CN115454980A - 一种电池安全监测的数据质量诊断方法、装置及储存介质 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种电池安全监测的数据质量诊断方法、装置及储存介质，方法包括以下步骤：数据标签、数据提取、数据排序、数据清洗、数据切片、数据统计、数据聚合、问题报警，其中数据清洗在于建立数据字段格式标准后，对不符合标准的数据进行标记、剔除和修复。区别于传统技术手段，本发明不基于统计方法判定数据质量问题，而是基于新能源汽车本身的特征，对数据质量进行判断和处置，在不需要增加总持成本的前提下，优化数据质量判定方法在故障真实发生时，可能发生误判的问题。

Description

一种电池安全监测的数据质量诊断方法、装置及储存介质

技术领域

本发明属于确定电池健康状态技术领域，具体涉及一种电池安全监测的数据质量诊断方法、装置及储存介质。

背景技术

近年来，车辆行业向着电动化快速发展，而续航里程与充电速度始终是制约行业发展的核心痛点，高比能、长寿命锂离子电池的研发成为了解决问题的关键。然而，随着电池比能量的不断提高，由于锂电池生产工艺繁琐、车辆行驶工况复杂，造成了电池起火事件时有发生，也就是电池热失控状况的发生，带来了严重人身安全与财产损失风险。2022年第1季度，全国新能源汽车发生动力电池热失控事件超600起；2022年4月8日，工信部、公安部等五部委联合发文《五部门关于进一步加强新能源汽车企业安全体系建设的指导意见》，要求企业自建或委托第三方建立新能源汽车产品运行安全状态监测平台，加强对车辆运行数据的分析挖掘，应用先进安全预警方法，提升新能源汽车安全预警能力。

建立汽车安全状态监测系统，尤其是锂电池安全状态监测预警系统，对汽车上传到云端的数据质量有较高要求，其诊断和预警风险的准确性、及时性要依赖于数据的准确性、及时性。

然而，从智能汽车终端到大数据云端，数据需要经历采集、打包、传输、解析等多个硬件的处理、传递环节；在概率上，会不可避免的发生数据错误、丢帧、丢包、延迟等问题。

因此，需要设计一套方法和系统，在GB/T 32960基础上，对数据质量问题进行诊断和处置，并实时或定期的对数据质量进行分析和报告，及时发现和整改数据质量问题，提升安全监测准确率，提升服务客户质量。

目前，行业内主要从数据的准确性、完整性和及时性三个维度进行评价，其中准确性是评估数据是否超过某一阈值，完整性是评估某一时刻字段数量以及某一时间段的数据量是否达到要求的数量，及时性则是评估数据发生时间与数据到达时间的差值。

例如，公开号为CN113176986A提出的车联网数据质量确定方法、装置、计算机设备和存储介质，通过高斯核函数和拉依达准则来判定数据是否异常，当数据符合正太分布时，异常取两者判定结果的并集，当数据不符合正太分布时，异常取高斯核函数判定结果。

中国专利CN113806343A公开了一种车联网数据质量的评估方法和系统，通过预设评估指标对目标结构化数据进行评估并确定因子分析变量，根据因子分析法确定与因子分析变量对应的质量因子，根据质量因子确定所述目标车数据的质量。

CN105808557B提出了一种车辆监控系统的数据质量分析系统及其方法，通过提取数据采集时间段的开始时间、结束时间、GPS、运行时长、累计油耗等值，根据系统设定标准范围判断是否发生数据丢失或数据跳变。

但是，上述数据质量判定方法仅依赖于理论数据的计算对数据进行质量评估和分析，在故障真实发生时，可能发生误判。例如，当热失控发生时，温度、电压、绝缘等信号可能出现严重离群，通过纯粹的概率论和数理统计的手段进行数据准确性的判定时，有概率导致误判，从而导致数据的处理和分析出现误差导致得到的数据质量结果并不准确。

发明内容

本发明的目的是：本发明基于电池安全状态监测和预警的特殊要求，结合电池特征，开发出一种电池安全监测的数据质量诊断方法，在不增加客户总持有成本的前提下，优化上述问题。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：包括以下步骤：S1：数据标签；S2：数据提取；S3：数据排序；S4：数据清洗；S5：数据切片；S6：数据统计；S7：数据聚合；S8：问题报警，其中，所述数据清洗在于建立数据字段格式标准后，对不符合标准的数据进行标记、剔除和修复。

