CN111308376A - 动力电池绝缘监测方法、系统以及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电池绝缘监测技术领域，具体提供了一种动力电池绝缘监测方法、系统以及装置，旨在解决在动力电池发生绝缘劣化之前，如何准确预判动力电池发生绝缘劣化的风险，以便对动力电池进行故障预警的问题。本发明对长时间、大数据量的绝缘电阻值进行数据统计并根据数据统计结果分析动力电池是否存在发生绝缘劣化的风险；若动力电池存在发生绝缘劣化的风险，则输出报警信息。本发明基于对长时间、大数据量的绝缘电阻值的数据统计分析，能够在动力电池发生绝缘劣化之前提前进行绝缘劣化预判，使得用户可以在动力电池发生绝缘劣化之前及时进行电池检修，防止发生动力电池失效故障。

Description

动力电池绝缘监测方法、系统以及装置
技术领域
本发明涉及电池绝缘监测技术领域，具体涉及一种动力电池绝缘监测方法、系统以及装置。
背景技术
电动汽车高压系统内的动力电池需要具备良好的电气绝缘性能，才能保证动力电池以及电动汽车内乘客的安全。例如：当动力电池发生绝缘劣化时，动力电池内部的电芯可能会发生短路，而发生短路的电芯会由于短路电流过大致使其温度升高。如果短路电芯的温度过大，还可能会导致周围其他电芯也发生短路以及温度升高，从而致使整个动力电池的温度升高，增加了动力电池发生热失控的风险。
通过监测动力电池的绝缘性能可以在电池发生热失控等电池失效故障之前进行故障预警，提醒用户对动力电池进行检修，防止电池发生失效故障。然而，传统的动力电池绝缘性能监测方法仅能在动力电池实际上已经处于绝缘劣化状态时才能监测出动力电池发生了绝缘劣化并报警，而此时动力电池极有可能已经由于绝缘劣化发生了热失控等电池失效故障，因而通过这种方法无法对动力电池进行可靠与有效的故障预警。
相应地，本领域需要一种新的动力电池绝缘监测方案来解决上述问题。
发明内容
为了克服上述缺陷，提出了本发明，以提供解决或至少部分地解决在动力电池发生绝缘劣化之前，如何准确预判动力电池发生绝缘劣化的风险，以便对动力电池进行故障预警的问题的动力电池绝缘监测方法、系统以及装置。
第一方面，提供一种动力电池绝缘监测方法，该方法包括：
以当前时刻为时间起点，获取在所述当前时刻之前的预设第一时长内接收到的动力电池的每个绝缘电阻值；
对获取到的绝缘电阻值进行数据统计，根据数据统计结果分析所述动力电池是否存在发生绝缘劣化的风险；若是，则输出第一报警信息。
其中，“对获取到的绝缘电阻值进行数据统计，根据数据统计结果分析所述动力电池是否存在发生绝缘劣化的风险”的步骤具体包括：
对所述预设第一时长内接收到的绝缘电阻值分别进行均值与方差计算，得到绝缘电阻值均值res_avg和绝缘电阻值方差res_std；
按照由小到大的顺序对所述预设第一时长内接收到的绝缘电阻值进行排列并且计算排列后的每个绝缘电阻值对应的累计百分比；
获取百分比数值为预设数值N的累计百分比对应的绝缘电阻值res_Npct；
根据所述res_avg、res_std和res_Npct分析所述动力电池是否存在发生绝缘劣化的风险，具体包括：
若
Figure BDA0002390855690000021
则所述动力电池处于绝缘阻值较低状态；
所述res_avg_set是预设的绝缘电阻值均值的设定值，所述res_std_set是预设的绝缘电阻值方差的设定值。
其中，在“对获取到的绝缘电阻值进行数据统计”的步骤之前，所述方法还包括：
步骤S1：判断获取到的绝缘电阻值的数量是否达到预设的数量阈值；若是，则执行步骤“对获取到的绝缘电阻值进行数据统计”；若否，则转至步骤S2；
步骤S2：根据预设的延长时间对当前的预设第一时长进行延长，并且以所述当前时刻为时间起点，重新获取在所述当前时刻之前的所述延长后的预设第一时长内接收到的绝缘电阻值，随后转至步骤S1。
其中，在分析出动力电池存在发生绝缘劣化的风险之后，所述方法还包括：
以所述当前时刻为时间起点，获取在所述当前时刻之前的预设第二时长内接收到的动力电池的每个绝缘电阻值并且按照接收时间由先至后的顺序对绝缘电阻值进行排列得到绝缘电阻值数组；
对所述绝缘电阻值数组中的绝缘电阻值进行回归拟合计算，得到所述绝缘电阻值数组中每个绝缘电阻值各自对应的绝缘电阻拟合值，以及按照所述接收时间由先至后的顺序对每个绝缘电阻值各自对应的绝缘电阻拟合值进行排列得到绝缘电阻拟合值数组；
对所述绝缘电阻拟合值数组中的绝缘电阻拟合值进行一阶差分计算，得到每个绝缘电阻拟合值各自对应的一阶差分；
分别对每个一阶差分与预设的差分阈值进行比较，根据比较结果分析所述动力电池发生绝缘劣化的风险等级并输出相应的第二报警信息；
所述预设第二时长远大于所述预设第一时长并且所述预设第二时长内接收到的绝缘电阻值的数量远大于所述预设第一时长内接收到的绝缘电阻值的数量。
其中，“分别对每个一阶差分与预设的差分阈值进行比较，根据比较结果分析所述动力电池发生绝缘劣化的风险等级”的步骤具体包括：
统计差分值小于预设的差分值下限的一阶差分的第一数量count_down，以及差分值大于预设的差分值上限的一阶差分的第二数量count_up；
若count_down＜2且count_up＝0，则所述动力电池发生绝缘劣化的风险等级是较高风险；
若count_down＞2且count_up＝0，则所述动力电池发生绝缘劣化的风险等级是中等风险；
若count_down＝2且count_up＝0且resA_std＝0，则所述动力电池发生绝缘劣化的风险等级是较低风险；
所述resA_std是对所述预设第二时长内所有绝缘电阻值对应的绝缘电阻拟合值进行方差计算，得到的绝缘电阻拟合值方差。
其中，所述方法还包括：当所述动力电池发生绝缘劣化的风险等级是较低风险时，输出动力电池的绝缘电阻值检测故障的提醒信息。
第二方面，提供一种动力电池绝缘监测系统，所述系统包括：
数据获取装置，其被配置成以当前时刻为时间起点，获取在所述当前时刻之前的预设第一时长内接收到的动力电池的每个绝缘电阻值；
数据分析装置，其被配置成对所述数据获取装置获取到的绝缘电阻值进行数据统计，根据数据统计结果分析所述动力电池是否存在发生绝缘劣化的风险；若是，则输出第一报警信息。
其中，所述数据分析装置包括均值/方差计算模块、百分位数计算模块和数据分析模块；
所述均值/方差计算模块被配置成对所述预设第一时长内接收到的绝缘电阻值分别进行均值与方差计算，得到绝缘电阻值均值res_avg和绝缘电阻值方差res_std；
所述百分位数计算模块被配置成按照由小到大的顺序对所述预设第一时长内接收到的绝缘电阻值进行排列并且计算排列后的每个绝缘电阻值对应的累计百分比；获取百分比数值为预设数值N的累计百分比对应的绝缘电阻值res_Npct；
所述数据分析模块被配置成根据所述res_avg、res_std和res_Npct分析所述动力电池是否存在发生绝缘劣化的风险，具体包括：若
