CN113075575A - 车辆电池包安全状态评估方法、系统、装置及存储介质 - Google Patents

车辆电池包安全状态评估方法、系统、装置及存储介质 Download PDF

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CN113075575A CN202110239933.6A CN202110239933A CN113075575A CN 113075575 A CN113075575 A CN 113075575A CN 202110239933 A CN202110239933 A CN 202110239933A CN 113075575 A CN113075575 A CN 113075575A
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Abstract

本申请公开了一种车辆电池包安全状态评估方法、系统、装置及存储介质。该方法获取电池包在第一荷电状态下各个单体电池对应的电压的第一均方差以及第二荷电状态下的第二均方差;根据第一均方差和第二均方差,确定单体电池的状态散点;根据状态散点的离散度,确定电池包的第一状态评估值;根据状态散点的坐标确定各个状态散点的偏离度,并根据偏离度和预设阈值的大小关系确定电池包的第二状态评估值;根据第一状态评估值和第二状态评估值,得到电池包的状态评估结果。该方法有助于及时发现电池的故障风险,评估和预警电池包的潜在故障,有利于提高车辆电池包工作的稳定性。本申请可广泛应用于汽车电池技术领域内。

Description

车辆电池包安全状态评估方法、系统、装置及存储介质
技术领域
本申请涉及汽车电池技术领域,尤其是一种车辆电池包安全状态评估方法、系统、装置及存储介质。
背景技术
在全球气候变暖和化石燃料枯竭的双重压力下,电动汽车在世界范围内得到了快速发展。动力电池作为电动汽车的能量来源,其由多个单体电池串、并联构成。在动力电池的使用过程中,由于电池老化、滥用或不良制造,会导致电池内部发生故障,这些故障会影响电池的运行性能,并进一步引发单体电池失效,甚至还会导致热失控等严重的安全事故。
在相关技术中,通过利用电池的温度数据来进行故障诊断和状态评估,但温度传感器并不是测量每一个单体电池的温度,而且温度传感器精度较差,当温度升高到达一定值时,表明电池内部已经发生故障或失效,该技术时效性差且不能提前发现或预警电池的故障或失效。目前的车辆电池包安全状态评估方法,仅仅用于对明显的故障电芯进行风险评估,评估的效果较差,难以真正及时发现电池包的运行问题。综上,相关技术中存在的技术问题亟需得到解决。
发明内容
本申请的目的在于至少一定程度上解决相关技术中存在的技术问题之一。
为此,本申请实施例的一个目的在于提供一种车辆电池包安全状态评估方法,该方法可以有效提高车辆电池包安全状态评估的准确度,便于对车辆电池包进行风险评估和故障诊断。
本申请实施例的另一个目的在于提供一种车辆电池包安全状态评估系统。
为了达到上述技术目的,本申请实施例所采取的技术方案包括:
第一方面,本申请实施例提供了一种车辆电池包安全状态评估方法,包括以下步骤:
获取电池包在第一荷电状态下各个单体电池对应的电压的第一均方差以及第二荷电状态下各个所述单体电池对应的电压的第二均方差;所述电池包包括多个所述单体电池;
根据获取的所述第一均方差和所述第二均方差,确定所述各个单体电池的状态散点;所述状态散点的横坐标为所述第一均方差,所述状态散点的纵坐标为所述第二均方差;
根据所述状态散点的离散度,确定所述电池包的第一状态评估值;
根据所述状态散点的坐标确定各个状态散点的偏离度,并根据所述偏离度和预设阈值的大小关系确定所述电池包的第二状态评估值;
根据所述第一状态评估值和所述第二状态评估值,得到所述电池包的状态评估结果。
另外,根据本申请上述实施例的方法,还可以具有以下附加的技术特征:
进一步地,在本申请的一个实施例中,所述获取电池包在第一荷电状态下各个单体电池对应的电压的第一均方差以及第二荷电状态下各个所述单体电池对应的电压的第二均方差,包括:
当所述电池包的电量小于第一电量阈值时,连续采集若干时刻下所述电池包中各个所述单体电池的第一电压,根据所述第一电压确定所述第一均方差;
当所述电池包的电量大于所述第一电量阈值时,连续采集若干时刻下所述电池包中各个所述单体电池的第二电压,根据所述第二电压确定所述第二均方差。
进一步地,在本申请的一个实施例中,所述获取电池包在第一荷电状态下各个单体电池对应的电压的第一均方差以及第二荷电状态下各个所述单体电池对应的电压的第二均方差,包括:
在充电过程中获取所述第一均方差和所述第二均方差;
或者,
在放电过程中获取所述第一均方差和所述第二均方差。
进一步地,在本申请的一个实施例中,所述根据所述状态散点的坐标确定各个状态散点的偏离度,包括:
确定所述状态散点和原点所在的直线与坐标横轴的角度;
