CN111142024A - 一种电池单体不均衡故障的检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种电池单体不均衡故障的检测方法和相关装置，该方法以单体电压作为确定第一待检单体的基准，其后依据第一预设时间内被记为第一待检单体的频率进一步从第一待检单体中筛选出N1个单体，求取N1个单体在每个采集时刻相对于单体第一平均电压的压差，最终将压差与电池在检测初始的单体状态进行比较，确定不均衡的单体。由此可见，本申请提供的电池单体不均衡故障的检测方法检测依据综合严密，最终能够检测确定压差过大的单体，即电压过高的单体。相比于现有技术，该方法检测单体不均衡故障的准确性和及时性得到有效提高。

Description

一种电池单体不均衡故障的检测方法及装置

技术领域

本申请涉及电池故障检测技术领域，特别是涉及一种电池单体不均衡故障的检测方法及装置。

背景技术

电池单体均衡是指电池单体电压的偏差在预期的范围内。车辆动力电池在使用过程中，随着充电和放电循环的增加，各个单体的电压逐渐分化，进而易产生不均衡故障。电池单体不均衡故障容易导致电池寿命下降，如果故障检测或处理不及时，甚至会影响车辆的行驶安全。因此，如何检测不均衡的电池单体十分关键。

传统方法通过实时采集电池的单体电压，对最高单体电压和最低单体电压的压差值与阈值进行比较，如果压差值超过阈值则认为出现电池单体不均衡故障。

然而在上述方法中，如果阈值设定过小，则可能导致故障误报或者频繁报出；况且，由于电池自身具备均衡功能，自身均衡后有可能解决原报出的单体不均衡问题，因此阈值设定过小可能造成可均衡的单体使用不充分。可见，该方法故障检测缺乏准确性。而另一方面，如果阈值设定过大，则报出故障时不均衡单体大多已经严重损坏，电池有安全风险或者无法正常工作。可见，该方法的检测结果及时性差。

综上可知，由于上述方法对电池单体不均衡故障的检测极大程度上受到设定的阈值的影响，因而导致不均衡故障检测的准确性和及时性较差，检测结果难以为单体不均衡故障的处理提供有效的指导作用。

发明内容

基于以上问题，本申请提供了一种电池单体不均衡故障的检测方法及装置，以提高单体不均衡故障检测的准确性和及时性。

本申请实施例公开了如下技术方案：

第一方面，本申请提供一种电池单体不均衡故障的检测方法。该方法包括：

获取第一预设时间内每个采集时刻对应的电池的单体第一平均电压和最高的M1个单体电压，将所述最高的M1个单体电压对应的M1个单体记为第一待检单体；

确定所述第一预设时间内被记为所述第一待检单体的次数最多的N1个单体；

根据所述每个采集时刻对应的所述单体第一平均电压以及所述N1个单体的电压，获得所述每个采集时刻所述N1个单体的电压相对于所述单体第一平均电压的压差，作为所述每个采集时刻所述N1个单体对应的压差；

根据所述第一预设时间内第一个采集时刻的电池单体状态，以及所述每个采集时刻所述N1个单体对应的压差，确定所述电池中不均衡的单体。

可选地，所述根据所述第一预设时间内第一个采集时刻的电池单体状态，以及所述每个采集时刻所述N1个单体对应的压差，确定所述电池中不均衡的单体，具体包括：

获取所述第一个采集时刻各个单体电压相对于所述第一个采集时刻对应的所述单体第一平均电压的压差，将其中的最小值作为第一初始压差；

将所述第一初始压差分别与第一预设倍数和第二预设倍数相乘，得到第一比较值和第二比较值；所述第一预设倍数小于所述第二预设倍数；

将所述每个采集时刻所述N1个单体对应的压差与所述第一比较值进行比较，确定大于所述第一比较值的次数超过第一预设次数的单体为第一类不均衡的单体，报警提示检查所述第一类不均衡的单体；和/或，将所述每个采集时刻所述N1个单体对应的压差与所述第二比较值进行比较，确定大于所述第二比较值的次数超过第二预设次数的单体为第二类不均衡的单体，报警提示更换所述第二类不均衡的单体。

可选地，在所述获取第一预设时间内每个采集时刻对应的电池的单体第一平均电压和最高的M1个单体电压之前，所述方法还包括：

根据所述电池的电流确定所述电池的充放电状态；

所述获取第一预设时间内每个采集时刻对应的电池的单体第一平均电压和最高的M1个单体电压，具体包括：

当所述电池为充电状态时，获取所述第一预设时间内每个采集时刻对应的电池的单体第一平均电压和最高的M1个单体电压。

可选地，所述方法还包括：

获取所述电池的每个单体的位置信息；

所述确定所述电池中不均衡的单体，具体包括：

确定所述电池中不均衡的单体的位置信息。

可选地，所述方法还包括：

根据所述N1个单体中任意一个单体的电压与所述每个采集时刻的对应关系，获得一条拟合曲线；

根据所述拟合曲线以及预设单体故障第一阈值，获得所述N1个单体中任意一个单体发生不均衡故障的预测时间。

第二方面，本申请提供另一种电池单体不均衡故障的检测方法，该方法包括：

获取第二预设时间内每个采集时刻对应的电池的单体第二平均电压和最低的M2个单体电压，将所述最低的M2个单体电压对应的M2个单体记为第二待检单体；

确定所述第二预设时间内被记为所述第二待检单体的次数最多的N2个单体；

根据所述每个采集时刻对应的所述单体第二平均电压以及所述N2个单体的电压，获得所述每个采集时刻所述N2个单体的电压相对于所述单体第二平均电压的压差，作为所述每个采集时刻所述N2个单体对应的压差；

根据所述第二预设时间内第一个采集时刻的电池单体状态，以及所述每个采集时刻所述N2个单体对应的压差，确定所述电池中不均衡的单体。

可选地，所述根据所述第二预设时间内第一个采集时刻的电池单体状态，以及所述每个采集时刻所述N2个单体对应的压差，确定所述电池中不均衡的单体，具体包括：

获取所述第一个采集时刻各个单体电压相对于所述第一个采集时刻对应的所述单体第二平均电压的压差，将其中的最小值作为第二初始压差；

将所述第二初始压差分别与第三预设倍数和第四预设倍数相乘，得到第三比较值和第四比较值；所述第三预设倍数小于所述第四预设倍数；

将所述每个采集时刻所述N2个单体对应的压差与所述第三比较值进行比较，确定大于所述第三比较值的次数超过第三预设次数的单体为第三类不均衡的单体，报警提示检查所述第三类不均衡的单体；和/或，将所述每个采集时刻所述N2个单体对应的压差与所述第四比较值进行比较，确定大于所述第四比较值的次数超过第四预设次数的单体为第四类不均衡的单体，报警提示更换所述第四类不均衡的单体。

