本公開(kāi)涉及電池故障檢測(cè)，具體地，涉及一種電池電壓故障檢測(cè)方法、裝置、介質(zhì)、車輛及程序產(chǎn)品。

背景技術(shù)：

1、隨著煤、石油等化石能源的枯竭，新能源汽車行業(yè)發(fā)展迅速，其中鋰電池是新能源汽車中重要的動(dòng)力零件，也是發(fā)生新能源汽車事故的主要導(dǎo)火索之一，因此對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估至關(guān)重要。電池單體故障是發(fā)生動(dòng)力電池安全問(wèn)題的重要原因，其中主要故障包括電池溫差過(guò)大、壓差過(guò)大、欠壓、過(guò)壓、一致性差、內(nèi)阻大等問(wèn)題，這些故障很多都是電池電壓觸發(fā)的問(wèn)題，而且主要表現(xiàn)在單體電壓一致性差。

2、在相關(guān)技術(shù)中，在動(dòng)力電池初期工作時(shí)，單體電壓一致性表現(xiàn)不是很明顯，隨著動(dòng)力電池的反復(fù)使用，單體電壓一致性就會(huì)逐漸變差。雖然能夠直觀的借助電壓和壓差感知?jiǎng)恿﹄姵匕踩珷顟B(tài)，但是卻無(wú)法有效識(shí)別動(dòng)力電池存在的潛在安全風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本公開(kāi)的目的是提供一種電池電壓故障檢測(cè)方法、裝置、介質(zhì)、車輛及程序產(chǎn)品，以解決相關(guān)技術(shù)中的問(wèn)題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本公開(kāi)提供一種電池電壓故障檢測(cè)方法，所述電池電壓故障檢測(cè)方法包括：

3、獲取電池包中各電池單體在充電過(guò)程中的不同時(shí)刻點(diǎn)的電壓值，得到第一電壓矩陣；

4、對(duì)所述第一電壓矩陣進(jìn)行化簡(jiǎn)處理，得到第二電壓矩陣；

5、根據(jù)所述第二電壓矩陣，確定出每個(gè)所述電池單體的電壓中心帶；

6、根據(jù)所述第二電壓矩陣和每個(gè)所述電池單體的電壓中心帶，確定出電壓偏離矩陣，所述電壓偏離矩陣包括所述第二電壓矩陣中的電壓值與該電壓值所屬電池單體的電壓中心帶的偏離值；

7、根據(jù)所述電壓偏離矩陣，確定出多個(gè)偏離區(qū)間；

8、根據(jù)所述電壓偏離矩陣和所述多個(gè)偏離區(qū)間，得到概率矩陣，所述概率矩陣包括每個(gè)所述電池單體所有的偏離值屬于每一所述偏離區(qū)間的概率值；

9、根據(jù)所述概率矩陣計(jì)算所述電池包的離散熵值和指數(shù)熵值，并根據(jù)所述離散熵值和所述指數(shù)熵值進(jìn)行故障檢測(cè)。

10、可選地，所述根據(jù)所述第二電壓矩陣，確定出每個(gè)所述電池單體的電壓中心帶，包括：

11、將所述第二電壓矩陣中每個(gè)所述電池單體的電壓值按照從小到大的順序進(jìn)行排序，得到排序電壓矩陣；

12、針對(duì)每個(gè)所述電池單體，從所述排序電壓矩陣中確定出該電池單體的第一四分位數(shù)電壓值、第二四分位數(shù)電壓值和第三四分位數(shù)電壓值；

13、根據(jù)每個(gè)電池單體的第一四分位數(shù)電壓值、第二四分位數(shù)電壓值和第三四分位數(shù)電壓值，確定出每個(gè)所述電池單體的電壓中心帶。

14、可選地，所述電池單體的電壓中心帶的下限值的計(jì)算式為：

15、

16、所述電池單體的電壓中心帶的上限值的計(jì)算式為：

17、

18、其中，l表征所述電池單體的電壓中心帶的下限值，u表征所述電池單體的電壓中心帶的上限值，d1表征所述第一四分位數(shù)電壓值，d2表征所述第二四分位數(shù)電壓值，d3表征所述第三四分位數(shù)電壓值。