根据所述角度和45度的差值的绝对值,确定所述状态散点的所述偏离度。
进一步地,在本申请的一个实施例中,所述根据所述状态散点的坐标确定各个状态散点的偏离度,包括:
根据所述状态散点的横坐标和纵坐标的差值的绝对值,确定所述状态散点的所述偏离度。
进一步地,在本申请的一个实施例中,还包括以下步骤:
确定车辆在第一行驶里程下所述电池包的状态散点的第一离散度、第二行驶里程下所述电池包的状态散点的第二离散度以及当前行驶里程下所述电池包的状态散点的第三离散度;
根据所述第一离散度、所述第二离散度、第一行驶里程、第二行驶里程以及当前行驶里程,确定所述电池包的状态散点的当前理论离散度;
根据所述第三离散度和所述当前理论离散度,确定所述电池包的状态评估结果。
进一步地,在本申请的一个实施例中,还包括以下步骤:
确定车辆在同一行驶里程下所述电池包各个单体电池的状态散点的第一平均偏离度和第二平均偏离度;所述第一平均偏离度为所述电池包在第一荷电状态和第二荷电状态下各个单体电池的状态散点的平均偏离度,所述第二平均偏离度为所述电池包在第二荷电状态和第三荷电状态下各个单体电池的状态散点的平均偏离度;
根据所述第一平均偏离度和所述第二平均偏离度的差值,确定所述电池包各个单体电池的状态散点的综合偏离度;
根据不同行驶里程下所述电池包对应的综合偏离度,确定所述综合偏离度的变化率;
根据所述综合偏离度和所述变化率,确定所述电池包的第三状态评估值;
根据所述第一状态评估值、所述第二状态评估值和所述第三状态评估值,确定所述电池包的状态评估结果。
第二方面,本申请实施例提供了一种车辆电池包安全状态评估系统,包括:
获取模块,用于获取电池包在第一荷电状态下各个单体电池对应的电压的第一均方差以及第二荷电状态下各个所述单体电池对应的电压的第二均方差;所述电池包包括多个所述单体电池;
散点模块,用于根据获取的所述第一均方差和所述第二均方差,确定所述各个单体电池的状态散点;所述状态散点的横坐标为所述第一均方差,所述状态散点的纵坐标为所述第二均方差;
第一处理模块,用于根据所述状态散点的离散度,确定所述电池包的第一状态评估值;
第二处理模块,用于根据所述状态散点的坐标确定各个状态散点的偏离度,并根据所述偏离度和预设阈值的大小关系确定所述电池包的第二状态评估值;
评估模块,用于根据所述第一状态评估值和所述第二状态评估值,得到所述电池包的状态评估结果。
第三方面,本申请实施例还提供了一种车辆电池包安全状态评估装置,包括:
至少一个处理器;
至少一个存储器,用于存储至少一个程序;
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行时,使得所述至少一个处理器实现上述第一方面的车辆电池包安全状态评估方法。
第四方面,本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其中存储有处理器可执行的程序,所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于实现上述第一方面的车辆电池包安全状态评估方法。
本申请的优点和有益效果将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到:
本申请实施例中的车辆电池包安全状态评估方法,获取电池包在第一荷电状态下各个单体电池对应的电压的第一均方差以及第二荷电状态下各个所述单体电池对应的电压的第二均方差;根据获取的所述第一均方差和所述第二均方差,确定所述各个单体电池的状态散点;所述状态散点的横坐标为所述第一均方差,所述状态散点的纵坐标为所述第二均方差;根据所述状态散点的离散度,确定所述电池包的第一状态评估值;根据所述状态散点的坐标确定各个状态散点的偏离度,并根据所述偏离度和预设阈值的大小关系确定所述电池包的第二状态评估值;根据所述第一状态评估值和所述第二状态评估值,得到所述电池包的状态评估结果。该方法能够从整体到单体有效地评估电池包的工作状态,有助于及时发现电池的故障风险,评估和预警电池包的潜在故障,有利于提高车辆电池包工作的稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或者现有技术中的技术方案,下面对本申请实施例或者现有技术中的相关技术方案附图作以下介绍,应当理解的是,下面介绍中的附图仅仅为了方便清晰表述本申请的技术方案中的部分实施例,对于本领域的技术人员来说,在无需付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获取到其他附图。
图1为本申请提供的一种车辆电池包安全状态评估方法具体实施例的流程示意图;
图2为本申请提供的一种车辆电池包安全状态评估方法具体实施例的单体电池的状态散点图;
图3为本申请提供的一种车辆电池包安全状态评估系统具体实施例的结构示意图;