可选地，在所述获取第二预设时间内每个采集时刻对应的所述电池的单体第二平均电压和最低的M2个单体电压之前，所述方法还包括：

根据所述电池的电流确定所述电池的充放电状态；

所述获取第二预设时间内每个采集时刻对应的所述电池的单体第二平均电压和最低的M2个单体电压，具体包括：

当所述电池为放电状态时，获取所述第二预设时间内每个采集时刻对应的所述电池的单体第二平均电压和最低的M2个单体电压。

可选地，所述方法还包括：

获取所述电池的每个单体的位置信息；

所述确定所述电池中不均衡的单体，具体包括：

确定所述电池中不均衡的单体的位置信息。

可选地，所述方法还包括：

根据所述N2个单体中任意一个单体的电压与所述每个采集时刻的对应关系，获得一条拟合曲线；

根据所述拟合曲线以及预设单体故障第二阈值，获得所述N2个单体中任意一个单体发生不均衡故障的预测时间。

第三方面，本申请提供一种电池单体不均衡故障的检测装置，该装置包括：第一待检单体确定模块、单体第一筛选模块、单体压差第一获取模块和不均衡单体第一确定模块；

所述第一待检单体确定模块，用于获取第一预设时间内每个采集时刻对应的电池的单体第一平均电压和最高的M1个单体电压，将所述最高的M1个单体电压对应的M1个单体记为第一待检单体；

所述单体第一筛选模块，用于确定所述第一预设时间内被记为所述第一待检单体的次数最多的N1个单体；

所述单体压差第一获取模块，用于根据所述每个采集时刻对应的所述单体第一平均电压以及所述N1个单体的电压，获得所述每个采集时刻所述N1个单体的电压相对于所述单体第一平均电压的压差，作为所述每个采集时刻所述N1个单体对应的压差；

所述不均衡单体第一确定模块，用于根据所述第一预设时间内第一个采集时刻的电池单体状态，以及所述每个采集时刻所述N1个单体对应的压差，确定所述电池中不均衡的单体。

可选地，该装置还包括：第一报警模块，用于根据确定的所述不均衡的单体进行报警，提示检查或更换所述不均衡的单体。

第四方面，本申请提供另一种电池单体不均衡故障的检测装置，该装置包括：第二待检单体确定模块、单体第二筛选模块、单体压差第二获取模块和不均衡单体第二确定模块；

第二待检单体确定模块，用于获取第二预设时间内每个采集时刻对应的所述电池的单体第二平均电压和最低的M2个单体电压，将所述最低的M2个单体电压对应的M2个单体记为第二待检单体；

单体第二筛选模块，用于确定所述第二预设时间内被记为所述第二待检单体的次数最多的N2个单体；

单体压差第二获取模块，用于根据所述每个采集时刻对应的所述单体第二平均电压以及所述N2个单体的电压，获得所述每个采集时刻所述N2个单体的电压相对于所述单体第二平均电压的压差，作为所述每个采集时刻所述N2个单体对应的压差；

不均衡单体第二确定模块，用于根据所述第一个采集时刻的电池单体状态，以及所述第二预设时间内每个采集时刻所述N2个单体对应的压差，确定所述电池中不均衡的单体。

可选地，该装置还可以包括：第二报警模块，用于根据确定的所述不均衡的单体进行报警，提示检查或更换所述不均衡的单体。

相较于现有技术，本申请具有以下有益效果：

本申请提供的一种电池单体不均衡故障的检测方法，该方法以单体电压作为确定第一待检单体的基准，其后依据第一预设时间内被记为第一待检单体的频率进一步从第一待检单体中筛选出N1个单体，求取N1个单体在每个采集时刻相对于单体第一平均电压的压差，最终将压差与电池在检测初始的单体状态进行比较，确定不均衡的单体。由此可见，本申请提供的电池单体不均衡故障的检测方法检测依据综合严密，最终能够检测确定压差过大的单体，即电压过高的单体。相比于现有技术，该方法检测单体不均衡故障的准确性和及时性得到有效提高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请第一实施例提供的一种电池单体不均衡故障的检测方法的流程图；

图2为本申请第二实施例提供的另一种电池单体不均衡故障的检测方法的流程图；

图3为本申请第三实施例提供的又一种电池单体不均衡故障的检测方法的流程图；

图4为本申请第四实施例提供的再一种电池单体不均衡故障的检测方法的流程图；

图5为本申请第五实施例提供的一种电池单体不均衡故障的检测装置的结构示意图；

图6为本申请第六实施例提供的另一种电池单体不均衡故障的检测装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

根据前文描述可知，准确且及时地检测出电池单体的不均衡故障，有助于保障车辆安全健康的行驶状态。但是，目前现有的不均衡故障检测方法受限于预设的阈值，故障检测的准确性和及时性较差。为解决以上问题，经过研究，本申请提供了一种电池单体不均衡故障的检测方法及装置。下面结合附图和实施例分别进行介绍和说明。

第一实施例

参见图1，该图为本申请实施例提供的一种电池单体不均衡故障的检测方法的流程图。

如图1所示，本实施例提供的电池单体不均衡故障的检测方法，包括：

步骤101：获取第一预设时间内每个采集时刻对应的电池的单体第一平均电压和最高的M1个单体电压，将所述最高的M1个单体电压对应的M1个单体记为第一待检单体。

在实际应用中，电池信息采集单元按照一定的时间间隔实时采集电池的各个单体的电压数据，并将采集的电压数据通过信息上传终端上传至电池健康度管理系统。本步骤中，具体可以从电池健康度管理系统中获取数据，当然也可以从电池信息采集单元获取数据。

第一预设时间为单体不均衡故障检测依据的数据的采集时间范围。第一预设时间可以为1周、1个月、1个季度或1年等。例如，当第一预设时间为1周时，表明本实施例以1周内的每个采集时刻对应采集的单体电压作为单体不均衡故障检测的数据依据。

单体第一平均电压是指第一预设时间内，每个采集时刻待检测故障的电池所有单体的电压的平均值。即，每个采集时刻对应一个单体第一平均电压。例如，采集时刻T1对应单体第一平均电压P1，采集时刻T2对应单体第一平均电压P2。

本实施例为检测电压分化程度较大的单体中电压过高的单体，通过本步骤首先针对每个采集时刻确定出电压最高的M1个单体，以每个采集时刻的电压最高的M1个单体作为第一待检单体。每个采集时刻均可确定出最高的M1个单体电压。以M1＝3为例，采集时刻T1电压最高的3个单体分别为单体A1、单体A2和单体A3，则采集时刻T1的第一待检单体为单体A1、单体A2和单体A3；采集时刻T2电压最高的3个单体分别为单体A2、单体A3和单体A4，则采集时刻T2的第一待检单体为单体A2、单体A3和单体A4。

