CN115764030A - 动力电池的热失控预警方法、装置、存储介质及车辆 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种动力电池的热失控预警方法、装置、存储介质及车辆。该方法包括：对所述动力电池的多个特征参数项进行数据监测，得到各特征参数项的状态信息；从所述多个特征参数项中确定至少一个目标参数项组合，所述目标参数项组合至少包括所述多个特征参数项中的两个目标特征参数项；根据所述目标参数项组合中各所述目标特征参数项的状态信息预测所述动力电池是否将发生热失控；在预测到所述动力电池将发生热失控的情况下进行热失控告警。采用本公开这种方式可以提高热失控告警的准确性。
Description
技术领域
本公开涉及电池安全技术领域，尤其涉及一种动力电池的热失控预警方法、装置、存储介质及车辆。
背景技术
随着新能源汽车产销量与保有量的逐年提升，新能源汽车起火、自燃等事故频繁发生，引发社会关注。针对电动汽车热安全性问题，特别是电池系统热失控安全性问题，如何及时、准确的进行判定热失控并将报警信号传输出来，以及进一步减少热失控误报、漏报的概率，是一项亟待解决的问题。
发明内容
为克服相关技术中存在的问题，本公开提供一种动力电池的热失控预警方法、装置、存储介质及车辆。
根据本公开实施例的第一方面，提供一种动力电池的热失控预警方法，所述方法包括：
对所述动力电池的多个特征参数项进行数据监测，得到各特征参数项的状态信息；
从所述多个特征参数项中确定至少一个目标参数项组合，所述目标参数项组合至少包括所述多个特征参数项中的两个目标特征参数项；
根据所述目标参数项组合中各所述目标特征参数项的状态信息预测所述动力电池是否将发生热失控；
在预测到所述动力电池将发生热失控的情况下进行热失控告警。
可选地，所述目标参数项组合包括第一目标特征参数项和第二目标特征参数项，所述根据所述目标参数项组合中各所述目标特征参数项的状态信息预测所述动力电池是否将发生热失控，包括：
根据所述第一目标特征参数项的状态信息确定符合第一预设条件的第一目标子信息，确定所述第一目标子信息对应的第一监测时间信息；
根据所述第二目标特征参数项的状态信息确定符合第二预设条件的第二目标子信息，确定所述第二目标子信息对应的第二监测时间信息；
根据所述第一监测时间信息和所述第二监测时间信息之间的时域特征判断所述动力电池是否将发生热失控。
可选地，所述根据所述第一监测时间信息和所述第二监测时间信息之间的时域特征判断所述动力电池是否将发生热失控，包括：
确定所述第一监测时间信息和所述第二监测时间信息之间的监测时序；
确定所述第一监测时间信息和所述第二监测时间信息之间的监测时间间隔；
若所述监测时序符合预设时序、且所述监测时间间隔小于预设阈值，则确定所述动力电池将发生热失控。
可选地，所述多个特征参数项包括电池最高温度、温升速率、单体最小电压、压力传感器数据、采集通道状态、采集通道异常次数中的至少一种。
可选地，所述目标参数项组合为以下任一种组合：
所述电池最高温度和所述单体最小电压的组合；
所述电池最高温度和所述压力传感器数据的组合；
所述电池最高温度和所述采集通道状态的组合；
所述电池最高温度和所述采集通道异常次数的组合；
所述温升速率和所述单体最小电压的组合；
所述单体最小电压和所述压力传感器数据的组合。
可选地，所述第一目标特征参数项为所述电池最高温度，所述根据所述第一目标特征参数项的状态信息确定符合第一预设条件的第一目标子信息，确定所述第一目标子信息对应的第一监测时间信息，包括：
从所述电池最高温度的状态信息中确定表征实时电池最高温度值持续大于预设温度阈值、且持续时长大于第一预设时长的候选目标子信息，其中所述实时电池最高温度值表征每一监测时刻采集到的多个温度值中的最大值；
将监测时间距离当前时刻最近的所述候选目标子信息对应的监测时间确定为所述第一监测时间信息。
可选地，所述第一目标特征参数项为所述温升速率，所述根据所述第一目标特征参数项的状态信息确定符合第一预设条件的第一目标子信息，确定所述第一目标子信息对应的第一监测时间信息，包括：
从所述温升速率的状态信息中确定大于预设温升速率阈值的温升速率值对应的候选时间点；
将监测时间距离当前时刻最近的所述候选时间点确定为所述第一监测时间信息。
可选地，所述第一目标特征参数项为所述单体最小电压，所述根据所述第一目标特征参数项的状态信息确定符合第一预设条件的第一目标子信息，确定所述第一目标子信息对应的第一监测时间信息，包括：
从所述单体最小电压的状态信息中确定小于预设电压阈值的单体最小电压值对应的候选时间点；
将监测时间距离当前时刻最近的所述候选时间点确定为所述第一监测时间信息。
可选地，所述第一目标特征参数项为所述压力传感器数据，所述根据所述第一目标特征参数项的状态信息确定符合第一预设条件的第一目标子信息，确定所述第一目标子信息对应的第一监测时间信息，包括：
从所述压力传感器数据的状态信息中确定表征实时气压值持续大于预设气压阈值、且持续时长大于第二预设时长的候选目标子信息，或者，从所述压力传感器数据的状态信息中确定表征实时气压上升率持续大于预设气压上升率阈值、且持续时长大于所述第二预设时长的所述候选目标子信息，其中，所述实时气压值是指每一监测时刻采集到的气压值，所述实时气压上升率是指每一监测时刻对应的气压上升率；
将监测时间距离当前时刻最近的所述候选目标子信息的监测时间确定为所述第一监测时间信息。
可选地，所述第一目标特征参数项为所述采集通道状态，所述根据所述第一目标特征参数项的状态信息确定符合第一预设条件的第一目标子信息，确定所述第一目标子信息对应的第一监测时间信息，包括：
从所述采集通道状态的状态信息中确定监测到采集通道状态异常的候选时间点；
将监测时间距离当前时刻最近的所述候选时间点确定为所述第一监测时间信息。
可选地，所述第一目标特征参数项为所述采集通道异常次数，所述根据所述第一目标特征参数项的状态信息确定符合第一预设条件的第一目标子信息，确定所述第一目标子信息对应的第一监测时间信息，包括：
