CN115792683A - 电池异常诊断方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电池异常诊断方法、装置、电子设备及存储介质。该方法包括：获取电池的电池参数，该电池参数包括电池在预设荷电状态下的各电池单体的电压信息；根据电池单体的电压信息进行电压异常检测，确定是否存在电压异常的电池单体，以及确定异常原因。本申请实施例通过根据预设电荷状态下各电池单体的电压信息，对电池单体进行分析，以便能够高效地得出电池中是否存在低电压的电池单体，以及出现低电压的原因。

Description

电池异常诊断方法、装置、电子设备及存储介质

技术领域

本申请涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种电池异常诊断方法、装置、电子设备及存储介质。

背景技术

电池属于新能源的一种得到了广泛的应用，目前电池大多是由多个电池单体通过串联、并联或混联组成。但是，电池单体的不一致性使得电池的性能大大降低。

为了保证为用电装置提供性能良好的电池，提高用电装置的使用时长，可以定期对电池进行安全检测，从中发现影响电池性能的低电压电池单体。现有技术中在确定了低电压电池单体后，需要人工排查导致电池单体出现低电压的原因，进而根据该原因进行维修，导致排查效率低的问题。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种电池异常诊断方法、装置、电子设备及存储介质，用以解决现有技术中排查电池单体出现低电压的原因效率低的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种电池异常诊断方法，包括：

获取电池的电池参数，该电池参数包括电池在预设荷电状态下的各电池单体的电压信息；

根据电池单体的电压信息，确定是否存在电压异常的电池单体，以及确定电压异常的电池单体的异常原因。

本申请实施例通过根据预设电荷状态下各电池单体的电压信息，对电池单体进行分析，以便能够高效地得出电池中是否存在低电压的电池单体，以及出现低电压的原因。

在任一实施例中，预设荷电状态下的各电池单体的电压信息包括电池的荷电状态低于第一阈值时各电池单体对应的第一电压；

根据电池参数对电池中各个电池单体，确定是否存在电压异常的电池单体，以及确定电压异常的电池单体的异常原因，包括：

若电压最低的第一电压小于预设电压，则确定电压最低的电池单体为电压异常的电池单体，且异常原因为第一自放电异常。

本申请实施例中，正常情况下，电池单体在放电过程中其电压降低到预设电压时便会截止，若电池单体出现第一自放电异常，则电压降低到预设电压时会继续下降，因此，根据第一电压是否小于预设电压可以准确、快速的得出电池单体是否出现第一自放电异常。

在任一实施例中，该电池参数还包括电池单体的位置信息，预设荷电状态下的各电池单体的电压信息包括电池的荷电状态低于第一阈值时各电池单体对应的第一电压，和电池的荷电状态高于第二阈值的各电池单体的第二电压；其中，第二阈值大于第一阈值；

根据电池参数对电池中各个电池单体进行电压异常检测，确定是否存在电压异常的电池单体，以及确定异常原因，包括：

根据第一电压、第二电压和位置信息判断电池是否包含电压异常的电池单体，以及确定异常原因。

本申请实施例通过不同荷电状态下电池单体的电压情况及位置信息可以快速、准确地判断出电池中是否存在低电压的电池单体，以及发生低电压的原因，以便工作人员可以根据其原因进行维修。

在任一实施例中，该电池参数还包括电池单体的位置信息，预设荷电状态下的各电池单体的电压信息还包括电池的荷电状态高于第二阈值的各电池单体的第二电压；其中，第二阈值大于第一阈值；

若电压最低的第一电压不小于预设电压，则根据第一电压、第二电压和位置信息判断电池是否包含电压异常的电池单体，以及确定异常原因。

本申请实施例通过不同荷电状态下电池单体的电压情况及位置信息可以快速、准确地判断出电池中是否存在低电压的电池单体，以及发生低电压的原因，以便工作人员可以根据其原因进行维修。

在任一实施例中，根据第一电压、第二电压和位置信息判断电池是否包含电压异常的电池单体，以及确定异常原因，包括：

若第二电压最大值对应的第一目标电池单体的位置信息与第一电压最小值对应的第二目标电池单体的位置信息相同，则确定第一目标电池单体为电压异常的电池单体，且异常原因为容量衰减异常。