进一步，数据字段格式标准包括字段标准、数量标准、阈值标准、关联性标准和时间唯一性标准。

进一步，字段标准在于预设需要终端上传的信号字段，当数据中缺少需上传字段时，对当前数据帧进行标记；数量标准在于当电池单体个数、温度传感器个数为固定值，所分析数据的电池单体个数、温度传感器个数与标准值不同时，标记并删除数据；阈值标准在于根据电池设计参数确定阈值，对电压、温度、电流、绝缘、SOC超过阈值的，标记并删除数据；关联性标准在于参数之间互相关联，当某一参数不符合关联性原则时，进行标记和修复。

进一步，数据标签在于在接收数据时，给数据添加时间戳。

进一步，数据提取在于，基于数据来源位移性原则提取需要处置和判断的数据。

进一步，数据排序在于按数据字段的单调性原则，对数据进行排序，数据字段的单调性原则在于字段数据类型只能单调性递增或递减。

进一步，数据切片在于将清洗后的数据按充放电工况进行切片；数据聚合在于按上传规则，统计数据理论量、有效数据量和及时数据量；数据统计在于按数据来源唯一性、数据终端类型、数据来源区别对理论数据量、有效数据量进行聚合，并计算有效数据量、及时数据量与理论数据量的比值；问题报警在于设定报警阈值，有效数据量、及时数据量与理论数据量的比值低于阈值时，发出报警。

进一步，数据上传规则是指企业标准及算法要求对数据上传频次、延迟时间的要求；有效数据量指所分析数据时间段内，按照数据清洗规则删除、修复后剩余的数据帧数；及时数据量指所分析数据时间段内，终端生产数据到服务器接收数据，时间间隔没有超出数据上传规则要求的数据帧数；理论数据量是指分析数据时间段内，通过终端在线时间、数据上传频次，计算得到终端应当上传的数据帧数。

一种电池数据质量诊断装置，其特征在于，诊断装置包括依次通讯连接的：

标签单元，服务器接收和处理数据时，给数据添加时间戳；

提取单元，按数据来源唯一性原则，提取需要处置和判定的数据；

排序单元，基于数据字段的单调性原则，对数据进行排序；

清洗单元，建立数据字段格式标准，对不符合标准的数据进行标记、剔除和修复；

切片单元，将清洗后的结果表按充放电工况进行切片；

聚合单元，基于数据上传规则，统计数据理论量、有效数据量和及时数据量；

统计单元，基于数据来源唯一性、数据终端类型、数据来源区别对理论数据量、有效数据量进行聚合，并计算有效数据量、及时数据量与理论数据量的比值；

报警单元，设定报警阈值，在有效数据量、及时数据量与理论数据量的比值低于阈值时，发出报警。

进一步，数据字段格式标准包括字段标准、数量标准、阈值标准、关联性标准和时间唯一性标准。

进一步，字段标准在于预设需要终端上传的信号字段，当数据中缺少需上传字段时，对当前数据帧进行标记；数量标准在于当电池单体个数、温度传感器个数为固定值，所分析数据的电池单体个数、温度传感器个数与标准值不同时，标记并删除数据；阈值标准在于根据电池设计参数确定阈值，对电压、温度、电流、绝缘、SOC超过阈值的，标记并删除数据；关联性标准在于参数之间互相关联，当某一参数不符合关联性原则时，进行标记和修复。

进一步，切片单元将清洗后的数据按充放电工况进行切片；聚合单元基于上传规则，统计数据理论量、有效数据量和及时数据量；统计单元基于数据来源唯一性、数据终端类型、数据来源区别对理论数据量、有效数据量进行聚合，并计算有效数据量、及时数据量与理论数据量的比值；报警单元储存有设定报警阈值，在有效数据量、及时数据量与理论数据量的比值低于报警阈值时，发出报警。

可以理解的是，本装置可以作为电池的一部分设置在待监测电池上，通过减少中间传输过程的方式直接对电池的数据质量进行诊断和处理，且装置始终经获取所在电池上的监测数据，进一步保证了装置数据提取和数据统计时数据来源的唯一性，较大程度上改善了数据在运输转运过程中概率性出现数据错误的现象。

