CN116125300A - 一种电池包异常监测方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents

一种电池包异常监测方法、装置、电子设备及存储介质 Download PDF

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CN116125300A
CN116125300A CN202211594368.6A CN202211594368A CN116125300A CN 116125300 A CN116125300 A CN 116125300A CN 202211594368 A CN202211594368 A CN 202211594368A CN 116125300 A CN116125300 A CN 116125300A
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battery pack
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张硕
杨红新
张建彪
高攀龙
曾维思
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Dr Octopus Intelligent Technology Shanghai Co Ltd
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
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Abstract

本申请提供一种电池包异常监测方法、装置、电子设备及存储介质，该方法包括：获取待测电池包的放电监控数据；在放电监控数据中提取每段里程区间对应的第一电芯电压数据；针对任一里程区间，根据该里程区间对应的第一电芯电压数据，确定该里程区间的第一电芯压差平均值；根据各里程区间的第一电芯压差平均值表征的第一电芯压差变化趋势，预测待测电池包在下一里程区间的第一电芯压差标准值；根据待测电池包在下一里程区间的实际电芯压差和第一电芯压差标准值大小关系，确定待测电池包的异常监测结果。通过考虑车辆里程对电芯压差的影响，确定待测电池包在当前里程区间的第一电芯压差标准值，保证了最终得到的异常监测结果的准确性。

Description

一种电池包异常监测方法、装置、电子设备及存储介质
技术领域
本申请涉及安全检测技术领域，尤其涉及一种电池包异常监测方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
目前受电动汽车电池包制造工艺、材料、用户使用习惯等各方面因素的影响，电池包在使用过程中存在潜在的危险，提前识别电池包异常可避免危险的发生或将异常带来的危害降至最低。电池在使用过程中，一致性变差一般可通过压差的变化直观的体现出来，压差大的电池持续使用会加剧整个电池包性能的衰减。
在现有技术中，通常是根据电动汽车的历史运行数据，确定电动汽车在各时间点的电芯压差，进而根据电芯压差与预设的电芯压差阈值之间的大小关系，判断该电动汽车的电池包是都存在异常。
但是，由于电池包在应用过程中，电池包的电芯电压受多维因素的影响，若基于现有技术进行电池包异常监测，将无法保证最终得到的异常监测结果的准确性。
发明内容
本申请提供一种电池包异常监测方法、装置、电子设备及存储介质，以解决现有技术无法保证最终得到的异常监测结果的准确性等缺陷。
本申请第一个方面提供一种电池包异常监测方法，包括：
获取待测电池包的放电监控数据；
按照预设里程间隔，在所述放电监控数据中提取每段里程区间对应的第一电芯电压数据；
针对任一所述里程区间，根据该里程区间对应的第一电芯电压数据，确定该里程区间的第一电芯压差平均值；
根据各所述里程区间的第一电芯压差平均值表征的第一电芯压差变化趋势，预测所述待测电池包在下一里程区间的第一电芯压差标准值；其中，所述下一里程区间为所述待测电池包的当前里程区间；
根据所述待测电池包在所述下一里程区间的实际电芯压差和所述第一电芯压差标准值之间的大小关系，确定待测电池包的异常监测结果。
可选的，还包括：
按照预设SOC间隔，在所述放电监控数据中提取每段SOC区间对应的第二电芯电压数据；
针对任一所述SOC区间，根据该SOC区间对应的第二电芯电压数据，确定该SOC区间的第二电芯压差平均值；
根据各所述SOC区间的第二电芯压差平均值表征的第二电芯压差变化趋势，预测所述待测电池包在下一SOC区间的第二电芯压差标准值；其中，所述下一SOC区间为所述待测电池包的当前SOC区间，各所述SOC区间属于同一放电周期。