本申请实施例中，若电池高荷电状态下电压最大的电池单体，在电池低荷电状态下的电压最小，则说明该电池单体发生了容量衰减异常，因此，可判断第二电压最大值对应的第一目标电池单体是否与第一电压最小值对应的第二目标电池单体为同一个电池单体，可以快速、高效地确定该电池单体是否出现了容量衰减异常。

在任一实施例中，根据第一电压、第二电压和位置信息判断电池是否包含电压异常的电池单体，以及确定异常原因，包括：

若第二电压最小值对应的第三目标电池单体的位置信息与第一电压最小值对应的第二目标电池单体的位置信息相同，则确定第三目标电池单体为电压异常的电池单体，且异常原因为第二自放电异常。

本申请实施例通过判断电池高荷电状态下的最低电压的电池单体与电池低荷电状态下的最低电压的电池单体是否为同一个电池单体，以快速、准确地得出该电池单体是否出现了第二自放电异常。

在任一实施例中，根据第一电压、第二电压和位置信息判断电池是否包含电压异常的电池单体，以及确定异常原因，包括：

若第一电压最小值对应的第二目标电池单体的位置信息与第二电压最大值对应的第一目标电池单体的位置信息不同，且第一电压最小值对应的第二目标电池单体的位置信息与第二电压最小值对应的第三目标电池单体的位置信息不同，则确定电池无异常。

本申请实施例通过不同荷电状态下电池单体的电压情况及位置信息可以快速、准确地判断出电池中是否存在低电压的电池单体，以及发生低电压的原因，以便工作人员可以根据其原因进行维修。

在任一实施例中，该方法还包括：

若异常原因为容量衰减异常，则触发告警。

本申请实施例中，通过确定电池单体的异常原因，以便能够及时给出对应的处理方式。

在任一实施例中，该方法还包括：

若异常原因为第二自放电异常，则对电池进行电压均衡处理；若电压均衡处理后电池中仍然包含低电压电池单体，则发出低电压报警。

本申请实施例通过根据判断逻辑得出的结论，整车有效的进行电压均衡或明确的故障报警，减少均衡对电池寿命的影响，明确的失效模式有利于提高分析人员的失效分析效率。

第二方面，本申请实施例提供一种电池异常诊断装置，包括：

参数获取模块，用于获取电池的电池参数，电池参数包括电池在预设荷电状态下的各电池单体的电压信息；

诊断模块，用于根据电池单体的电压信息，确定是否存在电压异常的电池单体，以及确定电压异常的电池单体的异常原因。

第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，其中：

处理器和存储器通过总线完成相互间的通信；

存储器存储有可被处理器执行的程序指令，处理器调用程序指令能够执行第一方面的方法。

第四方面，本申请实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，包括：

非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，计算机指令使计算机执行第一方面的方法。

本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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。

图1为本申请实施例提供的一种电池异常诊断方法流程示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种电池异常诊断方法流程示意图；

图3为本申请实施例提供的一种电池异常诊断装置结构示意图；

图4为本申请实施例提供的电子设备实体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)。

在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

在能源转型的时代背景下，动力电池的应用越加广泛。动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具，以及军事装备和航空航天等多个领域。随着动力电池应用领域的不断扩大，其市场在需求量也在不断地扩增。

动力电池中包括多个串联、并联或混联的电池单体，动力电池的性能受各个电池单体的性能影响。当电池单体中出现低电压时，安装有该动力电池的用电装置在充一次电后的使用时长将大大减少。以电动汽车为例，当动力电池组内出现了短路或容量衰减异常衰减的电池单体，在整车端便会变现为车辆续航里程端和低电压。目前，动力电池管理系统会定期采集动力电池中所有电池单体的电压信息，通过抓取最低电压与最高电池之间的差值判断动力电池内是否存在低电压的电池单体，从而对电池单体是否异常进行判断。但发明人发现，这种方法只能判断动力电池中是否存在电压异常的电池单体，并不能确定该电池单体发生低电压的原因，即不能确定电池单体是因为自放电导致的低电压，还是因为容量衰减异常导致的低电压，从而电池管理系统无法有针对性的触发故障处理操作，需由工作人员对其进行人工分析，从而对电池异常诊断的效率较低。