一种计算机可读储存介质，其特征在于，所述计算机可读储存介质中储存有计算机程序，所述计算机程序在计算机上运行时，使得所述计算机执行上述中的方法。

采用上述技术方案的发明，具有如下优点：

1、本发明是大数据数据治理方法在新能源汽车安全监控中的应用，是电池安全预警专利系列的一项基础专利，是实现电池安全监控准确预警、及时报警的前提条件；

2、区别于当前公开技术，本发明不基于统计方法判定数据质量问题，而是基于新能源汽车本身的特征，对数据质量进行判断和处置，在不需要增加总持成本的前提下，优化数据质量判定方法在故障真实发生时，可能发生误判的问题；

3、本发明对数据进行数据切片、数据统计、数据聚合和问题报警等流程处理，有利于企业及时定位数据质量问题发生的车辆、车型或是区域性通讯问题；

4、在GB/T 32960基础上，对数据质量问题进行诊断和处置，并实时或定期的对数据质量进行分析和报告，及时发现和整改数据质量问题，提升安全监测准确率，提升服务客户质量。

附图说明

本申请可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明。应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

附图1是本发明实施例的总体运行流程图；

附图2是本发明实施例的数据排序流程图；

附图3是本发明实施例的数据统计流程图；

附图4是本发明实施例的单车数据质量情况报警流程；

附图5是本发明实施例的分车型分地区数据质量情况报警流程；

附图6是本发明实施例的装置连接示意图。

主要元件符号说明如下：

100：标签单元；200：提取单元；300：排序单元；400：清洗单元；500：切片单元；600：聚合单元；700：统计单元；800：报警单元。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明，需要说明的是，在附图或说明书描述中，相似或相同的部分都使用相同的图号，附图中未绘示或描述的实现方式，为所属技术领域中普通技术人员所知的形式。另外，实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“顶”、“底”、“左”、“右”、“前”、“后”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本发明的保护范围。在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

第一方面，如图1～5所示，本申请实施例提供一种电池安全监测的数据质量诊断方法，包括：

S1：数据标签，服务器接收和处理数据时，给该条数据添加时间戳；

S2：数据提取，按数据来源唯一性原则，提取需要处置和判定的数据；

S3：数据排序，按数据字段的单调性原则，对数据进行排序；

S4：数据清洗，建立数据字段格式标准，对不符合标准的数据进行标记、剔除和修复；

S5：数据切片，将清洗后的结果表按充放电工况进行切片；

S6：数据聚合，按数据上传规则，统计数据理论量、有效数据量和及时数据量；

S7：数据统计，按数据来源唯一性、数据终端类型、数据来源区别对理论数据量、有效数据量进行聚合，并计算有效数据量、及时数据量与理论数据量的比值；

S8：问题报警，设定报警阈值，有效数据量、及时数据量与理论数据量的比值低于阈值时，发出报警。

可选地，S1中服务器每接收和处置数据，就给该条数据添加时间戳。具体地，标签指在接收和处置数据时添加的时间戳，相应的平台在接收和处理每一条数据时，需要给给条数据添加对应的时间戳。标签的时区与车辆终端时区保持一致，精确为秒。

可选地，S2中，数据来源唯一性由动力电池的唯一性确定，即换电车辆的数据唯一性标识不能是车辆识别码，而只能是电池追溯码，按电池包追溯码提取需要处置和判断的数据段。即使同一辆车辆在运行过程中会更换多块电池，但基于唯一性原则，追获取电池的追溯码，始终对同一块电池的数据进行采集和监测，较大程度上改善了当车辆使用不同电池时，电池数据被更换导致的数据管理混乱。

可选地，S3中数据排序的数据字段的单调性原则是指某字段数据类型只能单调性递增或递减，例如时间和里程只能单调性递增。如图2，对所提取的数据段进行排序，优先选择里程排序，里程相同的按时间排序，里程和时间均相同的数据按电压变化排序，充电工况为升序，其余工况为降序。

可选地，S4中，数据字段格式标准根据基于分析数据所述终端的动力电池参数确定，标准包括字段标准、数量标准、阈值标准、关联性标准和时间唯一性标准。字段标准：预设需要终端上传的信号字段，数据中缺少需上传字段时，对当前数据帧进行标记。数量标准：电池单体个数、温度传感器个数为固定值，所分析数据的电池单体个数、温度传感器个数与标准值不同时，标记并删除数据。阈值标准：根据电池设计参数确定阈值，对电压、温度、电流、绝缘、SOC超过阈值的，标记并删除数据。关联性标准：参数之间互相关联，当某一参数不符合关联性原则时，进行标记和修复；例如，SOC跳变为0或空值，但单体电压未发生变化，则SOC修复为前一帧数据。时间唯一性标准：同一时间戳的数据唯一，当存在2帧及以上数据的时间相同时，按上述标准删除或修复数据。