19、可選地，所述對(duì)所述第一電壓矩陣進(jìn)行化簡(jiǎn)處理，得到第二電壓矩陣，包括：

20、根據(jù)所述第一電壓矩陣，檢測(cè)各電池單體的連續(xù)時(shí)刻的電壓比值，得到電壓比值矩陣b；

21、

22、其中，l表征檢測(cè)總時(shí)刻數(shù)，n表征電池單體總數(shù)量，bi,j表征第j個(gè)電池單體在第i+1時(shí)刻點(diǎn)的電壓值與在第i時(shí)刻點(diǎn)的電壓值的電壓比值，其中i＝1，2…l-1，j＝1，2...n；

23、根據(jù)所述電壓比值矩陣對(duì)所述第一電壓矩陣進(jìn)行化簡(jiǎn)處理，得到第二電壓矩陣。

24、可選地，所述根據(jù)所述電壓比值矩陣對(duì)所述第一電壓矩陣進(jìn)行化簡(jiǎn)處理，得到第二電壓矩陣，包括：

25、針對(duì)電壓比值矩陣中的每一電壓比值，在所述電壓比值小于預(yù)設(shè)比值閾值的情況下，將所述電壓比值對(duì)應(yīng)的其中一個(gè)時(shí)刻點(diǎn)的電壓值從所述第一電壓矩陣中剔除，得到第二電壓矩陣。

26、可選地，所述根據(jù)所述電壓偏離矩陣，確定出多個(gè)偏離區(qū)間，包括：

27、根據(jù)所述電壓偏離矩陣，確定出所述電壓偏離矩陣中的最大偏離值和最小偏離值；

28、根據(jù)所述最大偏離值和所述最小偏離值，將由所述最小偏離值和所述最大偏離值構(gòu)成的區(qū)間劃分成多個(gè)連續(xù)等大的偏離區(qū)間。

29、可選地，所述電池包中每一電池單體的離散熵值的計(jì)算式為：

30、

31、其中，pi,j表征第j個(gè)電池單體所有的偏離值屬于第i個(gè)偏離區(qū)間的概率，k表征偏離區(qū)間總數(shù)量，hj表征第j個(gè)電池單體的離散熵值。

32、可選地，所述電池包中每一電池單體的指數(shù)熵值的計(jì)算式為：

33、

34、其中，pi,j表征第j個(gè)電池單體所有的偏離值屬于第i個(gè)偏離區(qū)間的概率，k表征偏離區(qū)間總數(shù)量，sj表征第j個(gè)電池單體的離散熵值。

35、可選地，所述根據(jù)所述離散熵值和所述指數(shù)熵值進(jìn)行故障檢測(cè)，包括：

36、對(duì)所述離散熵值進(jìn)行z分?jǐn)?shù)標(biāo)準(zhǔn)化處理，得到離散標(biāo)準(zhǔn)化熵值；

37、對(duì)所述指數(shù)熵值進(jìn)行z分?jǐn)?shù)標(biāo)準(zhǔn)化處理，得到指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化熵值；

38、將所述離散標(biāo)準(zhǔn)化熵值與預(yù)設(shè)第一熵值進(jìn)行比較，將所述指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化熵值與預(yù)設(shè)第二熵值進(jìn)行比較；

39、在所述離散標(biāo)準(zhǔn)化熵值小于或等于所述預(yù)設(shè)第一熵值，且所述指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化熵值小于或等于所述預(yù)設(shè)第二熵值的情況下，確定所述電池單體電壓正常；

40、在所述離散標(biāo)準(zhǔn)化熵值大于所述預(yù)設(shè)第一熵值，和/或所述指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化熵值大于所述預(yù)設(shè)第二熵值的情況下，確定所述電池單體電壓故障。

41、可選地，所述在所述離散標(biāo)準(zhǔn)化熵值大于所述預(yù)設(shè)第一熵值，和/或所述指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化熵值大于所述預(yù)設(shè)第二熵值的情況下，確定所述電池單體電壓故障，包括：

42、在所述離散標(biāo)準(zhǔn)化熵值大于所述預(yù)設(shè)第一熵值或所述指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化熵值大于所述預(yù)設(shè)第二熵值的情況下，確定所述電池單體電壓故障為一級(jí)故障；

43、在所述離散標(biāo)準(zhǔn)化熵值大于所述預(yù)設(shè)第一熵值和所述指數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化熵值大于所述預(yù)設(shè)第二熵值的情況下，確定所述電池單體電壓故障為二級(jí)故障，其中，所述二級(jí)故障的緊急程度高于所述一級(jí)故障的緊急程度。

