CN114966414A - 电池包异常检测方法、装置及电子设备 - Google Patents

电池包异常检测方法、装置及电子设备 Download PDF

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CN114966414A CN202210777065.1A CN202210777065A CN114966414A CN 114966414 A CN114966414 A CN 114966414A CN 202210777065 A CN202210777065 A CN 202210777065A CN 114966414 A CN114966414 A CN 114966414A
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张建彪
高攀龙
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Abstract

本发明揭示了一种电池包异常检测方法、装置及电子设备，涉及电池包检测领域。该方法获取电池包对应的当前报文，对当前报文进行检测；当当前报文中缺失数据时，基于当前报文获取电池包对应的真实电流数据；基于真实电流数据对当前报文中缺失的数据进行补全，得到预测电流数据；基于预测电流数据与时间之间的对应关系，计算电池包中单体电池对应的预测电压；当预测电压小于预设电压阈值时，确定电池包异常。上述方法，当当前报文中缺失数据时，基于当前报文获取电池包对应的真实电流数据，并基于真实电流数据对当前报文中缺失的数据进行补全，得到预测电流数据，因此，实现对电池包有效监控，防止出现电池包过放，引起电池包损坏。

Description

电池包异常检测方法、装置及电子设备
技术领域
本发明涉及电池包检测领域，具体涉及一种电池包异常检测方法、装置及电子设备。
背景技术
电池作为新能源汽车的核心零部件之一，如何保证其在较适宜的工况环境下使用是行业的重点。因整车的行驶/停车放电情况复杂，电池包可能会存在深度过放情况，若无法提前识别异常，轻则影响整车正常行驶，重则可能会引起负极铜箔溶解、正极表面析铜等故障，导致安全事故发生。
现有欠压报警的方法，是电池系统基于采集系统获取电池包中电池单体的电压，然后将电池单体的电压与预设电压阈值进行判断，当电池单体的电压低于预设电压阈值后(预设电压阈值一般比较低)触发。
但是，现有技术中通常会存在由于采集系统关闭或者异常等情况，导致电池系统不能获取到电池单体的电压，当电池单体的电压低于预设电压阈值后也不能触发欠压报警。因此，容易导致电池包过放，引起电池包损坏。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种电池包异常检测方法、装置及电子设备，旨在解决现有的欠压报警方法，容易导致电池包过放，引起电池包损坏。
根据第一方面，本发明实施例提供了一种电池包异常检测方法，包括：
获取电池包对应的当前报文，对当前报文进行检测；
当当前报文中缺失数据时，基于当前报文获取电池包对应的真实电流数据；
基于真实电流数据对当前报文中缺失的数据进行补全，得到预测电流数据；
基于预测电流数据与时间之间的对应关系，计算电池包中单体电池对应的预测电压；
当预测电压小于预设电压阈值时，确定电池包异常。
本发明实施例提供的电池包异常检测方法，获取电池包对应的当前报文，对当前报文进行检测；当当前报文中缺失数据时，确定电池系统中的电池系统当前接收不到电池包对应的运行数据。然后，基于当前报文获取电池包对应的真实电流数据，保证了获取到的电池包对应的真实电流数据的准确性。基于真实电流数据对当前报文中缺失的数据进行补全，得到预测电流数据，保证了得到的预测电流数据的准确性。然后，基于预测电流数据与时间之间的对应关系，计算电池包中单体电池对应的预测电压，保证了计算得到的电池包中单体电池对应的预测电压的准确性。当预测电压小于预设电压阈值时，确定电池包异常，保证了对电池包异常检测的准确性。上述方法，对当前报文进行检测可以实现对电池包运行数据的实时监控。当当前报文中缺失数据时，基于当前报文获取电池包对应的真实电流数据，并基于真实电流数据对当前报文中缺失的数据进行补全，得到预测电流数据。避免了由于不能对电池包的运行数据实时监控，从而导致无法确定是否接收到电池包对应的运行数据，进而导致无法对电池包的电压进行监控，造成电池包过放，引起电池包损坏。因此，上述方法可以实现对电池包的有效监控，防止出现电池包过放，引起电池包损坏。
结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，基于真实电流数据对当前报文中缺失的数据进行补全，得到预测电流数据，包括：
利用预设数值插值方法，基于真实电流数据对当前报文以及当前报文之后的预设帧数的报文中缺失的数据进行补全，得到预测电流数据。
本发明实施例提供的电池包异常检测方法，利用预设数值插值方法，基于真实电流数据对当前报文以及当前报文之后的预设帧数的报文中缺失的数据进行补全，得到预测电流数据，保证了得到的预测电流数据的准确性。
结合第一方面，在第一方面第二实施方式中，基于预测电流数据与时间之间的对应关系，计算电池包中单体电池对应的预测电压，包括：
基于预测电流数据与时间之间的对应关系，计算单体电池对应的放电容量；
获取电池包中单体电池对应的标定容量，利用放电容量除以标定容量，得到单体电池对应的放电电量；
基于真实电流数据，获取接收当前报文之前单体电池对应的第一剩余电量；
基于放电电量与第一剩余电量之间的关系，计算电池包中单体电池对应的预测电压。