Figure BDA0002390855690000041
则所述动力电池处于绝缘阻值较低状态；
所述res_avg_set是预设的绝缘电阻值均值的设定值，所述res_std_set是预设的绝缘电阻值方差的设定值。
其中，所述数据分析装置被配置成执行以下操作：
步骤S1：判断获取到的绝缘电阻值的数量是否达到预设的数量阈值；若是，则执行步骤“对获取到的绝缘电阻值进行数据统计”；若否，则转至步骤S2；
步骤S2：根据预设的延长时间对当前的预设第一时长进行延长，并且以所述当前时刻为时间起点，重新获取在所述当前时刻之前的延长后的预设第一时长内接收到的绝缘电阻值，随后转至步骤S1。
其中，所述系统还包括电池绝缘劣化风险分析装置，所述电池绝缘劣化风险等级分析装置包括数据获取模块、回归拟合计算模块、一阶差分计算模块和缘劣化风险等级分析模块；
所述数据获取模块被配置成以所述当前时刻为时间起点，获取在所述当前时刻之前的预设第二时长内接收到的每个绝缘电阻值并且按照接收时间由先至后的顺序对绝缘电阻值进行排列得到绝缘电阻值数组；
所述回归拟合计算模块被配置成对所述绝缘电阻值数组中的绝缘电阻值进行回归拟合计算，得到所述绝缘电阻值数组中每个绝缘电阻值各自对应的绝缘电阻拟合值，以及按照所述接收时间由先至后的顺序对每个绝缘电阻值各自对应的绝缘电阻拟合值进行排列得到绝缘电阻拟合值数组；
所述一阶差分计算模块被配置成对所述绝缘电阻拟合值数组中的绝缘电阻拟合值进行一阶差分计算，得到每个绝缘电阻拟合值各自对应的一阶差分；
所述缘劣化风险等级分析模块被配置成分别对每个一阶差分与预设的差分阈值进行比较，根据比较结果分析所述动力电池发生绝缘劣化的风险等级并输出相应的第二报警信息；
所述预设第二时长远大于所述预设第一时长并且所述预设第二时长内接收到的绝缘电阻值的数量远大于所述预设第一时长内接收到的绝缘电阻值的数量。
其中，所述缘劣化风险等级分析模块被配置成执行以下操作：
统计差分值小于预设的差分值下限的一阶差分的第一数量count_down，以及差分值大于预设的差分值上限的一阶差分的第二数量count_up；
若count_down＜2且count_up＝0，则所述动力电池发生绝缘劣化的风险等级是较高风险；
若count_down＞2且count_up＝0，则所述动力电池发生绝缘劣化的风险等级是中等风险；
若count_down＝2且count_up＝0且resA_std＝0，则所述动力电池发生绝缘劣化的风险等级是较低风险；
所述resA_std是对所述预设第二时长内所有绝缘电阻值对应的绝缘电阻拟合值进行方差计算，得到的绝缘电阻拟合值方差。
其中，所述缘劣化风险等级分析模块被配置成执行以下操作：
当所述动力电池发生绝缘劣化的风险等级是较低风险时，输出动力电池的绝缘电阻值检测故障的提醒信息。
第三方面，提供一种存储装置，该存储装置其中存储有多条程序代码，所述程序代码适于由处理器加载并运行以执行上述任一项所述的动力电池绝缘监测方法。
第四方面，提供一种控制装置，该控制装置包括处理器和存储装置，所述存储装置适于存储多条程序代码，所述程序代码适于由所述处理器加载并运行以执行上述任一项所述的动力电池绝缘监测方法。
方案1、一种动力电池绝缘监测方法，其特征在于，所述方法包括：
以当前时刻为时间起点，获取在所述当前时刻之前的预设第一时长内接收到的动力电池的每个绝缘电阻值；
对获取到的绝缘电阻值进行数据统计，根据数据统计结果分析所述动力电池是否存在发生绝缘劣化的风险；若是，则输出第一报警信息。
方案2、根据方案1所述的动力电池绝缘监测方法，其特征在于，“对获取到的绝缘电阻值进行数据统计，根据数据统计结果分析所述动力电池是否存在发生绝缘劣化的风险”的步骤具体包括：
对所述预设第一时长内接收到的绝缘电阻值分别进行均值与方差计算，得到绝缘电阻值均值res_avg和绝缘电阻值方差res_std；
按照由小到大的顺序对所述预设第一时长内接收到的绝缘电阻值进行排列并且计算排列后的每个绝缘电阻值对应的累计百分比；
获取百分比数值为预设数值N的累计百分比对应的绝缘电阻值res_Npct；
根据所述res_avg、res_std和res_Npct分析所述动力电池是否存在发生绝缘劣化的风险，具体包括：
若
Figure BDA0002390855690000061
则所述动力电池存在发生绝缘劣化的风险；
其中，所述res_avg_set是预设的绝缘电阻值均值的设定值，所述res_std_set是预设的绝缘电阻值方差的设定值。
方案3、根据方案1所述的动力电池绝缘监测方法，其特征在于，在“对获取到的绝缘电阻值进行数据统计”的步骤之前，所述方法还包括：
步骤S1：判断获取到的绝缘电阻值的数量是否达到预设的数量阈值；若是，则执行步骤“对获取到的绝缘电阻值进行数据统计”；若否，则转至步骤S2；
步骤S2：根据预设的延长时间对当前的预设第一时长进行延长，并且以所述当前时刻为时间起点，重新获取在所述当前时刻之前的延长后的预设第一时长内接收到的绝缘电阻值，随后转至步骤S1。
方案4、根据方案1至3中任一项所述的动力电池绝缘监测方法，其特征在于，在分析出动力电池存在发生绝缘劣化的风险之后，所述方法还包括：
以所述当前时刻为时间起点，获取在所述当前时刻之前的预设第二时长内接收到的动力电池的每个绝缘电阻值并且按照接收时间由先至后的顺序对绝缘电阻值进行排列得到绝缘电阻值数组；
对所述绝缘电阻值数组中的绝缘电阻值进行回归拟合计算，得到所述绝缘电阻值数组中每个绝缘电阻值各自对应的绝缘电阻拟合值，以及按照所述接收时间由先至后的顺序对每个绝缘电阻值各自对应的绝缘电阻拟合值进行排列得到绝缘电阻拟合值数组；
对所述绝缘电阻拟合值数组中的绝缘电阻拟合值进行一阶差分计算，得到每个绝缘电阻拟合值各自对应的一阶差分；
分别对每个一阶差分与预设的差分阈值进行比较，根据比较结果分析所述动力电池发生绝缘劣化的风险等级并输出相应的第二报警信息；
其中，所述预设第二时长远大于所述预设第一时长并且所述预设第二时长内接收到的绝缘电阻值的数量远大于所述预设第一时长内接收到的绝缘电阻值的数量。
方案5、根据方案4所述的动力电池绝缘监测方法，其特征在于，“分别对每个一阶差分与预设的差分阈值进行比较，根据比较结果分析所述动力电池发生绝缘劣化的风险等级”的步骤具体包括：
统计差分值小于预设的差分值下限的一阶差分的第一数量count_down，以及差分值大于预设的差分值上限的一阶差分的第二数量count_up；
若count_down＜2且count_up＝0，则所述动力电池发生绝缘劣化的风险等级是较高风险；
若count_down＞2且count_up＝0，则所述动力电池发生绝缘劣化的风险等级是中等风险；
若count_down＝2且count_up＝0且resA_std＝0，则所述动力电池发生绝缘劣化的风险等级是较低风险；
其中，所述resA_std是对所述预设第二时长内所有绝缘电阻值对应的绝缘电阻拟合值进行方差计算，得到的绝缘电阻拟合值方差。