可以理解的是，本实施例中，M1还可为其他数值，例如5或10等。本实施例中对于M1的具体数值不进行限定。

步骤102：确定所述第一预设时间内被记为所述第一待检单体的次数最多的N1个单体。

可以理解的是，对于不同的采集时间，被记为第一待检单体的单体可能并不相同。例如：采集时刻T1的第一待检单体为单体A1、单体A2和单体A3，而采集时刻T2的第一待检单体为单体A2、单体A3和单体A4。可见，就采集时刻T1和T2，单体A2和单体A3被记为第一待检单体的次数高于单体A1和单体A4被记为第一待检单体的次数。

单体在第一预设时间内被记为第一待检单体的次数，能够反映该单体发生不均衡故障的趋势。单体被记为第一待检单体的次数越多，表明该单体发生不均衡故障的概率越高；反之，则发生不均衡故障的概率越低。

本实施例中，为检测电压分化程度较大的单体中电压过高的单体，根据单体被记为第一待检单体的次数，进一步地筛选出发生不均衡故障的概率较大的单体。以N1＝5为例，如果第一预设时间内共有m个不同的单体被记为第一待检单体，m≥5，则本步骤从m个单体中确定出被记为第一待检单体的次数最多的5个单体。

步骤103：根据每个采集时刻对应的所述单体第一平均电压以及所述N1个单体的电压，获得每个采集时刻所述N1个单体的电压相对于所述单体第一平均电压的压差，作为每个采集时刻所述N1个单体对应的压差。

本步骤中，可将每个采集时刻N1个单体的电压与单体第一平均电压做减法，再对差值取绝对值，得到每个采集时刻N1个单体对应的压差。

举例说明，步骤102确定的N1个单体中，包括单体A2。以单体A2为示例，下面具体介绍求取每个采集时刻单体A2对应的压差的实现方式。采集时刻T1、T2、T3、T4等对应的单体第一平均电压分别为U1、U2、U3、U4等，单体A2在采集时刻T1、T2、T3、T4的电压分别为V1、V2、V3、V4等。在采集时刻T1、T2、T3、T4等，单体A2对应的压差分别为|V1-U1|、|V2-U2|、|V3-U3|、|V4-U4|等。

当然，由于电池单体的数目众多，在实际应用中每个采集时刻N1个单体的电压可能均大于单体第一平均电压，因此还可将每个采集时刻N1个单体的电压与单体第一平均电压做减法，将得到的差值作为每个采集时刻N1个单体对应的压差。

步骤104：根据所述第一预设时间内第一个采集时刻的电池单体状态，以及所述每个采集时刻所述N1个单体对应的压差，确定所述电池中不均衡的单体。

由于在第一预设时间内，电池在第一个采集时刻相对于其他采集时刻单体的均衡性最好，因此，本实施例中可将第一个采集时刻的电池单体状态，与每个采集时刻N1个单体对应的压差进行比较，以最终确定N1个单体中存在不均衡故障的单体。

作为一种可能的实现方式，可以将第一个采集时刻各个单体的电压按照大小排序，构成第一电压序列，取第一电压序列的中间电压以及其之前的K个电压和其之后的K个电压(K为大于或等于0的整数)构成由2K+1个电压构成的第二电压序列。在第二电压序列中取电压平均值得到L2，再将L2与第一电压序列的平均值L1相减，得到的差值取绝对值为ΔL。将N1个单体中每个单体在各个采集时间的压差与ΔL进行比较，如果压差大于ΔL的次数超过第一预设值，则确定该单体存在不均衡故障，该单体为不均衡单体。以此方式对N1个单体中其他单体是否存在不均衡故障进行检测。

可以理解的是，本步骤根据所述第一预设时间内第一个采集时刻的电池单体状态，以及所述每个采集时刻所述N1个单体对应的压差，还可采用其他实现方式确定电池中不均衡的单体。此处不一一枚举。因此，本实施例中，对于步骤104的具体实现方式不进行限定。

以上为本申请提供的一种电池单体不均衡故障的检测方法，该方法以单体电压作为确定第一待检单体的基准，其后依据第一预设时间内被记为第一待检单体的频率进一步从第一待检单体中筛选出N1个单体，求取N1个单体在每个采集时刻相对于单体第一平均电压的压差，最终将压差与电池在检测初始的单体状态进行比较，确定不均衡的单体。由此可见，本申请提供的电池单体不均衡故障的检测方法检测依据综合严密，最终能够检测确定压差过大的单体，即电压过高的单体。相比于现有技术，该方法检测单体不均衡故障的准确性和及时性得到有效提高。

对于同一电池的不同单体，在不均衡故障检测过程中，检测到的故障程度可能不同。例如，一些单体可能故障程度较轻，对于这些单体可以采取检修的方式处理；另一些单体可能故障程度较严重，对于这些单体可以采取更换的方式处理，避免继续使用带来安全隐患。为对不同故障程度的不均衡单体进行区分，本申请进一步提供了另一种电池单体不均衡故障的检测方法，下面结合附图和实施例进行说明和描述。

第二实施例

参见图2，该图为本申请实施例提供的另一种电池单体不均衡故障的检测方法的流程图。

如图2所示，本实施例提供的电池单体不均衡故障的检测方法，包括：

步骤201：根据所述电池的电流确定所述电池的充放电状态。

由于电池充电阶段，电压分化过高的单体的电压特征更为明显，因此本实施例为确定电压过高的不均衡故障单体，可以首先获取电池的电流，根据电流确定电池的充放电状态。进而，在充电状态下，执行下述步骤以进行对电压过高的不均衡单体的检测。

步骤202：当电池为充电状态时，获取第一预设时间内每个采集时刻对应的电池的单体第一平均电压和最高的M1个单体电压，将所述最高的M1个单体电压对应的M1个单体记为第一待检单体。

步骤203：确定所述第一预设时间内被记为所述第一待检单体的次数最多的N1个单体。

步骤204：根据所述每个采集时刻对应的所述单体第一平均电压以及所述N1个单体的电压，获得所述每个采集时刻所述N1个单体的电压相对于所述单体第一平均电压的压差，作为所述每个采集时刻所述N1个单体对应的压差。

在本实施例中，步骤202至204的实现方式与前述实施例步骤101至103的实现方式相同，步骤202至204的相关描述可参见前述实施例，此处不在进行赘述。

步骤205：获取所述第一个采集时刻各个单体电压相对于所述第一个采集时刻对应的所述单体第一平均电压的压差，将其中的最小值作为第一初始压差。

由于电池各个单体在第一个采集时刻相对于后续其他采集时刻的均衡性更好，因此，获取第一个采集时刻各个单体电压相对于所述第一个采集时刻对应的所述单体第一平均电压的压差，其中的最小值即为第一个采集时刻与单体第一平均电压最为接近的电压。这一最小的压差即为所有单体电压中相对于单体第一平均电压均衡性最好的压差，将其称为第一初始压差。

为确定N1个单体中电压过高的不均衡故障单体，本实施例中采用第一初始压差作为故障评价标准。下面，步骤206和207将以第一初始压差作为故障评价标准对本实施例方法进行具体说明。

