本技術(shù)涉及電池領(lǐng)域，尤其涉及一種電池故障檢測(cè)方法、電池管理系統(tǒng)及儲(chǔ)能系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在動(dòng)力電池中，例如常用的動(dòng)力鋰電池，由于電池包的多次充放電會(huì)加快電芯的老化速度，容易引發(fā)由熱失控和內(nèi)短路等原因所造成的安全隱患。因此，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電池故障，是降低電池安全隱患、提高電池安全性的關(guān)鍵。

2、目前，通常是由云平臺(tái)或服務(wù)器對(duì)電池進(jìn)行故障檢測(cè)，再將檢測(cè)結(jié)果下發(fā)給電池管理系統(tǒng)。由于通信等原因，這種方式無法保證及時(shí)地發(fā)現(xiàn)電池故障，無法有效提高電池的安全性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)提供一種電池故障檢測(cè)方法、電池管理系統(tǒng)及儲(chǔ)能系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)電池故障的問題。

2、為達(dá)到上述目的，本技術(shù)采用如下技術(shù)方案：

3、第一方面，提供一種電池故障檢測(cè)方法，應(yīng)用于電池管理系統(tǒng)中的協(xié)處理器，所述方法包括：

4、獲取當(dāng)前所述電池管理系統(tǒng)的第一寄存器中的第一存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，其中，所述第一寄存器用于存儲(chǔ)電池的實(shí)時(shí)工況數(shù)據(jù)；

5、獲取當(dāng)前所述電池管理系統(tǒng)的第二寄存器中的第二存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，其中，所述第二寄存器用于存儲(chǔ)電池在故障狀態(tài)下的歷史工況數(shù)據(jù)；

6、根據(jù)所述第一存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和所述第二存儲(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)比對(duì)，得到比對(duì)結(jié)果；

7、根據(jù)所述比對(duì)結(jié)果確定電池故障的檢測(cè)結(jié)果。

8、本技術(shù)實(shí)施例中，若比對(duì)結(jié)果表示第一存儲(chǔ)數(shù)據(jù)與第二存儲(chǔ)數(shù)據(jù)相似，則檢測(cè)結(jié)果為電池發(fā)生故障；若比對(duì)結(jié)果表示第一存儲(chǔ)數(shù)據(jù)與第二存儲(chǔ)數(shù)據(jù)不相似，則檢測(cè)結(jié)果為電池正常。

9、本技術(shù)實(shí)施例提供的方法由bms的協(xié)處理器執(zhí)行，能夠及時(shí)更新電池發(fā)生故障的歷史工況數(shù)據(jù)，并通過第一寄存器的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)與第二寄存器的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)比對(duì)，及時(shí)地發(fā)現(xiàn)電池故障；通過將電池的實(shí)時(shí)工況數(shù)據(jù)與電池故障狀態(tài)下的歷史工況數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，可以從數(shù)據(jù)層面及時(shí)發(fā)現(xiàn)電池狀態(tài)的變化，從而提高電池故障檢測(cè)的可靠性。通過上述方法，由電池管理系統(tǒng)的協(xié)處理器執(zhí)行電池故障檢測(cè)方法，可以及時(shí)地在本地檢測(cè)出電池故障，且不會(huì)影響bms的微處理器的計(jì)算性能。

10、在第一方面的一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述第一存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和所述第二存儲(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)比對(duì)，得到比對(duì)結(jié)果，包括：

11、計(jì)算所述第一存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和所述第二存儲(chǔ)數(shù)據(jù)之間的數(shù)據(jù)相似度；

12、根據(jù)所述數(shù)據(jù)相似度確定所述比對(duì)結(jié)果。

13、在第一方面的一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述計(jì)算所述第一存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和所述第二存儲(chǔ)數(shù)據(jù)之間的數(shù)據(jù)相似度，包括：

14、根據(jù)所述第一存儲(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線擬合，得到第一擬合曲線；

15、根據(jù)所述第二存儲(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線擬合，得到第二擬合曲線；

16、計(jì)算所述第一擬合曲線和所述第二擬合曲線之間的曲線相似度，所述數(shù)據(jù)相似度包括所述曲線相似度。

17、本技術(shù)實(shí)施例中，通過計(jì)算第一存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和第二存儲(chǔ)數(shù)據(jù)各自對(duì)應(yīng)的擬合曲線之間的曲線相似度，可以分析出一段時(shí)間內(nèi)數(shù)據(jù)的整體變化趨勢(shì)，為后續(xù)的故障檢測(cè)提供了可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