可选的，所述根据所述待测电池包在所述下一里程区间的实际电芯压差和所述第一电芯压差标准值之间的大小关系，确定待测电池包的异常监测结果，包括：
当所述待测电池包在所述下一里程区间的实际电芯压差大于所述第一电芯压差标准值，且持续时长达到第一预设持续时长阈值时，判断所述实际电芯压差是否超出所述待测电池包在下一SOC区间的第二电芯压差标准值；
若所述实际电芯压差超出所述待测电池包在下一SOC区间的第二电芯压差标准值，且持续时长达到第二预设持续时长阈值时，确定所述待测电池包的异常监测结果为异常。
可选的，还包括：
根据所述下一SOC区间所对应的端值，确定所述第二预设持续时长阈值。
可选的，所述根据各所述里程区间的第一电芯压差平均值表征的第一电芯压差变化趋势，预测所述待测电池包在下一里程区间的第一电芯压差标准值，包括：
根据各所述里程区间的第一电芯压差平均值，确定相邻里程区间之间的相关系数；
基于预设里程区间插值预测函数，根据各所述相邻里程区间之间的相关系数和各所述里程区间对应的第一最大电芯电压，预测所述待测电池包在下一里程区间的第一电芯电压上限值；
基于预设里程区间插值预测函数，根据各所述相邻里程区间之间的相关系数和各所述里程区间对应的第一最小电芯电压，预测所述待测电池包在下一里程区间的第一电芯电压下限值；
根据所述待测电池包在下一里程区间的第一电芯电压上限值和第一电芯电压下限值，确定所述待测电池包在下一里程区间的第一电芯压差标准值。
可选的，所述根据各所述SOC区间的第二电芯压差平均值表征的第二电芯压差变化趋势，预测所述待测电池包在下一SOC区间的第二电芯压差标准值，包括：
根据各所述SOC区间的第二电芯压差平均值，确定相邻SOC区间之间的相关系数；
基于预设SOC区间插值预测函数，根据各所述相邻SOC区间之间的相关系数和各所述SOC区间对应的第二最大电芯电压，预测所述待测电池包在下一SOC区间的第二电芯电压上限值；
基于预设SOC区间插值预测函数，根据各所述相邻SOC区间之间的相关系数和各所述SOC区间对应的第二最小电芯电压，预测所述待测电池包在下一SOC区间的第二电芯电压下限值；
根据所述待测电池包在下一SOC区间的第二电芯电压上限值和第二电芯电压下限值，确定所述待测电池包在下一SOC区间的第二电芯压差标准值。
可选的，所述获取待测电池包的放电监控数据，包括：
获取所述待测电池包的历史全量数据；
根据电流信息，在所述历史全量数据中筛选所述放电监控数据；
其中，所述放电监控数据至少包括所述待测电池包在放电状态下的电芯电压数据、SOC数据和里程数据。
本申请第二个方面提供一种电池包异常监测装置，包括：
获取模块，用于获取待测电池包的放电监控数据；
分段模块，用于按照预设里程间隔，在所述放电监控数据中提取每段里程区间对应的第一电芯电压数据；
确定模块，用于针对任一所述里程区间，根据该里程区间对应的第一电芯电压数据，确定该里程区间的第一电芯压差平均值；
预测模块，用于根据各所述里程区间的第一电芯压差平均值表征的第一电芯压差变化趋势，预测所述待测电池包在下一里程区间的第一电芯压差标准值；其中，所述下一里程区间为所述待测电池包的当前里程区间；
监测模块，用于根据所述待测电池包在所述下一里程区间的实际电芯压差和所述第一电芯压差标准值之间的大小关系，确定待测电池包的异常监测结果。
可选的，所述预测模块，还用于：
按照预设SOC间隔，在所述放电监控数据中提取每段SOC区间对应的第二电芯电压数据；
针对任一所述SOC区间，根据该SOC区间对应的第二电芯电压数据，确定该SOC区间的第二电芯压差平均值；
根据各所述SOC区间的第二电芯压差平均值表征的第二电芯压差变化趋势，预测所述待测电池包在下一SOC区间的第二电芯压差标准值；其中，所述下一SOC区间为所述待测电池包的当前SOC区间，各所述SOC区间属于同一放电周期。
可选的，所述监测模块，具体用于：
当所述待测电池包在所述下一里程区间的实际电芯压差大于所述第一电芯压差标准值，且持续时长达到第一预设持续时长阈值时，判断所述实际电芯压差是否超出所述待测电池包在下一SOC区间的第二电芯压差标准值；
若所述实际电芯压差超出所述待测电池包在下一SOC区间的第二电芯压差标准值，且持续时长达到第二预设持续时长阈值时，确定所述待测电池包的异常监测结果为异常。
可选的，所述监测模块，还用于：
根据所述下一SOC区间所对应的端值，确定所述第二预设持续时长阈值。
可选的，所述预测模块，具体用于：
根据各所述里程区间的第一电芯压差平均值，确定相邻里程区间之间的相关系数；
基于预设里程区间插值预测函数，根据各所述相邻里程区间之间的相关系数和各所述里程区间对应的第一最大电芯电压，预测所述待测电池包在下一里程区间的第一电芯电压上限值；
基于预设里程区间插值预测函数，根据各所述相邻里程区间之间的相关系数和各所述里程区间对应的第一最小电芯电压，预测所述待测电池包在下一里程区间的第一电芯电压下限值；