为了解决上述技术问题，本申请发明人经过长期研究发现，可以通过电池在特定的荷电状态(state of charge，SOC)下各个电池单体的电压信息进行分析，以确定电池中的电池单体是否存在低电压，以及发生低电压异常的原因。

本申请实施例所提供的电池异常诊断方法可以适用于可充电电池，该可充电电池可以是锂离子电池，也可以是其他化学材料制成的电池，本申请实施例对此不作具体限定。另外，本申请实施例中所提供的电池可以但不限用于车辆、船舶或飞行器等用电装置中。本申请实施例提供一种使用电池作为电源的用电装置，用电装置可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中，电动玩具可以包括固定式或移动式的电动玩具，例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等，航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。

图1为本申请实施例提供的一种电池异常诊断方法流程示意图，如图1所示，执行该方法的主体可以为电池管理系统或其他用于对电池进行检测的设备，为了便于描述，本申请实施例以电池管理系统为执行主体，该方法包括：

步骤101：获取电池的电池参数，该电池参数包括电池在预设荷电状态下的各电池单体的电压信息；

步骤102：根据获取到的电池单体的电压信息，确定是否存在电压异常的电池单体，以及确定电压异常的电池单体的异常原因。

在步骤101中，电池包括多个串联、并联或混联的电池单体，电池管理系统与每个电池单体连接，可以用来获取电池参数，其中，电池参数可以包括电池在预设荷电状态下的各个电池单体的电压信息。可以理解的是，电池的荷电状态是指电池中剩余容量与其完全充电状态的容量的比值。预设荷电状态为预先确定的，对分析电池单体低电压的原因具有意义的荷电状态，该预设荷电状态可以只有一个值，也可以是多个值。当预设荷电状态为多个值时，表征电池参数中包括多个荷电状态下的电池单体的电压信息。应当说明的是，预设荷电状态是本申请发明人经过多次试验确定的。并且，电池参数中还可以包括其他参数，例如电池的充放电状态等，本申请实施例对此不作具体限定。

在步骤102中，电池管理系统在获取到电池单体的电压信息后，可以利用该电压信息进行电压异常检测。其检测目的在于判断电池中所包含的多个电池单体中是否存在低电压的电池单体，以及该电池单体出现低电压的原因。

应当说明的是，电池系统中会监控每个电池单体的电压，低电压异常是指电池系统中，某颗电池单体电压水平低于其他单体电压水平，导致整个系统无法有效发挥出全部容量。

本申请实施例通过根据预设电荷状态下各电池单体的电压信息，对电池单体进行分析，以便能够高效地得出电池中是否存在低电压的电池单体，以及出现低电压的原因。

在上述实施例的基础上，预设荷电状态下的各电池单体的电压信息包括电池的荷电状态低于第一阈值时各电池单体对应的第一电压；

根据如下方法确定是否存在电压异常的电池单体，以及确定异常原因，包括：

若电压最低的第一电压小于预设电压，则确定电压最低的电池单体为电压异常的电池单体，且异常原因为第一自放电异常。

在具体的实施过程中，第一阈值为预先设定的值，例如可以为30％或20％等，本申请实施例对第一阈值的具体取值不作具体限定，为便于理解，本申请实施例取第一阈值为20％为例进行描述。预设电压为电池管理系统中预先设定的截止电压，即正常情况下，电池单体在放电过程中，电压降低至该预设电压时，便不再继续放电。其中，预设电压的取值可以为2.5V或2.6V等。因此，对于正常的电池单体来说，无论充电状态，还是放电状态，电池均不会出现电压低于预设电压的情况。

因此，电池管理系统可以采集电池在放电过程中，电池的SOC低于20％的情况下各电池单体对应的第一电压。可以理解的是，各个电池单体对应的第一电压不完全相同。电池管理系统在采集到第一电压后，从中选择最小的第一电压，并判断最小的第一电压是否小于预设电压，如果是，则确定电池中包含由于自放电故障导致的低电压的电池单体，本申请实施例将其称为第一自放电异常，该异常无法通过电压均衡解决，因此，若出现该类异常，可直接告警。

本申请实施例中，正常情况下，电池单体在放电过程中其电压降低到预设电压时便会截止，若电池单体出现第一自放电异常，则电压降低到预设电压时会继续下降，因此，根据第一电压是否小于预设电压可以准确、快速的得出电池单体是否出现第一自放电异常。