图4为本申请提供的一种车辆电池包安全状态评估装置具体实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。对于以下实施例中的步骤编号,其仅为了便于阐述说明而设置,对步骤之间的顺序不做任何限定,实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。
参照图1,本申请实施例中提供了一种车辆电池包安全状态评估方法,该方法主要包括以下步骤:
步骤110、获取电池包在第一荷电状态下各个单体电池对应的电压的第一均方差以及第二荷电状态下各个单体电池对应的电压的第二均方差;电池包包括多个单体电池;
本申请实施例中的电池包包括多个单体电池,而总体组成的电池包存在多种荷电状态。例如,电池包的总电量在80%以上可以认为电池包处于高荷电状态,电池包的总电量在40%-80%之间,认为电池包处于中荷电状态,电池包的总电量在40%以下可以认为电池包处于低荷电状态,当然,以上的荷电状态分级仅仅用于举例说明,并不对具体实施构成限制。对于不同的荷电状态,本申请实施例中选取其中的两个或者两个以上,计算电池包在这些荷电状态下,各个单体电池对应的电压的均方差,可以将其中的一种荷电状态,例如低荷电状态记为第一荷电状态,另一种荷电状态,例如高荷电状态记为第二荷电状态。则对于每个荷电状态下的一个单体电池来说,其对应的均方差通过在该状态下的多个时刻测得的电压计算得来。具体地,对于第一均方差来说,其为低荷电状态下的单体电池的均方差,则应该在电池包的电量小于某个电量阈值,将该电量阈值记为第一电量阈值,然后连续采集若干时刻下电池包中各个单体电池的电压,将该电压记为第一电压,求取各个时刻的单体电池的电压均值,然后根据多个时刻下的单体电池的第一电压和对应时刻下的电压均值确定得到每个单体电池的第一均方差。类似地,对于第二均方差来说,其为高荷电状态下的单体电池的均方差,则应该在电池包的电量高于某个电量阈值,例如高于第一电量阈值时连续采集若干时刻下电池包中各个单体电池的电压,将该电压记为第二电压,求取各个时刻的单体电池的电压均值,然后根据多个时刻下的单体电池的第一电压和对应时刻下的电压均值确定得到每个单体电池的第二均方差。
应当理解的是,本申请实施例中上述的情况是对只有两种荷电状态下进行说明的情况。在一些实施例中,还可以分别针对高、中、低三个荷电状态均计算均方差。并且,本申请实施例中,计算上述的均方差时,可以在充电过程中采集计算,也可以在放电过程中采集计算。
步骤120、根据获取的第一均方差和第二均方差,确定各个单体电池的状态散点;状态散点的横坐标为第一均方差,状态散点的纵坐标为第二均方差;
本申请实施例中,使用步骤110中计算出的第一均方差和第二均方差可以绘制电池包中各个单体电池的状态散点图,各个状态散点的横坐标可以是第一均方差,纵坐标可以为第二均方差。而对于含有三种荷电状态的均方差的情况来说,可以将中荷电状态的电压的均方差作为横坐标,纵坐标分别采用低荷电状态和高荷电状态的电压均方差分成两个图绘制。并且,本申请实施例还可以根据充、放电过程中计算出的不同均方差绘制出散点图。散点图的示意图如图2所示,当电池包中各单体电池的电压一致性较好时,不同荷电状态下单体电池的电压均方差会近似相等,在图2中的各个状态散点将会集中在45°斜线上(如图2中的虚线)。
步骤130、根据状态散点的离散度,确定电池包的第一状态评估值;
绘制出散点图后,计算每次充(放)电过程下绘制出的散点图的离散程度,使用的算法是基于质心距离的离散度:即确定出所有散点的质心位置,然后计算得到散点图中每个状态散点到质心位置的平均距离,称为质心距离。具体地,该公式可以表示为:
Figure BDA0002961721600000061
式中,Dave表示离散度(质心距离),m为散点图中状态点的数量,X为散点图中状态点的坐标,i为散点图中状态点的标号,C为散点图中所有状态点的质心坐标,通过对所有状态点的坐标求均值得到。可以看出,质心距离越大,表示散点图整体越发散,电池包内各单体电池一致性越差,安全风险也就越高。质心距离越小,表示散点图整体越聚集,电池包内各单体电池一致性越好,安全风险越低。本申请实施例中,可以采用质心距离作为离散度,衡量各个单体电池的一致性,第一状态评估值可以用来表征电池包的安全分数,当离散度越高时,第一状态评估值越小,安全分数越低,当离散度越低时,第一状态评估值越大,安全分数越高。
可选地,本申请实施例中,计算出车辆使用周期内每次充(放)电过程中的散点图,可以用来根据历史状况确定电池的状态,具体公式如下:
Figure BDA0002961721600000062
式中,
Figure BDA0002961721600000063
为电池包的状态散点的当前理论离散度,
Figure BDA0002961721600000064
为电池包的状态散点的第二离散度,
Figure BDA0002961721600000065
为电池包的状态散点的第一离散度,S2为第二行驶里程,S1为第一行驶里程,S3为当前行驶里程。