步骤206：将所述第一初始压差分别与第一预设倍数和第二预设倍数相乘，得到第一比较值和第二比较值。

在本实施例中，第一比较值和第二比较值分别用于确定不均衡故障程度较轻和不均衡故障程度较严重的比较阈值。所述第一预设倍数小于所述第二预设倍数，进而第一比较值小于第二比较值。第一预设倍数和第二预设倍数均为正值。

作为示例，第一预设倍数为1.6，第二预设倍数为2。假设第一初始压差为F，则第一比较值为1.6F，第二比较值为2F。

当然，本实施例中，第一预设倍数以及第二预设倍数还可以为其他数值，上述数值仅为示例。本实施例中对于第一预设倍数以及第二预设倍数的具体数值不进行限定。

步骤207：将每个采集时刻N1个单体对应的压差与第一比较值进行比较，确定大于第一比较值的次数超过第一预设次数的单体为第一类不均衡的单体，报警提示检查第一类不均衡的单体；和/或，将每个采集时刻N1个单体对应的压差与第二比较值进行比较，确定大于第二比较值的次数超过第二预设次数的单体为第二类不均衡的单体，报警提示更换第二类不均衡的单体。

作为示例，第一预设次数与第二预设次数相等，均为8000次。

以N1个单体中的单体A2为示例，如果将每个采集时刻单体A2对应的压差与第一比较值1.6F进行比较，如果单体A2对应的压差大于1.6F的次数累积超过8000次，则确定A2为第一类不均衡单体，即电压过高但不均衡故障程度较轻的单体。报警提示检查单体A2，以便单体A2得到及时的处理，避免长期使用且未经检修的情况下产生安全隐患。以此方式对N1个单体中其他单体是否存在不均衡故障进行检测。

以N1个单体中的单体A2为示例，如果将每个采集时刻单体A2对应的压差与第二比较值2F进行比较，如果单体A2对应的压差大于2F的次数累积超过8000次，则确定A2为第二类不均衡单体，即电压过高且不均衡故障程度较严重的单体。报警提示更换单体A2，以便单体A2得到及时的更换处理，避免继续使用带来安全隐患。以此方式对N1个单体中其他单体是否存在不均衡故障进行检测。

可以理解的是，上述第一预设次数和第二预设次数的数值8000仅为示例，在实际应用中，第一预设次数与第二预设次数可以相同，也可以不同。本实施例中，对于第一预设次数以及第二预设次数的具体数值不进行限定。

以上为本申请实施例提供的另一种电池单体不均衡故障的检测方法。该方法根据第一预设时间内的第一个采集时刻的单体电压，确定用于进行单体不均衡故障检测的评价标准，即第一初始压差。根据第一初始压差以及每个采集时刻N1个单体相对于单体第一平均电压的压差，确定不同故障程度的单体，并对不同程度的单体采用不同方式报警提示。因而，该方法便于针对不同程度的故障单体进行对应的处理，避免因不均衡故障检测处理不及时而造成的安全隐患。

在上述实施例提供的电池单体不均衡故障的检测方法中，还可以在确定不均衡的单体之前，预先获取电池中每个单体的位置信息。

例如，单体A1的位置为P1，单体A2的位置为P2，单体A3的位置为P3等。进而，确定所述电池中不均衡的单体时，可根据不均衡单体的编号以及各个单体编号对应位置信息，确定不均衡单体的位置信息。

另外，在前述实施例提供的电池单体不均衡故障的检测方法中，还可以基于采集的数据，利用拟合曲线的方式预测单体不均衡故障的发生时间。下面进行具体说明。

在上述实施例提供的方法中，还可以包括：

步骤208：根据N1个单体中任意一个单体的电压与所述每个采集时刻的对应关系，获得一条拟合曲线。

举例说明，单体A3作为N1个单体中任意一个单体，在确定A3为不均衡单体之前，根据单体A3在每个采集时刻的电压构建一条分别以时间和电压为横坐标和纵坐标的拟合曲线。

作为一具体实现方式，本步骤可采用最小二乘法建立单体A3随时间变化的拟合曲线多项式，参见公式(1)：

y＝a₀+a₁x+a₂x²+…+a_kx^k 公式(1)

公式(1)中，y为单体A3的电压，x为与第一个采集时刻相隔的时间。为确定曲线，下面对参数a₀、a₁、a₂…a_k等进行求解：

首先，求单体A3在各个采集时刻的电压到公式(1)这条曲线的距离之和R²，如公式(2)所示。

公式(2)中，y_i代表第i个采集时刻单体A3的电压。对公式(2)中a_i求偏导，得到如下公式(3)：

整理公式(3)得到公式(4)所示的方程组：

求解公式(4)所示的方程组，可以得到参数a₀、a₁、a₂…a_k的具体数值。将参数a₀、a₁、a₂…a_k的具体数值代入到公式(1)中，可以获得拟合曲线多项式。

步骤209：根据所述拟合曲线以及预设单体故障第一阈值，获得所述N1个单体中任意一个单体发生不均衡故障的预测时间。

预设单体故障第一阈值为根据不均衡单体故障的检测经验设置的电压过高故障时的电压阈值。作为示例，预设单体故障第一阈值为3.7伏特。将y＝3.7代入根据步骤208得到的拟合曲线多项式中，求解x。得到的x即为与第一个采集时刻相隔的时间。如果已知第一个采集时刻，则可根据x和第一个采集时刻得到单体A3发生不均衡故障的预测时间，即从第一个采集时刻后，预测经过时间x，单体A3将发生电压过高的不均衡故障。

可以理解的是，预设单体故障第一阈值还可以是其他数值，本实施例中对于预设单体故障第一阈值的具体数值不进行限定。另外，步骤208中的拟合曲线还可以是采用其他多项式拟合获得的曲线。因此，对于步骤208的曲线拟合方法也不进行限定。上述方法以单体A3为示例求取单体A3发生不均衡故障的预测时间，可以理解的是，对于N1个单体中任意一个单体，均可按照步骤208和209描述的方式获取对应的不均衡故障的预测时间。

通过以上方法，根据单体的电压和采集时刻的数据，能够获取单体不均衡故障的预测时间。进而，在故障发生之前确定可能发生不均衡故障的单体，在故障发生之前对单体进行对应的处理，避免造成安全问题。该方法能够为不均衡故障的检测和处理提供有效的指导。

本申请在前述实施例中，主要提供了电池单体电压过高的不均衡故障的检测方法。相对应地，本申请还提供了电池单体电压过低的不均衡故障的检测方法。下面结合第三实施例和第四实施例分别进行说明。

第三实施例

参见图3，该图为本申请实施例提供的又一种电池单体不均衡故障的检测方法的流程图。

如图3所示，本实施例提供的电池单体不均衡故障的检测方法，包括：

步骤301：获取第二预设时间内每个采集时刻对应的电池的单体第二平均电压和最低的M2个单体电压，将所述最低的M2个单体电压对应的M2个单体记为第二待检单体。

在实际应用中，电池信息采集单元按照一定的时间间隔实时采集电池的各个单体的电压数据，并将采集的电压数据通过信息上传终端上传至电池健康度管理系统。本步骤中，具体可以从电池健康度管理系统中获取数据，当然也可以从电池信息采集单元获取数据。