本发明实施例提供的电池包异常检测方法，基于预测电流数据与时间之间的对应关系，计算单体电池对应的放电容量，保证了计算得到的单体电池对应的放电容量的准确性。然后，获取电池包中单体电池对应的标定容量，利用放电容量除以标定容量，得到单体电池对应的放电电量，保证了得到的单体电池对应的放电电量的准确性。然后，基于真实电流数据，获取接收当前报文之前单体电池对应的第一剩余电量，保证了计算得到的第一剩余电量的准确性。基于放电电量与第一剩余电量之间的关系，计算电池包中单体电池对应的预测电压，保证了计算得到的电池包中单体电池对应的预测电压的准确性。
结合第一方面第二实施方式，在第一方面第三实施方式中，基于放电电量与第一剩余电量之间的关系，计算电池包中单体电池对应的预测电压，包括：
利用第一剩余电量减去放电电量，计算电池包中单体电池对应的第二剩余电量；
基于剩余电量与电压之间的对应关系，确定第二剩余电量对应的预测电压。
本发明实施例提供的电池包异常检测方法，利用第一剩余电量减去放电电量，计算电池包中单体电池对应的第二剩余电量，保证了计算得到的第二剩余电量的准确性。基于剩余电量与电压之间的对应关系，确定第二剩余电量对应的预测电压，保证了确定的第二剩余电量对应的预测电压的准确性。
结合第一方面，在第一方面第四实施方式中，基于当前报文获取电池包对应的真实电流数据，包括：
获取当前报文之前预设时间内的历史报文；
对历史报文进行读取，获取历史报文中包括的初始数据；
对初始数据进行数据识别和数据清洗处理，删除初始数据中的无效数据，得到电池包对应的有效数据；
对有效数据进行数据识别；
在有效数据满足预设条件时，从有效数据中提取真实电流数据。
本发明实施例提供的电池包异常检测方法，获取当前报文之前预设时间内的历史报文，对历史报文进行读取，获取历史报文中包括的初始数据，保证了获取到的初始数据的准确性。然后，对初始数据进行数据识别和数据清洗处理，删除初始数据中的无效数据，得到电池包对应的有效数据，保证了得到的电池包对应的有效数据的准确性。对有效数据进行数据识别；在有效数据满足预设条件时，从有效数据中提取真实电流数据，从而保证了从有效数据中提取的真实电流数据的准确性。
结合第一方面第四实施方式，在第一方面第五实施方式中，有效数据中包括电池系统中的电机对应的电机电压以及单体电池对应的单体电压，在有效数据满足预设条件时，从有效数据中提取真实电流数据，包括：
获取电池包的属性信息，根据电池包的属性信息，确定电池包对应的电池总压以及预设单体电池电压阈值；
将电机电压与电池总压进行对比；
将单体电压与预设单体电池电压阈值进行对比；
当电机电压与电池总压满足预设条件，且单体电压大于预设单体电池电压阈值时，从有效数据中提取真实电流数据。
本发明实施例提供的电池包异常检测方法，获取电池包的属性信息，根据电池包的属性信息，确定电池包对应的电池总压以及预设单体电池电压阈值，保证了确定了电池包对应的电池总压以及预设单体电池电压阈值的准确性。将电机电压与电池总压进行对比，将单体电压与预设单体电池电压阈值进行对比；当电机电压与电池总压满足预设条件，且单体电压大于预设单体电池电压阈值时，从有效数据中提取真实电流数据，保证了从有效数据中提取的真实电流数据的准确性。
结合第一方面第五实施方式，在第一方面第六实施方式中，当电机电压与电池总压满足预设条件，且单体电压大于预设单体电池电压阈值时，从有效数据中提取真实电流数据，包括：
电机电压与电池总压满足预设条件，单体电压大于预设单体电池电压阈值，且真实电流数据大于0时，从有效数据中提取真实电流数据。
本发明实施例提供的电池包异常检测方法，电机电压与电池总压满足预设条件，单体电压大于预设单体电池电压阈值，且真实电流数据大于0时，从有效数据中提取真实电流数据，保证了从有效数据中提取的真实电流数据的准确性。
结合第一方面，在第一方面第七实施方式中，预设电压阈值包括第一预设电压阈值和第二预设电压阈值，第一预设电压阈值大于第二预设电压阈值，当预测电压小于预设电压阈值时，确定电池包异常，包括：
当预测电压小于第一预设电压阈值时，确定电池包为一级异常，输出异常提示信息；
当预测电压小于第二预设电压阈值时，确定电池包为二级异常，输出异常告警信息。
本发明实施例提供的电池包异常检测方法，当预测电压小于第一预设电压阈值时，确定电池包为一级异常，输出异常提示信息；保证了输出的异常提示信息的准确性。当预测电压小于第二预设电压阈值时，确定电池包为二级异常，输出异常告警信息，保证了输出的异常告警信息的准确性。
根据第二方面，本发明实施例还提供了一种电池包异常检测装置，包括：
第一获取模块，用于获取电池包对应的当前报文，对当前报文进行检测；
第二获取模块，用于当当前报文中缺失数据时，基于当前报文获取电池包对应的真实电流数据；
补全模块，用于基于真实电流数据对当前报文中缺失的数据进行补全，得到预测电流数据；
计算模块，用于基于预测电流数据与时间之间的对应关系，计算电池包中单体电池对应的预测电压；
确定模块，用于当预测电压小于预设电压阈值时，确定电池包异常。
本发明实施例提供的电池包异常检测装置，获取电池包对应的当前报文，对当前报文进行检测；当当前报文中缺失数据时，确定电池系统中的电池系统当前接收不到电池包对应的运行数据。然后，基于当前报文获取电池包对应的真实电流数据，保证了获取到的电池包对应的真实电流数据的准确性。基于真实电流数据对当前报文中缺失的数据进行补全，得到预测电流数据，保证了得到的预测电流数据的准确性。然后，基于预测电流数据与时间之间的对应关系，计算电池包中单体电池对应的预测电压，保证了计算得到的电池包中单体电池对应的预测电压的准确性。当预测电压小于预设电压阈值时，确定电池包异常，保证了对电池包异常检测的准确性。上述装置，对当前报文进行检测可以实现对电池包运行数据的实时监控。当当前报文中缺失数据时，基于当前报文获取电池包对应的真实电流数据，并基于真实电流数据对当前报文中缺失的数据进行补全，得到预测电流数据。避免了由于不能对电池包的运行数据实时监控，从而导致无法确定是否接收到电池包对应的运行数据，进而导致无法对电池包的电压进行监控，造成电池包过放，引起电池包损坏。