在上述实施例的基础上，该电池参数还包括电池单体的位置信息，预设荷电状态下的各电池单体的电压信息还包括电池的荷电状态高于第二阈值的各电池单体的第二电压；其中，第二阈值大于第一阈值；

若电压最低的第一电压不小于预设电压，则根据第一电压、第二电压和位置信息判断电池是否包含电压异常的电池单体，以及确定异常原因。

在具体的实施过程中，电池单体的位置信息可以采用电池单体的编号表示，即预先为电池中每个电池单体设置唯一的编号。可以理解的是，编号可以用阿拉伯数字，也可以是英文字母，还可以采用二进制方式，本申请实施例对此不作具体限定。获取位置信息的目的一方面用于判断电池单体是否为异常的，另一方面，在电池单体发生异常时，可以协助工作人员快速定位异常的电池单体。

电池管理系统还采集电池在充电状态下，SOC高于第二阈值的各电池单体的第二电压。其中，第二阈值也为预先设定的，例如可以为70％，75％或80％等，本申请实施例对此不做具体限定。但是第二阈值的具体取值大于第一阈值的具体取值。另外，SOC可以是充电状态下的SOC，也可以是放电状态下的SOC。

电池管理系统在获取到各电池单体的位置信息、第一电压和第二电压后，先判断第一电压中的最小值是否小于预设电压，若小于预设电压，则可确定第一电压最小值对应的电池单体出现了自放电故障；若不小于预设电压，则继续基于位置信息、第一电压和第二电压进行分析，以判断该电池中是否不包含电压异常的电池单体，如果包含，则确定该电池单体发生异常的原因。

可以理解的是，预设电压与上述实施例中的预设电压相同，都是指预先在电池管理系统中设定的截止电压。电压异常在本申请实施例中是指电池单体为低电压异常。

本申请实施例通过不同荷电状态下电池单体的电压情况及位置信息可以快速、准确地判断出电池中是否存在低电压的电池单体，以及发生低电压的原因，以便工作人员可以根据其原因进行维修。

在上述实施例的基础上，该电池参数还包括电池单体的位置信息，预设荷电状态下的各电池单体的电压信息包括电池的荷电状态低于第一阈值时各电池单体对应的第一电压，和电池的荷电状态高于第二阈值的各电池单体的第二电压；其中，第二阈值大于第一阈值；

根据电池参数对电池中各个电池单体进行电压异常检测，确定是否存在电压异常的电池单体，以及确定异常原因，包括：

根据第一电压、第二电压和位置信息判断电池是否包含电压异常的电池单体，以及确定异常原因。

在具体的实施过程中，电池单体的位置信息可以采用电池单体的编号表示，即预先为电池中每个电池单体设置唯一的编号。可以理解的是，编号可以用阿拉伯数字，也可以是英文字母，还可以采用二进制方式，本申请实施例对此不作具体限定。获取位置信息的目的一方面用于判断电池单体是否为异常的，另一方面，在电池单体发生异常时，可以协助工作人员快速定位异常的电池单体。

电池管理系统还采集电池在充电状态下，SOC高于第二阈值的各电池单体的第二电压。其中，第二阈值也为预先设定的，例如可以为70％，75％或80％等，本申请实施例对此不做具体限定。但是第二阈值的具体取值大于第一阈值的具体取值。

电池管理系统在获取到各电池单体的位置信息、第一电压和第二电压后，可以基于已获取到的数据进行分析，以判断该电池中是否不包含电压异常的电池单体，如果包含，则确定该电池单体发生异常的原因。

可以理解的是，电压异常在本申请实施例中是指电池单体为低电压异常。

本申请实施例通过不同荷电状态下电池单体的电压情况及位置信息可以快速、准确地判断出电池中是否存在低电压的电池单体，以及发生低电压的原因，以便工作人员可以根据其原因进行维修。

在上述实施例的基础上，根据第一电压、第二电压和位置信息判断电池是否包含电压异常的电池单体，以及确定异常原因，包括：

若第二电压最大值对应的第一目标电池单体的位置信息与第一电压最小值对应的第二目标电池单体的位置信息相同，则确定第一目标电池单体为电压异常的电池单体，且异常原因为容量衰减异常。