18、在第一方面的一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述第二寄存器中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的最大數(shù)據(jù)長(zhǎng)度不小于所述第一寄存器中每組歷史工況數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。

19、在第一方面的一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述方法還包括：

20、實(shí)時(shí)采集電池的工況數(shù)據(jù)，得到電池的第一工況數(shù)據(jù)；

21、根據(jù)所述第一工況數(shù)據(jù)計(jì)算電池的健康狀態(tài)數(shù)據(jù)；

22、根據(jù)所述健康狀態(tài)數(shù)據(jù)更新所述第一寄存器中的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

23、本技術(shù)實(shí)施例中，健康狀態(tài)數(shù)據(jù)可以包括soh和soc等。由于soh和soc等數(shù)據(jù)可以反映電池的健康狀態(tài)，因此，根據(jù)這些健康狀態(tài)數(shù)據(jù)能夠確定相應(yīng)的第一工況數(shù)據(jù)為電池處于正常狀態(tài)/故障狀態(tài)時(shí)對(duì)應(yīng)的工況數(shù)據(jù)。

24、在第一方面的一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述健康狀態(tài)數(shù)據(jù)更新所述第一寄存器中的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，包括：

25、若所述健康狀態(tài)數(shù)據(jù)表示當(dāng)前電池處于正常狀態(tài)，則根據(jù)第一工況數(shù)據(jù)更新第一寄存器中的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；

26、若所述健康狀態(tài)數(shù)據(jù)表示當(dāng)前電池處于故障狀態(tài)，則根據(jù)當(dāng)前所述第一寄存器中的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和所述第一工況數(shù)據(jù)更新所述第二寄存器中的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；

27、根據(jù)所述第一工況數(shù)據(jù)更新所述第一寄存器中的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

28、通過上述方式，當(dāng)檢測(cè)到電池發(fā)生故障時(shí)，能夠及時(shí)地獲取電池發(fā)生故障時(shí)、以及電池發(fā)生故障之前的工況數(shù)據(jù)，為后續(xù)的故障檢測(cè)提供可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

29、在第一方面的一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述第一工況數(shù)據(jù)更新所述第一寄存器中的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，包括：

30、若當(dāng)前第一寄存器中的可存儲(chǔ)空間不為空，則將第一工況數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到第一寄存器中；

31、若當(dāng)前所述第一寄存器中的可存儲(chǔ)空間為空，則刪除所述第一寄存器中存儲(chǔ)時(shí)間最久的一組存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；

32、將所述第一工況數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到所述第一寄存器中。

33、上述方式中，實(shí)時(shí)工況數(shù)據(jù)是按照時(shí)間順序依次存儲(chǔ)的，在電池出現(xiàn)故障時(shí)，能夠較準(zhǔn)確地獲取電池出現(xiàn)故障之前的一系列工況數(shù)據(jù)，為后續(xù)的故障檢測(cè)提供了可靠的數(shù)據(jù)集基礎(chǔ)。

34、在第一方面的一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述方法還包括：

35、若所述健康狀態(tài)數(shù)據(jù)表示當(dāng)前電池處于故障狀態(tài)，則將更新后的所述第二寄存器中的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)上報(bào)給上級(jí)系統(tǒng)。

36、在第一方面的一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述方法還包括：

37、當(dāng)接收到上級(jí)系統(tǒng)的第一請(qǐng)求，停止更新所述第一寄存器的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；

38、將第三存儲(chǔ)數(shù)據(jù)生成第一數(shù)據(jù)包，其中，所述第三存儲(chǔ)數(shù)據(jù)為當(dāng)前所述第一寄存器中已存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)；

39、將所述第一數(shù)據(jù)包上傳給所述上級(jí)系統(tǒng)。

40、本技術(shù)實(shí)施例中，當(dāng)接收到上級(jí)系統(tǒng)的第一請(qǐng)求，電池管理系統(tǒng)的協(xié)處理器及時(shí)停止更新第一寄存器的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，相當(dāng)于凍結(jié)當(dāng)前第一寄存器中的數(shù)據(jù)，在將第一數(shù)據(jù)包上報(bào)給上級(jí)系統(tǒng)之后，再繼續(xù)更新第一寄存器的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。通過這種方式，能夠有效減少上報(bào)數(shù)據(jù)的混亂，為云平臺(tái)提供較為可靠的實(shí)時(shí)工況數(shù)據(jù)，從而利于后續(xù)的故障檢測(cè)。

41、在第一方面的一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述方法還包括：

42、在將所述第一數(shù)據(jù)包上傳給所述上級(jí)系統(tǒng)之后，繼續(xù)更新所述第一寄存器的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