第二预设时间为单体不均衡故障检测依据的数据的采集时间范围。第二预设时间可以为1周、1个月、1个季度或1年等。例如，当第二预设时间为1周时，表明本实施例以1周内的每个采集时刻对应采集的单体电压作为单体不均衡故障检测的数据依据。

单体第二平均电压是指第二预设时间内，每个采集时刻待检测故障的电池所有单体的电压的平均值。即，每个采集时刻对应一个单体第二平均电压。例如，采集时刻T1对应单体第二平均电压P1，采集时刻T2对应单体第二平均电压P2。

本实施例为检测电压分化程度较大的单体中电压过低的单体，通过本步骤首先针对每个采集时刻确定出电压最低的M2个单体，以每个采集时刻的电压最低的M2个单体作为第二待检单体。每个采集时刻均可确定出最高的M2个单体电压。以M2＝3为例，采集时刻T1电压最低的3个单体分别为单体B1、单体B2和单体B3，则采集时刻T1的第二待检单体为单体B1、单体B2和单体B3；采集时刻T2电压最低的3个单体分别为单体B2、单体B3和单体B4，则采集时刻T2的第二待检单体为单体B2、单体B3和单体B4。

可以理解的是，本实施例中，M2还可为其他数值，例如5或10等。本实施例中对于M2的具体数值不进行限定。

步骤302：确定所述第二预设时间内被记为所述第二待检单体的次数最多的N2个单体。

可以理解的是，对于不同的采集时间，被记为第二待检单体的单体可能并不相同。例如：采集时刻T1的第二待检单体为单体B1、单体B2和单体B3，而采集时刻T2的第二待检单体为单体B2、单体B3和单体B4。可见，就采集时刻T1和T2，单体B2和单体B3被记为第二待检单体的次数高于单体B1和单体B4被记为第二待检单体的次数。

单体在第二预设时间内被记为第二待检单体的次数，能够反映该单体发生不均衡故障的趋势。单体被记为第二待检单体的次数越多，表明该单体发生不均衡故障的概率越高；反之，则发生不均衡故障的概率越低。

本实施例中，为检测电压分化程度较大的单体中电压过低的单体，根据单体被记为第二待检单体的次数，进一步地筛选出发生不均衡故障的概率较大的单体。以N2＝5为例，如果第二预设时间内共有m个不同的单体被记为第二待检单体，m≥5，则本步骤从m个单体中确定出被记为第二待检单体的次数最多的5个单体。

步骤303：根据所述每个采集时刻对应的所述单体第二平均电压以及所述N2个单体的电压，获得所述每个采集时刻所述N2个单体的电压相对于所述单体第二平均电压的压差，作为所述每个采集时刻所述N2个单体对应的压差。

本步骤中，可将每个采集时刻N2个单体的电压与单体第二平均电压做减法，再对差值取绝对值，得到每个采集时刻N2个单体对应的压差。

举例说明，步骤302确定的N2个单体中，包括单体B2。以单体B2为示例，下面具体介绍求取每个采集时刻单体B2对应的压差的实现方式。采集时刻T1、T2、T3、T4等对应的单体第二平均电压分别为u1、u2、u3、u4等，单体B2在采集时刻T1、T2、T3、T4的电压分别为v1、v2、v3、v4等。在采集时刻T1、T2、T3、T4等，单体B2对应的压差分别为|v1-u1|、|v2-u2|、|v3-u3|、|v4-u4|等。

当然，由于电池单体的数目众多，在实际应用中每个采集时刻N2个单体的电压可能均大于单体第二平均电压，因此还可将每个采集时刻N2个单体的电压与单体第二平均电压做减法，将得到的差值作为每个采集时刻N2个单体对应的压差。

步骤304：根据所述第二预设时间内第一个采集时刻的电池单体状态，以及所述每个采集时刻所述N2个单体对应的压差，确定所述电池中不均衡的单体。

由于在第二预设时间内，电池在第一个采集时刻相对于其他采集时刻单体的均衡性最好，因此，本实施例中可将第一个采集时刻的电池单体状态，与每个采集时刻N2个单体对应的压差进行比较，以最终确定N2个单体中存在不均衡故障的单体。

作为一种可能的实现方式，可以将第一个采集时刻各个单体的电压按照大小排序，构成第三电压序列，取第三电压序列的中间电压以及其之前的K个电压和其之后的K个电压(K为大于或等于0的整数)构成由2K+1个电压构成的第四电压序列。在第四电压序列中取电压平均值得到L4，再将L4与第三电压序列的平均值L3相减，得到的差值取绝对值为ΔL’。将N2个单体中每个单体在各个采集时间的压差与ΔL’进行比较，如果压差大于ΔL’的次数超过第一预设值，则确定该单体存在不均衡故障，该单体为不均衡单体。以此方式对N2个单体中其他单体是否存在不均衡故障进行检测。

可以理解的是，本步骤根据所述第二预设时间内第一个采集时刻的电池单体状态，以及所述每个采集时刻所述N2个单体对应的压差，还可采用其他实现方式确定电池中不均衡的单体。此处不一一枚举。因此，本实施例中，对于步骤304的具体实现方式不进行限定。

以上为本申请提供的一种电池单体不均衡故障的检测方法，该方法以单体电压作为确定第二待检单体的基准，其后依据第二预设时间内被记为第二待检单体的频率进一步从第二待检单体中筛选出N2个单体，求取N2个单体在每个采集时刻相对于单体第二平均电压的压差，最终将压差与电池在检测初始的单体状态进行比较，确定不均衡的单体。由此可见，本申请提供的电池单体不均衡故障的检测方法检测依据综合严密，最终能够检测确定压差过大的单体，即电压过低的单体。相比于现有技术，该方法检测单体不均衡故障的准确性和及时性得到有效提高。

对于同一电池的不同单体，在不均衡故障检测过程中，检测到的故障程度可能不同。例如，一些单体可能故障程度较轻，对于这些单体可以采取检修的方式处理；另一些单体可能故障程度较严重，对于这些单体可以采取更换的方式处理，避免继续使用带来安全隐患。为对不同故障程度的不均衡单体进行区分，本申请基于第三实施例，进一步提供了再一种电池单体不均衡故障的检测方法，下面结合附图和实施例进行说明和描述。

第四实施例

参见图4，该图为本申请实施例提供的再一种电池单体不均衡故障的检测方法的流程图。

如图4所示，本实施例提供的电池单体不均衡故障的检测方法，包括：

步骤401：根据所述电池的电流确定所述电池的充放电状态。

由于电池放电阶段，电压分化过低的单体的电压特征更为明显，因此本实施例为确定电压过低的不均衡故障单体，可以首先获取电池的电流，根据电流确定电池的充放电状态。进而，在放电状态下，执行下述步骤以进行对电压过低的不均衡单体的检测。