对不符合标准的数据进行标记、剔除和修复的方法在于，满足以下条件的数据将会被删除：(1)缺少关键字段，包括终端时间、电压、温度和电流；(2)数据中电池单体个体、温度传感器个数与实际值不同；(3)电池关键参数超出阈值或触发默认指，包括电压、温度、电流。满足以下条件的数据将会被修复：(1)里程修复：里程为0或空值，但相邻数据终端时间间隔≤数据上传时间间隔，则里程修复为前一帧数据；(2)SOC修复：SOC为0或空值，但前后单体电压变化<1％，则SOC修复为前一帧数据。数据清洗结果可以命名为数据清洗结果表。

可选地，S5中，将数据清洗后的结果表按充放电工况进行切片，其中两次充电之间定义为1个行程，每个行程包含1个充电工况、多个行驶工况和静置工况，每个行程及行程中的每个工况均按顺序编号，其结果存储为数据切片目录表，目录表只用于查询；如下表1数据切片目录表所示，切片目录表包括：电池包追溯码、行程编号、工况编号、行程起止时间、工况起止时间。

表1数据切片目录表

可选地，S6中，按数据上传规则，统计理论数据量、有效数据量和及时数据量。数据上传规则，是指企业标准及算法要求对数据上传频次、延迟时间的要求；整体数据统计的流程如图3所示。读取数据切片目录表，根据工况开始时间、结束时间、数据上传时间间隔，计算理论上传数据量，记为理论数据量，保存结果；读取数据清洗结果表，数据统计结果表如下表2。统计各工况时间内数据量，记为有效数据量，保存结果；读取数据清洗结果表，计算终端生产数据时间与服务器接收数据的时间差值，计算满足数据上传延迟要求的数据帧数，记为及时数据量；结果存储为数据统计结果表。

表2数据统计结果表

电池包追溯码

行程编号

工况编号

开始时间

结束时间

理论数据量

有效数据量

及时数据量

可选地，S7中，按数据来源唯一性、数据终端类型、数据来源区域对理论数据量、有效数据量进行聚合，并计算有效数据量、及时数据量与理论数据量的比值。其中，数据上传规则是指企业标准及算法要求对数据上传频次、延迟时间的要求。有效数据量指所分析数据时间段内，按照数据清洗规则删除、修复后剩余的数据帧数。及时数据量指所分析数据时间段内，终端生产数据到服务器接收数据，时间间隔没有超出数据上传规则要求的数据帧数。理论数据量是指分析数据时间段内，通过终端在线时间、数据上传频次，计算得到终端应当上传的数据帧数。具体的，结合图4，单车电池数据质量问题统计及报警流程如下：

A1：遍历数据统计结果表，将各工况的理论数据量、有效数据量、及时数据量，并按工况合并为一周的统计数据；工况跨天时遵从四舍五入原则。工况跨天时，宜采取四舍五入的形式进行统计；例如：一个工况的开始时间是2021.07.01 23:50:00，结束时间2021.07.0200:10:00，即该工况在7月1日和7月2日各占10分钟，则该工况的数据量统计到2021.07.01中。

A2：计算各工况一周的数据有效率、及时上传率；相关计算结果存储到单车数据质量情况统计表，其中，单车数据质量情况统计表如下表3。

可选的，在将理论数据量、有效数据量和及时数据量按工况合并为一周统计数据后还会对对数据有效率和及时率进行计算。

表3单车数据质量情况统计表

可选地，分地区和车型的数据质量问题统计及报警流程如说明书附图5所示：

B1：遍历数据统计结果表，将理论数据量、有效数据量、及时数据量按地区和车型以每7天一次的频率进行每周统计归类；其中，车型代码通过电池包追溯码进行匹配；地区根据工况结束时刻经纬度匹配，将该工况的的理论数据量、实际数据量累加到对应变量下，保存数据。例如：某车辆的车型代码为车型1、工况结束时刻经纬度对应的行政区域为重庆市，该工况的有效数据量为1000，则对应重庆地区车型1的有效数据量累加1000；