根据第三方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行第一方面或者第一方面的任意一种实施方式中的电池包异常检测方法。
根据第四方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储计算机指令，计算机指令用于使计算机执行第一方面或者第一方面的任意一种实施方式中的电池包异常检测方法。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是应用本发明实施例提供的电池包异常检测方法的流程图；
图2是应用本发明另一实施例提供的电池包异常检测方法的流程图；
图3是应用本发明另一实施例提供的电池包异常检测方法的流程图；
图4是应用本发明实施例提供的电池包异常检测装置的功能模块图；
图5是应用本发明实施例提供的电池系统的硬件结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。
需要说明的是，本申请实施例提供的电池包异常检测的方法，其执行主体可以是电池包异常检测装置，该电池包异常检测装置可以通过软件、硬件或者软硬件结合的方式实现成为电池系统中电子设备的部分或者全部，其中，该电子设备可以是CPU、BMC等，本申请实施例对电子设备不做具体限定.下述方法实施例中，均以执行主体是电子设备为例来进行说明。
在本申请一个实施例中，如图1所示，提供了一种电池包异常检测方法，以该方法应用于电子设备为例进行说明，包括以下步骤：
S11、获取电池包对应的当前报文，对当前报文进行检测。
具体地，电子设备可以基于与电池系统中数据采集设备之间的连接，接收数据采集设备发送的电池包对应的当前报文。电子设备在接收到当前报文之后，可以对当前报文进行读取，实现对当前报文的检测。
S12、当当前报文中缺失数据时，基于当前报文获取电池包对应的真实电流数据。
具体地，当电子设备检测到当前报文中缺失数据时，电子设备确定采集设备可能出现异常。电子设备基于接收到当前报文对应的时间，提取当前报文对应的预设时间之前的真实电流数据。
示例性的，电子设备可以将接收到当前报文对应的时间记为tend，电子设备可以根据tend提取当前报文对应的预设时间之前的真实电流数据。具体地，电子设备可以提取t1～tend时间段内所有帧报数据中对应真实电流数据Ii，ti(i＝1,2,3...n，n为报文数据帧数)。
电子设备提取t1～tend时间段内所有报文帧数据中对应电流Ii，ti(i＝1,2,3...n，n为数据帧数)，具体步骤可以包括如下：
提取起始电池包电流I1：选取第一帧电机电压≥0.9电池总压(上高压状态)的数据，并从此刻记录时间t1(t1为起始值，记为0)；
随着报文数据实时推送，保留每一帧报文电流值Ii，以及到达每一帧报文所经历的时间ti(例：第一帧数据时刻为2022.5.20 08:00:00，第二帧数据时刻为2022.5.20 08:00:30，则确定第一帧数据时刻与第二帧数据时间之间的时间间隔为30S，当假设t1为起始值，记为t1＝0时，则t2＝30S)；
提取数据截止时刻电流Iend及电压Vend：选取信号丢失前最后一帧数据电池包电流Iend，并记录此帧数据相比于第一帧报文所经历的时间tend。
关于该步骤将在下文进行详细介绍。
S13、基于真实电流数据对当前报文中缺失的数据进行补全，得到预测电流数据。
在本申请一种可选的实施方式中，电子设备可以基于真实电流数据与时间之间的对应关系，利用预设函数拟合方法拟合真实电流数据与时间之间的对应函数。在拟合得到真实电流数据与时间之间的对应函数之后，电子设备可以基于真实电流数据与时间之间的对应函数对当前报文中缺失的数据进行补全，得到预测电流数据。
可选的，在拟合得到真实电流数据与时间之间的对应函数之后，电子设备可以基于真实电流数据与时间之间的对应函数，对当前报文以及当前报文之后的预设帧数的报文中缺失的数据进行补全，得到预测电流数据。
其中，需要说明的是，预测电流数据可以只包括当前报文数据对应的缺失电流数据，也可以是包括当前报文与当前报文之后预设帧数报文对应的缺失的电流数据。本申请实施例对预测电流数据不做具体限定。
关于该步骤将在下文进行详细介绍。
S14、基于预测电流数据与时间之间的对应关系，计算电池包中单体电池对应的预测电压。
在本申请一种可选的实施方式中，电子设备可以基于预测电流数据与时间之间的对应关系，计算预测电流数据对应的电池包中单体电池对应的放电容量。然后，基于电池包中单体电池对应的放电容量，计算电池包中单体电池对应的预测电压。
关于该步骤将在下文进行详细介绍。
S15、当预测电压小于预设电压阈值时，确定电池包异常。
具体地，电子设备在计算得到电池包中单体电池对应的预测电压之后，电子设备可以将预测电压与预设电压阈值进行对比，当预测电压小于预设电压阈值时，确定电池包异常，并输出提示信息。
其中，电子设备输出提示信息的方式可以是亮灯，可以是闪灯，也可以是声音或者语音提示，还可以是通过显示设备输出显示结果提示，本申请实施例对电子设备输出提示信息的方式不做具体限定。