从所述采集通道异常次数的状态信息中确定采集通道异常次数值大于预设次数阈值的候选时间段；
将监测时间距离当前时刻最近的所述候选时间段确定为所述第一监测时间信息。
可选地，若所述第一目标特征参数项为所述电池最高温度、且所述第二目标特征参数项为所述单体最小电压，则所述预设时序为所述第一监测时间信息早于或晚于所述第二监测时间信息；
若所述第一目标特征参数项为所述电池最高温度、且所述第二目标特征参数项为所述采集通道状态，则所述预设时序为所述第一监测时间信息早于所述第二监测时间信息。
可选地，所述方法还包括：
在对所述动力电池的多个特征参数项进行数据监测的过程中，若数据监测中断、且持续检测到绝缘故障异常的持续时长超过第三预设时长，则进行热失控告警。
根据本公开实施例的第二方面，提供一种动力电池的热失控预警装置，所述装置包括：
监测模块，被配置为对所述动力电池的多个特征参数项进行数据监测，得到各特征参数项的状态信息；
第一确定模块，被配置为从所述多个特征参数项中确定至少一个目标参数项组合，所述目标参数项组合至少包括所述多个特征参数项中的两个目标特征参数项；
预测模块，被配置为根据所述目标参数项组合中各所述目标特征参数项的状态信息预测所述动力电池是否将发生热失控；
告警模块，被配置为在预测到所述动力电池将发生热失控的情况下进行热失控告警。
可选地，所述目标参数项组合包括第一目标特征参数项和第二目标特征参数项，所述预测模块包括：
第一确定子模块，被配置为根据所述第一目标特征参数项的状态信息确定符合第一预设条件的第一目标子信息，确定所述第一目标子信息对应的第一监测时间信息；
第二确定子模块，被配置为根据所述第二目标特征参数项的状态信息确定符合第二预设条件的第二目标子信息，确定所述第二目标子信息对应的第二监测时间信息；
判断子模块，被配置为根据所述第一监测时间信息和所述第二监测时间信息之间的时域特征判断所述动力电池是否将发生热失控。
可选地，所述判断子模块，被配置为确定所述第一监测时间信息和所述第二监测时间信息之间的监测时序；确定所述第一监测时间信息和所述第二监测时间信息之间的监测时间间隔；若所述监测时序符合预设时序、且所述监测时间间隔小于预设阈值，则确定所述动力电池将发生热失控。
可选地，所述多个特征参数项包括电池最高温度、温升速率、单体最小电压、压力传感器数据、采集通道状态、采集通道异常次数中的至少一种。
可选地，所述目标参数项组合为以下任一种组合：
所述电池最高温度和所述单体最小电压的组合；
所述电池最高温度和所述压力传感器数据的组合；
所述电池最高温度和所述采集通道状态的组合；
所述电池最高温度和所述采集通道异常次数的组合；
所述温升速率和所述单体最小电压的组合；
所述单体最小电压和所述压力传感器数据的组合。
可选地，所述第一确定子模块，被配置为若所述第一目标特征参数项为所述电池最高温度，则从所述电池最高温度的状态信息中确定表征实时电池最高温度值持续大于预设温度阈值、且持续时长大于第一预设时长的候选目标子信息，其中所述实时电池最高温度值表征每一监测时刻采集到的多个温度值中的最大值；将监测时间距离当前时刻最近的所述候选目标子信息对应的监测时间确定为所述第一监测时间信息。
可选地，所述第一确定子模块，被配置为若所述第一目标特征参数项为所述温升速率，则从所述温升速率的状态信息中确定大于预设温升速率阈值的温升速率值对应的候选时间点；将监测时间距离当前时刻最近的所述候选时间点确定为所述第一监测时间信息。
可选地，所述第一确定子模块，被配置为若所述第一目标特征参数项为所述单体最小电压，则从所述单体最小电压的状态信息中确定小于预设电压阈值的单体最小电压值对应的候选时间点；将监测时间距离当前时刻最近的所述候选时间点确定为所述第一监测时间信息。
可选地，所述第一确定子模块，被配置为若所述第一目标特征参数项为所述压力传感器数据，则从所述压力传感器数据的状态信息中确定表征实时气压值持续大于预设气压阈值、且持续时长大于第二预设时长的候选目标子信息，或者，从所述压力传感器数据的状态信息中确定表征实时气压上升率持续大于预设气压上升率阈值、且持续时长大于所述第二预设时长的所述候选目标子信息，其中，所述实时气压值是指每一监测时刻采集到的气压值，所述实时气压上升率是指每一监测时刻对应的气压上升率；将监测时间距离当前时刻最近的所述候选目标子信息的监测时间确定为所述第一监测时间信息。
可选地，所述第一确定子模块，被配置为若所述第一目标特征参数项为所述采集通道状态，则从所述采集通道状态的状态信息中确定监测到采集通道状态异常的候选时间点；将监测时间距离当前时刻最近的所述候选时间点确定为所述第一监测时间信息。
可选地，所述第一确定子模块，被配置为若所述第一目标特征参数项为所述采集通道异常次数，则从所述采集通道异常次数的状态信息中确定采集通道异常次数值大于预设次数阈值的候选时间段；将监测时间距离当前时刻最近的所述候选时间段确定为所述第一监测时间信息。
可选地，若所述第一目标特征参数项为所述电池最高温度、且所述第二目标特征参数项为所述单体最小电压，则所述预设时序为所述第一监测时间信息早于或晚于所述第二监测时间信息；
若所述第一目标特征参数项为所述电池最高温度、且所述第二目标特征参数项为所述采集通道状态，则所述预设时序为所述第一监测时间信息早于所述第二监测时间信息。
可选地，所述装置还包括：
执行模块，被配置为在对所述动力电池的多个特征参数项进行数据监测的过程中，若数据监测中断、且持续检测到绝缘故障异常的持续时长超过第三预设时长，则进行热失控告警。
根据本公开实施例的第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该程序指令被处理器执行时实现本公开第一方面所提供的动力电池的热失控预警方法的步骤。
根据本公开实施例的第四方面，提供一种车辆，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现本公开第一方面所提供的动力电池的热失控预警方法的步骤。
本公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