方案6、根据方案5所述的动力电池绝缘监测方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述动力电池发生绝缘劣化的风险等级是较低风险时，输出动力电池的绝缘电阻值检测故障的提醒信息。
方案7、一种动力电池绝缘监测系统，其特征在于，所述系统包括：
数据获取装置，其被配置成以当前时刻为时间起点，获取在所述当前时刻之前的预设第一时长内接收到的动力电池的每个绝缘电阻值；
数据分析装置，其被配置成对所述数据获取装置获取到的绝缘电阻值进行数据统计，根据数据统计结果分析所述动力电池是否存在发生绝缘劣化的风险；若是，则输出第一报警信息。
方案8、根据方案7所述的动力电池绝缘监测系统，其特征在于，所述数据分析装置包括均值/方差计算模块、百分位数计算模块和数据分析模块；
所述均值/方差计算模块被配置成对所述预设第一时长内接收到的绝缘电阻值分别进行均值与方差计算，得到绝缘电阻值均值res_avg和绝缘电阻值方差res_std；
所述百分位数计算模块被配置成按照由小到大的顺序对所述预设第一时长内接收到的绝缘电阻值进行排列并且计算排列后的每个绝缘电阻值对应的累计百分比；获取百分比数值为预设数值N的累计百分比对应的绝缘电阻值res_Npct；
所述数据分析模块被配置成根据所述res_avg、res_std和res_Npct分析所述动力电池是否存在发生绝缘劣化的风险，具体包括：若
Figure BDA0002390855690000081
则所述动力电池存在发生绝缘劣化的风险；
其中，所述res_avg_set是预设的绝缘电阻值均值的设定值，所述res_std_set是预设的绝缘电阻值方差的设定值。
方案9、根据方案7所述的动力电池绝缘监测系统，其特征在于，还包括所述数据分析装置被配置成执行以下操作：
步骤S1：判断获取到的绝缘电阻值的数量是否达到预设的数量阈值；若是，则执行步骤“对获取到的绝缘电阻值进行数据统计”；若否，则转至步骤S2；
步骤S2：根据预设的延长时间对当前的预设第一时长进行延长，并且以所述当前时刻为时间起点，重新获取在所述当前时刻之前的延长后的预设第一时长内接收到的绝缘电阻值，随后转至步骤S1。
方案10、根据方案7所述的动力电池绝缘监测系统，其特征在于，所述系统还包括电池绝缘劣化风险等级分析装置，所述电池绝缘劣化风险等级分析装置包括数据获取模块、回归拟合计算模块、一阶差分计算模块和缘劣化风险分析模块；
所述数据获取模块被配置成以所述当前时刻为时间起点，获取在所述当前时刻之前的预设第二时长内接收到的每个绝缘电阻值并且按照接收时间由先至后的顺序对绝缘电阻值进行排列得到绝缘电阻值数组；
所述回归拟合计算模块被配置成对所述绝缘电阻值数组中的绝缘电阻值进行回归拟合计算，得到所述绝缘电阻值数组中每个绝缘电阻值各自对应的绝缘电阻拟合值，以及按照所述接收时间由先至后的顺序对每个绝缘电阻值各自对应的绝缘电阻拟合值进行排列得到绝缘电阻拟合值数组；
所述一阶差分计算模块被配置成对所述绝缘电阻拟合值数组中的绝缘电阻拟合值进行一阶差分计算，得到每个绝缘电阻拟合值各自对应的一阶差分；
所述缘劣化风险等级分析模块被配置成分别对每个一阶差分与预设的差分阈值进行比较，根据比较结果分析所述动力电池发生绝缘劣化的风险等级并输出相应的第二报警信息；
其中，所述预设第二时长远大于所述预设第一时长并且所述预设第二时长内接收到的绝缘电阻值的数量远大于所述预设第一时长内接收到的绝缘电阻值的数量。
方案11、根据方案10所述的动力电池绝缘监测系统，其特征在于，还包括所述缘劣化风险等级分析模块被配置成执行以下操作：
统计差分值小于预设的差分值下限的一阶差分的第一数量count_down，以及差分值大于预设的差分值上限的一阶差分的第二数量count_up；
若count_down＜2且count_up＝0，则所述动力电池发生绝缘劣化的风险等级是较高风险；
若count_down＞2且count_up＝0，则所述动力电池发生绝缘劣化的风险等级是中等风险；
若count_down＝2且count_up＝0且resA_std＝0，则所述动力电池发生绝缘劣化的风险等级是较低风险；
其中，所述resA_std是对所述预设第二时长内所有绝缘电阻值对应的绝缘电阻拟合值进行方差计算，得到的绝缘电阻拟合值方差。
方案12、根据方案11所述的动力电池绝缘监测系统，其特征在于，还包括所述缘劣化风险等级分析模块被配置成执行以下操作：
当所述动力电池发生绝缘劣化的风险等级是较低风险时，输出动力电池的绝缘电阻值检测故障的提醒信息。
方案13、一种存储装置，其中存储有多条程序代码，其特征在于，所述程序代码适于由处理器加载并运行以执行方案1至6中任一项所述的动力电池绝缘监测方法。
方案14、一种控制装置，包括处理器和存储装置，所述存储装置适于存储多条程序代码，其特征在于，所述程序代码适于由所述处理器加载并运行以执行方案1至6中任一项所述的动力电池绝缘监测方法。
本发明上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种有益效果：
在实施本发明的技术方案中，通过提取在一段较长时间范围(如10小时)内接收到的绝缘电阻值，对这些绝缘电阻值进行数据统计并其而根据数据统计结果分析动力电池是否存在发生绝缘劣化的风险；若动力电池存在绝缘劣化的风险，则输出报警信息。一个例子：电动汽车中的电池管理系统实时检测动力电池的绝缘电阻值，以及向与电动汽车网络连接的后台服务器发送检测到的绝缘电阻值，后台服务器接收并存储每个动力电池各自对应的绝缘电阻值。后台服务器在通过执行上述操作判断出动力电池存在绝缘劣化风险之后，向电动汽车输出报警信息，以提醒电动汽车用户动力电池存在绝缘劣化的风险。本发明实施例通过对长时间、大数据量的绝缘电阻值进行数据统计并根据数据统计结果分析动力电池是否存在发生绝缘劣化的风险，能够在动力电池发生绝缘劣化之前提前进行绝缘劣化预判，使得用户可以在动力电池发生绝缘劣化之前及时进行电池检修，防止发生动力电池失效故障。
进一步，在实施本发明的技术方案中，还可以在判断出动力电池存在发生绝缘劣化风险时通过执行以下步骤进一步分析出动力电池发生绝缘劣化的风险等级。具体是：先提取相比于上述一段较长时间范围更长的时间范围内接收到的绝缘电阻(如50小时)，对这些绝缘电阻值进行回归拟合计算得到每个绝缘电阻值各自对应的绝缘电阻拟合值。然后对这些绝缘电阻拟合值进行一阶差分计算，得到每个绝缘电阻拟合值各自对应的一阶差分，分别对每个一阶差分与预设的差分阈值进行比较，根据比较结果可以准确找出动力电池的绝缘电阻发生突变(突然下降)时对应的绝缘电阻值，进而根据这些绝缘电阻发生突变时对应的绝缘电阻值的数量，评估动力电池的发生绝缘劣化的风险等级(较高风险、中等风险和较低风险)并输出相应的第二报警信息。本发明实施例对长时间、大数据量的绝缘电阻值进行回归拟合计算，通过回归拟合计算结果可以表示绝缘电阻的变化趋势；对回归拟合计算进行一阶差分计算结果以及对每个一阶差分与预设的差分阈值进行比较，可以准确评估出动力电池的发生绝缘劣化的风险等级。