根据所述待测电池包在下一里程区间的第一电芯电压上限值和第一电芯电压下限值，确定所述待测电池包在下一里程区间的第一电芯压差标准值。
可选的，所述预测模块，具体用于：
根据各所述SOC区间的第二电芯压差平均值，确定相邻SOC区间之间的相关系数；
基于预设SOC区间插值预测函数，根据各所述相邻SOC区间之间的相关系数和各所述SOC区间对应的第二最大电芯电压，预测所述待测电池包在下一SOC区间的第二电芯电压上限值；
基于预设SOC区间插值预测函数，根据各所述相邻SOC区间之间的相关系数和各所述SOC区间对应的第二最小电芯电压，预测所述待测电池包在下一SOC区间的第二电芯电压下限值；
根据所述待测电池包在下一SOC区间的第二电芯电压上限值和第二电芯电压下限值，确定所述待测电池包在下一SOC区间的第二电芯压差标准值。
可选的，所述获取模块，具体用于：
获取所述待测电池包的历史全量数据；
根据电流信息，在所述历史全量数据中筛选所述放电监控数据；
其中，所述放电监控数据至少包括所述待测电池包在放电状态下的电芯电压数据、SOC数据和里程数据。
本申请第三个方面提供一种电子设备，包括：至少一个处理器和存储器；
所述存储器存储计算机执行指令；
所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如上第一个方面以及第一个方面各种可能的设计所述的方法。
本申请第四个方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如上第一个方面以及第一个方面各种可能的设计所述的方法。
本申请技术方案，具有如下优点：
本申请提供一种电池包异常监测方法、装置、电子设备及存储介质，该方法包括：获取待测电池包的放电监控数据；按照预设里程间隔，在放电监控数据中提取每段里程区间对应的第一电芯电压数据；针对任一里程区间，根据该里程区间对应的第一电芯电压数据，确定该里程区间的第一电芯压差平均值；根据各里程区间的第一电芯压差平均值表征的第一电芯压差变化趋势，预测待测电池包在下一里程区间的第一电芯压差标准值；其中，下一里程区间为待测电池包的当前里程区间；根据待测电池包在下一里程区间的实际电芯压差和第一电芯压差标准值之间的大小关系，确定待测电池包的异常监测结果。上述方案提供的方法，通过考虑车辆里程对电芯压差的影响，确定待测电池包在当前里程区间的第一电芯压差标准值，进而确定该待测电池包的异常监测结果，保证了最终得到的异常监测结果的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例基于的电池包异常监测系统的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的电池包异常监测方法的流程示意图；
图3为本申请实施例提供的电池包异常监测装置的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本公开构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，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。在以下各实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
在现有技术中，通常是根据电动汽车的历史运行数据，确定电动汽车在各时间点的电芯压差，进而根据电芯压差与预设的电芯压差阈值之间的大小关系，判断该电动汽车的电池包是都存在异常。但是，由于电池包在应用过程中，电池包的电芯电压受多维因素的影响，若基于现有技术进行电池包异常监测，将无法保证最终得到的异常监测结果的准确性。并且，现有技术通常为线下检测，检测结果与实际产生异常的时间存在较大的时差，不能对电池包做到实时检测和诊断。尤其是针对非持续性的突发性异常，不能在第一时间检测出来，从而错失处理异常的最佳时机。
针对上述问题，本申请实施例提供的电池包异常监测方法、装置、电子设备及存储介质，该方法包括：获取待测电池包的放电监控数据；按照预设里程间隔，在放电监控数据中提取每段里程区间对应的第一电芯电压数据；针对任一里程区间，根据该里程区间对应的第一电芯电压数据，确定该里程区间的第一电芯压差平均值；根据各里程区间的第一电芯压差平均值表征的第一电芯压差变化趋势，预测待测电池包在下一里程区间的第一电芯压差标准值；其中，下一里程区间为待测电池包的当前里程区间；根据待测电池包在下一里程区间的实际电芯压差和第一电芯压差标准值之间的大小关系，确定待测电池包的异常监测结果。上述方案提供的方法，通过考虑车辆里程对电芯压差的影响，确定待测电池包在当前里程区间的第一电芯压差标准值，进而确定该待测电池包的异常监测结果，保证了最终得到的异常监测结果的准确性。