对动力电池的多个特征参数项进行数据监测，得到各特征参数项的状态信息。从多个特征参数项中确定至少一个目标参数项组合，根据该目标参数项组合中各目标特征参数项的状态信息预测动力电池是否将发生热失控。在预测到动力电池将发生热失控的情况下进行热失控告警。采用本公开这种根据多个目标特征参数项的组合预测方式来预测动力电池是否将发生热失控的方法，能够及时、准确地对动力电池热失控进行预测，从而可提高电池热失控告警的准确性。即本公开的动力电池热失控预警方法降低了动力电池热失控误报、漏报的概率，提高了热失控告警准确性。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
图1是根据一示例性实施例示出的一种动力电池的热失控预警方法的流程图。
图2是根据一示例性实施例示出的一种应用场景示意图。
图3是根据一示例性实施例示出的一种动力电池的热失控预警装置的框图。
图4是根据一示例性实施例示出的一种车辆的框图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。
需要说明的是，本申请中所有获取信号、信息或数据的动作都是在遵照所在地国家相应的数据保护法规政策的前提下，并获得由相应装置所有者给予授权的情况下进行的。
相关技术中，传统汽车起火的原因我们非常清楚，涉及汽车的改装、线束的老化、零部件的机械损伤等等。但是新能源汽车起火存在不确定因素，因为新能源汽车是在各个工况中都可能突然起火的。另外，在新能源汽车起火过程中，整车的电池系统BMS(BatteryManagement System)监测数据都没有明显异常。也就是说，目前基于传统方法对于新能源汽车起火的预测非常困难。动力电池故障是电动汽车起火的主要原因，而热失控是动力电池安全事故的主要表现。
为了降低动力电池热失控误报、漏报的概率，以提高热失控预测、告警的准确性，本公开提出一种动力电池的热失控预警方法、装置、存储介质及车辆。
图1是根据一示例性实施例示出的一种动力电池的热失控预警方法的流程图，该动力电池的热失控预警方法应用于车辆中，例如应用于车辆的BMS中。如图1所示，该动力电池的热失控预警方法可以包括以下步骤。
在步骤S11中，对所述动力电池的多个特征参数项进行数据监测，得到各特征参数项的状态信息。
在一些实施方式中，多个特征参数项包括电池最高温度、温升速率、单体最小电压、压力传感器数据、采集通道状态、采集通道异常次数中的至少一种。
示例地，对动力电池的电池最高温度、温升速率、单体最小电压、压力传感器数据、采集通道状态、采集通道异常次数等特征参数项进行实时的数据监测，以得到各特征参数项的状态信息。
在步骤S12中，从所述多个特征参数项中确定至少一个目标参数项组合，所述目标参数项组合至少包括所述多个特征参数项中的两个目标特征参数项。
一种实施方式，所述目标参数项组合为以下任一种组合：
所述电池最高温度和所述单体最小电压的组合；
所述电池最高温度和所述压力传感器数据的组合；
所述电池最高温度和所述采集通道状态的组合；
所述电池最高温度和所述采集通道异常次数的组合；
所述温升速率和所述单体最小电压的组合；
所述单体最小电压和所述压力传感器数据的组合。
另一种实施方式，根据多个上述实施例中的包括两个目标特征参数项的目标参数项组合还可以组合成新的目标参数项组合。例如新的目标参数项组合可以是：电池最高温度、单体最小电压、以及压力传感器数据的组合；或者，电池最高温度、单体最小电压以及采集通道状态的组合；或者，电池最高温度、单体最小电压以及采集通道异常次数的组合；或者，电池最高温度、压力传感器数据、以及采集通道状态的组合；或者，电池最高温度、压力传感器数据、以及采集通道异常次数的组合；或者，电池最高温度、采集通道状态、以及采集通道异常次数的组合；或者，电池最高温度、单体最小电压、以及温升速率的组合；或者，温升速率、单体最小电压、以及压力传感器数据的组合；或者，电池最高温度、单体最小电压、压力传感器数据、以及采集通道状态的组合；或者，电池最高温度、单体最小电压、压力传感器数据、以及采集通道异常次数的组合；或者，电池最高温度、压力传感器数据、采集通道状态、以及采集通道异常次数的组合；或者，电池最高温度、单体最小电压、温升速率、以及压力传感器数据的组合等。
在步骤S13中，根据所述目标参数项组合中各所述目标特征参数项的状态信息预测所述动力电池是否将发生热失控。
在实施过程中，如果存在多个目标参数项组合，那么可以根据任一个目标参数项组合中的各目标特征参数项的状态信息预测动力电池是否将发生热失控。
在步骤S14中，在预测到所述动力电池将发生热失控的情况下进行热失控告警。
在实施过程中，若存在多个目标参数项组合，则在根据任一个目标参数项组合中的各目标特征参数项的状态信息预测到动力电池将发生热失控的情况下，都可确定动力电池将发生热失控，从而进行热失控告警。
例如，假设有目标参数项组合A和目标参数项组合B。若根据组合A中各目标特征参数项的状态信息预测到动力电池将发生热失控，而根据组合B中各目标特征参数项的状态信息预测到动力电池不会发生热失控。此种情况下，可确定动力电池将发生热失控，可进行热失控告警。
采用上述方法，对动力电池的多个特征参数项进行数据监测，得到各特征参数项的状态信息。从多个特征参数项中确定至少一个目标参数项组合，根据该目标参数项组合中各目标特征参数项的状态信息预测动力电池是否将发生热失控。在预测到动力电池将发生热失控的情况下进行热失控告警。采用本公开这种根据多个目标特征参数项的组合预测方式来预测动力电池是否将发生热失控的方法，能够及时、准确地对动力电池热失控进行预测，从而可提高电池热失控告警的准确性。即本公开的动力电池热失控预警方法降低了动力电池热失控误报、漏报的概率，提高了热失控告警准确性。
可选地，所述目标参数项组合包括第一目标特征参数项和第二目标特征参数项，所述根据所述目标参数项组合中各所述目标特征参数项的状态信息预测所述动力电池是否将发生热失控，包括：