附图说明
下面参照附图来描述本发明的具体实施方式，附图中：
图1是根据本发明的一个实施例的动力电池绝缘监测方法的主要步骤流程示意图；
图2是根据本发明的一个实施例的动力电池未发生绝缘劣化时的绝缘阻值变化曲线示意图；
图3是根据本发明的一个实施例的动力电池发生绝缘劣化的风险等级是较高风险时的绝缘阻值变化曲线示意图；
图4是根据本发明的一个实施例的动力电池发生绝缘劣化的风险等级是中等风险时的绝缘阻值变化曲线示意图；
图5是根据本发明的一个实施例的动力电池发生绝缘劣化的风险等级是较低风险时的绝缘阻值变化曲线示意图；
图6是根据本发明的一个实施例的动力电池绝缘监测系统的主要结构示意图；
图7是本发明的应用场景示意图；
附图标记列表：
11：数据获取装置；12：数据分析装置；21：电动汽车；22：后台服务器。
具体实施方式
下面参照附图来描述本发明的一些实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。
在本发明的描述中，“模块”、“处理器”可以包括硬件、软件或者两者的组合。一个模块可以包括硬件电路，各种合适的感应器，通信端口，存储器，也可以包括软件部分，比如程序代码，也可以是软件和硬件的组合。处理器可以是中央处理器、微处理器、数字信号处理器或者其他任何合适的处理器。处理器具有数据和/或信号处理功能。处理器可以以软件方式实现、硬件方式实现或者二者结合方式实现。非暂时性的计算机可读存储介质包括任何合适的可存储程序代码的介质，比如磁碟、硬盘、光碟、闪存、只读存储器、随机存取存储器等等。术语“A和/或B”表示所有可能的A与B的组合，比如只是A、只是B或者A和B。术语“至少一个A或B”或者“A和B中的至少一个”含义与“A和/或B”类似，可以包括只是A、只是B或者A和B。单数形式的术语“一个”、“这个”也可以包含复数形式。
这里先解释本发明涉及到的一些术语。
动力电池的绝缘电阻指的是，能够将动力电池的泄露电压限制在很小范围以内的电阻，是动力电池绝缘性能的重要指标之一。
动力电池的绝缘劣化指的是，动力电池的绝缘性能发生不可恢复的下降。比如：动力电池的绝缘电阻发生不可恢复的下降。
动力电池的失效主要包括动力电池的性能失效以及安全性失效。性能失效是指动力电池的容量和寿命等性不能达到预设的使用要求，安全性失效是指动力电池由于使用不当等其他因素出现的具有一定安全风险的失效。比如：当动力电池发生热失控时，动力电池存在安全风险，动力电池的安全性失效。
现有技术中传统的动力电池绝缘性能监测方法仅能在动力电池实际上已经处于绝缘劣化状态时才能监测出动力电池发生了绝缘劣化并报警，而此时动力电池极有可能已经由于绝缘劣化发生了热失控等电池失效故障，因而通过这种方法无法对动力电池进行可靠与有效的故障预警。
在本发明实施例中，提取在一段较长时间范围(如10小时)内接收到的绝缘电阻值，对这些绝缘电阻值进行数据统计并根据数据统计结果分析动力电池是否存在发生绝缘劣化的风险；若动力电池存在绝缘劣化的风险，则输出报警信息。一个例子：电动汽车中的电池管理系统实时检测动力电池的绝缘电阻值，以及向与电动汽车网络连接的后台服务器发送检测到的绝缘电阻值，后台服务器接收并存储每个动力电池各自对应的绝缘电阻值。后台服务器在通过执行上述操作判断出动力电池存在绝缘劣化风险之后，向电动汽车输出报警信息，以提醒电动汽车用户动力电池存在绝缘劣化的风险。本发明实施例通过对长时间、大数据量的绝缘电阻值进行数据统计并根据数据统计结果分析动力电池是否存在发生绝缘劣化的风险，能够在动力电池发生绝缘劣化之前提前进行绝缘劣化预判，使得用户可以在动力电池发生绝缘劣化之前及时进行电池检修，防止发生动力电池失效故障。
进一步，本发明实施例还可以在判断出动力电池存在发生绝缘劣化风险时通过执行以下步骤进一步分析出动力电池发生绝缘劣化的风险等级。具体是：先提取相比于上述一段较长时间范围更长的时间范围内接收到的绝缘电阻(如50小时)，对这些绝缘电阻值进行回归拟合计算得到每个绝缘电阻值各自对应的绝缘电阻拟合值。然后对这些绝缘电阻拟合值进行一阶差分计算，得到每个绝缘电阻拟合值各自对应的一阶差分，分别对每个一阶差分与预设的差分阈值进行比较，根据比较结果可以准确找出动力电池的绝缘电阻发生突变(突然下降)时对应的绝缘电阻值，进而根据这些绝缘电阻发生突变时对应的绝缘电阻值的数量，评估动力电池的发生绝缘劣化的风险等级(较高风险、中等风险和较低风险)并输出相应的第二报警信息。本发明实施例对长时间、大数据量的绝缘电阻值进行回归拟合计算，通过回归拟合计算结果可以表示绝缘电阻的变化趋势；对回归拟合计算进行一阶差分计算结果以及对每个一阶差分与预设的差分阈值进行比较，可以准确评估出动力电池的发生绝缘劣化的风险等级。
参阅附图7，图7是本发明的技术方案涉及的一个实施例的应用场景示意图。电动汽车21中设置有通信装置、动力电池以及能够检测动力电池的绝缘电阻值的电池管理系统(Battery Management System，BMS)，电动汽车21通过通信装置(包括但不限于：WIFI通信装置和4G通信装置(基于第四代移动通信及其技术的通信装置))与后台服务器22建立通信连接。电池管理系统实时检测动力电池的绝缘电阻值，电动汽车21通过通信装置将检测到的绝缘电阻值实时发送至后台服务器22。后台服务器22对接收到的绝缘电阻值进行数据分析，当分析出动力电池存在发生绝缘劣化的风险以及相应的风险等级后，会向电动汽车21发送报警信息(例如：当前动力电池存在较高的绝缘劣化风险)，以提醒电动汽车21内的驾驶员及时检修动力电池。进一步，后台服务器22还可以与电动汽车21的用户的终端(包括但不限于：手机和平板电脑)和/或电动汽车的服务商终端(包括但不限于：计算机设备)通信连接，在分析出动力电池存在发生绝缘劣化的风险以及相应的风险等级后，向用户的终端发送报警信息并且/或者根据当前动力电池的身份识别码(包括但不限于：动力电池的ID号)向电动汽车的服务商终端报警信息(例如：ID号是“Battery111”的动力电池存在较高的绝缘劣化风险)，以提醒电动汽车的服务商及时检修动力电池。
参阅附图1，图1是根据本发明的一个实施例的动力电池绝缘监测方法主要步骤流程示意图。如图1所示，本发明实施例中动力电池绝缘监测方法主要包括以下步骤：
步骤S101：以当前时刻为时间起点，获取在所述当前时刻之前的预设第一时长内接收到的动力电池的每个绝缘电阻值。
当前时刻指的是，对动力电池进行绝缘监测的当前时刻，而并非是接收到绝缘电阻值的当前时刻。
一个例子：当前时刻是2020年01月01日的下午8点，预设第一时长是2小时，则“在所述当前时刻之前的预设第一时长内接收到的动力电池的每个绝缘电阻值”指的是在下午6点-8点之间2个小时内接收到的动力电池的每个绝缘电阻值。