本申请实施例中,可以确定车辆在第一行驶里程下电池包的状态散点的第一离散度、第二行驶里程下电池包的状态散点的第二离散度,然后确定出单位行驶里程下,电池包的离散度损耗值,从而根据汽车的当前行驶里程确定出当前理论离散度。然后当前行驶里程下电池包的状态散点的第三离散度,根据当前理论离散度和第三离散度,确定电池包的状态评估结果。例如,可以通过第三离散度除以当前理论离散度,所得的结果越高,则说明安全风险越高。
步骤140、根据所述状态散点的坐标确定各个状态散点的偏离度,并根据所述偏离度和预设阈值的大小关系确定所述电池包的第二状态评估值;
本申请实施例中,还可以针对电池包中有些单体电池在使用时明显异常于其他单体电池的情况,例如电压始终低于或高于其他单体电池,在安全评估过程中考虑这类情况。具体地,在前述步骤中绘制出的散点图的基础上,状态散点越集中在45°线上,说明单体电池的电压变化趋势越一致,存在安全的风险也越低。但偏离45°线时,认为可能存在安全风险,本申请实施例中,可以定义状态散点偏离45°线的角度为偏离度,也可以定义各个状态散点的横坐标和纵坐标的差值的绝对值为偏离度,当偏离度超过预设阈值时,认为该单体电池存在一定的风险。然后,可以按照上述的方法确定出电池包中单体电池的偏离度大于预设阈值的比例,根据该比例,确定第二状态评估值。第二状态评估值同样可以用来表征电池包的安全分数,当比例越高时,第二状态评估值越小,安全分数越低;当比例越低时,第二状态评估值越大,安全分数越高。具体地,本申请实施例中预设阈值可以采用基于相对密度(LOF)的异常点检测算法来确定,也可以根据需要灵活设定调整。
可选地,本申请实施例中,在确认上述比例时,还可以对均方差本身设置一个阈值,根据均方差衡量单体电池的稳定性。类似地,当均方差的大小超过阈值时,认为该单体电池存在一定的风险。可以将均方差超过阈值的比例同样作为第二状态评估值的参考因素,例如通过加权算法确定出兼顾偏离度和均方差两个因素的第二状态评估值。
步骤150、根据第一状态评估值和第二状态评估值,得到电池包的状态评估结果。
本申请实施例中,当确定得到第一状态评估值和第二状态评估值以后,可以根据二者的加权确定出电池包的状态评估结果。举例来说,假设第一状态评估值为90分,第二状态评估值为80分,加权的比例均为0.5,则最终得到的评估分数为85分。若80至90分数区间的评估档位为一般,则最终的状态评估结果为一般。应当说明的是,本申请实施例中,第一状态评估值和第二状态评估值的加权比例、分数区间的评估档位都可以根据需要灵活调整。
作为进一步优选的实施例,本申请实施例中,还可以包括以下的步骤:在前述定义的偏离度的基础上,确定同一行驶里程下,车辆在第一荷电状态和第二荷电状态下电池包各个单体电池的状态散点的第一平均偏离度,例如第一荷电状态为低荷电状态,第二荷电状态为中荷电状态,则可以DAL表示在较低荷电状态下的单体电池的偏离度,
Figure BDA0002961721600000071
表示较低荷电状态下的第一平均偏离度;并确定车辆在第二荷电状态和第三荷电状态下电池包各个单体电池的状态散点的第二平均偏离度,第三荷电状态为高荷电状态,则可以DAH表示在较高荷电状态下的单体电池的偏离度,
Figure BDA0002961721600000072
表示较高荷电状态下的第二平均偏离度。将车辆的使用周期分为前、中、后期,分别求出每个期间的平均偏离度。然后使用综合偏离度DA表示某个使用周期内的偏离度变化,其计算公式如下:
Figure BDA0002961721600000073
其中,
Figure BDA0002961721600000074
为某个时期内DAL的平均值,
Figure BDA0002961721600000075
为该段时期内DAH的平均值,DA为该段时期对应的综合偏离度。以综合偏离度DA为向量角度,电池包放电末期低荷电状态时单体电池的平均均方差为向量模,可以构建综合偏离度向量,用来表征电池的充高放低现象,通过不同行驶里程下电池包对应的综合偏离度,确定综合偏离度的从前期到后期随时间的变化率,结合综合偏离度向量模从前期到后期随时间的变化率,可以用来表征电池包的偏离度演变,以实现进行单体电芯的安全风险评估。
本申请实施例中的综合偏离度DA和综合偏离度向量模的变化率计算如下:
Figure BDA0002961721600000081
其中,S1为第一行驶里程,S3为当前行驶里程,DA1为电池包在使用里程为S1时的综合偏离度,DA3为当前的综合偏离度;σl1为电池包在使用里程为S1时的综合偏离度向量模,σl3为当前的综合偏离度向量模;ΔkDA为综合偏离度的变化率,
Figure BDA0002961721600000082
为综合偏离度向量模的变化率。
对综合偏离度DA、综合偏离度向量模σl、综合偏离度变化率ΔkDA、综合偏离度向量模变化率
Figure BDA0002961721600000083
四个特征进行归一化加权处理得到单体偏离度演变评价指标M,计算公式如下:
Figure BDA0002961721600000084
其中,MDA
Figure BDA0002961721600000085
分别为综合偏离度DA、综合偏离度向量模σl、综合偏离度变化率ΔkDA、综合偏离度向量模变化率
Figure BDA0002961721600000086
的归一化结果,w1,w2,w3,w4分别为MDA
Figure BDA0002961721600000087
Figure BDA0002961721600000088
对应权重,M为单体偏离度演变评估值,可以将其记为第三状态评估值。M的值越高,说明电池的安全风险越高,具体地,M可以有多个区间,例如M在0到0.3时,可以认为电池工作正常,无异常情况,第三状态评估值可以记为90-100分;M在0.3到0.6时,可以认为电池正常的衰减,不影响使用,第三状态评估值可以记为70-90分;M在0.6到0.8时,可以认为电池包的容量出现衰减,有充高放低趋势,可能影响使用性能,第三状态评估值可以记为50-70分;M在0.8到1时,可以认为电芯内部损伤,有明显充高放低现象,可能出现失效或失控等情况,第三状态评估值可以记为50分以下。同样地,第三状态评估值越低,安全分数越低;第三状态评估值越高,安全分数越高。当然,以上的分值分级情况仅用于举例说明,并不代表对具体实施进行限制。可以理解的是,本申请实施例中的第一状态评估值、第二状态评估值和第三状态评估值均可以用于对车辆电池包的安全状态进行评估,因而本申请实施例中可以三者进行加权求和,以确定最终的评估结果,具体各个评估值的加权权重可以根据需要灵活设置。
参照图3,本申请实施例中提出的车辆电池包安全状态评估系统,包括:
获取模块101,用于获取电池包在第一荷电状态下各个单体电池对应的电压的第一均方差以及第二荷电状态下各个单体电池对应的电压的第二均方差;电池包包括多个单体电池;
散点模块102,用于根据获取的第一均方差和第二均方差,确定各个单体电池的状态散点;状态散点的横坐标为第一均方差,状态散点的纵坐标为第二均方差;
第一处理模块103,用于根据状态散点的离散度,确定电池包的第一状态评估值;
第二处理模块104,用于根据状态散点的坐标确定各个状态散点的偏离度,并根据偏离度和预设阈值的大小关系确定电池包的第二状态评估值;
评估模块105,用于根据第一状态评估值和第二状态评估值,得到电池包的状态评估结果。
可以理解的是,上述方法实施例中的内容均适用于本系统实施例中,本系统实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同,并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。
参照图4,本申请实施例还提供了一种车辆电池包安全状态评估装置,包括:
至少一个处理器201;
至少一个存储器202,用于存储至少一个程序;
当至少一个程序被至少一个处理器201执行时,使得至少一个处理器201实现的装置。
同理,上述方法实施例中的内容均适用于本装置实施例中,本装置实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同,并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其中存储有处理器201可执行的程序,处理器201可执行的程序在由处理器201执行时用于执行上述的装置。
同理,上述方法实施例中的内容均适用于本计算机可读存储介质实施例中,本计算机可读存储介质实施例所具体实现的功能与上述方法实施例相同,并且达到的有益效果与上述方法实施例所达到的有益效果也相同。
在一些可选择的实施例中,在方框图中提到的功能/操作可以不按照操作示图提到的顺序发生。例如,取决于所涉及的功能/操作,连续示出的两个方框实际上可以被大体上同时地执行或方框有时能以相反顺序被执行。此外,在本申请的流程图中所呈现和描述的实施例以示例的方式被提供,目的在于提供对技术更全面的理解。所公开的方法不限于本文所呈现的操作和逻辑流程。可选择的实施例是可预期的,其中各种操作的顺序被改变以及其中被描述为较大操作的一部分的子操作被独立地执行。
此外,虽然在功能性模块的背景下描述了本申请,但应当理解的是,除非另有相反说明,功能和/或特征中的一个或多个可以被集成在单个物理装置和/或软件模块中,或者一个或多个功能和/或特征可以在单独的物理装置或软件模块中被实现。还可以理解的是,有关每个模块的实际实现的详细讨论对于理解本申请是不必要的。更确切地说,考虑到在本文中公开的装置中各种功能模块的属性、功能和内部关系的情况下,在工程师的常规技术内将会了解该模块的实际实现。因此,本领域技术人员运用普通技术就能够在无需过度试验的情况下实现在权利要求书中所阐明的本申请。还可以理解的是,所公开的特定概念仅仅是说明性的,并不意在限制本申请的范围,本申请的范围由所附权利要求书及其等同方案的全部范围来决定。