本发明实施例提供的电池包异常检测方法，获取电池包对应的当前报文，对当前报文进行检测；当当前报文中缺失数据时，确定电池系统中的电池系统当前接收不到电池包对应的运行数据。然后，基于当前报文获取电池包对应的真实电流数据，保证了获取到的电池包对应的真实电流数据的准确性。基于真实电流数据对当前报文中缺失的数据进行补全，得到预测电流数据，保证了得到的预测电流数据的准确性。然后，基于预测电流数据与时间之间的对应关系，计算电池包中单体电池对应的预测电压，保证了计算得到的电池包中单体电池对应的预测电压的准确性。当预测电压小于预设电压阈值时，确定电池包异常，保证了对电池包异常检测的准确性。上述方法，对当前报文进行检测可以实现对电池包运行数据的实时监控。当当前报文中缺失数据时，基于当前报文获取电池包对应的真实电流数据，并基于真实电流数据对当前报文中缺失的数据进行补全，得到预测电流数据。避免了由于不能对电池包的运行数据实时监控，从而导致无法确定是否接收到电池包对应的运行数据，进而导致无法对电池包的电压进行监控，造成电池包过放，引起电池包损坏。
在本申请一个实施例中，如图2所示，提供了一种电池包异常检测方法，以该方法应用于电子设备为例进行说明，包括以下步骤：
S21、获取电池包对应的当前报文，对当前报文进行检测。
关于该步骤请参见图1对S11的介绍，在此不进行赘述。
S22、当当前报文中缺失数据时，基于当前报文获取电池包对应的真实电流数据。
关于该步骤请参见图1对S12的介绍，在此不进行赘述。
S23、基于真实电流数据对当前报文中缺失的数据进行补全，得到预测电流数据。
在本申请一种可选的实施方式中，上述S23中的“基于真实电流数据对当前报文中缺失的数据进行补全，得到预测电流数据”，包括：
S231、利用预设数值插值方法，基于真实电流数据对当前报文以及当前报文之后的预设帧数的报文中缺失的数据进行补全，得到预测电流数据。
具体地，当预测电流数据包括当前报文以及当前报文之后预设帧数报文对应的缺失的电流数据时，电子设备可以基于真实电流数据与时间之间的对应关系，利用预设数值插值方法对真实电流数据进行插值，生成插值函数，基于插值函数对当前报文以及当前报文之后的预设帧数的报文中缺失的数据进行补全，得到预测电流数据。
其中，预设数值插值方法可以是牛顿插值方法、拉格朗日插值方法、埃特金插值方法等插值方法中的任意一种，本申请实施例对预设数值插值方法不做具体限定。
示例性的，本申请实施例以牛顿插值方法为例进行介绍。
假设函数f1(x)为满足两个点(x0,f(x0))，(x1,f(x1))的函数：
f1(x)＝f(x0)+a1(x-x0)，可推出
Figure BDA0003724645710000111
即为f(x)关于这两个点的一阶差商；
增加一个点(x2,f(x2))，假设函数f2(x)为满足这三个点的函数：
f2(x)＝f1(x)+a2(x-x0)(x-x1)；
联立f1(x)可推出
Figure BDA0003724645710000121
即为f(x)关于这三个点的二阶差商；
……
依次类推可推得牛顿插值公式：
f(x)＝f(x0)+f[x0,x](x-x0)+f[x0,x1,x2](x-x0)(x
-x1)+...+f[x0,x1,...xn-2,xn-1](x-x0)(x-x1)...(x-xn-2)(x
-xn-1)+f[x0,x1,...xn-1,xn](x-x0)(x-x1)...(x-xn-1)(x
-xn)
其中，f[x0,x1,…,xn]为f(x)的n阶差商。
上述函数可将已知所有符合条件的真实电流数据及时间值拟合到插值函数上，基于已知条件预测后续预测电流数据与时间的相关关系。将该已知数据中提取的Ii，ti结合到牛顿插值公式，即可得出基于真实电流数据及时间拟合的函数，基于拟合得到的函数，计算得到当前报文以及当前报文之后的与预设帧数报文中，预测电流数据I随着时间t的变化。
S24、基于预测电流数据与时间之间的对应关系，计算电池包中单体电池对应的预测电压。
在本申请一种可选的实施方式中，上述S24中的“基于预测电流数据与时间之间的对应关系，计算电池包中单体电池对应的预测电压”，可以包括如下步骤：
S241、基于预测电流数据与时间之间的对应关系，计算单体电池对应的放电容量。
在本申请一种可选的实施方式中，当预测电流数据包括当前报文对应的缺失的电流数据时，电子设备可以基于预测电流数据与时间之间的对应关系，对预测电流数据进行基于时间的积分，计算得到单体电池当前报文对应的放电容量。
在本申请另一种可选的实施方式中，当预测电流数据包括当前报文以及当前报文之后预设帧数报文对应的缺失的电流数据时，电子设备将预测电流数据中的第一帧数据记为I1，第二帧电流为I2，第n帧电流为In；前两帧时间间隔为△t1，第二帧与第三帧时间间隔为△t2，第n帧与第n+1帧时间间隔为△tn。
电子设备计算I1*△t1+I2*△t2+…+In*△tn＝Q，从而计算得到电池包中单体电池对应的第1帧对第n帧对应的放电容量，也就是说计算得到电池包中单体电池对应的当前报文以及当前报文之后预设帧数报文对应的放电容量。
S242、获取电池包中单体电池对应的标定容量，利用放电容量除以标定容量，得到单体电池对应的放电电量。
具体地，电子设备可以对电池包对应的车辆进行识别，获取车辆的属性信息。然后，根据车辆的属性信息，确定电池包的属性信息。电子设备基于电池包的属性信息，确定电池包对应的标定容量。
在确定电池包对应的标定容量之后，电子设备获取电池包对应的标定容量，然后，利用放电容量除以标定容量，得到单体电池对应的放电电量。
当预测电流数据包括当前报文以及当前报文之后预设帧数报文对应的缺失的电流数据时，计算得到单体电池对应的放电电量，也就是单体电池对应的当前报文以及当前报文之后预设帧数报文对应的放电电量。
当预测电流数据只包括当前报文对应的缺失的电流数据时，计算得到单体电池对应的放电电量，也就是单体电池对应的当前报文对应的放电电量。
示例性的，获取电池包中单体电池对应的标定容量Q标，利用放电容量除以标定容量，计算放出容量百分比：Q/Q标，即为单体电池对应的放电电量。
S243、基于真实电流数据，获取接收当前报文之前单体电池对应的第一剩余电量。