在具体的实施过程中，电池电压会随荷电状态的升高而升高，当电池容量异常时，所需充电时间较短，电压升高较快，电池单体在充电过程中快速到达上限电压，同理，放电过程中较快到达下限电压。因此，电池管理系统获取第二电压最大值对应的第一目标电池单体的位置信息，以及获取第一电压最小值对应的第二目标电池单体的位置信息。判断上述两个位置信息是否相同，若位置信息采用编号表示，则判断两个位置信息是否相等。如果相同，则说明该电池单体在高SOC时的电压最高，在低SOC时的电压最低，此时，可以确定该电池单体出现了容量衰减异常。

应当说明的是，第一目标电池单体和第二目标电池单体均属于电池中包含的多个电池单体中的一个。

本申请实施例中，若电池高荷电状态下电压最大的电池单体，在电池低荷电状态下的电压最小，则说明该电池单体发生了容量衰减异常，因此，可判断第二电压最大值对应的第一目标电池单体是否与第一电压最小值对应的第二目标电池单体为同一个电池单体，可以快速、高效地确定该电池单体是否出现了容量衰减异常。

在上述实施例的基础上，根据第一电压、第二电压和位置信息判断电池是否包含电压异常的电池单体，以及确定异常原因，包括：

若第二电压最小值对应的第三目标电池单体的位置信息与第一电压最小值对应的第二目标电池单体的位置信息相同，则确定第三目标电池单体为电压异常的电池单体，且异常原因为第二自放电异常。

在具体的实施过程中，电池管理系统获取电池在高SOC时，第二电压最小值对应的第三目标电池单体。以及获取电池在低SOC时，第一电压最小值对应的第二目标电池单体。根据第三目标电池单体的位置信息和第二目标电池单体的位置信息判断第三目标电池单体和第二目标电池单体是否为同一个电池单体。具体判断方式为：判断上述两个位置信息是否相同，如果相同，则说明第三目标电池单体和第二目标电池单体为同一个电池单体，否则，第三目标电池单体和第二目标电池单体不是同一个电池单体。

当第三目标电池单体和第二目标电池单体为同一个电池单体时，说明电池在高SOC时，该电池单体的电压最小，在低SOC时，该电池单体的电压也是最小，表明该电池单体总是表现为低电压，此时可以确定该电池单体出现了第二自放电异常。

应当说明的是，第二目标电池单体和第三目标电池单体均属于电池中包含的多个电池单体中的一个。

本申请实施例通过判断电池高荷电状态下的最低电压的电池单体与电池低荷电状态下的最低电压的电池单体是否为同一个电池单体，以快速、准确地得出该电池单体是否出现了第二自放电异常。

在上述实施例的基础上，根据第一电压、第二电压和位置信息判断电池是否包含电压异常的电池单体，以及确定异常原因，包括：

若第一电压最小值对应的第二目标电池单体的位置信息与第二电压最大值对应的第一目标电池单体的位置信息不同，且第一电压最小值对应的第二目标电池单体的位置信息与第二电压最小值对应的第三目标电池单体的位置信息不同，则确定电池无异常。

在具体的实施过程中，电池管理系统从获取到的各个电池单体分别对应的第一电压中选取第一电压最小值对应的第二目标电池单体，以及从获取到的各个电池单体分别对应的第二电压中选取第二电压最大值对应的第一目标电池单体和第二电压最小值对应的第三目标电池单体。根据电池单体的位置信息判断第二目标电池单体与第一目标电池单体是否为同一个电池单体，具体可通过判断第二目标电池单体对应的位置信息是否与第一目标电池单体对应的位置信息相同，如果相同，则说明第二目标电池单体与第一目标电池单体为同一个电池单体。

同样地，根据位置信息判断第二目标电池单体与第三目标电池单体是否为同一电池单体。

如果第二目标电池单体与第一目标电池单体不是同一个电池单体，并且，第二目标电池单体与第三目标电池单体也不是同一电池单体，则说明电池没有发生异常。

本申请实施例通过不同荷电状态下电池单体的电压情况及位置信息可以快速、准确地判断出电池中是否存在低电压的电池单体，以及发生低电压的原因，以便工作人员可以根据其原因进行维修。