下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本发明实施例进行描述。
首先，对本申请所基于的电池包异常监测系统的结构进行说明：
本申请实施例提供的电池包异常监测方法、装置、电子设备及存储介质，适用于对车载电池包进行电芯压差异常监测。如图1所示，为本申请实施例基于的电池包异常监测系统的结构示意图，主要包括待测电池包、数据采集装置及用于对该待测电池包进行异常监测的电池包异常监测装置。具体地，可以基于数据采集装置采集该待测电池包的放电监控数据，进而将采集到的数据发送给电池包异常监测装置，该装置根据得到的数据，对待测电池包进行电芯压差异常监测。
本申请实施例提供了一种电池包异常监测方法，用于对车载电池包进行电芯压差异常监测。本申请实施例的执行主体为电子设备，比如服务器、台式电脑、笔记本电脑、平板电脑及其他可用于对车载电池包进行电芯压差异常监测的电子设备。
如图2所示，为本申请实施例提供的电池包异常监测方法的流程示意图，该方法包括：
步骤201，获取待测电池包的放电监控数据。
需要说明的是，放电监控数据是待测电池包处于放电状态下的工况监控数据，也就是搭载该待测电池包的电动汽车在行驶过程中的电池工况监控数据。
具体地，在一实施例中，可以获取待测电池包的历史全量数据；根据电流信息，在历史全量数据中筛选放电监控数据。
其中，放电监控数据至少包括待测电池包在放电状态下的电芯电压数据、SOC数据和里程数据。
具体地，可以认定输出电流值属于[0A,15A]区间的数据，为待测电池处于放电状态的工况监控数据。
步骤202，按照预设里程间隔，在放电监控数据中提取每段里程区间对应的第一电芯电压数据。
需要说明的是，随着车辆里程数的增加，其搭载的电池包也会发生一定程度的老化，因此可以将车辆里程作为电池包压差异常的重要影响因素，进而对待测电池包的放电监控数据进行分析。其中，预设里程间隔可以设置为10km、20km等。
步骤203，针对任一里程区间，根据该里程区间对应的第一电芯电压数据，确定该里程区间的第一电芯压差平均值。
其中，电芯压差主要指待测电池包中最高电芯电压和最低电芯电压之间的差值。
具体地，针对任一里程区间，可以根据第一电芯电压数据，确定该里程区间中各时间点对应的电芯压差，进而确定该里程区间的第一电芯压差平均值。也可以根据第一电芯电压数据确定该里程区间中各时间点对应的最高电芯电压和最低电芯电压，进而待测电池包在该里程区间的最高电芯电压平均值和最低电芯电压平均值，通过对最高电芯电压平均值和最低电芯电压平均值进行差值计算，得到该里程区间的第一电芯压差平均值。
步骤204，根据各里程区间的第一电芯压差平均值表征的第一电芯压差变化趋势，预测待测电池包在下一里程区间的第一电芯压差标准值。
其中，下一里程区间为待测电池包的当前里程区间。
具体地，可以根据各里程区间的第一电芯压差平均值，拟合第一电芯压差平均值与里程区间之间的线性函数，以表征的第一电芯压差变化趋势，从而可以基于该线性函数，预测待测电池包在下一里程区间的第一电芯压差标准值，第一电芯压差标准值可以取预测的下一里程区间的第一电芯压差平均值。
步骤205，根据待测电池包在下一里程区间的实际电芯压差和第一电芯压差标准值之间的大小关系，确定待测电池包的异常监测结果。
具体地，可以当待测电池包在下一里程区间的实际电芯压差大于预设的第一电芯压差标准值，且持续时长达到第一预设持续时长阈值时，确定待测电池包的异常监测结果为异常，反之，则为正常。
在上述实施例的基础上，为了进一步提高异常监测结果的准确性，作为一种可实施的方式，在一实施例中，该方法还包括：
步骤301，按照预设SOC间隔，在放电监控数据中提取每段SOC区间对应的第二电芯电压数据；
步骤302，针对任一SOC区间，根据该SOC区间对应的第二电芯电压数据，确定该SOC区间的第二电芯压差平均值；
步骤303，根据各SOC区间的第二电芯压差平均值表征的第二电芯压差变化趋势，预测待测电池包在下一SOC区间的第二电芯压差标准值。
其中，下一SOC区间为待测电池包的当前SOC区间，各SOC区间属于同一放电周期，待测电池包结束充电进入一个新的放电周期，当待测电池包再次进入充电状态时，该放电周期结束。预设SOC间隔可以设置为10％、20％等。
需要说明的是，由于电池在放电过程中，SOC持续发生变化，不同SOC下电芯压差存在一定的差异，因此可以将SOC作为电池包压差异常的另一个重要影响因素，有利于提高最终得到的异常监测结果的准确性。
具体地，针对任一SOC区间，可以根据第二电芯电压数据，确定该SOC区间中各时间点对应的电芯压差，进而确定该SOC区间的第二电芯压差平均值。然后根据各SOC区间的第二电芯压差平均值，拟合第二电芯压差平均值与SOC区间之间的线性函数，以表征第二电芯压差变化趋势，从而可以基于该线性函数，预测待测电池包在下一SOC区间的第二电芯压差标准值，第二电芯压差标准值可以取预测的下一SOC区间的第二电芯压差平均值。