功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。
计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本申请的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本说明书的上述描述中,参考术语“一个实施方式/实施例”、“另一实施方式/实施例”或“某些实施方式/实施例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本申请的实施方式,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型,本申请的范围由权利要求及其等同物限定。
以上是对本申请的较佳实施进行了具体说明,但本申请并不限于实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本申请精神的前提下可做作出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种车辆电池包安全状态评估方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取电池包在第一荷电状态下各个单体电池对应的电压的第一均方差以及第二荷电状态下各个所述单体电池对应的电压的第二均方差;所述电池包包括多个所述单体电池;
根据获取的所述第一均方差和所述第二均方差,确定所述各个单体电池的状态散点;所述状态散点的横坐标为所述第一均方差,所述状态散点的纵坐标为所述第二均方差;
根据所述状态散点的离散度,确定所述电池包的第一状态评估值;
根据所述状态散点的坐标确定各个状态散点的偏离度,并根据所述偏离度和预设阈值的大小关系确定所述电池包的第二状态评估值;
根据所述第一状态评估值和所述第二状态评估值,得到所述电池包的状态评估结果。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取电池包在第一荷电状态下各个单体电池对应的电压的第一均方差以及第二荷电状态下各个所述单体电池对应的电压的第二均方差,包括:
当所述电池包的电量小于第一电量阈值时,连续采集若干时刻下所述电池包中各个所述单体电池的第一电压,根据所述第一电压确定所述第一均方差;
当所述电池包的电量大于所述第一电量阈值时,连续采集若干时刻下所述电池包中各个所述单体电池的第二电压,根据所述第二电压确定所述第二均方差。
3.根据权利要求1或者2中任一项所述的方法,其特征在于,所述获取电池包在第一荷电状态下各个单体电池对应的电压的第一均方差以及第二荷电状态下各个所述单体电池对应的电压的第二均方差,包括:
在充电过程中获取所述第一均方差和所述第二均方差;
或者,
在放电过程中获取所述第一均方差和所述第二均方差。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述状态散点的坐标确定各个状态散点的偏离度,包括:
确定所述状态散点和原点所在的直线与坐标横轴的角度;
根据所述角度和45度的差值的绝对值,确定所述状态散点的所述偏离度。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述状态散点的坐标确定各个状态散点的偏离度,包括:
根据所述状态散点的横坐标和纵坐标的差值的绝对值,确定所述状态散点的所述偏离度。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,还包括以下步骤:
确定车辆在第一行驶里程下所述电池包的状态散点的第一离散度、第二行驶里程下所述电池包的状态散点的第二离散度以及当前行驶里程下所述电池包的状态散点的第三离散度;
根据所述第一离散度、所述第二离散度、第一行驶里程、第二行驶里程以及当前行驶里程,确定所述电池包的状态散点的当前理论离散度;
根据所述第三离散度和所述当前理论离散度,确定所述电池包的状态评估结果。
7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,还包括以下步骤:
确定车辆在同一行驶里程下所述电池包各个单体电池的状态散点的第一平均偏离度和第二平均偏离度;所述第一平均偏离度为所述电池包在第一荷电状态和第二荷电状态下各个单体电池的状态散点的平均偏离度,所述第二平均偏离度为所述电池包在第二荷电状态和第三荷电状态下各个单体电池的状态散点的平均偏离度;
根据所述第一平均偏离度和所述第二平均偏离度的差值,确定所述电池包各个单体电池的状态散点的综合偏离度;
根据不同行驶里程下所述电池包对应的综合偏离度,确定所述综合偏离度的变化率;
根据所述综合偏离度和所述变化率,确定所述电池包的第三状态评估值;
根据所述第一状态评估值、所述第二状态评估值和所述第三状态评估值,确定所述电池包的状态评估结果。