在一种可选的实施方式中，电子设备可以对真实电流数据进行读取，从真实电流数据中提取接收当前报文之前单体电池对应的第一剩余电量。
在一种可选的实施方式中，电子设备可以基于真实电流数据进行读取，计算接收当前报文之前单体电池对应的第一剩余电量。
S244、基于放电电量与第一剩余电量之间的关系，计算电池包中单体电池对应的预测电压。
在本申请一种可选的实施方式中，上述S244中的“基于放电电量与第一剩余电量之间的关系，计算电池包中单体电池对应的预测电压”，可以包括如下步骤：
(1)利用第一剩余电量减去放电电量，计算电池包中单体电池对应的第二剩余电量。
可选的，电子设备在计算得到第一剩余电量以及放电电量之后，可以利用第一剩余电量减去放电电量，计算电池包中单体电池对应的第二剩余电量。
其中，当预测电流数据包括当前报文以及当前报文之后预设帧数报文对应的缺失的电流数据时，第二剩余电量用于表征预设帧数报文中最后一帧报文对应的电池包中单体电池对应的第二剩余电量。
当预测电流数据包括当前报文对应的缺失的电流数据时，第二剩余电量用于表征当前报文对应的电池包中单体电池对应的第二剩余电量。
(2)基于剩余电量与电压之间的对应关系，确定第二剩余电量对应的预测电压。
具体地，电子设备在获取到第二剩余电量之后，基于剩余电量与电压之间的对应关系，确定第二剩余电量对应的预测电压。
其中，剩余电量与电压之间的对应关系用于表征当前单体电池的剩余电量对应的单体电池的电压之间的关系。
可选的，电子设备可以通过查询存储在存储地址中的SOC-OCV表格，获取剩余电量与电压之间的对应关系。
可选的，电子设备也可以接收用户输入的剩余电量与电压之间的对应关系，电子设备还可以接收其他设备发送的剩余电量与电压之间的对应关系，本申请实施例对电子设备获取剩余电量与电压之间的对应关系的方式不做具体限定。
S25、当预测电压小于预设电压阈值时，确定电池包异常。
关于该步骤请参见图1中对S15的介绍，在此不进行赘述。
本发明实施例提供的电池包异常检测方法，利用预设数值插值方法，基于真实电流数据对当前报文以及当前报文之后的预设帧数的报文中缺失的数据进行补全，得到预测电流数据，保证了得到的预测电流数据的准确性。然后，基于预测电流数据与时间之间的对应关系，计算单体电池对应的放电容量，保证了计算得到的单体电池对应的放电容量的准确性。然后，获取电池包中单体电池对应的标定容量，利用放电容量除以标定容量，得到单体电池对应的放电电量，保证了得到的单体电池对应的放电电量的准确性。然后，基于真实电流数据，获取接收当前报文之前单体电池对应的第一剩余电量，保证了计算得到的第一剩余电量的准确性。利用第一剩余电量减去放电电量，计算电池包中单体电池对应的第二剩余电量，保证了计算得到的第二剩余电量的准确性。基于剩余电量与电压之间的对应关系，确定第二剩余电量对应的预测电压，保证了确定的第二剩余电量对应的预测电压的准确性。
在本申请一个实施例中，如图3所示，提供了一种电池包异常检测方法，以该方法应用于电子设备为例进行说明，包括以下步骤：
S31、获取电池包对应的当前报文，对当前报文进行检测。
关于该步骤请参见图2中对S21的介绍。
S32、当当前报文中缺失数据时，基于当前报文获取电池包对应的真实电流数据。
在本申请一种可选的实施方式中，上述S32中的“基于当前报文获取电池包对应的真实电流数据”，可以包括如下步骤：
S321、获取当前报文之前预设时间内的历史报文。
具体地，电子设备在获取到当前报文，并对当前报文进行检测，确定当前报文中缺失数据时，电子设备基于获取当前报文对应的时间，获取当前报文之前预设时间内的历史报文。
S322、对历史报文进行读取，获取历史报文中包括的初始数据。
具体地，电子设备可以对历史报文进行读取，获取历史报文中包括的初始数据。
S323、对初始数据进行数据识别和数据清洗处理，删除初始数据中的无效数据，得到电池包对应的有效数据。
具体地，电子设备可以对初始数据进行数据识别，按照预设策略对初始数据进行清洗，删除初始数据中的无效数据，得到电池包对应的有效数据。其中，预设策略中可以包括无效数据中包括的数据，可选的，无效数据可以包括0值数据、空值数据、默认值数据和初始值数据等，对无效数据本申请实施例不做具体限定。
S324、对有效数据进行数据识别。
具体地，电子设备在得到有效数据之后，电子设备可以对有效数据进行数据识别。
S325、在有效数据满足预设条件时，从有效数据中提取真实电流数据。
在本申请一种可选的实施方式中，有效数据中包括电池系统中的电机对应的电机电压以及单体电池对应的单体电压，上述S325中的“在有效数据满足预设条件时，从有效数据中提取真实电流数据”，可以包括如下步骤：
(1)获取电池包的属性信息，根据电池包的属性信息，确定电池包对应的电池总压以及预设单体电池电压阈值；
(2)将电机电压与电池总压进行对比；
(3)将单体电压与预设单体电池电压阈值进行对比；
(4)当电机电压与电池总压满足预设条件，且单体电压大于预设单体电池电压阈值时，从有效数据中提取真实电流数据。
具体地，电子设备可以读取电池包对应的属性信息，也可以接收其他设备发送的电池包对应的属性信息，还可以接收用户输入的电池包对应的属性信息。然后，电子设备根据电池包对应的属性信息，确定电池包对应的电池总压以及预设单体电池电压阈值。
在获取到电池包对应的电池总压以及预设单体电池电压阈值之后，电子设备可以在有效数据中提取电池包对应的电机电压以及单体电池对应的单体电压，并将电机电压与电池总压进行对比，将单体电压与预设单体电池电压阈值进行对比。
当电机电压与电池总压满足预设条件，且单体电压大于预设单体电池电压阈值时，从有效数据中提取真实电流数据。
其中，电机电压与电池总压满足的预设条件可以是电机电压大于等于预设数值*电池总压，其中，预设数值可以是0.9，也可以是0.8，还可以是0.7，本申请实施例对预设数值不做具体限定。