步骤402：当所述电池为放电状态时，获取所述第二预设时间内每个采集时刻对应的所述电池的单体第二平均电压和最低的M2个单体电压，将所述最低的M2个单体电压对应的M2个单体记为第二待检单体。

步骤403：确定所述第二预设时间内被记为所述第二待检单体的次数最多的N2个单体。

步骤404：根据所述每个采集时刻对应的所述单体第二平均电压以及所述N2个单体的电压，获得所述每个采集时刻所述N2个单体的电压相对于所述单体第二平均电压的压差，作为所述每个采集时刻所述N2个单体对应的压差。

在本实施例中，步骤402至404的实现方式与前述实施例步骤301至303的实现方式相同，步骤402至404的相关描述可参见前述实施例，此处不在进行赘述。

步骤405：获取所述第一个采集时刻各个单体电压相对于所述第一个采集时刻对应的所述单体第二平均电压的压差，将其中的最小值作为第二初始压差。

由于电池各个单体在第一个采集时刻相对于后续其他采集时刻的均衡性更好，因此，获取第一个采集时刻各个单体电压相对于所述第一个采集时刻对应的所述单体第二平均电压的压差，其中的最小值即为第一个采集时刻与单体第二平均电压最为接近的电压。这一最小的压差即为所有单体电压中相对于单体第二平均电压均衡性最好的压差，将其称为第二初始压差。

为确定N2个单体中电压过低的不均衡故障单体，本实施例中采用第二初始压差作为故障评价标准。下面，步骤406和407将以第二初始压差作为故障评价标准对本实施例方法进行具体说明。

步骤406：将所述第二初始压差分别与第三预设倍数和第四预设倍数相乘，得到第三比较值和第四比较值。

在本实施例中，第三比较值和第四比较值分别用于确定不均衡故障程度较轻和不均衡故障程度较严重的比较阈值。所述第三预设倍数小于所述第四预设倍数，进而第三比较值小于第四比较值。第三预设倍数和第四预设倍数均为正值。

作为示例，第三预设倍数为1.6，第四预设倍数为2。假设第二初始压差为f，则第三比较值为1.6f，第四比较值为2f。

当然，本实施例中，第三预设倍数以及第四预设倍数还可以为其他数值，上述数值仅为示例。本实施例中对于第三预设倍数以及第四预设倍数的具体数值不进行限定。

步骤407：将所述每个采集时刻所述N2个单体对应的压差与所述第三比较值进行比较，确定大于所述第三比较值的次数超过第三预设次数的单体为第三类不均衡的单体，报警提示检查所述第三类不均衡的单体；和/或，将所述每个采集时刻所述N2个单体对应的压差与所述第四比较值进行比较，确定大于所述第四比较值的次数超过第四预设次数的单体为第四类不均衡的单体，报警提示更换所述第四类不均衡的单体。

作为示例，第三预设次数与第四预设次数相等，均为8000次。

以N2个单体中的单体B2为示例，如果将每个采集时刻单体B2对应的压差与第三比较值1.6f进行比较，如果单体B2对应的压差大于1.6f的次数累积超过8000次，则确定B2为第三类不均衡单体，即电压过低但不均衡故障程度较轻的单体。报警提示检查单体B2，以便单体B2得到及时的处理，避免长期使用且未经检修的情况下产生安全隐患。以此方式对N2个单体中其他单体是否存在不均衡故障进行检测。

以N2个单体中的单体B2为示例，如果将每个采集时刻单体B2对应的压差与第四比较值2f进行比较，如果单体B2对应的压差大于2f的次数累积超过8000次，则确定B2为第四类不均衡单体，即电压过低且不均衡故障程度较严重的单体。报警提示更换单体B2，以便单体B2得到及时的更换处理，避免继续使用带来安全隐患。以此方式对N2个单体中其他单体是否存在不均衡故障进行检测。

可以理解的是，上述第三预设次数和第四预设次数的数值8000仅为示例，在实际应用中，第三预设次数与第四预设次数可以相同，也可以不同。本实施例中，对于第三预设次数以及第四预设次数的具体数值不进行限定。

以上为本申请实施例提供的另一种电池单体不均衡故障的检测方法。该方法根据第二预设时间内的第一个采集时刻的单体电压，确定用于进行单体不均衡故障检测的评价标准，即第二初始压差。根据第二初始压差以及每个采集时刻N2个单体相对于单体第二平均电压的压差，确定不同故障程度的单体，并对不同程度的单体采用不同方式报警提示。因而，该方法便于针对不同程度的故障单体进行对应的处理，避免因不均衡故障检测处理不及时而造成的安全隐患。

在上述实施例提供的电池单体不均衡故障的检测方法中，还可以在确定不均衡的单体之前，预先获取电池中每个单体的位置信息。

例如，单体B1的位置为p1，单体B2的位置为p2，单体B3的位置为p3等。进而，确定所述电池中不均衡的单体时，可根据不均衡单体的编号以及各个单体编号对应位置信息，确定不均衡单体的位置信息。

另外，在前述第三或第四实施例提供的电池单体不均衡故障的检测方法中，还可以基于采集的数据，利用拟合曲线的方式预测单体不均衡故障的发生时间。下面进行具体说明。

在上述第四实施例提供的方法中，还可以包括：

步骤408：根据所述N2个单体中任意一个单体的电压与所述每个采集时刻的对应关系，获得一条拟合曲线。

举例说明，单体B3作为N2个单体中任意一个单体，在确定B3为不均衡单体之前，根据单体B3在每个采集时刻的电压构建一条分别以时间和电压为横坐标和纵坐标的拟合曲线。

作为一具体实现方式，本步骤可采用最小二乘法建立单体B3随时间变化的拟合曲线多项式，参见公式(5)：

y＝b₀+b₁x+b₂x²+…+b_kx^k 公式(5)

公式(5)中，y为单体B3的电压，x为与第一个采集时刻相隔的时间。为确定曲线，下面对参数b₀、b₁、b₂…b_k等进行求解：

首先，求单体B3在各个采集时刻的电压到公式(5)这条曲线的距离之和r²，如公式(6)所示。

公式(6)中，y_i代表第i个采集时刻单体B3的电压。对公式(6)中b_i求偏导，得到如下公式(7)：

整理公式(7)得到公式(8)所示的方程组：

求解公式(8)所示的方程组，可以得到参数b₀、b₁、b₂…b_k的具体数值。将参数b₀、b₁、b₂…b_k的具体数值代入到公式(5)中，可以获得拟合曲线多项式。

步骤409：根据所述拟合曲线以及预设单体故障第二阈值，获得所述N2个单体中任意一个单体发生不均衡故障的预测时间。

预设单体故障第二阈值为根据不均衡单体故障的检测经验设置的电压过低故障时的电压阈值。作为示例，预设单体故障第二阈值为3.7伏特。将y＝3.7代入根据步骤408得到的拟合曲线多项式中，求解x。得到的x即为与第一个采集时刻相隔的时间。如果已知第一个采集时刻，则可根据x和第一个采集时刻得到单体B3发生不均衡故障的预测时间，即从第一个采集时刻后，预测经过时间x，单体B3将发生电压过低的不均衡故障。