8.一种车辆电池包安全状态评估系统,其特征在于,包括:
获取模块,用于获取电池包在第一荷电状态下各个单体电池对应的电压的第一均方差以及第二荷电状态下各个所述单体电池对应的电压的第二均方差;所述电池包包括多个所述单体电池;
散点模块,用于根据获取的所述第一均方差和所述第二均方差,确定所述各个单体电池的状态散点;所述状态散点的横坐标为所述第一均方差,所述状态散点的纵坐标为所述第二均方差;
第一处理模块,用于根据所述状态散点的离散度,确定所述电池包的第一状态评估值;
第二处理模块,用于根据所述状态散点的坐标确定各个状态散点的偏离度,并根据所述偏离度和预设阈值的大小关系确定所述电池包的第二状态评估值;
评估模块,用于根据所述第一状态评估值和所述第二状态评估值,得到所述电池包的状态评估结果。
9.一种车辆电池包安全状态评估装置,其特征在于,包括:
至少一个处理器;
至少一个存储器,用于存储至少一个程序;
当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行,使得所述至少一个处理器实现如权利要求1-7任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质,其中存储有处理器可执行的指令,其特征在于:所述处理器可执行的指令在由处理器执行时用于实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114325448A (zh) * 2021-12-30 2022-04-12 星恒电源股份有限公司 锂电池的评估方法、装置、计算机设备及可读存储介质
CN114415043A (zh) * 2021-12-14 2022-04-29 中通客车股份有限公司 一种动力电池安全状态识别方法及系统
CN114859236A (zh) * 2022-07-11 2022-08-05 江苏中兴派能电池有限公司 一种电池边电压测试方法、装置、电子设备及存储介质
CN115184808A (zh) * 2022-07-05 2022-10-14 东莞新能安科技有限公司 电池热失控风险检测方法、装置、设备及计算机存储介质
CN115392134A (zh) * 2022-09-23 2022-11-25 四川新能源汽车创新中心有限公司 车辆动力电池综合性能评估方法及相关装置
CN116106757A (zh) * 2022-12-06 2023-05-12 北汽福田汽车股份有限公司 电芯检测方法、装置、存储介质及电子设备
CN116302848A (zh) * 2023-05-19 2023-06-23 杭州安脉盛智能技术有限公司 一种评估值被带偏的检测方法、装置、电子设备及介质
CN117207778A (zh) * 2023-09-08 2023-12-12 嘉丰盛精密电子科技(孝感)有限公司 一种车辆部件无损检测方法及系统
CN117872183A (zh) * 2024-01-05 2024-04-12 国网综合能源服务集团有限公司 一种基于信息熵的电池包运行分散度评价方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100261079A1 (en) * 2007-09-26 2010-10-14 Ashley Kells Fuel cell system
CN104614675A (zh) * 2014-12-31 2015-05-13 普天新能源车辆技术有限公司 一种动力电池组一致性检测方法及装置
CN105866689A (zh) * 2016-03-28 2016-08-17 华北电力科学研究院有限责任公司 电池组串运行状态的评估方法和装置
CN109856561A (zh) * 2019-01-30 2019-06-07 北京长城华冠汽车科技股份有限公司 一种车用动力电池组的健康状态评估方法和装置
CN110109030A (zh) * 2019-04-30 2019-08-09 清华大学 电池组一致性评价方法与电池组均衡策略
CN110488204A (zh) * 2019-07-12 2019-11-22 武汉大学 一种储能元件soh-soc联合在线估计方法
US20200088800A1 (en) * 2018-09-13 2020-03-19 Bae Systems Controls Inc. Method and system for determining open connections in a battery pack
CN111413629A (zh) * 2020-02-24 2020-07-14 上海蔚来汽车有限公司 动力电池内单体电池的短路监测方法、系统以及装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100261079A1 (en) * 2007-09-26 2010-10-14 Ashley Kells Fuel cell system