进一步地，在一实施例中，可以当待测电池包在下一里程区间的实际电芯压差大于第一电芯压差标准值，且持续时长达到第一预设持续时长阈值时，判断实际电芯压差是否超出待测电池包在下一SOC区间的第二电芯压差标准值；若实际电芯压差超出待测电池包在下一SOC区间的第二电芯压差标准值，且持续时长达到第二预设持续时长阈值时，确定待测电池包的异常监测结果为异常，以同时考虑车辆里程和SOC两个重要因素对电芯压差的影响，提高了最终得到的异常监测结果的可靠性。
具体地，在一实施例中，由于电池包在不同SOC区间下的电芯压差稳定程度会存在一定的差异，为了进一步提高异常监测结果的准确性，可以根据下一SOC区间所对应的端值，确定第二预设持续时长阈值。
示例性的，当待测电池处于放电状态时，若在下一里程区间(当前里程区间)的实际电芯压差大于对应的第一电芯压差标准值，且持续5帧(持续时长达到第一预设持续时长阈值)，则进一步判断实际电芯压差是否超出待测电池包在下一SOC区间(当前SOC区间的)的第二电芯压差标准值。若当前SOC区间为[20％,40％],则当实际电芯压差超出第二电芯压差标准值，且持续2帧时，确定待测电池包的异常监测结果为异常；若当前SOC区间为40％,60％],则当实际电芯压差超出第二电芯压差标准值，且持续5帧时，确定待测电池包的异常监测结果为异常；若当前SOC区间为[60％,90％],则当实际电芯压差超出第二电芯压差标准值，且持续2帧时，确定待测电池包的异常监测结果为异常。
其中，帧与时长之间有对应关系，如每帧工况监测报文的时间间隔为1s，那么持续5帧即为持续5秒。
在上述实施例的基础上，为了保证电芯压差标准值预测结果的准确性，进而确保异常监测结果的准确性，根据各里程区间的第一电芯压差平均值表征的第一电芯压差变化趋势，预测待测电池包在下一里程区间的第一电芯压差标准值，包括：
步骤2041，根据各里程区间的第一电芯压差平均值，确定相邻里程区间之间的相关系数；
步骤2042，基于预设里程区间插值预测函数，根据各相邻里程区间之间的相关系数和各里程区间对应的第一最大电芯电压，预测待测电池包在下一里程区间的第一电芯电压上限值；
步骤2043，基于预设里程区间插值预测函数，根据各相邻里程区间之间的相关系数和各里程区间对应的第一最小电芯电压，预测待测电池包在下一里程区间的第一电芯电压下限值；
步骤2044，根据待测电池包在下一里程区间的第一电芯电压上限值和第一电芯电压下限值，确定待测电池包在下一里程区间的第一电芯压差标准值。
具体地，可以根据如下表达式，确定各相邻里程区间之间的相关系数：
Figure BDA0003996414480000111
其中，fj(x)为拉格朗日基本多项式，xi表示第i个里程区间，xj表示第j个里程区间，k表示目前累计的里程区间个数。例如：
Figure BDA0003996414480000112
Figure BDA0003996414480000113
进一步地，可以得到如下预设里程区间插值预测函数：
P(x1)＝Vmax0*f0(x)+Vmax1*f1(x)+…
P(x2)＝Vmin0*f0(x)+Vmin1*f1(x)+…
其中，Vmax0表示第0个(首个)里程区间的第一最大电芯压差，Vmax1表示第1个里程区间的第一最大电芯压差，Vmin0表示第0个(首个)里程区间的第一最小电芯压差，Vmin1表示第1个里程区间的第一最小电芯压差，f0(x)表示第0个里程区间和第1个里程区间之间的相关系数，f1(x)表示第1个里程区间和第2个里程区间之间的相关系数，以此类推。
具体地，可以将里程区间间隔序数作为横坐标，第一最大电芯电压或第一最小电芯电压作为纵坐标，绘制该预设里程区间插值预测函数的函数图像，进而预测预测待测电池包在下一里程区间的第一电芯电压上限值和第一电芯电压上限值下限值，然后根据第一电芯电压上限值和第一电芯电压上限值下限值之间的差值，确定待测电池包在下一里程区间的第一电芯压差标准值。
具体地，在一实施例中，也可以根据各SOC区间的第二电芯压差平均值，确定相邻SOC区间之间的相关系数；基于预设SOC区间插值预测函数，根据各相邻SOC区间之间的相关系数和各SOC区间对应的第二最大电芯电压，预测待测电池包在下一SOC区间的第二电芯电压上限值；基于预设SOC区间插值预测函数，根据各相邻SOC区间之间的相关系数和各SOC区间对应的第二最小电芯电压，预测待测电池包在下一SOC区间的第二电芯电压下限值；根据待测电池包在下一SOC区间的第二电芯压差上限值和第二电芯压差下限值，确定待测电池包在下一SOC区间的第二电芯压差标准值。
其中，下一SOC区间的第二电芯压差标准值的具体预测原理与上述实施例提供的下一里程区间的第一电芯压差标准值的预测原理相同，在此不再赘述。