B2：完成待统计时间段的全部电池包追溯码的统计计算，保存数据；

B3：计算各省市各车型的数据有效率、数据及时率，保存计算结果。相关计算结果存储到表4-各地区和车型的数据质量情况统计表。

表4各地区和车型的数据质量情况统计表

可选地，S8中，问题报警，设定报警阈值，有效数据量、及时数据量与理论数据量的比值低于阈值时，发出报警。其中，报警阈值额可以是通过多次实验得出的经验数值，也可以是基于电池使用老化程度不断进行调节的活动值。

单车数据质量问题统计及报警流程如图4所示：

读取表3，判定相关计算结果是否达到报警阈值，是则报警，保存计算结果，否则直接保存计算结果。宜采用的报警阈值建议如下表5-数据质量问题表。

表5数据质量问题表

序号	字段	阈值
			1	数据有效率报警阈值	90％
2	数据及时率报警阈值	95％
			3	充电工况数据有效率报警阈值	95％
4	充电工况数据及时率报警阈值	97％

可选的，参见图5所示的分地区和车型的数据质量问题统计及报警流程：

1)读取表4，判定相关计算结果是否达到报警阈值，是则报警，保存计算结果，否则直接保存计算结果。

2)宜采用的报警阈值建议如下表：

表6数据质量问题

序号	字段	阈值
			1	数据有效率报警阈值	90％
2	数据及时率报警阈值	95％

第二方面，本申请实施例还提供一种电池安全监测的数据质量诊断装置。数据质量诊断装置部署了用于实现上述数据质量诊断方法中各步骤的单元或部件，当数据质量诊断装置运行时，数据质量诊断装置使用上述数据质量诊断方法。

具体的，如图6，诊断装置包括依次耦合连接的标签单元100、提取单元200、排序单元300、清洗单元400、切片单元500、聚合单元600、统计单元700和报警单元800。

标签单元100用于在服务器接收和处理从电池上获取到的检测数据时，给检测数据添加时间戳。提取单元200用于基于数据来源唯一性原则，提取需要处置和判定的数据。排序单元300在于基于数据字段的单调性原则，对数据进行排序。清洗单元400在于建立数据字段格式标准，对不符合标准的数据进行标记、剔除和修复。切片单元500,在于将清洗后的结果按充放电工况进行切片。聚合单元600在于基于数据上传规则，统计数据理论量、有效数据量和及时数据量。统计单元700在于基于数据来源唯一性、数据终端类型和数据来源区别对理论数据量、有效数据量进行聚合，并计算有效数据量、及时数据量与理论数据量的比值。报警单元800上储存有报警阈值，在有效数据量、及时数据量与理论数据量的比值低于报警阈值时发出报警。

清洗单元400建立数据字段格式标准，对不符合标准的数据进行标记、剔除和修复。具体地，数据字段标准格式可通过预设的方式储存在相应储存模块中进行调用，也可通过手动切换输入的方式进行建立。数据字段格式标准包括字段标准、数量标准、阈值标准、关联性标准和时间唯一性标准。数量标准：电池单体个数、温度传感器个数为固定值，所分析数据的电池单体个数、温度传感器个数与标准值不同时，标记并删除数据。阈值标准：根据电池设计参数确定阈值，对电压、温度、电流、绝缘、SOC超过阈值的，标记并删除数据。关联性标准：参数之间互相关联，当某一参数不符合关联性原则时，进行标记和修复；例如，SOC跳变为0或空值，但单体电压未发生变化，则SOC修复为前一帧数据。时间唯一性标准：同一时间戳的数据唯一，当存在2帧及以上数据的时间相同时，按上述标准删除或修复数据。

对不符合标准的数据进行标记、剔除和修复的方法在于，满足以下条件的数据将会被删除：一、缺少关键字段，包括终端时间、电压、温度和电流；二、数据中电池单体个体、温度传感器个数与实际值不同；三、电池关键参数超出阈值或触发默认指，包括电压、温度、电流。满足以下条件的数据将会被修复：一、里程修复：里程为0或空值，但相邻数据终端时间间隔≤数据上传时间间隔，则里程修复为前一帧数据；二、SOC修复：SOC为0或空值，但前后单体电压变化<1％，则SOC修复为前一帧数据。数据清洗结果可以命名为数据清洗结果表。