可以理解的是，预设单体故障第二阈值还可以是其他数值，本实施例中对于预设单体故障第二阈值的具体数值不进行限定。另外，步骤408中的拟合曲线还可以是采用其他多项式拟合获得的曲线。因此，对于步骤408的曲线拟合方法也不进行限定。上述方法以单体B3为示例求取单体B3发生不均衡故障的预测时间，可以理解的是，对于N2个单体中任意一个单体，均可按照步骤408和409描述的方式获取对应的不均衡故障的预测时间。

通过以上方法，根据单体的电压和采集时刻的数据，能够获取单体不均衡故障的预测时间。进而，在故障发生之前确定可能发生不均衡故障的单体，在故障发生之前对单体进行对应的处理，避免造成安全问题。该方法能够为不均衡故障的检测和处理提供有效的指导。

基于前述实施例提供的电池单体不均衡故障的检测方法，本申请还提供一种电池单体不均衡故障的检测装置。下面结合附图和实施例对该检测装置进行详细描述。

第五实施例

参见图5，该图为本申请提供的一种电池单体不均衡故障的检测装置的结构示意图。

如图5所示，本实施例提供的电池单体不均衡故障的检测装置，包括：

第一待检单体确定模块501、单体第一筛选模块502、单体压差第一获取模块503和不均衡单体第一确定模块504；

所述第一待检单体确定模块501，用于获取第一预设时间内每个采集时刻对应的电池的单体第一平均电压和最高的M1个单体电压，将所述最高的M1个单体电压对应的M1个单体记为第一待检单体；

所述单体第一筛选模块502，用于确定所述第一预设时间内被记为所述第一待检单体的次数最多的N1个单体；

所述单体压差第一获取模块503，用于根据所述每个采集时刻对应的所述单体第一平均电压以及所述N1个单体的电压，获得所述每个采集时刻所述N1个单体的电压相对于所述单体第一平均电压的压差，作为所述每个采集时刻所述N1个单体对应的压差；

所述不均衡单体第一确定模块504，用于根据所述第一预设时间内第一个采集时刻的电池单体状态，以及所述每个采集时刻所述N1个单体对应的压差，确定所述电池中不均衡的单体。

以上为本申请提供的一种电池单体不均衡故障的检测装置，该装置以单体电压作为确定第一待检单体的基准，其后依据第一预设时间内被记为第一待检单体的频率进一步从第一待检单体中筛选出N1个单体，求取N1个单体在每个采集时刻相对于单体第一平均电压的压差，最终将压差与电池在检测初始的单体状态进行比较，确定不均衡的单体。由此可见，本申请提供的电池单体不均衡故障的检测装置检测依据综合严密，最终能够检测确定压差过大的单体，即电压过高的单体。相比于现有技术，该装置检测单体不均衡故障的准确性和及时性得到有效提高。

作为一种可能的实现方式，为提示尽快对发生不均衡故障的单体进行处理，本实施例提供的检测装置还可以包括：第一报警模块505，用于根据确定的所述不均衡的单体进行报警，提示检查或更换所述不均衡的单体。

本申请在前述实施例中，提供了电池单体电压过高的不均衡故障的检测装置。相对应地，本申请还提供了电池单体电压过低的不均衡故障的检测装置。下面结合第六实施例进行说明。

第六实施例

参见图6，该图为本申请提供的另一种电池单体不均衡故障的检测装置的结构示意图。

如图6所示，本实施例提供的电池单体不均衡故障的检测装置，包括：

第二待检单体确定模块601、单体第二筛选模块602、单体压差第二获取模块603和不均衡单体第二确定模块604；

第二待检单体确定模块601，用于获取第二预设时间内每个采集时刻对应的所述电池的单体第二平均电压和最低的M2个单体电压，将所述最低的M2个单体电压对应的M2个单体记为第二待检单体；

单体第二筛选模块602，用于确定所述第二预设时间内被记为所述第二待检单体的次数最多的N2个单体；

单体压差第二获取模块603，用于根据所述每个采集时刻对应的所述单体第二平均电压以及所述N2个单体的电压，获得所述每个采集时刻所述N2个单体的电压相对于所述单体第二平均电压的压差，作为所述每个采集时刻所述N2个单体对应的压差；

不均衡单体第二确定模块604，用于根据所述第一个采集时刻的电池单体状态，以及所述第二预设时间内每个采集时刻所述N2个单体对应的压差，确定所述电池中不均衡的单体。

以上为本申请提供的一种电池单体不均衡故障的检测方法，该方法以单体电压作为确定第二待检单体的基准，其后依据第二预设时间内被记为第二待检单体的频率进一步从第二待检单体中筛选出N2个单体，求取N2个单体在每个采集时刻相对于单体第二平均电压的压差，最终将压差与电池在检测初始的单体状态进行比较，确定不均衡的单体。由此可见，本申请提供的电池单体不均衡故障的检测方法检测依据综合严密，最终能够检测确定压差过大的单体，即电压过低的单体。相比于现有技术，该方法检测单体不均衡故障的准确性和及时性得到有效提高。

作为一种可能的实现方式，为提示尽快对发生不均衡故障的单体进行处理，本实施例提供的检测装置还可以包括：第二报警模块605，用于根据确定的所述不均衡的单体进行报警，提示检查或更换所述不均衡的单体。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于设备及系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的设备及系统实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元提示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述，仅为本申请的一种具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种电池单体不均衡故障的检测方法，其特征在于，包括：

获取第一预设时间内每个采集时刻对应的电池的单体第一平均电压和最高的M1个单体电压，将所述最高的M1个单体电压对应的M1个单体记为第一待检单体；

确定所述第一预设时间内被记为所述第一待检单体的次数最多的N1个单体；

根据所述每个采集时刻对应的所述单体第一平均电压以及所述N1个单体的电压，获得所述每个采集时刻所述N1个单体的电压相对于所述单体第一平均电压的压差，作为所述每个采集时刻所述N1个单体对应的压差；

根据所述第一预设时间内第一个采集时刻的电池单体状态，以及所述每个采集时刻所述N1个单体对应的压差，确定所述电池中不均衡的单体。

2.根据权利要求1所述的电池单体不均衡故障的检测方法，其特征在于，所述根据所述第一预设时间内第一个采集时刻的电池单体状态，以及所述每个采集时刻所述N1个单体对应的压差，确定所述电池中不均衡的单体，具体包括：