在本申请一种可选的实施方式中，上述步骤(4)中的“当电机电压与电池总压满足预设条件，且单体电压大于预设单体电池电压阈值时，从有效数据中提取真实电流数据”，可以包括如下内容：
当电机电压与电池总压满足预设条件，单体电压大于预设单体电池电压阈值，且真实电流数据大于0时，从有效数据中提取真实电流数据。
具体地，电子设备当电机电压与电池总压满足预设条件，单体电压大于预设单体电池电压阈值，且真实电流数据大于0时，电子设备确定采集设备可能出现异常。电子设备基于接收到当前报文对应的时间，提取当前报文对应的预设时间之前的真实电流数据。
示例性的，电子设备可以将接收到当前报文对应的时间记为tend，电子设备可以根据tend，提取当前报文对应的预设时间之前的真实电流数据。具体地，电子设备可以提取t1～tend时间段内所有帧报数据中对应真实电流数据Ii，ti(i＝1,2,3...n，n为报文数据帧数)。
电子设备提取t1～tend时间段内所有报文帧数据中对应电流Ii，ti(i＝1,2,3...n，n为报文数据帧数)，具体步骤可以包括如下：
提取起始电池包电流I1：选取电机电压与电池总压满足预设条件，单体电压大于预设单体电池电压阈值，且真实电流数据大于0时(上高压状态)的有效数据，从有效数据中提取真实电流数据，并从此刻记录时间t1(t1为起始值，记为0)；
随着报文数据实时推送，保留每一帧报文电流值Ii，以及到达每一帧报文所经历的时间ti(例：第一帧真实电流数据时刻为2022.5.20 08:00:00，第二帧真实电流数据时刻为2022.5.20 08:00:30，则确定第一帧数据时刻与第二帧数据时间之间的时间间隔为30S，当假设t1为起始值，记为t1＝0时，则t2＝30S)；
提取数据截止时刻电流Iend及电压Vend：选取信号丢失前最后一帧数据电池包电流Iend，并记录此帧数据相比于第一帧报文所经历的时间tend。
S33、基于真实电流数据对当前报文中缺失的数据进行补全，得到预测电流数据。
关于该步骤请参见图2对S23的介绍，在此不进行赘述。
S34、基于预测电流数据与时间之间的对应关系，计算电池包中单体电池对应的预测电压。
关于该步骤请参见图2对S24的介绍，在此不进行赘述。
S35、当预测电压小于预设电压阈值时，确定电池包异常。
在本申请一种可选的实施方式中，预设电压阈值包括第一预设电压阈值和第二预设电压阈值，第一预设电压阈值大于第二预设电压阈值，上述S35中的“当预测电压小于预设电压阈值时，确定电池包异常”，可以包括如下步骤：
S351、当预测电压小于第一预设电压阈值时，确定电池包为一级异常，输出异常提示信息。
具体地，电子设备在计算得到电池包中单体电池对应的预测电压之后，电子设备可以将预测电压与第一预设电压阈值进行对比，当预测电压小于第一预设电压阈值时，确定电池包为一级异常，输出异常提示信息。其中，电子设备输出异常提示信息的方式可以是亮灯，可以是闪灯，也可以是声音或者语音提示，还可以是通过显示设备输出显示结果提示，本申请实施例对电子设备输出提示信息的方式不做具体限定。
S352、当预测电压小于第二预设电压阈值时，确定电池包为二级异常，输出异常告警信息。
具体地，电子设备在计算得到电池包中单体电池对应的预测电压之后，电子设备可以将预测电压与第二预设电压阈值进行对比，当预测电压小于第二预设电压阈值时，确定电池包为二级异常，输出异常告警信息。其中，电子设备输出异常告警信息的方式可以是亮灯，可以是闪灯，也可以是声音或者语音提示，还可以是通过显示设备输出显示结果提示，本申请实施例对电子设备输出提示信息的方式不做具体限定。
本发明实施例提供的电池包异常检测方法，获取当前报文之前预设时间内的历史报文，对历史报文进行读取，获取历史报文中包括的初始数据，保证了获取到的初始数据的准确性。然后，对初始数据进行数据识别和数据清洗处理，删除初始数据中的无效数据，得到电池包对应的有效数据，保证了得到的电池包对应的有效数据的准确性。获取电池包的属性信息，根据电池包的属性信息，确定电池包对应的电池总压以及预设单体电池电压阈值，保证了确定了电池包对应的电池总压以及预设单体电池电压阈值的准确性。将电机电压与电池总压进行对比，将单体电压与预设单体电池电压阈值进行对比；当电机电压与电池总压满足预设条件，单体电压大于预设单体电池电压阈值，且真实电流数据大于0时，从有效数据中提取真实电流数据，保证了从有效数据中提取的真实电流数据的准确性。
此外，在本申请实施例中，当预测电压小于第一预设电压阈值时，确定电池包为一级异常，输出异常提示信息；保证了输出的异常提示信息的准确性。当预测电压小于第二预设电压阈值时，确定电池包为二级异常，输出异常告警信息，保证了输出的异常告警信息的准确性。
应该理解的是，虽然图1-3的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1-3中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
如图4所示，本实施例提供一种电池包异常检测装置，包括：
第一获取模块41，用于获取电池包对应的当前报文，对当前报文进行检测。
第二获取模块42，用于当当前报文中缺失数据时，基于当前报文获取电池包对应的真实电流数据。
补全模块43，用于基于真实电流数据对当前报文中缺失的数据进行补全，得到预测电流数据。
计算模块44，用于基于预测电流数据与时间之间的对应关系，计算电池包中单体电池对应的预测电压。
确定模块45，用于当预测电压小于预设电压阈值时，确定电池包异常。
在本申请一个实施例中，上述补全模块43，具体用于利用预设数值插值方法，基于真实电流数据对当前报文以及当前报文之后的预设帧数的报文中缺失的数据进行补全，得到预测电流数据。