在确定了异常原因后，该方法还包括：若异常原因为容量衰减异常，则触发告警。

在具体的实施过程中，对于由于容量衰减异常导致的低电压异常，需要人工处理，此时可以触发告警。

应当说明的是，在触发告警时，可以通过语音告警，也可以将告警信息显示在车载显示器上，还可以向与整车通信连接的移动终端发送告警信息等，具体可以根据实际需求选择，本申请实施例对此不作具体限定。另外，触发的告警中可以包括异常原因。

本申请实施例中，通过确定电池单体的异常原因，以便能够及时给出对应的处理方式。

在确定了异常原因后，该方法还包括：若异常原因为第二自放电异常，则对电池进行电压均衡处理；若电压均衡处理后电池中仍然包含低电压电池单体，则发出低电压报警。

电池管理系统在确定了电池中的电池单体出现低电压异常的原因后，根据具体原因作对应的处理。对于由于第二自放电异常导致的低电压，且最低电压未低于预设电压，可以通过电池管理系统对电池进行电压均衡处理，以消除电池内电池单体的电压差。若电压均衡处理后，仍无法补偿压差，则进行告警处理。

本申请实施例通过根据判断逻辑得出的结论，整车有效的进行电压均衡或明确的故障报警，减少均衡对电池寿命的影响，明确的失效模式有利于提高分析人员的失效分析效率。

图2为本申请实施例提供的另一种电池异常诊断方法流程示意图，如图2所示，该方法包括：

步骤201：采集电池的基本信息；电池管理系统收集所有电池单体基本信息数据；基本信息包括电压数据、电池单体的位置信息、充放电状态数据和荷电状态数据。其中，充放电状态数据包括充电状态和放电状态。

步骤202：清洗无效数据；在获得电池的基本信息后，清洗超出电池工作范围的异常数据，即电压值小于或等于0V和电压值大于5V对应的数据流，得到标准电池数据。

步骤203：提取单次充放电数据；从标准电池电压数据中选择单次充放电数据，该次充放电数据需保证充电SOC＞80％，放电SOC＜20％，提取充电时高SOC状态的第二电压最小值(U2min)以及该电池单体的位置信息(C2min)和第二电压最大值(U2max)以及该电池单体的位置信息(C2max)，放电时低SOC状态第一电压最小值(U1min)和对应的电池单体的位置信息(C1min)。可以理解的是SOC＞80％和SOC＜20％均为一种示例。

步骤204：判断第一电压最小值是否小于预设电压；正常状态下，整车电池管理系统对放电过程有下限截止电压，但发生电池自放电问题，整车放电至截止电压U_LSL后，电池持续自放电，超出管理系统控制范围，低于截止电压，且此类低电压无法通过均衡补偿，因此U1min＜U_LSL时，确定为第一自放电异常，即执行步骤207。否则执行步骤205。

步骤205：判断第一电压最小值对应的电池单体是否与第二电压最大值对应的电池单体相同；电池电压会随荷电状态的升高而升高，整车充电电流一致，当电池容量异常时，所需充电时间较短，电压升高较快，电池单体在充电过程中快速到达上限电压，同理，放电过程中较快到达下限电压，因此C1min＝C2max时，则为容量衰减异常问题，即执行步骤211。

步骤206：判断第一电压最小值对应的电池单体是否与第二电压最小值对应的电池单体相同；若电池存在第二自放电异常，无论高SOC还是低SOC状态下，电池总表现为低电压，C1min＝C2min时，则为第二自放电异常，即执行步骤208。应当说明的是，步骤205和步骤206的执行顺序还可以同时执行，也可以先执行步骤206再执行步骤205。

步骤207：确定为第一自放电异常；第一自放电异常无法通过均衡补偿，电池管理系统发出低电压报警，即执行步骤210。

步骤208：确定为第二自放电异常；此类未超截止下限电压U_LSL的故障可先进行电压均衡，即执行步骤209。

步骤209：电压均衡；若均衡无法补偿压差，电池管理系统再发出低电压报警，即执行步骤210。

步骤210：低电压报警；

步骤211：确定为容量衰减异常；

步骤212：容量异常报警；

步骤213：电池无异常；若步骤207和步骤208均不成立，则判断为整车内所有单体电压水平的微小差异，无故障电池。

本申请实施例根据整车后台数据，锁定车辆续航不足的原因为容量异常或自放电异常，进而有效地进行故障处理操作，减少容量异常时整车对其他电池的放电均衡，减缓均衡对其他电池寿命的影响。

