的理论内短路电流时,具体用于根据所述对称环形电路中每节电池的位置、所述至少两个电流传感器的设置位置和所述对称环形电路中电池的总数量,通过预设的理论内短路电流计算规则,计算所述对称环形电路中每节电池对应的理论内短路电流。
在一种可能的实现方式中,所述对称环形电路中的各节电池按预设规则依次编号,所述电池的位置通过所述电池的编号表征,任一电流传感器的位置通过两节相邻电池中任一节电池的编号表征,该电流传感器设置于所述两节相邻电池之间。
在一种可能的实现方式中,上述实施例提供的内短路检测装置中的所述相关系数确定模块502,确定所述实测内短路电流与每节电池对应的理论内短路电流的相关系数时,具体用于当电流传感器为两个时,针对任一节电池:
基于其中一个电流传感器测得的电流确定一电流作为扩展实测内短路电流,并基于同一电流传感器的设置位置处的理论内短路电流确定一电流作为扩展理论内短路电流;计算获得的所有实测内短路电流和该节电池对应的所有理论内短路电流的相关系数;以获得所述实测内短路电流与每节电池对应的理论内短路电流的相关系数。
在一种可能的实现方式中,上述实施例提供的内短路检测装置中的所述相关系数确定模块502,在确定所述实测内短路电流与每节电池对应的理论内短路电流的相关系数时,具体用于针对任一节电池:
确定所述实测内短路电流与该节电池对应的理论内短路电流的方差和协方差,通过所述实测内短路电流与该节电池对应的理论内短路电流的方差和协方差,确定所述实测内短路电流与该节电池对应的理论内短路电流的相关系数;以获得所述实测内短路电流与每节电池对应的理论内短路电流的相关系数。
在一种可能的实现方式中,上述实施例提供的内短路检测装置中的所述相关系数确定模块502确定的相关系数可以为以下相关系数中的任意一种:皮尔逊相关系数、斯皮尔曼等级相关系数、肯德尔等级相关系数、复相关系数、偏相关系数、可决系数。
本发明实施例还提供了一种内短路检测设备,请参阅图6,示出了该内短路检测的结构示意图,该设备可以包括:存储器601和处理器602。
存储器601,用于存储程序;
处理器602,用于执行所述程序,所述程序具体用于:
获取至少两个电流传感器测得的内短路电流作为实测内短路电流,其中,每个所述电流传感器设置于对称环形电路中任意两节相邻电池之间的正极环路或负极环路上,任意两节相邻电池之间最多设置一个电流传感器;
确定所述对称环形电路中每节电池对应的理论内短路电流,并确定所述实测内短路电流与每节电池对应的理论内短路电流的相关系数,以得到所述对称环形电路中每节电池对应的相关系数,其中,任意一节电池对应的理论内短路电流为假设该节电池发生内短路时,所述至少两个电流传感器的设置位置处的理论内短路电流;
通过所述对称环形电路中每节电池对应的相关系数,确定所述对称环形电路是否发生了内短路。
内短路检测设备还包括:总线、通信接口603等。
处理器602、存储器601、通信接口603通过总线相互连接。其中:
总线可包括一通路,在计算机系统各个部件之间传送信息。
处理器602可以是通用处理器,例如通用中央处理器(CPU)、微处理器等,也可以是特定应用集成电路(application-specific integrated circuit,ASIC),或一个或多个用于控制本发明方案程序执行的集成电路。还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
处理器602可包括主处理器,还可包括基带芯片、调制解调器等。
存储器601中保存有执行本发明技术方案的程序,还可以保存有操作系统和其他关键业务。具体地,程序可以包括程序代码,程序代码包括计算机操作指令。更具体的,存储器601可以包括只读存储器(read-only memory,ROM)、可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备、随机存取存储器(random access memory,RAM)、可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备、磁盘存储器、flash等等。
通信接口603可包括使用任何收发器一类的装置,以便与其他设备或通信网络通信,如以太网,无线接入网(RAN),无线局域网(WLAN)等。
处理器602执行存储器601中所存放的程序,以及调用其他设备,可用于实现本发明实施例所提供的内短路检测方法的各个步骤。
本发明实施例还提供了一种可读存储介质,其上存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时,实现上述任一实施例提供的内短路检测方法的各个步骤。
需要说明的是,本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种内短路检测方法,其特征在于,包括:
获取至少两个电流传感器测得的电流作为实测内短路电流,其中,每个电流传感器设置于对称环形电路中任意两节相邻电池之间的正极环路或负极环路上,任意两节相邻电池之间最多设置一个电流传感器;
确定所述对称环形电路中每节电池对应的理论内短路电流,并确定所述实测内短路电流与每节电池对应的理论内短路电流的相关系数,以得到所述对称环形电路中每节电池对应的相关系数,其中,任意一节电池对应的理论内短路电流为假设该节电池发生内短路时,所述至少两个电流传感器的设置位置处的理论内短路电流;
通过所述对称环形电路中每节电池对应的相关系数,确定所述对称环形电路是否发生了内短路。
2.根据权利要求1所述的内短路检测方法,其特征在于,所述通过所述对称环形电路中每节电池对应的相关系数,确定所述对称环形电路是否发生了内短路,包括:
从所述对称环形电路中每节电池对应的相关系数中,确定出最大相关系数;
若所述最大相关系数大于预设的相关系数阈值,则确定所述对称环形电路发生了内短路,发生内短路的电池为所述最大相关系数对应的电池。
3.根据权利要求1或2所述的内短路检测方法,其特征在于,所述确定所述对称环形电路中每节电池对应的理论内短路电流,包括:
根据所述对称环形电路中每节电池的位置、所述至少两个电流传感器的设置位置和所述对称环形电路中电池的总数量,通过预设的理论内短路电流计算规则,计算所述对称环形电路中每节电池对应的理论内短路电流。
4.根据权利要求3所述的内短路检测方法,其特征在于,所述对称环形电路中的各节电池按预设规则依次编号,所述电池的位置通过所述电池的编号表征,任一电流传感器的位置通过两节相邻电池中任一节电池的编号表征,该电流传感器设置于所述两节相邻电池之间。
5.根据权利要求1或2所述的内短路检测方法,其特征在于,所述确定所述实测内短路电流与每节电池对应的理论内短路电流的相关系数,包括:
针对任一节电池:
确定所述实测内短路电流与该节电池对应的理论内短路电流的方差和协方差,通过所述实测内短路电流与该节电池对应的理论内短路电流的方差和协方差,确定所述实测内短路电流与该节电池对应的理论内短路电流的相关系数;
以获得所述实测内短路电流与每节电池对应的理论内短路电流的相关系数。
6.根据权利要求1所述的内短路检测方法,其特征在于,所述确定所述实测内短路电流与每节电池对应的理论内短路电流的相关系数,包括:
当电流传感器为两个时,针对任一节电池:
基于其中一个电流传感器测得的电流确定一电流作为扩展实测内短路电流,并基于同一电流传感器的设置位置处的理论内短路电流确定一电流作为扩展理论内短路电流;计算获得的所有实测内短路电流和该节电池对应的所有理论内短路电流的相关系数;
以获得所述实测内短路电流与每节电池对应的理论内短路电流的相关系数。
7.根据权利要求1或2所述的内短路检测方法,其特征在于,所述实测内短路电流与任一节电池对应的理论内短路电流的相关系数为以下相关系数中的任意一种:皮尔逊相关系数、斯皮尔曼等级相关系数、肯德尔等级相关系数、复相关系数、偏相关系数和可决系数。
8.一种内短路检测装置,其特征在于,包括:电流获取模块、相关系数确定模块和内短路识别模块;
所述电流获取模块,用于获取至少两个电流传感器测得的电流作为实测内短路电流,其中,每个所述电流传感器设置于对称环形电路中任意两节相邻电池之间的正极环路或负极环路上,任意两节相邻电池之间最多设置一个电流传感器;
所述相关系数确定模块,用于确定所述对称环形电路中每节电池对应的理论内短路电流,并确定所述实测内短路电流与每节电池对应的理论内短路电流的相关系数,以得到所述对称环形电路中每节电池对应的相关系数,其中,任意一节电池对应的理论内短路电流为假设该节电池发生内短路时,所述至少两个电流传感器的设置位置处的理论内短路电流;
所述内短路识别模块,用于通过所述对称环形电路中每节电池对应的相关系数,确定所述对称环形电路是否发生了内短路。
9.根据权利要求8所述的内短路检测装置,其特征在于,所述内短路识别模块,具体用于从所述对称环形电路中每节电池对应的相关系数中,确定出最大相关系数,若所述最大相关系数大于预设的相关系数阈值,则确定所述对称环形电路发生了内短路,发生内短路的电池为所述最大相关系数对应的电池。
10.根据权利要求8或9所述的内短路检测装置,其特征在于,所述相关系数确定模块在确定所述对称环形电路中每节电池对应的理论内短路电流时,具体用于根据所述对称环形电路中每节电池的位置、所述至少两个电流传感器的设置位置和所述对称环形电路中电池的总数量,通过预设的理论内短路电流计算规则,计算所述对称环形电路中每节电池对应的理论内短路电流。
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