根据所述第一目标特征参数项的状态信息确定符合第一预设条件的第一目标子信息，确定所述第一目标子信息对应的第一监测时间信息；根据所述第二目标特征参数项的状态信息确定符合第二预设条件的第二目标子信息，确定所述第二目标子信息对应的第二监测时间信息；根据所述第一监测时间信息和所述第二监测时间信息之间的时域特征判断所述动力电池是否将发生热失控。
示例地，若目标参数项组合包括第一目标特征参数项和第二目标特征参数项，则可根据第一目标特征参数项的状态信息确定符合第一预设条件的第一目标子信息，并确定第一目标子信息对应的第一监测时间信息。根据第二目标特征参数项的状态信息确定符合第二预设条件的第二目标子信息，并确定第二目标子信息对应的第二监测时间信息。根据第一监测时间信息和第二监测时间信息之间的时域特征判断动力电池是否将发生热失控。
在一些实施方式中，不同的目标特征参数项可以对应不同的预设条件。例如在一些实施方式中，所述第一目标特征参数项为所述电池最高温度，所述根据所述第一目标特征参数项的状态信息确定符合第一预设条件的第一目标子信息，确定所述第一目标子信息对应的第一监测时间信息，包括：
从所述电池最高温度的状态信息中确定表征实时电池最高温度值持续大于预设温度阈值、且持续时长大于第一预设时长的候选目标子信息，其中所述实时电池最高温度值表征每一监测时刻采集到的多个温度值中的最大值；将监测时间距离当前时刻最近的所述候选目标子信息对应的监测时间确定为所述第一监测时间信息。
其中，预设温度阈值、第一预设时长均为基于车辆类型、动力电池类型确定的经验值。实时电池最高温度值表征每一监测时刻采集到的多个温度值中的最大值。举例来说，动力电池包中分布多个温度传感器，在任一监测时刻，该多个温度传感器采集环境温度数据，得到多个温度值。将该多个温度值中的最大值确定为该任一监测时刻的实时电池最高温度值。
在实施过程中，可从第一目标特征参数项电池最高温度的状态信息中确定表征实时电池最高温度值持续大于预设温度阈值、且持续时长大于第一预设时长的候选目标子信息。
示例地，假设预设温度阈值为58度，第一预设时长为0.8秒。并且，假设连续监测时刻为X分1秒、X分2秒、X分3秒，依次对应的实时电池最高温度值为35度、60度、65度。那么由于实时电池最高温度值在X分2秒至X分3秒持续大于预设温度阈值58度、且持续时长1秒大于第一预设时长0.8秒，因此，可将在X分2秒至X分3秒监测到的实时电池最高温度值的信息确定为候选目标子信息。
由于确定的候选目标子信息可能包括已经失效的候选目标子信息，例如一个月前的候选目标子信息。因此在确定候选目标子信息之后，可将监测时间距离当前时刻最近的候选目标子信息所对应的监测时间确定为第一监测时间信息。
示例地，假设当前时刻为12点12分5秒791毫秒，候选目标子信息包括在7点11分5秒10毫秒至7点11分5秒810毫秒采集的候选目标子信息a、在12点12分4秒990毫秒至12点12分5秒791毫秒采集的候选目标子信息b。那么由于候选目标子信息b的监测时间距离当前时刻最近，因此可将候选目标子信息b对应的监测时间12点12分4秒990毫秒至12点12分5秒791毫秒确定为第一监测时间信息。即第一监测时间信息为12点12分4秒990毫秒至12点12分5秒791毫秒。
可选地，所述第一目标特征参数项为所述温升速率，所述根据所述第一目标特征参数项的状态信息确定符合第一预设条件的第一目标子信息，确定所述第一目标子信息对应的第一监测时间信息，包括：
从所述温升速率的状态信息中确定大于预设温升速率阈值的温升速率值对应的候选时间点；将监测时间距离当前时刻最近的所述候选时间点确定为所述第一监测时间信息。
其中，预设温升速率阈值为基于车辆类型、动力电池类型确定的经验值。
温升速率可以是基于实时电池最高温度值计算得到的。在另一些实施方式中，亦可以根据动力电池包的平均温度值计算得到温升速率。
在实施过程中，可从第一目标特征参数项温升速率的状态信息中确定大于预设温升速率阈值的温升速率值对应的候选时间点。并将监测时间距离当前时刻最近的候选时间点确定为第一监测时间信息。
示例地，假设当前时刻为13点12分5秒100毫秒，候选时间点包括1点11分5秒10毫秒、10点11分5秒200毫秒、13点12分5秒90毫秒。那么可将候选时间点13点12分5秒90毫秒确定为第一监测时间信息。即第一检测时间信息为13点12分5秒90毫秒。
可选地，所述第一目标特征参数项为所述单体最小电压，所述根据所述第一目标特征参数项的状态信息确定符合第一预设条件的第一目标子信息，确定所述第一目标子信息对应的第一监测时间信息，包括：
从所述单体最小电压的状态信息中确定小于预设电压阈值的单体最小电压值对应的候选时间点；将监测时间距离当前时刻最近的所述候选时间点确定为所述第一监测时间信息。
其中，预设电压阈值为基于车辆类型、动力电池类型确定的经验值。
在实施过程中，可从第一目标特征参数项单体最小电压的状态信息中确定小于预设电压阈值的单体最小电压值对应的候选时间点。并将监测时间距离当前时刻最近的候选时间点确定为第一监测时间信息。
示例地，假设当前时刻为12点12分5秒100毫秒，候选时间点包括2点11分5秒10毫秒、12点12分5秒99毫秒。那么可将候选时间点12点12分5秒99毫秒确定为第一监测时间信息。即第一检测时间信息为12点12分5秒99毫秒。
可选地，所述第一目标特征参数项为所述压力传感器数据，所述根据所述第一目标特征参数项的状态信息确定符合第一预设条件的第一目标子信息，确定所述第一目标子信息对应的第一监测时间信息，包括：
从所述压力传感器数据的状态信息中确定表征实时气压值持续大于预设气压阈值、且持续时长大于第二预设时长的候选目标子信息，或者，从所述压力传感器数据的状态信息中确定表征实时气压上升率持续大于预设气压上升率阈值、且持续时长大于所述第二预设时长的所述候选目标子信息，其中，所述实时气压值是指每一监测时刻采集到的气压值，所述实时气压上升率是指每一监测时刻对应的气压上升率；将监测时间距离当前时刻最近的所述候选目标子信息的监测时间确定为所述第一监测时间信息。