可选地，本装置还包括储存单元，储存模块可以是，但不局限于，随机存取存储器，只读存储器，可编程只读存储器，可擦除可编程只读存储器，电可擦除可编程只读存储器等。在本实施例中，存储单元可以用于存储清洗单元400用的数据字段格式标准、报警单元800得到报警阈值等等。当然，存储模块还可以用于存储程序，程序的处理模块在接收到执行指令后，执行该程序。

可以理解的是，图6中所示的诊断装置仅为一种连接示意图，诊断装置还可以包括比图6所示更多的组件。图6中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。

第三方面，本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质。计算机可读存储介质中存储有计算机程序，当计算机程序在计算机上运行时，使得计算机执行如上述实施例中所述的数据质量诊断方法。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现，基于这样的理解，本申请的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)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，制动设备，或者网络设备等)执行本申请各个实施场景所述的方法。

本发明方案可以布置在云端，计算数据来源是车辆根据GBT32960要求上传的运行数据，车辆无需增加额外设备或其他要求。

实施例详述了2个数据质量问题报警案例，包括：单车数据质量问题统计及报警、分地区和车型的数据质量问题统计及报警；通过该实施例，企业可以及时的掌握地区、车型、单车的不同颗粒度的数据质量情况，了解到是区域性的通讯问题、批量性问题或者偶发问题，从而便于企业及时的采取对应措施。

本发明的意义在于：本发明是大数据数据治理方法在新能源汽车安全监控中的应用，是电池安全预警专利系列的一项基础专利，是实现电池安全监控准确预警、及时报警的前提条件；本发明的价值在于：一是区别于当前公开技术，基于统计方法判定数据质量问题，而是基于新能源汽车本身的特征，发明了一种判定和处置数据质量问题的方法，即本发明中的数据清洗部分；二是在此基础上，发明了一套诊断数据质量问题发生原因的装置，有利于企业及时定位数据质量问题发生的车辆、车型或是区域性通讯问题，即本发明中的数据切片、统计、聚合及报警部分。

综上所述，一方面，本发明不是基于统计方法判定数据质量问题，而是基于新能源汽车本身的特征，提出了一种判定和处置数据质量问题的方法，即实施例中的数据清洗部分；另一方面，本发明在数据清洗的基础上，提出了一套诊断数据质量问题发生原因的装置，有利于企业及时定位数据质量问题发生的车辆、车型或是区域性通讯问题，即实施例中的数据切片、统计、聚合及报警部分。进一步地，本发明基于电池安全状态监测和预警的特殊要求，结合电池特征，在不增加客户总持有成本的前提下，优化数据质量判定方法在故障真实发生时，可能发生误判的问题(例如，当热失控发生时，温度、电压、绝缘等信号可能出现严重离群，通过纯粹的概率论和数理统计的手段进行数据准确性的判定时，有概率导致误判)。

本发明方案可以解决两类问题：(1)设计性问题，指数据采集、上传和解析装置的设计缺陷，如必要字段未纳入采集，采样或解析精度不满足要求，数据采样或上传频率不满足设计要求，字段解析格式不满足要求等。(2)非设计问题，如远程终端故障、欠费导致的数据缺失，车辆长期停放导致的数据缺失，基站网络制式切换导致区域性车辆失联，网络或其他通讯故障导致的数据乱序、数据延迟超时，偶发的数据错误、缺失等。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置、装置和方法实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的装置来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

以上对本发明提供的电池安全监测的数据质量诊断方法、装置和存储介质进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (13)

1.一种电池数据质量诊断方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1：数据标签；S2：数据提取；S3：数据排序；S4：数据清洗；S5：数据切片；S6：数据统计；S7：数据聚合；S8：问题报警，

其中，所述数据清洗在于建立数据字段格式标准后，对不符合标准的数据进行标记、剔除和修复。

2.根据权利要求1所述的数据质量诊断方法，其特征在于，所述数据字段格式标准包括字段标准、数量标准、阈值标准、关联性标准和时间唯一性标准。

3.根据权利要求2所述的数据质量诊断方法，其特征在于，所述字段标准在于预设需要终端上传的信号字段，当数据中缺少需上传字段时，对当前数据帧进行标记；所述数量标准在于当电池单体个数、温度传感器个数为固定值，所分析数据的电池单体个数、温度传感器个数与标准值不同时，标记并删除数据；所述阈值标准在于根据电池设计参数确定阈值，对电压、温度、电流、绝缘、SOC超过阈值的，标记并删除数据；所述关联性标准在于参数之间互相关联，当某一参数不符合关联性原则时，进行标记和修复。