在一个实施方式中，可以直接接收电池管理系统等绝缘电阻检测装置检测并发送出的动力电池的绝缘电阻值，也可以接收其他与绝缘电阻检测装置网络连接的装置发送出的动力电池的绝缘电阻值，这些装置能够接收/存储绝缘电阻检测装置检测到的动力电池的绝缘电阻值。一个例子：直接接收电动汽车中电池管理系统发送的动力电池的绝缘电阻值；另一个例子：接收电动汽车的车载控制装置发送的动力电池的绝缘电阻值，车载控制装置与电池管理系统网络连接并能够接收/存储电池管理系统检测到的动力电池的绝缘电阻值。
在一个实施方式中，当获取到在所述当前时刻之前的预设第一时长内接收到绝缘电阻值之后，还可以包括对接收到的绝缘电阻值的数量进行判断并根据判断结果决定是否重新获取绝缘电阻值的步骤。该步骤具体包括：
步骤S1021：当获取到在所述当前时刻之前的预设第一时长内接收到绝缘电阻值之后，判断获取到的绝缘电阻值的数量是否达到预设的数量阈值；若达到，则不需要重新获取绝缘电阻值，继续执行步骤S103。若达到，则需要重新获取绝缘电阻值，转至步骤S1022。
步骤S1022：根据预设的延长时间对当前的预设第一时长进行延长，并且以所述当前时刻为时间起点，重新获取在所述当前时刻之前的延长后的预设第一时长内接收到的绝缘电阻值，随后转至步骤S1021。
一个例子：假设当前时刻是2020年01月01日的下午8点，预设第一时长是2小时，预设的延长时间是1小时，预设的数量阈值是30，判断是否重新获取绝缘电阻值的步骤具体包括：
步骤1：在获取到下午6点-8点之间2个小时内接收到的每个绝缘电阻值之后，判断出这段时间接收到的绝缘电阻值的数量小于30，则对预设第一时长延迟1小时，重新获取下午5点-8点之间2个小时内接收到的每个绝缘电阻值。
步骤2：在获取到下午5点-8点之间3个小时内接收到的每个绝缘电阻值之后，判断出这段时间接收到的绝缘电阻值的数量仍然小于30，则对预设第一时长再次延迟1小时，重新获取下午4点-8点之间4个小时内接收到的每个绝缘电阻值。
步骤3：在获取到下午4点-8点之间4个小时内接收到的每个绝缘电阻值之后，判断出这段时间接收到的绝缘电阻值的数量大于30，则无需重新获取绝缘电阻值。
本发明实施例通过对长时间、大数据量的绝缘电阻值进行数据统计，可以根据数据统计结果准确分析出动力电池是否存在发生绝缘劣化的风险。然而，在实际应用中，由于不同绝缘电阻检测装置的绝缘电阻检测频率或绝缘电阻发送频率不同等原因，会导致在同一个预设第一时长内，针对使用不同绝缘电阻检测装置的动力电池，接收到的绝缘电阻值数量差距较大。如果接收到的绝缘电阻值数量过少，将会严重影响数据统计分析结果的准确性，进而影响绝缘劣化风险的分析准确性。因而，为了克服这种问题，本发明实施例在获取到预设第一时长内接收到绝缘电阻值之后还要判断获取到的绝缘电阻值的数量是否足够多(绝缘电阻值的数量大于等于预设的数量阈值)，是否能够保证动力电池的绝缘劣化分析具有较高的准确性；如果数量较少(绝缘电阻值的数量小于预设的数量阈值)，则对预设第一时长延长并重新获取绝缘电阻值，直至绝缘电阻值的数量足够保证动力电池的绝缘劣化分析具有较高的准确性。
步骤S102：对获取到的绝缘电阻值进行数据统计。
在一个实施方式中，通过对在所述当前时刻之前的预设第一时长内的n个绝缘电阻值{res1，res2，...，resi，...，resn}进行数据统计，可以得到这段时间内绝缘电阻值的均值、方差和百分位数。
1、均值
根据下式(1)所示的方法计算绝缘电阻值的均值res_avg：
Figure BDA0002390855690000161
公式(1)中resi表示在所述当前时刻之前的预设第一时长内接收到的第i个绝缘电阻值。
2、方差
根据下式(2)所示的方法计算绝缘电阻值的方差res_std：
Figure BDA0002390855690000162
3、百分位数
在本实施方式中，可以根据以下步骤获取绝缘电阻值的百分位数：首先，按照由小到大的顺序对在所述当前时刻之前的预设第一时长内接收到的绝缘电阻值进行排列并且计算排列后的每个绝缘电阻值对应的累计百分比；然后，获取百分比数值为预设数值N的累计百分比对应的绝缘电阻值res_Npct。一个例子：获取累计百分比90％对应的绝缘电阻值res_90pct。
步骤S103：根据数据统计结果分析动力电池是否存在发生绝缘劣化的风险。具体地，若分析出动力电池存在发生绝缘劣化的风险，则转至步骤S104；若分析出动力电池不存在发生绝缘劣化的风险(例如：动力电池处于图2所示的绝缘电阻值变化状态)，则转至步骤S106。
具体而言，当对在所述当前时刻之前的预设第一时长内的n个绝缘电阻值{res1，res2，...，resi，...，resn}进行数据统计，得到这段时间内绝缘电阻值的均值res_avg、方差res_std和百分位数res_Npct之后，若
Figure BDA0002390855690000171
则判定动力电池存在发生绝缘劣化的风险。
res_avg_set表示预设的绝缘电阻值均值的设定值，res_std_set表示预设的绝缘电阻值方差的设定值。一个例子：当电动汽车高压系统的电压范围是300-500V时，res_avg_set的取值范围是500-30000Ohm，res_std_set的取值范围是500-10000Ohm。
本发明实施例通过对长时间、大数据量的绝缘电阻值进行数据统计分析，得到能够表征这段时间内绝缘电阻值变化状态的数据量化信息(均值、方差和百分位数)，然后将这些数据量化信息与阈值进行比较，根据比较结果判断动力电池是否存在发生绝缘劣化的风险。相较于“将单次检测到的绝缘电阻值直接与电阻阈值进行比较并根据比较结果判断动力电池是否发生绝缘劣化(如果绝缘电阻值小于电阻阈值，则判断为发生绝缘劣化)”的方法，本发明能够有效克服在动力电池正常充放电过程中由于绝缘电阻值波动较大导致的绝缘劣化误判的问题，以及在电阻阈值的设定值较低时，无法在电池发生失效故障之前进行可靠的绝缘劣化预警的问题。具体而言，由于动力电池正常充放电过程中的绝缘电阻值波动较大，当监测到绝缘电阻值小于电阻阈值时，该绝缘电阻值可能是绝缘电阻的正常波动值，实际上动力电池并没有发生绝缘劣化，但是由于绝缘电阻值小于电阻阈值，就会被误判为发生绝缘劣化；进一步，当电阻阈值的设定值较低时，若监测到绝缘电阻值小于该电阻阈值，此时动力电池可能已经由于绝缘劣化发生了热失控等电池失效故障，因而通过这种方法无法在电池发生失效故障之前进行可靠的绝缘劣化预警。
本方案第一步触发设置了一个比较高的阈值条件，res_avg_set取值范围在500～30000之间，让一些绝缘良好但是因为使用过程中存在较大波动的电池数据也进入到疑似有问题的数据池，所以需要第二阶段进一步判断，明确绝缘劣化风险等级，锁定问题电池。
在一个实施方式中，当分析出动力电池处于绝缘阻值较低状态之后，还可以包括分析动力电池发生绝缘劣化的风险等级的步骤。该步骤具体包括：