其中，预设气压阈值、第二预设时长、以及预设气压上升率阈值均为基于车辆类型、动力电池类型确定的经验值。
在实施过程中，动力电池包中分布一个或多个气压传感器/压力传感器，用于监测动力电池包的压力信息。在一些实施方式中，可从第一目标特征参数项压力传感器数据的状态信息中确定表征实时气压值持续大于预设气压阈值、且持续时长大于第二预设时长的候选目标子信息，或者，从第一目标特征参数项压力传感器数据的状态信息中确定表征实时气压上升率持续大于预设气压上升率阈值、且持续时长大于第二预设时长的候选目标子信息。并将监测时间距离当前时刻最近的候选目标子信息的监测时间确定为第一监测时间信息。详细的示例可参见原理相类似的前述的第一目标特征参数项为电池最高温度的实施例。
可选地，所述第一目标特征参数项为所述采集通道状态，所述根据所述第一目标特征参数项的状态信息确定符合第一预设条件的第一目标子信息，确定所述第一目标子信息对应的第一监测时间信息，包括：
从所述采集通道状态的状态信息中确定监测到采集通道状态异常的候选时间点；将监测时间距离当前时刻最近的所述候选时间点确定为所述第一监测时间信息。
在实施过程中，可从第一目标特征参数项采集通道状态的状态信息中确定监测到采集通道状态异常的候选时间点。并将监测时间距离当前时刻最近的候选时间点确定为第一监测时间信息。其中，采集通道状态异常可以是指采集数据的时延超过预设时延值，也可以是指无法采集数据、采集到明显错误数据、采集通道短路、采集通道断路等异常情况。
可选地，所述第一目标特征参数项为所述采集通道异常次数，所述根据所述第一目标特征参数项的状态信息确定符合第一预设条件的第一目标子信息，确定所述第一目标子信息对应的第一监测时间信息，包括：
从所述采集通道异常次数的状态信息中确定采集通道异常次数值大于预设次数阈值的候选时间段；将监测时间距离当前时刻最近的所述候选时间段确定为所述第一监测时间信息。
其中，预设次数阈值为根据车辆类型、动力电池类型确定的经验值。
在实施过程中，可从第一目标特征参数项采集通道异常次数的状态信息中确定采集通道异常次数值大于预设次数阈值的候选时间段。并将监测时间距离当前时刻最近的候选时间段确定为第一监测时间信息。在一些实施方式中，可统计每1秒钟内的采集通道异常次数值，相应地，候选时间段的时长为1秒。示例地，假设当前时刻为12点12分5秒0毫秒，候选时间段包括5点12分1秒0毫秒至5点12分1秒999毫秒、12点12分3秒0毫秒至12点12分3秒999毫秒，那么可将监测时间距离当前时刻最近的候选时间段12点12分3秒0毫秒至12点12分3秒999毫秒确定为第一监测时间信息。即第一监测时间信息为12点12分3秒0毫秒至12点12分3秒999毫秒。
根据第二目标特征参数项的状态信息确定符合第二预设条件的第二目标子信息，并确定第二目标子信息对应的第二监测时间信息的实施方式，与前述的基于第一目标特征参数项的状态信息确定第一监测时间信息的实施方式相同，此处不再赘述。
在确定第一监测时间信息和第二监测时间信息之后，可根据第一监测时间信息和第二监测时间信息之间的时域特征判断动力电池是否将发生热失控。
由于时域特征包括时序特征、时间间隔特征等。因此，在一些实施方式中，所述根据所述第一监测时间信息和所述第二监测时间信息之间的时域特征判断所述动力电池是否将发生热失控，包括：
确定所述第一监测时间信息和所述第二监测时间信息之间的监测时序；确定所述第一监测时间信息和所述第二监测时间信息之间的监测时间间隔；若所述监测时序符合预设时序、且所述监测时间间隔小于预设阈值，则确定所述动力电池将发生热失控。
不同的目标参数项组合可以对应不同的预设时序。例如，若目标参数项组合包括第一目标特征参数项和第二目标特征参数项，其中，第一目标特征参数项为电池最高温度，第二目标特征参数项为单体最小电压。那么，该目标参数项组合对应的预设时序可以是第一监测时间信息早于或晚于第二监测时间信息。示例地，假设预设阈值为10毫秒，第一目标特征参数项电池最高温度对应的第一监测时间信息m为12点12分4秒700毫秒至12点12分4秒900毫秒，第二目标特征参数项单体最小电压对应的第二监测时间信息n为12点12分4秒999毫秒。那么由于第一监测时间信息m早于第二监测时间信息n，所以第一监测时间信息m和第二监测时间信息n符合预设时序。并且，由于第一监测时间信息m和第二监测时间信息n之间的监测时间间隔为9毫秒，即12点12分4秒900毫秒与12点12分4秒999毫秒的差值为9毫秒，而9毫秒小于预设阈值10毫秒，因此，第一监测时间信息m和第二监测时间信息n之间的监测时间间隔小于预设阈值。此种情况下可确定动力电池将发生热失控。
可选地，若所述第一目标特征参数项为所述电池最高温度、且所述第二目标特征参数项为所述采集通道状态，则所述预设时序为所述第一监测时间信息早于所述第二监测时间信息。
示例地，若目标参数项组合包括第一目标特征参数项和第二目标特征参数项，其中，第一目标特征参数项为电池最高温度、且第二目标特征参数项为采集通道状态，则预设时序为第一监测时间信息早于第二监测时间信息。举例来说，假设第一目标特征参数项电池最高温度对应的第一监测时间信息m为12点12分4秒700毫秒至12点12分4秒900毫秒，第二目标特征参数项采集通道状态对应的第二监测时间信息n为12点11分5秒200毫秒。那么由于第一监测时间信息m晚于第二监测时间信息n，因此不符合预设时序。
另一些实施方式，若第一目标特征参数项为电池最高温度、且第二目标特征参数项为压力传感器数据，则预设时序为第一监测时间信息早于或晚于第二监测时间信息；若第一目标特征参数项为电池最高温度、且第二目标特征参数项为采集通道状态，则预设时序为第一监测时间信息早于或晚于第二监测时间信息；若第一目标特征参数项为温升速率、且第二目标特征参数项为单体最小电压，则预设时序为第一监测时间信息早于或晚于第二监测时间信息；若第一目标特征参数项为单体最小电压、且第二目标特征参数项为压力传感器数据，则预设时序为第一监测时间信息早于或晚于第二监测时间信息；若第一目标特征参数项为电池最高温度、且第二目标特征参数项为采集通道异常次数，则预设时序为第一监测时间信息早于第二监测时间信息。