需要说明的是，本申请实施例是采用拉格朗日插值法，预测下一SOC区间的第二电芯压差标准值和下一里程区间的第一电芯压差标准值。预测函数(预设里程区间插值预测函数)随着工况监控数据报文帧数的增加，预测数值存在不稳定特性，插值多项式的取值可能会突然出现一个大的偏差，且插值个数每增加一个，所对应的多项式都需重新计算。因此将表达式写为：
Figure BDA0003996414480000121
Figure BDA0003996414480000122
定义重心权：
Figure BDA0003996414480000123
表达式可简化为：
Figure BDA0003996414480000124
f(x)＝(x-x0)(x-x1)...(x-xk)，即得到
Figure BDA0003996414480000125
Figure BDA0003996414480000126
基于直角坐标系内n个定点，拉格朗日插值可以在O(n2)复杂度下简单快速计算得到多项式函数，当插值点的个数增加一个时，将每个wj都除以(xj-xk+1)，就可以得到新的重心权wk+1，使得插值点数个数趋于无穷时，最大偏差趋于零，可以达到极佳的数值稳定性，利用该重心插值多项式可得到电芯电压、里程、SOC数据特征的内在联系和规律，于是预设里程区间插值预测函数P(x1)可表示为：
Figure BDA0003996414480000127
进一步地，在得到待测电池包的异常监测结果后，输出异常监测结果，同时输出该待测电池包所对应的车型、电芯材质、电芯容量、电芯供应商、电池串并联和算法场景等信息，以体现第一电芯压差标准值和/或第二电芯压差标准值与车型、电芯材质、电芯容量、电芯供应商、电池串并联和算法场景等因素之间影响关系。
本申请实施例提供的电池包异常监测方法，通过获取待测电池包的放电监控数据；按照预设里程间隔，在放电监控数据中提取每段里程区间对应的第一电芯电压数据；针对任一里程区间，根据该里程区间对应的第一电芯电压数据，确定该里程区间的第一电芯压差平均值；根据各里程区间的第一电芯压差平均值表征的第一电芯压差变化趋势，预测待测电池包在下一里程区间的第一电芯压差标准值；其中，下一里程区间为待测电池包的当前里程区间；根据待测电池包在下一里程区间的实际电芯压差和第一电芯压差标准值之间的大小关系，确定待测电池包的异常监测结果。上述方案提供的方法，通过考虑车辆里程对电芯压差的影响，确定待测电池包在当前里程区间的第一电芯压差标准值，进而确定该待测电池包的异常监测结果，保证了最终得到的异常监测结果的准确性。并且，进一步结合所处SOC区间对待测电池电芯压差的影响，确定待测电池包的异常监测结果，进一步提高了异常监测结果的准确性。
本申请实施例提供了一种电池包异常监测装置，用于执行上述实施例提供的电池包异常监测方法。
如图3所示，为本申请实施例提供的电池包异常监测装置的结构示意图。该电池包异常监测装置30包括、获取模块301、分段模块302、确定模块303、预测模块304和监测模块305。
其中，获取模块，用于获取待测电池包的放电监控数据；分段模块，用于按照预设里程间隔，在放电监控数据中提取每段里程区间对应的第一电芯电压数据；确定模块，用于针对任一里程区间，根据该里程区间对应的第一电芯电压数据，确定该里程区间的第一电芯压差平均值；预测模块，用于根据各里程区间的第一电芯压差平均值表征的第一电芯压差变化趋势，预测待测电池包在下一里程区间的第一电芯压差标准值；其中，下一里程区间为待测电池包的当前里程区间；监测模块，用于根据待测电池包在下一里程区间的实际电芯压差和第一电芯压差标准值之间的大小关系，确定待测电池包的异常监测结果。
具体地，在一实施例中，预测模块，还用于：
按照预设SOC间隔，在放电监控数据中提取每段SOC区间对应的第二电芯电压数据；
针对任一SOC区间，根据该SOC区间对应的第二电芯电压数据，确定该SOC区间的第二电芯压差平均值；
根据各SOC区间的第二电芯压差平均值表征的第二电芯压差变化趋势，预测待测电池包在下一SOC区间的第二电芯压差标准值；其中，下一SOC区间为待测电池包的当前SOC区间，各SOC区间属于同一放电周期。
具体地，在一实施例中，监测模块，具体用于：
当待测电池包在下一里程区间的实际电芯压差大于第一电芯压差标准值，且持续时长达到第一预设持续时长阈值时，判断实际电芯压差是否超出待测电池包在下一SOC区间的第二电芯压差标准值；
若实际电芯压差超出待测电池包在下一SOC区间的第二电芯压差标准值，且持续时长达到第二预设持续时长阈值时，确定待测电池包的异常监测结果为异常。
具体地，在一实施例中，监测模块，还用于：
根据下一SOC区间所对应的端值，确定第二预设持续时长阈值。
具体地，在一实施例中，预测模块，具体用于：