步骤S1031：以所述当前时刻为时间起点，获取在所述当前时刻之前的预设第二时长内接收到的动力电池的每个绝缘电阻值并且按照接收时间由先至后的顺序对绝缘电阻值进行排列得到绝缘电阻值数组{resA1，resA2，...，resAj，...，resAm}。resAj表示绝缘电阻值数组中的第j个绝缘电阻值，也就是在所述当前时刻之前的预设第二时长内接收到的第j个绝缘电阻值。
本实施方式的“所述当前时刻”与步骤S101中的“当前时刻”是相同时刻。预设第二时长远大于步骤S101中的预设第一时长并且预设第二时长内接收到的绝缘电阻值的数量也远大于预设第一时长内接收到的绝缘电阻值的数量(m>>n)。
步骤S1032：对绝缘电阻值数组中的绝缘电阻值进行回归拟合计算，得到绝缘电阻值数组中每个绝缘电阻值各自对应的绝缘电阻拟合值，以及按照步骤S1032中所述接收时间由先至后的顺序对每个绝缘电阻值各自对应的绝缘电阻拟合值进行排列得到绝缘电阻拟合值数组{resA_1，resA_2，...，resA_j，...，resA_m}。resA_j表示绝缘电阻拟合值数组中第j个绝缘电阻值对应的绝缘电阻拟合值，也就是在所述当前时刻之前的预设第二时长内接收到的第j个绝缘电阻值对应的绝缘电阻拟合值。
在本实施方式中，可以采用树回归算法(Tree Regression)、岭回归算法(RidgeRegression或Tikhonov Regularization)、线性回归算法(Linear Regression)等回归算法对在所述当前时刻之前的预设第二时长内接收到的每个绝缘电阻值进行回归拟合计算。
步骤S1033：对绝缘电阻拟合值数组中的绝缘电阻拟合值进行一阶差分计算，得到每个绝缘电阻拟合值各自对应的一阶差分{resA_diff_1，resA_diff_2，...，resA_diff_j，...，resA_diff_m}。resA_diff_j表示绝缘电阻拟合值数组中第j个绝缘电阻拟合值对应的一阶差分。
步骤S1034：分别对每个一阶差分与预设的差分阈值进行比较，根据比较结果分析动力电池发生绝缘劣化的风险等级并输出相应的第二报警信息。
本发明实施例对长时间、大数据量的绝缘电阻值进行回归拟合计算，通过回归拟合计算结果可以表示绝缘电阻的变化趋势，因而在对回归拟合计算结果进行一阶差分计算以及对每个一阶差分与预设的差分阈值进行比较后，可以准确评估出动力电池的发生绝缘劣化的风险等级。
在一个实施方式中，可以按照以下步骤分析动力电池发生绝缘劣化的风险等级：
首先，统计差分值小于预设的差分值下限的一阶差分的第一数量count_down，以及差分值大于预设的差分值上限的一阶差分的第二数量count_up。
然后，根据第一数量count_down以及第二数量count_up，判断分析动力电池发生绝缘劣化的风险等级。具体是：
若count_down＜2且count_up＝0，则动力电池发生绝缘劣化的风险等级是较高风险。count_up＝0表示在所述当前时刻之前的预设第二时长内接收到的绝缘电阻值(绝缘电阻值数组)中，没有相邻的两个绝缘电阻值之间的电阻相差较大的情况(绝缘电阻值的变化趋势中没有较大的波动)，而count_down＜2表示相邻的两个绝缘电阻值之间的电阻值较为接近的情况比较少(绝缘电阻值的变化趋势中没有比较平稳的阶段)，从而可以得出这段时间内动力电池的绝缘电阻值呈现为较小的低阻值波动状态(如图3中右侧所示的绝缘电阻值较低的变化过程)。此外，在本实施方式中还可以输出动力电池发生绝缘劣化的风险较高的第二报警信息。
若count_down＞2且count_up＝0，则动力电池发生绝缘劣化的风险等级是中等风险。count_down＞2表示相邻的两个绝缘电阻值之间的电阻值较为接近的情况比较多，且已知动力电池处于绝缘阻值较低状态，则这段时间内动力电池的绝缘电阻值主要呈现为绝缘电阻值逐渐下降的状态(如图4所示的绝缘电阻值变化过程)，而不会呈现为电阻值逐渐上升的状态。此外，在本实施方式中还可以输出动力电池发生绝缘劣化的风险为中等风险的第二报警信息。
若count_down＝2且count_up＝0且resA_std＝0，则动力电池发生绝缘劣化的风险等级是较低风险。其中，resA_std是对在所述当前时刻之前的预设第二时长内接收到的所有绝缘电阻值对应的绝缘电阻拟合值进行方差计算之后，得到的绝缘电阻拟合值方差。resA_std＝0表示每个绝缘电阻拟合值的值均相同(如图5中右侧所示的绝缘电阻值维持不变的状态)。此外，在本实施方式中还可以输出动力电池发生绝缘劣化的风险较低的第二报警信息。
本发明实施例通过统计差分值小于预设的差分值下限的一阶差分的第一数量count_down，以及差分值大于预设的差分值上限的一阶差分的第二数量count_up，可以分析出动力电池的绝缘电阻值呈现出的阻值波动状态(或绝缘电阻值的发展趋势)，进而确定动力电池发生绝缘劣化的风险等级。
在一个实施方式中，当分析出动力电池发生绝缘劣化的风险等级是较低风险时，有可能是由于电池管理系统等绝缘电阻检测装置发生故障，无法检测出动力电池的绝缘电阻值。因而，当分析出当动力电池发生绝缘劣化的风险等级是较低风险时，可以输出动力电池的绝缘电阻值检测故障的提醒信息，以提醒用户或电动汽车服务商及时检修电池管理系统等绝缘电阻检测装置。
步骤S104：输出第一报警信息。
第一报警信息指的是，动力电池存在绝缘劣化风险的提醒信息。一个例子：第一报警信息可以是“当前动力电存在绝缘劣化风险，请及时检修”。
步骤S106：不输出报警信息。
需要指出的是，尽管上述实施例中将各个步骤按照特定的先后顺序进行了描述，但是本领域技术人员可以理解，为了实现本发明的效果，不同的步骤之间并非必须按照这样的顺序执行，其可以同时(并行)执行或以其他顺序执行，这些变化都在本发明的保护范围之内。
参阅附图6，图6是根据本发明的一个实施例的动力电池绝缘监测系统的主要结构示意图。如图6所示，本发明实施例中动力电池绝缘监测系统主要包括数据获取装置11和数据分析装置12。为了简化起见，虽然处理器和存储器没有在图6中示出，本领域人员可以理解，动力电池绝缘监测系统可以是处理器和/或存储器的一部分。比如，在一些实施例中，数据获取装置11和数据分析装置12中的一个或多个装置可以是处理器的一部分。在一些实施例中，这些装置可以分别对应处理器中的进行信号或数据处理的一部分电子电路，也可以对应相关的存储在计算机可读介质(比如存储器)中的程序代码。在一些实施例中，数据获取装置11和数据分析装置12也可以不是当前处理器的一部分，而是当前处理器之外另一个处理器的一部分。在一些实施例中，数据获取装置11和数据分析装置12中的一个或多个可以合并在一起成为一个装置。
具体而言，数据获取装置11可以被配置成以当前时刻为时间起点，获取在所述当前时刻之前的预设第一时长内接收到的动力电池的每个绝缘电阻值。在一个实施方式中，具体实现功能的描述可以参见步骤S101所述。