可选地，所述方法还包括：
在对所述动力电池的多个特征参数项进行数据监测的过程中，若数据监测中断、且持续检测到绝缘故障异常的持续时长超过第三预设时长，则进行热失控告警。
其中，第三预设时长是基于车辆类型、动力电池类型确定的经验值。
应解释的是，新能源汽车绝缘故障是指线路出现了漏电情况。绝缘故障是因为电池内部的电解液发生了泄露，导致液体渗出。当液体渗出到一定程度之后，绝缘层会被破坏，此时电池模组和单体就出现了导电的回路，绝缘故障异常的提示就会自动开启。如果系统中只有一个点绝缘出现故障，这暂时对系统不会产生明显影响，但出现多点绝缘失效则漏电流会在两点之间流转，很可能引发火灾。因此，在本公开实施例中，在对动力电池的多个特征参数项进行数据监测的过程中，若数据监测中断、且检测到绝缘故障异常的持续时长超过第三预设时长，则确定将要发生热失控，因而进行热失控告警。
若上述动力电池的热失控预警方法应用于车辆的BMS中，那么参见图2，在一些实施方式中，在BMS预测到动力电池将发生热失控的情况下可通过整车控制单元VCU进行热失控告警。并且，在BMS预测到动力电池将发生热失控的情况下，还可通过车载终端TBOX将目标特征参数项的状态信息、以及热失控告警信息上传至云平台以记录车辆的热失控现象，以便于后续进行数据追溯、校对、复合等研究。
图3是根据一示例性实施例示出的一种动力电池的热失控预警装置的框图，如图3所示，该动力电池的热失控预警装置300包括：
监测模块310，被配置为对所述动力电池的多个特征参数项进行数据监测，得到各特征参数项的状态信息；
第一确定模块320，被配置为从所述多个特征参数项中确定至少一个目标参数项组合，所述目标参数项组合至少包括所述多个特征参数项中的两个目标特征参数项；
预测模块330，被配置为根据所述目标参数项组合中各所述目标特征参数项的状态信息预测所述动力电池是否将发生热失控；
告警模块340，被配置为在预测到所述动力电池将发生热失控的情况下进行热失控告警。
采用上述动力电池的热失控预警装置，通过对动力电池的多个特征参数项进行数据监测，得到各特征参数项的状态信息。从多个特征参数项中确定至少一个目标参数项组合，根据该目标参数项组合中各目标特征参数项的状态信息预测动力电池是否将发生热失控。在预测到动力电池将发生热失控的情况下进行热失控告警。采用本公开这种根据多个目标特征参数项的组合预测方式来预测动力电池是否将发生热失控的方法，能够及时、准确地对动力电池热失控进行预测，从而可提高电池热失控告警的准确性。即本公开的动力电池热失控预警方法降低了动力电池热失控误报、漏报的概率，提高了热失控告警准确性。
可选地，所述目标参数项组合包括第一目标特征参数项和第二目标特征参数项，所述预测模块330包括：
第一确定子模块，被配置为根据所述第一目标特征参数项的状态信息确定符合第一预设条件的第一目标子信息，确定所述第一目标子信息对应的第一监测时间信息；
第二确定子模块，被配置为根据所述第二目标特征参数项的状态信息确定符合第二预设条件的第二目标子信息，确定所述第二目标子信息对应的第二监测时间信息；
判断子模块，被配置为根据所述第一监测时间信息和所述第二监测时间信息之间的时域特征判断所述动力电池是否将发生热失控。
可选地，所述判断子模块，被配置为确定所述第一监测时间信息和所述第二监测时间信息之间的监测时序；确定所述第一监测时间信息和所述第二监测时间信息之间的监测时间间隔；若所述监测时序符合预设时序、且所述监测时间间隔小于预设阈值，则确定所述动力电池将发生热失控。
可选地，所述多个特征参数项包括电池最高温度、温升速率、单体最小电压、压力传感器数据、采集通道状态、采集通道异常次数中的至少一种。
可选地，所述目标参数项组合为以下任一种组合：
所述电池最高温度和所述单体最小电压的组合；
所述电池最高温度和所述压力传感器数据的组合；
所述电池最高温度和所述采集通道状态的组合；
所述电池最高温度和所述采集通道异常次数的组合；
所述温升速率和所述单体最小电压的组合；
所述单体最小电压和所述压力传感器数据的组合。
可选地，所述第一确定子模块，被配置为若所述第一目标特征参数项为所述电池最高温度，则从所述电池最高温度的状态信息中确定表征实时电池最高温度值持续大于预设温度阈值、且持续时长大于第一预设时长的候选目标子信息，其中所述实时电池最高温度值表征每一监测时刻采集到的多个温度值中的最大值；将监测时间距离当前时刻最近的所述候选目标子信息对应的监测时间确定为所述第一监测时间信息。
可选地，所述第一确定子模块，被配置为若所述第一目标特征参数项为所述温升速率，则从所述温升速率的状态信息中确定大于预设温升速率阈值的温升速率值对应的候选时间点；将监测时间距离当前时刻最近的所述候选时间点确定为所述第一监测时间信息。
可选地，所述第一确定子模块，被配置为若所述第一目标特征参数项为所述单体最小电压，则从所述单体最小电压的状态信息中确定小于预设电压阈值的单体最小电压值对应的候选时间点；将监测时间距离当前时刻最近的所述候选时间点确定为所述第一监测时间信息。
可选地，所述第一确定子模块，被配置为若所述第一目标特征参数项为所述压力传感器数据，则从所述压力传感器数据的状态信息中确定表征实时气压值持续大于预设气压阈值、且持续时长大于第二预设时长的候选目标子信息，或者，从所述压力传感器数据的状态信息中确定表征实时气压上升率持续大于预设气压上升率阈值、且持续时长大于所述第二预设时长的所述候选目标子信息，其中，所述实时气压值是指每一监测时刻采集到的气压值，所述实时气压上升率是指每一监测时刻对应的气压上升率；将监测时间距离当前时刻最近的所述候选目标子信息的监测时间确定为所述第一监测时间信息。
可选地，所述第一确定子模块，被配置为若所述第一目标特征参数项为所述采集通道状态，则从所述采集通道状态的状态信息中确定监测到采集通道状态异常的候选时间点；将监测时间距离当前时刻最近的所述候选时间点确定为所述第一监测时间信息。