获取所述第一个采集时刻各个单体电压相对于所述第一个采集时刻对应的所述单体第一平均电压的压差，将其中的最小值作为第一初始压差；

将所述第一初始压差分别与第一预设倍数和第二预设倍数相乘，得到第一比较值和第二比较值；所述第一预设倍数小于所述第二预设倍数；

将所述每个采集时刻所述N1个单体对应的压差与所述第一比较值进行比较，确定大于所述第一比较值的次数超过第一预设次数的单体为第一类不均衡的单体，报警提示检查所述第一类不均衡的单体；和/或，将所述每个采集时刻所述N1个单体对应的压差与所述第二比较值进行比较，确定大于所述第二比较值的次数超过第二预设次数的单体为第二类不均衡的单体，报警提示更换所述第二类不均衡的单体。

3.根据权利要求1或2所述的电池单体不均衡故障的检测方法，其特征在于，在所述获取第一预设时间内每个采集时刻对应的电池的单体第一平均电压和最高的M1个单体电压之前，所述方法还包括：

根据所述电池的电流确定所述电池的充放电状态；

所述获取第一预设时间内每个采集时刻对应的电池的单体第一平均电压和最高的M1个单体电压，具体包括：

当所述电池为充电状态时，获取所述第一预设时间内每个采集时刻对应的电池的单体第一平均电压和最高的M1个单体电压。

4.根据权利要求1或2所述的电池单体不均衡故障的检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述电池的每个单体的位置信息；

所述确定所述电池中不均衡的单体，具体包括：

确定所述电池中不均衡的单体的位置信息。

5.根据权利要求1或2所述的电池单体不均衡故障的检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述N1个单体中任意一个单体的电压与所述每个采集时刻的对应关系，获得一条拟合曲线；

根据所述拟合曲线以及预设单体故障第一阈值，获得所述N1个单体中任意一个单体发生不均衡故障的预测时间。

6.一种电池单体不均衡故障的检测方法，其特征在于，包括：

获取第二预设时间内每个采集时刻对应的电池的单体第二平均电压和最低的M2个单体电压，将所述最低的M2个单体电压对应的M2个单体记为第二待检单体；

确定所述第二预设时间内被记为所述第二待检单体的次数最多的N2个单体；

根据所述每个采集时刻对应的所述单体第二平均电压以及所述N2个单体的电压，获得所述每个采集时刻所述N2个单体的电压相对于所述单体第二平均电压的压差，作为所述每个采集时刻所述N2个单体对应的压差；

根据所述第二预设时间内第一个采集时刻的电池单体状态，以及所述每个采集时刻所述N2个单体对应的压差，确定所述电池中不均衡的单体。

7.根据权利要求6所述的电池单体不均衡故障的检测方法，其特征在于，所述根据所述第二预设时间内第一个采集时刻的电池单体状态，以及所述每个采集时刻所述N2个单体对应的压差，确定所述电池中不均衡的单体，具体包括：

获取所述第一个采集时刻各个单体电压相对于所述第一个采集时刻对应的所述单体第二平均电压的压差，将其中的最小值作为第二初始压差；

将所述第二初始压差分别与第三预设倍数和第四预设倍数相乘，得到第三比较值和第四比较值；所述第三预设倍数小于所述第四预设倍数；

将所述每个采集时刻所述N2个单体对应的压差与所述第三比较值进行比较，确定大于所述第三比较值的次数超过第三预设次数的单体为第三类不均衡的单体，报警提示检查所述第三类不均衡的单体；和/或，将所述每个采集时刻所述N2个单体对应的压差与所述第四比较值进行比较，确定大于所述第四比较值的次数超过第四预设次数的单体为第四类不均衡的单体，报警提示更换所述第四类不均衡的单体。

8.根据权利要求6或7所述的电池单体不均衡故障的检测方法，其特征在于，在所述获取第二预设时间内每个采集时刻对应的所述电池的单体第二平均电压和最低的M2个单体电压之前，所述方法还包括：

根据所述电池的电流确定所述电池的充放电状态；

所述获取第二预设时间内每个采集时刻对应的所述电池的单体第二平均电压和最低的M2个单体电压，具体包括：

当所述电池为放电状态时，获取所述第二预设时间内每个采集时刻对应的所述电池的单体第二平均电压和最低的M2个单体电压。

9.根据权利要求6或7所述的电池单体不均衡故障的检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取所述电池的每个单体的位置信息；

所述确定所述电池中不均衡的单体，具体包括：

确定所述电池中不均衡的单体的位置信息。

10.根据权利要求6或7所述的电池单体不均衡故障的检测方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述N2个单体中任意一个单体的电压与所述每个采集时刻的对应关系，获得一条拟合曲线；

根据所述拟合曲线以及预设单体故障第二阈值，获得所述N2个单体中任意一个单体发生不均衡故障的预测时间。

11.一种电池单体不均衡故障的检测装置，其特征在于，包括：第一待检单体确定模块、单体第一筛选模块、单体压差第一获取模块和不均衡单体第一确定模块；

所述第一待检单体确定模块，用于获取第一预设时间内每个采集时刻对应的电池的单体第一平均电压和最高的M1个单体电压，将所述最高的M1个单体电压对应的M1个单体记为第一待检单体；

所述单体第一筛选模块，用于确定所述第一预设时间内被记为所述第一待检单体的次数最多的N1个单体；

所述单体压差第一获取模块，用于根据所述每个采集时刻对应的所述单体第一平均电压以及所述N1个单体的电压，获得所述每个采集时刻所述N1个单体的电压相对于所述单体第一平均电压的压差，作为所述每个采集时刻所述N1个单体对应的压差；

所述不均衡单体第一确定模块，用于根据所述第一预设时间内第一个采集时刻的电池单体状态，以及所述每个采集时刻所述N1个单体对应的压差，确定所述电池中不均衡的单体。

12.根据权利要求11所述的电池单体不均衡故障的检测装置，其特征在于，还包括：第一报警模块，用于根据确定的所述不均衡的单体进行报警，提示检查或更换所述不均衡的单体。

13.一种电池单体不均衡故障的检测装置，其特征在于，包括：第二待检单体确定模块、单体第二筛选模块、单体压差第二获取模块和不均衡单体第二确定模块；

第二待检单体确定模块，用于获取第二预设时间内每个采集时刻对应的所述电池的单体第二平均电压和最低的M2个单体电压，将所述最低的M2个单体电压对应的M2个单体记为第二待检单体；

单体第二筛选模块，用于确定所述第二预设时间内被记为所述第二待检单体的次数最多的N2个单体；

单体压差第二获取模块，用于根据所述每个采集时刻对应的所述单体第二平均电压以及所述N2个单体的电压，获得所述每个采集时刻所述N2个单体的电压相对于所述单体第二平均电压的压差，作为所述每个采集时刻所述N2个单体对应的压差；

不均衡单体第二确定模块，用于根据所述第一个采集时刻的电池单体状态，以及所述第二预设时间内每个采集时刻所述N2个单体对应的压差，确定所述电池中不均衡的单体。

14.根据权利要求13所述的电池单体不均衡故障的检测装置，其特征在于，还包括：第二报警模块，用于根据确定的所述不均衡的单体进行报警，提示检查或更换所述不均衡的单体。

Images