图3为本申请实施例提供的一种电池异常诊断装置结构示意图，如图3所示，该装置包括参数获取模块301和诊断模块302；其中：

参数获取模块301用于获取电池的电池参数；其中，电池参数包括电池在预设荷电状态下的各电池单体的电压信息；诊断模块302用于根据所述电池单体的电压信息，确定是否存在电压异常的电池单体，以及确定电压异常的电池单体的异常原因。

在上述实施例的基础上，预设荷电状态下的各电池单体的电压信息包括放电状态下电池的荷电状态低于第一阈值时各电池单体对应的第一电压；

诊断模块302具体用于：

若电压最低的第一电压小于预设电压，则确定电压最低的电池单体为电压异常的电池单体，且异常原因为第一自放电异常。

在上述实施例的基础上，电池参数还包括电池单体的位置信息，预设荷电状态下的各电池单体的电压信息包括电池的荷电状态低于第一阈值时所述各电池单体对应的第一电压，和电池的荷电状态高于第二阈值的各电池单体的第二电压；其中，第二阈值大于第一阈值；

诊断模块302具体用于：

根据第一电压、第二电压和位置信息判断电池是否包含电压异常的电池单体，以及确定异常原因。

在上述实施例的基础上，电池参数还包括电池单体的位置信息，预设荷电状态下的各电池单体的电压信息还包括充电状态下电池的荷电状态高于第二阈值的各电池单体的第二电压；其中，第二阈值大于第一阈值；

诊断模块302具体用于：

若电压最低的第一电压不小于预设电压，则根据第一电压、第二电压和位置信息判断电池是否包含电压异常的电池单体，以及确定异常原因。

在上述实施例的基础上，诊断模块302具体用于：

若第二电压最大值对应的第一目标电池单体的位置信息与第一电压最小值对应的第二目标电池单体的位置信息相同，则确定第一目标电池单体为电压异常的电池单体，且异常原因为容量衰减异常。

在上述实施例的基础上，诊断模块302具体用于：

若第二电压最小值对应的第三目标电池单体的位置信息与第一电压最小值对应的第二目标电池单体的位置信息相同，则确定第三目标电池单体为电压异常的电池单体，且异常原因为第二自放电异常。

在上述实施例的基础上，诊断模块302具体用于：

若第一电压最小值对应的第二目标电池单体的位置信息与第二电压最大值对应的第一目标电池单体的位置信息不同，且第一电压最小值对应的第二目标电池单体的位置信息与第二电压最小值对应的第三目标电池单体的位置信息不同，则确定电池无异常。

在上述实施例的基础上，该装置还包括告警模块，用于：

若异常原因为容量衰减异常，则触发告警。

在上述实施例的基础上，该装置还包括均衡模块，用于：

若异常原因为第二自放电异常，则对电池进行电压均衡处理；

若电压均衡处理后电池中仍然包含低电压电池单体，则发出低电压报警。

图4为本申请实施例提供的电子设备实体结构示意图，如图4所示，电子设备，包括：处理器(processor)401、存储器(memory)402和总线403；其中，

处理器401和存储器402通过总线403完成相互间的通信；

处理器401用于调用存储器402中的程序指令，以执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：获取电池的电池参数，电池参数包括电池在预设荷电状态下的各电池单体的电压信息；根据电池单体的电压信息进行电压异常检测，确定是否存在电压异常的电池单体，以及确定电压异常的电池单体的异常原因。

处理器401可以是一种集成电路芯片，具有信号处理能力。上述处理器401可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(NetworkProcessor，NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。其可以实现或者执行本申请实施例中公开的各种方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

存储器402可以包括但不限于随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-OnlyMemory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)等。

本实施例公开一种计算机程序产品，计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，计算机程序包括程序指令，当程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：获取电池的电池参数，电池参数包括电池在预设荷电状态下的各电池单体的电压信息；根据电池单体的电压信息进行电压异常检测，确定是否存在电压异常的电池单体，以及确定电压异常的电池单体的异常原因。