44、本公開(kāi)實(shí)施例還提供一種電池電壓故障檢測(cè)裝置，所述電池電壓故障檢測(cè)裝置包括：

45、第一處理模塊，被配置為獲取電池包中各電池單體在充電過(guò)程中的不同時(shí)刻點(diǎn)的電壓值，得到第一電壓矩陣；

46、第二處理模塊，被配置為對(duì)所述第一電壓矩陣進(jìn)行化簡(jiǎn)處理，得到第二電壓矩陣；

47、第三處理模塊，被配置為根據(jù)所述第二電壓矩陣，確定出每個(gè)所述電池單體的電壓中心帶；

48、第四處理模塊，被配置為根據(jù)所述第二電壓矩陣和每個(gè)所述電池單體的電壓中心帶，確定出電壓偏離矩陣，所述電壓偏離矩陣包括所述第二電壓矩陣中的電壓值與該電壓值所屬電池單體的電壓中心帶的偏離值；

49、第五處理模塊，被配置為根據(jù)所述電壓偏離矩陣，確定出多個(gè)偏離區(qū)間；

50、第六處理模塊，被配置為根據(jù)所述電壓偏離矩陣和所述多個(gè)偏離區(qū)間，得到概率矩陣，所述概率矩陣包括每個(gè)所述電池單體所有的偏離值屬于每一所述偏離區(qū)間的概率值；

51、第七處理模塊，被配置為根據(jù)所述概率矩陣計(jì)算所述電池包的離散熵值和指數(shù)熵值，并根據(jù)所述離散熵值和所述指數(shù)熵值進(jìn)行故障檢測(cè)。

52、本公開(kāi)實(shí)施例還提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)任一項(xiàng)上述電池電壓故障檢測(cè)方法的步驟。

53、本公開(kāi)實(shí)施例還提供一種車輛，包括：

54、存儲(chǔ)器，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序；

55、處理器，用于執(zhí)行所述存儲(chǔ)器中的所述計(jì)算機(jī)程序，以實(shí)現(xiàn)任一項(xiàng)上述電池電壓故障檢測(cè)方法的步驟。

56、本公開(kāi)實(shí)施例還提供一種計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)任一項(xiàng)上述電池電壓故障檢測(cè)方法的步驟。

57、通過(guò)上述技術(shù)方案，獲取電池包中各電池單體在充電過(guò)程中的不同時(shí)刻點(diǎn)的電壓值，得到第一電壓矩陣；對(duì)第一電壓矩陣進(jìn)行化簡(jiǎn)處理，得到第二電壓矩陣；根據(jù)第二電壓矩陣，確定出每個(gè)電池單體的電壓中心帶；根據(jù)第二電壓矩陣和每個(gè)電池單體的電壓中心帶，確定出電壓偏離矩陣，電壓偏離矩陣包括第二電壓矩陣中的電壓值與該電壓值所屬電池單體的電壓中心帶的偏離值；根據(jù)電壓偏離矩陣，確定出多個(gè)偏離區(qū)間；根據(jù)電壓偏離矩陣和多個(gè)偏離區(qū)間，得到概率矩陣，概率矩陣包括每個(gè)電池單體所有的偏離值屬于每一偏離區(qū)間的概率值；根據(jù)概率矩陣計(jì)算電池包的離散熵值和指數(shù)熵值，并根據(jù)離散熵值和指數(shù)熵值進(jìn)行故障檢測(cè)。通過(guò)對(duì)第一電壓矩陣的化簡(jiǎn)處理，減少了數(shù)據(jù)處理量，提高故障檢測(cè)效率；通過(guò)第二電壓矩陣和每個(gè)電池單體的電壓中心帶，確定出包括第二電壓矩陣中的電壓值與該電壓值所屬的電池單體的電壓中心帶的偏離值，進(jìn)而得出電壓偏離矩陣，結(jié)合多個(gè)偏離區(qū)間，得到包括每個(gè)電池單體的偏離值屬于每一偏離區(qū)間的概率值的概率矩陣，根據(jù)概率矩陣計(jì)算電池包的離散熵值和指數(shù)熵值來(lái)衡量電池偏離值一致性變化的程度，進(jìn)而提前識(shí)別出動(dòng)力電池的故障，以便排除潛在安全風(fēng)險(xiǎn)。

58、本公開(kāi)的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說(shuō)明。