4.根据权利要求1所述的数据质量诊断方法，其特征在于，所述数据标签在于在接收数据时，给所述数据添加时间戳。

5.根据权利要求1所述的数据质量诊断方法，其特征在于，所述数据提取在于，基于数据来源位移性原则提取需要处置和判断的数据。

6.根据权利要求1所述的数据质量诊断方法，其特征在于，所述数据排序在于按数据字段的单调性原则，对数据进行排序，所述数据字段的单调性原则在于字段数据类型只能单调性递增或递减。

7.根据权利要求1所述的数据质量诊断方法，其特征在于，所述数据切片在于将清洗后的数据按充放电工况进行切片；所述数据聚合在于按上传规则，统计数据理论量、有效数据量和及时数据量；所述数据统计在于按数据来源唯一性、数据终端类型、数据来源区别对理论数据量、有效数据量进行聚合，并计算有效数据量、及时数据量与理论数据量的比值；所述问题报警在于设定报警阈值，有效数据量、及时数据量与理论数据量的比值低于阈值时，发出报警。

8.根据权利要求7所述的数据质量诊断方法，其特征在于，所述数据上传规则在于企业标准及算法要求对数据上传频次、延迟时间的要求；所述有效数据量在于所分析数据时间段内，按照数据清洗规则删除、修复后剩余的数据帧数；所述及时数据量在于所分析数据时间段内，终端生产数据到服务器接收数据，时间间隔没有超出数据上传规则要求的数据帧数；所述理论数据量在于分析数据时间段内，通过终端在线时间、数据上传频次，计算得到终端应当上传的数据帧数。

9.一种电池数据质量诊断装置，其特征在于，所述诊断装置包括依次连接的：

标签单元(100)，在服务器接收和处理数据时，给所述数据添加时间戳；

提取单元(200)，基于数据来源唯一性原则，提取需要处置和判定的数据；

排序单元(300)，基于数据字段的单调性原则，对数据进行排序；

清洗单元(400)，建立数据字段格式标准，对不符合标准的数据进行标记、剔除和修复；

切片单元(500)，将清洗后的结果按充放电工况进行切片；

聚合单元(600)，基于数据上传规则，统计数据理论量、有效数据量和及时数据量；

统计单元(700)，基于数据来源唯一性、数据终端类型、数据来源区别对理论数据量、有效数据量进行聚合，并计算有效数据量、及时数据量与理论数据量的比值；

报警单元(800)，设定报警阈值，在有效数据量、及时数据量与理论数据量的比值低于所述报警阈值时，发出报警。

10.根据权利要求9所述的数据质量诊断装置，其特征在于，所述数据字段格式标准包括字段标准、数量标准、阈值标准、关联性标准和时间唯一性标准。

11.根据权利要求10所述的数据质量诊断装置，其特征在于，所述字段标准在于预设需要终端上传的信号字段，当数据中缺少需上传字段时，对当前数据帧进行标记；所述数量标准在于当电池单体个数、温度传感器个数为固定值，所分析数据的电池单体个数、温度传感器个数与标准值不同时，标记并删除数据；所述阈值标准在于根据电池设计参数确定阈值，对电压、温度、电流、绝缘、SOC超过阈值的，标记并删除数据；所述关联性标准在于参数之间互相关联，当某一参数不符合关联性原则时，进行标记和修复。

12.根据权利要求9所述的质量诊断装置，其特征在于，所述切片单元(500)将清洗后的数据按充放电工况进行切片；所述聚合单元(600)基于上传规则，统计数据理论量、有效数据量和及时数据量；所述统计单元(700)基于数据来源唯一性、数据终端类型、数据来源区别对理论数据量、有效数据量进行聚合，并计算有效数据量、及时数据量与理论数据量的比值；所述报警单元(800)储存有设定报警阈值，在有效数据量、及时数据量与理论数据量的比值低于所述报警阈值时，发出报警。

13.一种计算机可读储存介质，其特征在于，所述计算机可读储存介质中储存有计算机程序，所述计算机程序在计算机上运行时，使得所述计算机执行权利要求1-8中任一项所述的方法。

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