数据分析装置12可以被配置成对数据获取装置11获取到的绝缘电阻值进行数据统计，根据数据统计结果分析动力电池是否存在发生绝缘劣化的风险；若是，则输出第一报警信息。数据分析装置12包括均值/方差计算模块、百分位数计算模块和数据分析模块。均值/方差计算模块可以被配置成对预设第一时长内接收到的绝缘电阻值分别进行均值与方差计算，得到绝缘电阻值均值res_avg和绝缘电阻值方差res_std。百分位数计算模块可以被配置成按照由小到大的顺序对预设第一时长内接收到的绝缘电阻值进行排列并且计算排列后的每个绝缘电阻值对应的累计百分比；获取百分比数值为预设数值N的累计百分比对应的绝缘电阻值res_Npct。数据分析模块可以被配置成根据res_avg、res_std和res_Npct分析动力电池是否存在发生绝缘劣化的风险，具体包括：若
Figure BDA0002390855690000211
则动力电池存在发生绝缘劣化的风险；res_avg_set是预设的绝缘电阻值均值的设定值，res_std_set是预设的绝缘电阻值方差的设定值。在一个实施方式中，具体实现功能的描述可以参见步骤S102和步骤S103所述。
在一个实施方式中，动力电池绝缘监测系统还可以包括电池绝缘劣化风险等级分析装置，该电池绝缘劣化风险等级分析装置可以包括数据获取模块、回归拟合计算模块、一阶差分计算模块和缘劣化风险等级分析模块。
具体而言，数据获取模块可以被配置成以所述当前时刻为时间起点，获取在所述当前时刻之前的预设第二时长内接收到的每个绝缘电阻值并且按照接收时间由先至后的顺序对绝缘电阻值进行排列得到绝缘电阻值数组。回归拟合计算模块可以被配置成对绝缘电阻值数组中的绝缘电阻值进行回归拟合计算，得到绝缘电阻值数组中每个绝缘电阻值各自对应的绝缘电阻拟合值，以及按照接收时间由先至后的顺序对每个绝缘电阻值各自对应的绝缘电阻拟合值进行排列得到绝缘电阻拟合值数组。一阶差分计算模块可以被配置成对绝缘电阻拟合值数组中的绝缘电阻拟合值进行一阶差分计算，得到每个绝缘电阻拟合值各自对应的一阶差分。缘劣化风险等级分析模块可以被配置成分别对每个一阶差分与预设的差分阈值进行比较，根据比较结果分析动力电池发生绝缘劣化的风险等级并输出相应的第二报警信息。其中，预设第二时长远大于预设第一时长并且预设第二时长内接收到的绝缘电阻值的数量远大于预设第一时长内接收到的绝缘电阻值的数量。在一个实施方式中，具体实现功能的描述可以参见步骤S1031-步骤S1034所述。
在一个实施方式中，缘劣化风险等级分析模块可以被配置成执行以下操作
统计差分值小于预设的差分值下限的一阶差分的第一数量count_down，以及差分值大于预设的差分值上限的一阶差分的第二数量count_up；若count_down＜2且count_up＝0，则动力电池发生绝缘劣化的风险等级是较高风险；若count_down＞2且count_up＝0，则动力电池发生绝缘劣化的风险等级是中等风若count_down＝2且resA_std＝0，则所述动力电池发生绝缘劣化的风险等级是较低风险；进一步，当动力电池发生绝缘劣化的风险等级是较低风险时，还可以输出电池管理系统发生绝缘电阻值检测故障的提醒信息。其中，resA_std是对预设第二时长内所有绝缘电阻值对应的绝缘电阻拟合值进行方差计算，得到的绝缘电阻拟合值方差。在一个实施方式中，具体实现功能的描述可以参见步骤S103所述。
上述动力电池绝缘监测系统以用于执行图1所示的动力电池绝缘监测方法实施例，两者的技术原理、所解决的技术问题及产生的技术效果相似，本技术领域技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，动力电池绝缘监测系统的具体工作过程及有关说明，可以参考动力电池绝缘监测方法的实施例所描述的内容，此处不再赘述。
基于上述方法实施例，本发明还提供了一种存储装置实施例。在存储装置实施例中，存储装置存储有多条程序代码，所述程序代码适于由处理器加载并运行以执行上述方法实施例的动力电池绝缘监测方法。为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，具体技术细节未揭示的，请参照本发明实施例方法部分。
基于上述方法实施例，本发明还提供了一种控制装置实施例。在控制装置实施例中，该装置包括处理器和存储装置，存储装置存储有多条程序代码，所述程序代码适于由处理器加载并运行以执行上述方法实施例的动力电池绝缘监测方法。为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，具体技术细节未揭示的，请参照本发明实施例方法部分。
本领域技术人员能够理解的是，本发明实现上述一实施例的方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器、随机存取存储器、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
进一步，应该理解的是，由于各个模块的设定仅仅是为了说明本发明的系统的功能单元，这些模块对应的物理器件可以是处理器本身，或者处理器中软件的一部分，硬件的一部分，或者软件和硬件结合的一部分。因此，图中的各个模块的数量仅仅是示意性的。
本领域技术人员能够理解的是，可以对系统中的各个模块进行适应性地拆分或合并。对具体模块的这种拆分或合并并不会导致技术方案偏离本发明的原理，因此，拆分或合并之后的技术方案都将落入本发明的保护范围内。
在本发明实施例中，通过提取在一段较长时间范围(如10小时)内接收到的绝缘电阻值，对这些绝缘电阻值进行数据统计并其而根据数据统计结果分析动力电池是否存在发生绝缘劣化的风险；若动力电池存在绝缘劣化的风险，则输出报警信息。一个例子：电动汽车中的电池管理系统实时检测动力电池的绝缘电阻值，以及向与电动汽车网络连接的后台服务器发送检测到的绝缘电阻值，后台服务器接收并存储每个动力电池各自对应的绝缘电阻值。后台服务器在通过执行上述操作判断出动力电池存在绝缘劣化风险之后，向电动汽车输出报警信息，以提醒电动汽车用户动力电池存在绝缘劣化的风险。本发明实施例通过对长时间、大数据量的绝缘电阻值进行数据统计并根据数据统计结果分析动力电池是否存在发生绝缘劣化的风险，能够在动力电池发生绝缘劣化之前提前进行绝缘劣化预判，使得用户可以在动力电池发生绝缘劣化之前及时进行电池检修，防止发生动力电池失效故障。
至此，已经结合附图所示的一个实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种动力电池绝缘监测方法，其特征在于，所述方法包括：
以当前时刻为时间起点，获取在所述当前时刻之前的预设第一时长内接收到的动力电池的每个绝缘电阻值；
对获取到的绝缘电阻值进行数据统计，根据数据统计结果分析所述动力电池是否存在发生绝缘劣化的风险；若是，则输出第一报警信息。
2.根据权利要求1所述的动力电池绝缘监测方法，其特征在于，“对获取到的绝缘电阻值进行数据统计，根据数据统计结果分析所述动力电池是否存在发生绝缘劣化的风险”的步骤具体包括：