CN104614675A (zh) * 2014-12-31 2015-05-13 普天新能源车辆技术有限公司 一种动力电池组一致性检测方法及装置
CN105866689A (zh) * 2016-03-28 2016-08-17 华北电力科学研究院有限责任公司 电池组串运行状态的评估方法和装置
US20200088800A1 (en) * 2018-09-13 2020-03-19 Bae Systems Controls Inc. Method and system for determining open connections in a battery pack
CN109856561A (zh) * 2019-01-30 2019-06-07 北京长城华冠汽车科技股份有限公司 一种车用动力电池组的健康状态评估方法和装置
CN110109030A (zh) * 2019-04-30 2019-08-09 清华大学 电池组一致性评价方法与电池组均衡策略
US20200348364A1 (en) * 2019-04-30 2020-11-05 Tsinghua University Method for evaluating consistency of battery pack and strategy for balancing battery pack
CN110488204A (zh) * 2019-07-12 2019-11-22 武汉大学 一种储能元件soh-soc联合在线估计方法
CN111413629A (zh) * 2020-02-24 2020-07-14 上海蔚来汽车有限公司 动力电池内单体电池的短路监测方法、系统以及装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
YAN JIANG ET AL.: "A Copula-based battery pack consistency modeling method and its", 《ENERGY》 *
胡尊严: "车用燃料电池系统耐久性建模", 《中国博士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》 *

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114415043A (zh) * 2021-12-14 2022-04-29 中通客车股份有限公司 一种动力电池安全状态识别方法及系统
CN114325448A (zh) * 2021-12-30 2022-04-12 星恒电源股份有限公司 锂电池的评估方法、装置、计算机设备及可读存储介质
CN115184808A (zh) * 2022-07-05 2022-10-14 东莞新能安科技有限公司 电池热失控风险检测方法、装置、设备及计算机存储介质
CN114859236A (zh) * 2022-07-11 2022-08-05 江苏中兴派能电池有限公司 一种电池边电压测试方法、装置、电子设备及存储介质
CN114859236B (zh) * 2022-07-11 2022-09-20 江苏中兴派能电池有限公司 一种电池边电压测试方法、装置、电子设备及存储介质
CN115392134B (zh) * 2022-09-23 2023-09-12 四川新能源汽车创新中心有限公司 车辆动力电池综合性能评估方法及相关装置
CN115392134A (zh) * 2022-09-23 2022-11-25 四川新能源汽车创新中心有限公司 车辆动力电池综合性能评估方法及相关装置
CN116106757A (zh) * 2022-12-06 2023-05-12 北汽福田汽车股份有限公司 电芯检测方法、装置、存储介质及电子设备
CN116302848A (zh) * 2023-05-19 2023-06-23 杭州安脉盛智能技术有限公司 一种评估值被带偏的检测方法、装置、电子设备及介质
CN116302848B (zh) * 2023-05-19 2023-09-01 杭州安脉盛智能技术有限公司 一种评估值被带偏的检测方法、装置、电子设备及介质
CN117207778A (zh) * 2023-09-08 2023-12-12 嘉丰盛精密电子科技(孝感)有限公司 一种车辆部件无损检测方法及系统
CN117207778B (zh) * 2023-09-08 2024-02-13 嘉丰盛精密电子科技(孝感)有限公司 一种车辆部件无损检测方法及系统
CN117872183A (zh) * 2024-01-05 2024-04-12 国网综合能源服务集团有限公司 一种基于信息熵的电池包运行分散度评价方法

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