在本申请一个实施例中，上述计算模块44，具体用于基于预测电流数据与时间之间的对应关系，计算单体电池对应的放电容量；获取电池包中单体电池对应的标定容量，利用放电容量除以标定容量，得到单体电池对应的放电电量；基于真实电流数据，获取接收当前报文之前单体电池对应的第一剩余电量；基于放电电量与第一剩余电量之间的关系，计算电池包中单体电池对应的预测电压。
在本申请一个实施例中，上述计算模块44，具体用于利用第一剩余电量减去放电电量，计算电池包中单体电池对应的第二剩余电量；基于剩余电量与电压之间的对应关系，确定第二剩余电量对应的预测电压。
在本申请一个实施例中，上述第二获取模块42，具体用于获取当前报文之前预设时间内的历史报文；对历史报文进行读取，获取历史报文中包括的初始数据；对初始数据进行数据识别和数据清洗处理，删除初始数据中的无效数据，得到电池包对应的有效数据；对有效数据进行数据识别；在有效数据满足预设条件时，从有效数据中提取真实电流数据。
在本申请一个实施例中，有效数据中包括电池系统中的电机对应的电机电压以及单体电池对应的单体电压，上述第二获取模块42，具体用于获取电池包的属性信息，根据电池包的属性信息，确定电池包对应的电池总压以及预设单体电池电压阈值；将电机电压与电池总压进行对比；将单体电压与预设单体电池电压阈值进行对比；当电机电压与电池总压满足预设条件，且单体电压大于预设单体电池电压阈值时，从有效数据中提取真实电流数据。
在本申请一个实施例中，上述第二获取模块42，具体用于电机电压与电池总压满足预设条件，单体电压大于预设单体电池电压阈值，且真实电流数据大于0时，从有效数据中提取真实电流数据。
在本申请一个实施例中，预设电压阈值包括第一预设电压阈值和第二预设电压阈值，第一预设电压阈值大于第二预设电压阈值，上述确定模块45，具体用于当预测电压小于第一预设电压阈值时，确定电池包为一级异常，输出异常提示信息；当预测电压小于第二预设电压阈值时，确定电池包为二级异常，输出异常告警信息。
关于电池包异常检测装置的具体限定以及有益效果可以参见上文中对于电池包异常检测方法的限定，在此不再赘述。上述电池包异常检测装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于电子设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于电子设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
本发明实施例还提供一种电子设备，具有上述图4所示的电池包异常检测装置。
如图5所示，图5是本发明可选实施例提供的一种电子设备的结构示意图，如图5所示，该电子设备可以包括：至少一个处理器51，例如CPU(Central Processing Unit，中央处理器)，至少一个通信接口53，存储器54，至少一个通信总线52。其中，通信总线52用于实现这些组件之间的连接通信。其中，通信接口53可以包括显示屏(Display)、键盘(Keyboard)，可选通信接口53还可以包括标准的有线接口、无线接口。存储器54可以是高速RAM存储器(Random Access Memory，易挥发性随机存取存储器)，也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器54可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器51的存储装置。其中处理器51可以结合图4所描述的装置，存储器54中存储应用程序，且处理器51调用存储器54中存储的程序代码，以用于执行上述任一方法步骤。
其中，通信总线52可以是外设部件互连标准(peripheral componentinterconnect，简称PCI)总线或扩展工业标准结构(extended industry standardarchitecture，简称EISA)总线等。通信总线52可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图5中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
其中，存储器54可以包括易失性存储器(英文：volatile memory)，例如随机存取存储器(英文：random-access memory，缩写：RAM)；存储器也可以包括非易失性存储器(英文：non-volatile memory)，例如快闪存储器(英文：flash memory)，硬盘(英文：hard diskdrive，缩写：HDD)或固态硬盘(英文：solid-state drive，缩写：SSD)；存储器54还可以包括上述种类的存储器的组合。
其中，处理器51可以是中央处理器(英文：central processing unit，缩写：CPU)，网络处理器(英文：network processor，缩写：NP)或者CPU和NP的组合。
其中，处理器51还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(英文：application-specific integrated circuit，缩写：ASIC)，可编程逻辑器件(英文：programmable logic device，缩写：PLD)或其组合。上述PLD可以是复杂可编程逻辑器件(英文：complex programmable logic device，缩写：CPLD)，现场可编程逻辑门阵列(英文：field-programmable gate array，缩写：FPGA)，通用阵列逻辑(英文：generic arraylogic,缩写：GAL)或其任意组合。