对所述预设第一时长内接收到的绝缘电阻值分别进行均值与方差计算，得到绝缘电阻值均值res_avg和绝缘电阻值方差res_std；
按照由小到大的顺序对所述预设第一时长内接收到的绝缘电阻值进行排列并且计算排列后的每个绝缘电阻值对应的累计百分比；
获取百分比数值为预设数值N的累计百分比对应的绝缘电阻值res_Npct；
根据所述res_avg、res_std和res_Npct分析所述动力电池是否存在发生绝缘劣化的风险，具体包括：
若
Figure FDA0002390855680000011
则所述动力电池存在发生绝缘劣化的风险；
其中，所述res_avg_set是预设的绝缘电阻值均值的设定值，所述res_std_set是预设的绝缘电阻值方差的设定值。
3.根据权利要求1所述的动力电池绝缘监测方法，其特征在于，在“对获取到的绝缘电阻值进行数据统计”的步骤之前，所述方法还包括：
步骤S1：判断获取到的绝缘电阻值的数量是否达到预设的数量阈值；若是，则执行步骤“对获取到的绝缘电阻值进行数据统计”；若否，则转至步骤S2；
步骤S2：根据预设的延长时间对当前的预设第一时长进行延长，并且以所述当前时刻为时间起点，重新获取在所述当前时刻之前的延长后的预设第一时长内接收到的绝缘电阻值，随后转至步骤S1。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的动力电池绝缘监测方法，其特征在于，在分析出动力电池存在发生绝缘劣化的风险之后，所述方法还包括：
以所述当前时刻为时间起点，获取在所述当前时刻之前的预设第二时长内接收到的动力电池的每个绝缘电阻值并且按照接收时间由先至后的顺序对绝缘电阻值进行排列得到绝缘电阻值数组；
对所述绝缘电阻值数组中的绝缘电阻值进行回归拟合计算，得到所述绝缘电阻值数组中每个绝缘电阻值各自对应的绝缘电阻拟合值，以及按照所述接收时间由先至后的顺序对每个绝缘电阻值各自对应的绝缘电阻拟合值进行排列得到绝缘电阻拟合值数组；
对所述绝缘电阻拟合值数组中的绝缘电阻拟合值进行一阶差分计算，得到每个绝缘电阻拟合值各自对应的一阶差分；
分别对每个一阶差分与预设的差分阈值进行比较，根据比较结果分析所述动力电池发生绝缘劣化的风险等级并输出相应的第二报警信息；
其中，所述预设第二时长远大于所述预设第一时长并且所述预设第二时长内接收到的绝缘电阻值的数量远大于所述预设第一时长内接收到的绝缘电阻值的数量。
5.根据权利要求4所述的动力电池绝缘监测方法，其特征在于，“分别对每个一阶差分与预设的差分阈值进行比较，根据比较结果分析所述动力电池发生绝缘劣化的风险等级”的步骤具体包括：
统计差分值小于预设的差分值下限的一阶差分的第一数量count_down，以及差分值大于预设的差分值上限的一阶差分的第二数量count_up；
若count_down<2且count_up＝0，则所述动力电池发生绝缘劣化的风险等级是较高风险；
若count_down>2且count_up＝0，则所述动力电池发生绝缘劣化的风险等级是中等风险；
若count_down＝2且count_up＝0且resA_std＝0，则所述动力电池发生绝缘劣化的风险等级是较低风险；
其中，所述resA_std是对所述预设第二时长内所有绝缘电阻值对应的绝缘电阻拟合值进行方差计算，得到的绝缘电阻拟合值方差。
6.根据权利要求5所述的动力电池绝缘监测方法，其特征在于，所述方法还包括：
当所述动力电池发生绝缘劣化的风险等级是较低风险时，输出动力电池的绝缘电阻值检测故障的提醒信息。
7.一种动力电池绝缘监测系统，其特征在于，所述系统包括：
数据获取装置，其被配置成以当前时刻为时间起点，获取在所述当前时刻之前的预设第一时长内接收到的动力电池的每个绝缘电阻值；
数据分析装置，其被配置成对所述数据获取装置获取到的绝缘电阻值进行数据统计，根据数据统计结果分析所述动力电池是否存在发生绝缘劣化的风险；若是，则输出第一报警信息。
8.根据权利要求7所述的动力电池绝缘监测系统，其特征在于，所述数据分析装置包括均值/方差计算模块、百分位数计算模块和数据分析模块；
所述均值/方差计算模块被配置成对所述预设第一时长内接收到的绝缘电阻值分别进行均值与方差计算，得到绝缘电阻值均值res_avg和绝缘电阻值方差res_std；
所述百分位数计算模块被配置成按照由小到大的顺序对所述预设第一时长内接收到的绝缘电阻值进行排列并且计算排列后的每个绝缘电阻值对应的累计百分比；获取百分比数值为预设数值N的累计百分比对应的绝缘电阻值res_Npct；
所述数据分析模块被配置成根据所述res_avg、res_std和res_Npct分析所述动力电池是否存在发生绝缘劣化的风险，具体包括：若
Figure FDA0002390855680000031
则所述动力电池存在发生绝缘劣化的风险；
其中，所述res_avg_set是预设的绝缘电阻值均值的设定值，所述res_std_set是预设的绝缘电阻值方差的设定值。
9.根据权利要求7所述的动力电池绝缘监测系统，其特征在于，还包括所述数据分析装置被配置成执行以下操作：
步骤S1：判断获取到的绝缘电阻值的数量是否达到预设的数量阈值；若是，则执行步骤“对获取到的绝缘电阻值进行数据统计”；若否，则转至步骤S2；
步骤S2：根据预设的延长时间对当前的预设第一时长进行延长，并且以所述当前时刻为时间起点，重新获取在所述当前时刻之前的延长后的预设第一时长内接收到的绝缘电阻值，随后转至步骤S1。
10.根据权利要求7所述的动力电池绝缘监测系统，其特征在于，所述系统还包括电池绝缘劣化风险等级分析装置，所述电池绝缘劣化风险等级分析装置包括数据获取模块、回归拟合计算模块、一阶差分计算模块和缘劣化风险分析模块；
所述数据获取模块被配置成以所述当前时刻为时间起点，获取在所述当前时刻之前的预设第二时长内接收到的每个绝缘电阻值并且按照接收时间由先至后的顺序对绝缘电阻值进行排列得到绝缘电阻值数组；
所述回归拟合计算模块被配置成对所述绝缘电阻值数组中的绝缘电阻值进行回归拟合计算，得到所述绝缘电阻值数组中每个绝缘电阻值各自对应的绝缘电阻拟合值，以及按照所述接收时间由先至后的顺序对每个绝缘电阻值各自对应的绝缘电阻拟合值进行排列得到绝缘电阻拟合值数组；
所述一阶差分计算模块被配置成对所述绝缘电阻拟合值数组中的绝缘电阻拟合值进行一阶差分计算，得到每个绝缘电阻拟合值各自对应的一阶差分；
所述缘劣化风险等级分析模块被配置成分别对每个一阶差分与预设的差分阈值进行比较，根据比较结果分析所述动力电池发生绝缘劣化的风险等级并输出相应的第二报警信息；
其中，所述预设第二时长远大于所述预设第一时长并且所述预设第二时长内接收到的绝缘电阻值的数量远大于所述预设第一时长内接收到的绝缘电阻值的数量。
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