可选地，所述第一确定子模块，被配置为若所述第一目标特征参数项为所述采集通道异常次数，则从所述采集通道异常次数的状态信息中确定采集通道异常次数值大于预设次数阈值的候选时间段；将监测时间距离当前时刻最近的所述候选时间段确定为所述第一监测时间信息。
可选地，若所述第一目标特征参数项为所述电池最高温度、且所述第二目标特征参数项为所述单体最小电压，则所述预设时序为所述第一监测时间信息早于或晚于所述第二监测时间信息；
若所述第一目标特征参数项为所述电池最高温度、且所述第二目标特征参数项为所述采集通道状态，则所述预设时序为所述第一监测时间信息早于所述第二监测时间信息。
可选地，所述动力电池的热失控预警装置300还包括：
执行模块，被配置为在对所述动力电池的多个特征参数项进行数据监测的过程中，若数据监测中断、且持续检测到绝缘故障异常的持续时长超过第三预设时长，则进行热失控告警。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
本公开还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，该程序指令被处理器执行时实现本公开提供的动力电池的热失控预警方法的步骤。
图4是根据一示例性实施例示出的一种车辆600的框图。例如，车辆600可以是混合动力车辆，也可以是非混合动力车辆、电动车辆、燃料电池车辆或者其他类型的车辆。车辆600可以是自动驾驶车辆、半自动驾驶车辆或者非自动驾驶车辆。
参照图4，车辆600可包括各种子系统，例如，信息娱乐系统610、感知系统620、决策控制系统630、驱动系统640以及计算平台650。其中，车辆600还可以包括更多或更少的子系统，并且每个子系统都可包括多个部件。另外，车辆600的每个子系统之间和每个部件之间可以通过有线或者无线的方式实现互连。
在一些实施例中，信息娱乐系统610可以包括通信系统，娱乐系统以及导航系统等。
感知系统620可以包括若干种传感器，用于感测车辆600周边的环境的信息。例如，感知系统620可包括全球定位系统(全球定位系统可以是GPS系统，也可以是北斗系统或者其他定位系统)、惯性测量单元(inertial measurement unit，IMU)、激光雷达、毫米波雷达、超声雷达以及摄像装置。
决策控制系统630可以包括计算系统、整车控制器、转向系统、油门以及制动系统。
驱动系统640可以包括为车辆600提供动力运动的组件。在一个实施例中，驱动系统640可以包括引擎、能量源、传动系统和车轮。引擎可以是内燃机、电动机、空气压缩引擎中的一种或者多种的组合。引擎能够将能量源提供的能量转换成机械能量。
车辆600的部分或所有功能受计算平台650控制。计算平台650可包括至少一个处理器651和存储器652，处理器651可以执行存储在存储器652中的指令653。
处理器651可以是任何常规的处理器，诸如商业可获得的CPU。处理器还可以包括诸如图像处理器(Graphic Process Unit，GPU)，现场可编程门阵列(Field ProgrammableGate Array，FPGA)、片上系统(System on Chip，SOC)、专用集成芯片(ApplicationSpecific Integrated Circuit，ASIC)或它们的组合。
存储器652可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
除了指令653以外，存储器652还可存储数据，例如道路地图，路线信息，车辆的位置、方向、速度等数据。存储器652存储的数据可以被计算平台650使用。
在本公开实施例中，处理器651可以执行指令653，以完成上述的动力电池的热失控预警方法的全部或部分步骤。
在另一示例性实施例中，还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包含能够由可编程的装置执行的计算机程序，该计算机程序具有当由该可编程的装置执行时用于执行上述的动力电池的热失控预警方法的代码部分。
本领域技术人员在考虑说明书及实践本公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (16)
1.一种动力电池的热失控预警方法，其特征在于，所述方法包括：
对所述动力电池的多个特征参数项进行数据监测，得到各特征参数项的状态信息；
从所述多个特征参数项中确定至少一个目标参数项组合，所述目标参数项组合至少包括所述多个特征参数项中的两个目标特征参数项；
根据所述目标参数项组合中各所述目标特征参数项的状态信息预测所述动力电池是否将发生热失控；
在预测到所述动力电池将发生热失控的情况下进行热失控告警。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标参数项组合包括第一目标特征参数项和第二目标特征参数项，所述根据所述目标参数项组合中各所述目标特征参数项的状态信息预测所述动力电池是否将发生热失控，包括：
根据所述第一目标特征参数项的状态信息确定符合第一预设条件的第一目标子信息，确定所述第一目标子信息对应的第一监测时间信息；
根据所述第二目标特征参数项的状态信息确定符合第二预设条件的第二目标子信息，确定所述第二目标子信息对应的第二监测时间信息；
根据所述第一监测时间信息和所述第二监测时间信息之间的时域特征判断所述动力电池是否将发生热失控。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一监测时间信息和所述第二监测时间信息之间的时域特征判断所述动力电池是否将发生热失控，包括：
确定所述第一监测时间信息和所述第二监测时间信息之间的监测时序；
确定所述第一监测时间信息和所述第二监测时间信息之间的监测时间间隔；