根据各里程区间的第一电芯压差平均值，确定相邻里程区间之间的相关系数；
基于预设里程区间插值预测函数，根据各相邻里程区间之间的相关系数和各里程区间对应的第一最大电芯电压，预测待测电池包在下一里程区间的第一电芯电压上限值；
基于预设里程区间插值预测函数，根据各相邻里程区间之间的相关系数和各里程区间对应的第一最小电芯电压，预测待测电池包在下一里程区间的第一电芯电压下限值；
根据待测电池包在下一里程区间的第一电芯电压上限值和第一电芯电压下限值，确定待测电池包在下一里程区间的第一电芯压差标准值。
具体地，在一实施例中，预测模块，具体用于：
根据各SOC区间的第二电芯压差平均值，确定相邻SOC区间之间的相关系数；
基于预设SOC区间插值预测函数，根据各相邻SOC区间之间的相关系数和各SOC区间对应的第二最大电芯电压，预测待测电池包在下一SOC区间的第二电芯电压上限值；
基于预设SOC区间插值预测函数，根据各相邻SOC区间之间的相关系数和各SOC区间对应的第二最小电芯电压，预测待测电池包在下一SOC区间的第二电芯电压下限值；
根据待测电池包在下一SOC区间的第二电芯电压上限值和第二电芯电压下限值，确定待测电池包在下一SOC区间的第二电芯压差标准值。
具体地，在一实施例中，获取模块，具体用于：
获取待测电池包的历史全量数据；
根据电流信息，在历史全量数据中筛选放电监控数据；
其中，放电监控数据至少包括待测电池包在放电状态下的电芯电压数据、SOC数据和里程数据。
关于本实施例中的电池包异常监测装置，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。
本申请实施例提供的电池包异常监测装置，用于执行上述实施例提供的电池包异常监测方法，其实现方式与原理相同，不再赘述。
本申请实施例提供了一种电子设备，用于执行上述实施例提供的电池包异常监测方法。
如图4所示，为本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。该电子设备40包括：至少一个处理器41和存储器42。
存储器存储计算机执行指令；至少一个处理器执行存储器存储的计算机执行指令，使得至少一个处理器执行如上实施例提供的电池包异常监测方法。
本申请实施例提供的一种电子设备，用于执行上述实施例提供的电池包异常监测方法，其实现方式与原理相同，不再赘述。
本申请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中存储有计算机执行指令，当处理器执行计算机执行指令时，实现如上任一实施例提供的电池包异常监测方法。
本申请实施例的包含计算机可执行指令的存储介质，可用于存储前述实施例中提供的电池包异常监测方法的计算机执行指令，其实现方式与原理相同，不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，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，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。
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。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元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)或处理器(processor)执行本申请各个实施例方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。上述描述的装置的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种电池包异常监测方法，其特征在于，包括：
获取待测电池包的放电监控数据；
按照预设里程间隔，在所述放电监控数据中提取每段里程区间对应的第一电芯电压数据；
针对任一所述里程区间，根据该里程区间对应的第一电芯电压数据，确定该里程区间的第一电芯压差平均值；
根据各所述里程区间的第一电芯压差平均值表征的第一电芯压差变化趋势，预测所述待测电池包在下一里程区间的第一电芯压差标准值；其中，所述下一里程区间为所述待测电池包的当前里程区间；
根据所述待测电池包在所述下一里程区间的实际电芯压差和所述第一电芯压差标准值之间的大小关系，确定待测电池包的异常监测结果。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
按照预设SOC间隔，在所述放电监控数据中提取每段SOC区间对应的第二电芯电压数据；
针对任一所述SOC区间，根据该SOC区间对应的第二电芯电压数据，确定该SOC区间的第二电芯压差平均值；