本实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，计算机指令使计算机执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：获取电池的电池参数，电池参数包括电池在预设荷电状态下的各电池单体的电压信息；根据电池单体的电压信息进行电压异常检测，确定是否存在电压异常的电池单体，以及确定电压异常的电池单体的异常原因。

在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

另外，作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

再者，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。

在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种电池异常诊断方法，其特征在于，包括：

获取电池的电池参数；其中，所述电池参数包括所述电池在预设荷电状态下的各电池单体的电压信息；

根据所述电池单体的电压信息，确定是否存在电压异常的电池单体，以及确定电压异常的电池单体的异常原因。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，所述预设荷电状态下的各电池单体的电压信息包括所述电池的荷电状态低于第一阈值时所述各电池单体对应的第一电压；

所述根据所述电池参数对所述电池中各个电池单体，确定是否存在电压异常的电池单体，以及确定电压异常的电池单体的异常原因，包括：

若电压最低的第一电压小于预设电压，则确定所述电压最低的电池单体为电压异常的电池单体，且异常原因为第一自放电异常。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，其中，所述电池参数还包括所述电池单体的位置信息；所述预设荷电状态下的各电池单体的电压信息还包括所述电池的荷电状态高于第二阈值的各所述电池单体的第二电压；其中，所述第二阈值大于所述第一阈值；

所述方法还包括：

若电压最低的第一电压不小于所述预设电压，则根据所述第一电压、所述第二电压和所述位置信息判断所述电池是否包含电压异常的电池单体，以及确定异常原因。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中，所述电池参数还包括所述电池单体的位置信息；所述预设荷电状态下的各电池单体的电压信息包括所述电池的荷电状态低于第一阈值时所述各电池单体对应的第一电压，和所述电池的荷电状态高于第二阈值的各所述电池单体的第二电压；其中，所述第二阈值大于所述第一阈值；

所述根据所述电池参数对所述电池中各个电池单体，确定是否存在电压异常的电池单体，以及确定电压异常的电池单体的异常原因，包括：

根据所述第一电压、所述第二电压和所述位置信息判断所述电池是否包含电压异常的电池单体，以及确定异常原因。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一电压、所述第二电压和所述位置信息判断所述电池是否包含电压异常的电池单体，以及确定异常原因，包括：

若所述第二电压最大值对应的第一目标电池单体的位置信息与所述第一电压最小值对应的第二目标电池单体的位置信息相同，则确定所述第一目标电池单体为电压异常的电池单体，且异常原因为容量衰减异常。

6.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一电压、所述第二电压和所述位置信息判断所述电池是否包含电压异常的电池单体，以及确定异常原因，包括：

若所述第二电压最小值对应的第三目标电池单体的位置信息与所述第一电压最小值对应的第二目标电池单体的位置信息相同，则确定所述第三目标电池单体为电压异常的电池单体，且异常原因为第二自放电异常。

7.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一电压、所述第二电压和所述位置信息判断所述电池是否包含电压异常的电池单体，以及确定异常原因，包括：

若所述第一电压最小值对应的第二目标电池单体的位置信息与所述第二电压最大值对应的第一目标电池单体的位置信息不同，且所述第一电压最小值对应的第二目标电池单体的位置信息与所述第二电压最小值对应的第三目标电池单体的位置信息不同，则确定所述电池无异常。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述异常原因为容量衰减异常，则触发告警。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

若所述异常原因为第二自放电异常，则对所述电池进行电压均衡处理；

若电压均衡处理后所述电池中仍然包含低电压电池单体，则发出低电压报警。

10.一种电池异常诊断装置，其特征在于，包括：

参数获取模块，用于获取电池的电池参数，所述电池参数包括所述电池在预设荷电状态下的各电池单体的电压信息；

诊断模块，用于根据所述电池单体的电压信息，确定是否存在电压异常的电池单体，以及确定电压异常的电池单体的异常原因。

11.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器和总线，其中，

所述处理器和所述存储器通过所述总线完成相互间的通信；

所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如权利要求1-9任一项所述的方法。

12.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令被计算机运行时，使所述计算机执行如权利要求1-9任一项所述的方法。

Images