若所述监测时序符合预设时序、且所述监测时间间隔小于预设阈值，则确定所述动力电池将发生热失控。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述多个特征参数项包括电池最高温度、温升速率、单体最小电压、压力传感器数据、采集通道状态、采集通道异常次数中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述目标参数项组合为以下任一种组合：
所述电池最高温度和所述单体最小电压的组合；
所述电池最高温度和所述压力传感器数据的组合；
所述电池最高温度和所述采集通道状态的组合；
所述电池最高温度和所述采集通道异常次数的组合；
所述温升速率和所述单体最小电压的组合；
所述单体最小电压和所述压力传感器数据的组合。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一目标特征参数项为所述电池最高温度，所述根据所述第一目标特征参数项的状态信息确定符合第一预设条件的第一目标子信息，确定所述第一目标子信息对应的第一监测时间信息，包括：
从所述电池最高温度的状态信息中确定表征实时电池最高温度值持续大于预设温度阈值、且持续时长大于第一预设时长的候选目标子信息，其中所述实时电池最高温度值表征每一监测时刻采集到的多个温度值中的最大值；
将监测时间距离当前时刻最近的所述候选目标子信息对应的监测时间确定为所述第一监测时间信息。
7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一目标特征参数项为所述温升速率，所述根据所述第一目标特征参数项的状态信息确定符合第一预设条件的第一目标子信息，确定所述第一目标子信息对应的第一监测时间信息，包括：
从所述温升速率的状态信息中确定大于预设温升速率阈值的温升速率值对应的候选时间点；
将监测时间距离当前时刻最近的所述候选时间点确定为所述第一监测时间信息。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一目标特征参数项为所述单体最小电压，所述根据所述第一目标特征参数项的状态信息确定符合第一预设条件的第一目标子信息，确定所述第一目标子信息对应的第一监测时间信息，包括：
从所述单体最小电压的状态信息中确定小于预设电压阈值的单体最小电压值对应的候选时间点；
将监测时间距离当前时刻最近的所述候选时间点确定为所述第一监测时间信息。
9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一目标特征参数项为所述压力传感器数据，所述根据所述第一目标特征参数项的状态信息确定符合第一预设条件的第一目标子信息，确定所述第一目标子信息对应的第一监测时间信息，包括：
从所述压力传感器数据的状态信息中确定表征实时气压值持续大于预设气压阈值、且持续时长大于第二预设时长的候选目标子信息，或者，从所述压力传感器数据的状态信息中确定表征实时气压上升率持续大于预设气压上升率阈值、且持续时长大于所述第二预设时长的所述候选目标子信息，其中，所述实时气压值是指每一监测时刻采集到的气压值，所述实时气压上升率是指每一监测时刻对应的气压上升率；
将监测时间距离当前时刻最近的所述候选目标子信息的监测时间确定为所述第一监测时间信息。
10.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一目标特征参数项为所述采集通道状态，所述根据所述第一目标特征参数项的状态信息确定符合第一预设条件的第一目标子信息，确定所述第一目标子信息对应的第一监测时间信息，包括：
从所述采集通道状态的状态信息中确定监测到采集通道状态异常的候选时间点；
将监测时间距离当前时刻最近的所述候选时间点确定为所述第一监测时间信息。
11.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一目标特征参数项为所述采集通道异常次数，所述根据所述第一目标特征参数项的状态信息确定符合第一预设条件的第一目标子信息，确定所述第一目标子信息对应的第一监测时间信息，包括：
从所述采集通道异常次数的状态信息中确定采集通道异常次数值大于预设次数阈值的候选时间段；
将监测时间距离当前时刻最近的所述候选时间段确定为所述第一监测时间信息。
12.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，若所述第一目标特征参数项为所述电池最高温度、且所述第二目标特征参数项为所述单体最小电压，则所述预设时序为所述第一监测时间信息早于或晚于所述第二监测时间信息；
若所述第一目标特征参数项为所述电池最高温度、且所述第二目标特征参数项为所述采集通道状态，则所述预设时序为所述第一监测时间信息早于所述第二监测时间信息。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在对所述动力电池的多个特征参数项进行数据监测的过程中，若数据监测中断、且持续检测到绝缘故障异常的持续时长超过第三预设时长，则进行热失控告警。
14.一种动力电池的热失控预警装置，其特征在于，所述装置包括：
监测模块，被配置为对所述动力电池的多个特征参数项进行数据监测，得到各特征参数项的状态信息；
第一确定模块，被配置为从所述多个特征参数项中确定至少一个目标参数项组合，所述目标参数项组合至少包括所述多个特征参数项中的两个目标特征参数项；
预测模块，被配置为根据所述目标参数项组合中各所述目标特征参数项的状态信息预测所述动力电池是否将发生热失控；
告警模块，被配置为在预测到所述动力电池将发生热失控的情况下进行热失控告警。
15.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，其特征在于，该程序指令被处理器执行时实现权利要求1-13中任一项所述方法的步骤。
16.一种车辆，其特征在于，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现权利要求1-13中任一项所述方法的步骤。
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