可选地，存储器54还用于存储程序指令。处理器51可以调用程序指令，实现如本申请图1至3实施例中所示的电池包异常检测方法。
本发明实施例还提供了一种非暂态计算机存储介质，计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的电池包异常检测方法。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)等；存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种电池包异常检测方法，其特征在于，包括：
获取电池包对应的当前报文，对所述当前报文进行检测；
当所述当前报文中缺失数据时，基于所述当前报文获取所述电池包对应的真实电流数据；
基于所述真实电流数据对所述当前报文中缺失的数据进行补全，得到预测电流数据；
基于所述预测电流数据与时间之间的对应关系，计算所述电池包中单体电池对应的预测电压；
当所述预测电压小于预设电压阈值时，确定所述电池包异常。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述真实电流数据对所述当前报文中缺失的数据进行补全，得到预测电流数据，包括：
利用预设数值插值方法，基于所述真实电流数据对所述当前报文以及所述当前报文之后的预设帧数的报文中缺失的数据进行补全，得到所述预测电流数据。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述预测电流数据与时间之间的对应关系，计算所述电池包中单体电池对应的预测电压，包括：
基于所述预测电流数据与时间之间的对应关系，计算所述单体电池对应的放电容量；
获取所述电池包中单体电池对应的标定容量，利用所述放电容量除以所述标定容量，得到所述单体电池对应的放电电量；
基于所述真实电流数据，获取接收所述当前报文之前所述单体电池对应的第一剩余电量；
基于所述放电电量与所述第一剩余电量之间的关系，计算所述电池包中单体电池对应的所述预测电压。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述放电电量与所述第一剩余电量之间的关系，计算所述电池包中单体电池对应的所述预测电压，包括：
利用所述第一剩余电量减去所述放电电量，计算所述电池包中单体电池对应的第二剩余电量；
基于剩余电量与电压之间的对应关系，确定所述第二剩余电量对应的所述预测电压。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述当前报文获取所述电池包对应的真实电流数据，包括：
获取所述当前报文之前预设时间内的历史报文；
对所述历史报文进行读取，获取所述历史报文中包括的初始数据；
对所述初始数据进行数据识别和数据清洗处理，删除所述初始数据中的无效数据，得到所述电池包对应的有效数据；
对所述有效数据进行数据识别；
在所述有效数据满足预设条件时，从所述有效数据中提取所述真实电流数据。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述有效数据中包括电池系统中的电机对应的电机电压以及单体电池对应的单体电压，所述在所述有效数据满足预设条件时，从所述有效数据中提取所述真实电流数据，包括：
获取所述电池包的属性信息，根据所述电池包的属性信息，确定所述电池包对应的电池总压以及预设单体电池电压阈值；
将所述电机电压与所述电池总压进行对比；
将所述单体电压与所述预设单体电池电压阈值进行对比；
当所述电机电压与所述电池总压满足预设条件，且所述单体电压大于所述预设单体电池电压阈值时，从所述有效数据中提取所述真实电流数据。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述当所述电机电压与所述电池总压满足预设条件，且所述单体电压大于所述预设单体电池电压阈值时，从所述有效数据中提取所述真实电流数据，包括：
所述电机电压与所述电池总压满足预设条件，所述单体电压大于所述预设单体电池电压阈值，且所述真实电流数据大于0时，从所述有效数据中提取所述真实电流数据。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设电压阈值包括第一预设电压阈值和第二预设电压阈值，所述第一预设电压阈值大于所述第二预设电压阈值，所述当所述预测电压小于预设电压阈值时，确定所述电池包异常，包括：
当所述预测电压小于所述第一预设电压阈值时，确定所述电池包为一级异常，输出异常提示信息；
当所述预测电压小于所述第二预设电压阈值时，确定所述电池包为二级异常，输出异常告警信息。
9.一种电池包异常检测装置，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取电池包对应的当前报文，对所述当前报文进行检测；
第二获取模块，用于当所述当前报文中缺失数据时，基于所述当前报文获取所述电池包对应的真实电流数据；
补全模块，用于基于所述真实电流数据对所述当前报文中缺失的数据进行补全，得到预测电流数据；
计算模块，用于基于所述预测电流数据与时间之间的对应关系，计算所述电池包中单体电池对应的预测电压；
确定模块，用于当所述预测电压小于预设电压阈值时，确定所述电池包异常。
10.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行权利要求1-8中任一项所述的电池包异常检测方法。
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