根据各所述SOC区间的第二电芯压差平均值表征的第二电芯压差变化趋势，预测所述待测电池包在下一SOC区间的第二电芯压差标准值；其中，所述下一SOC区间为所述待测电池包的当前SOC区间，各所述SOC区间属于同一放电周期。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述待测电池包在所述下一里程区间的实际电芯压差和所述第一电芯压差标准值之间的大小关系，确定待测电池包的异常监测结果，包括：
当所述待测电池包在所述下一里程区间的实际电芯压差大于所述第一电芯压差标准值，且持续时长达到第一预设持续时长阈值时，判断所述实际电芯压差是否超出所述待测电池包在下一SOC区间的第二电芯压差标准值；
若所述实际电芯压差超出所述待测电池包在下一SOC区间的第二电芯压差标准值，且持续时长达到第二预设持续时长阈值时，确定所述待测电池包的异常监测结果为异常。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：
根据所述下一SOC区间所对应的端值，确定所述第二预设持续时长阈值。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各所述里程区间的第一电芯压差平均值表征的第一电芯压差变化趋势，预测所述待测电池包在下一里程区间的第一电芯压差标准值，包括：
根据各所述里程区间的第一电芯压差平均值，确定相邻里程区间之间的相关系数；
基于预设里程区间插值预测函数，根据各所述相邻里程区间之间的相关系数和各所述里程区间对应的第一最大电芯电压，预测所述待测电池包在下一里程区间的第一电芯电压上限值；
基于预设里程区间插值预测函数，根据各所述相邻里程区间之间的相关系数和各所述里程区间对应的第一最小电芯电压，预测所述待测电池包在下一里程区间的第一电芯电压下限值；
根据所述待测电池包在下一里程区间的第一电芯电压上限值和第一电芯电压下限值，确定所述待测电池包在下一里程区间的第一电芯压差标准值。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据各所述SOC区间的第二电芯压差平均值表征的第二电芯压差变化趋势，预测所述待测电池包在下一SOC区间的第二电芯压差标准值，包括：
根据各所述SOC区间的第二电芯压差平均值，确定相邻SOC区间之间的相关系数；
基于预设SOC区间插值预测函数，根据各所述相邻SOC区间之间的相关系数和各所述SOC区间对应的第二最大电芯电压，预测所述待测电池包在下一SOC区间的第二电芯电压上限值；
基于预设SOC区间插值预测函数，根据各所述相邻SOC区间之间的相关系数和各所述SOC区间对应的第二最小电芯电压，预测所述待测电池包在下一SOC区间的第二电芯电压下限值；
根据所述待测电池包在下一SOC区间的第二电芯电压上限值和第二电芯电压下限值，确定所述待测电池包在下一SOC区间的第二电芯压差标准值。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取待测电池包的放电监控数据，包括：
获取所述待测电池包的历史全量数据；
根据电流信息，在所述历史全量数据中筛选所述放电监控数据；
其中，所述放电监控数据至少包括所述待测电池包在放电状态下的电芯电压数据、SOC数据和里程数据。
8.一种电池包异常监测装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取待测电池包的放电监控数据；
分段模块，用于按照预设里程间隔，在所述放电监控数据中提取每段里程区间对应的第一电芯电压数据；
确定模块，用于针对任一所述里程区间，根据该里程区间对应的第一电芯电压数据，确定该里程区间的第一电芯压差平均值；
预测模块，用于根据各所述里程区间的第一电芯压差平均值表征的第一电芯压差变化趋势，预测所述待测电池包在下一里程区间的第一电芯压差标准值；其中，所述下一里程区间为所述待测电池包的当前里程区间；
监测模块，用于根据所述待测电池包在所述下一里程区间的实际电芯压差和所述第一电芯压差标准值之间的大小关系，确定待测电池包的异常监测结果。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：至少一个处理器和存储器；
所述存储器存储计算机执行指令；
所述至少一个处理器执行所述存储器存储的计算机执行指令，使得所述至少一个处理器执行如权利要求1至7任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，当处理器执行所述计算机执行指令时，实现如权利要求1至7任一项所述的方法。
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