43、在第一方面的一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述方法還包括：

44、當(dāng)接收到上級(jí)系統(tǒng)發(fā)送的特征數(shù)據(jù)，根據(jù)所述特征數(shù)據(jù)更新所述第二寄存器中的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，其中，所述特征數(shù)據(jù)包括電池在故障狀態(tài)下的歷史工況數(shù)據(jù)以及電池在發(fā)生故障之前的歷史工況數(shù)據(jù)。

45、云平臺(tái)搜集儲(chǔ)能系統(tǒng)中各個(gè)電池管理系統(tǒng)的上報(bào)數(shù)據(jù)，根據(jù)這些上報(bào)數(shù)據(jù)生成特征數(shù)據(jù)，再將特征數(shù)據(jù)下發(fā)給各個(gè)電池管理系統(tǒng)，以保證儲(chǔ)能系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的同步。

46、在第一方面的一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述特征數(shù)據(jù)更新所述第二寄存器中的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，包括：

47、若當(dāng)前所述第二寄存器的可存儲(chǔ)空間為空，則刪除所述第二寄存器中存儲(chǔ)時(shí)間最久的一組存儲(chǔ)數(shù)據(jù)；

48、將所述特征數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到所述第二寄存器中。

49、在第一方面的一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述方法還包括：

50、若所述檢測(cè)結(jié)果表示電池處于故障狀態(tài)，則斷開所述電池的連接電路；

51、通過交互裝置發(fā)送報(bào)警信息，以通知用戶當(dāng)前電池處于故障狀態(tài)。

52、第二方面，提供一種電池管理系統(tǒng)，包括：

53、第一寄存器，用于存儲(chǔ)電池的實(shí)時(shí)工況數(shù)據(jù)；

54、第二寄存器，用于存儲(chǔ)電池在故障狀態(tài)下的歷史工況數(shù)據(jù)；

55、協(xié)處理器，用于執(zhí)行如第一方面任一項(xiàng)所述的電池故障檢測(cè)方法。

56、第三方面，本技術(shù)提供了一種儲(chǔ)能系統(tǒng)，包括：

57、云平臺(tái)以及至少一個(gè)如第二方面所述的電池管理系統(tǒng)；

58、所述云平臺(tái)用于獲取特征數(shù)據(jù)，并將所述特征數(shù)據(jù)發(fā)送給所述電池管理系統(tǒng)，所述特征數(shù)據(jù)包括電池在故障狀態(tài)下的歷史工況數(shù)據(jù)以及電池發(fā)生故障之前的歷史工況數(shù)據(jù)；

59、所述電池管理系統(tǒng)用于根據(jù)所述特征數(shù)據(jù)更新所述第二寄存器中的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。

60、在第三方面的一種實(shí)現(xiàn)方式中，所述云平臺(tái)獲取特征數(shù)據(jù)的步驟包括：

61、所述云平臺(tái)接收所述電池管理系統(tǒng)發(fā)送的上報(bào)數(shù)據(jù)，所述上報(bào)數(shù)據(jù)包括電池發(fā)生故障時(shí)的歷史工況數(shù)據(jù)以及電池發(fā)生故障之前的歷史工況數(shù)據(jù)；

62、所述云平臺(tái)根據(jù)電池的仿真模型進(jìn)行電池故障仿真，得到仿真數(shù)據(jù)，所述仿真數(shù)據(jù)包括仿真得到的電池發(fā)生故障之前的工況數(shù)據(jù)以及電池發(fā)生故障時(shí)的工況數(shù)據(jù)，所述仿真模型用于模擬電池的儲(chǔ)能機(jī)理；

63、所述云平臺(tái)根據(jù)所述上報(bào)數(shù)據(jù)和所述仿真數(shù)據(jù)生成所述特征數(shù)據(jù)。

64、本技術(shù)實(shí)施例中，云平臺(tái)生成的特征數(shù)據(jù)中不僅包括電池實(shí)際的工況數(shù)據(jù)，還包括對(duì)電池進(jìn)行仿真得到的工況數(shù)據(jù)；當(dāng)實(shí)際工況數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量較小時(shí)，可以通過仿真工況數(shù)據(jù)彌補(bǔ)數(shù)據(jù)量的缺失；同時(shí)也可以通過實(shí)際工況數(shù)據(jù)彌補(bǔ)仿真工況數(shù)據(jù)的可靠性較低的問題。通過上述方式，使得云平臺(tái)得到的特征數(shù)據(jù)能夠更真實(shí)地反映電池的故障狀態(tài)，從而利于提高電池故障檢測(cè)結(jié)果的可靠性。

65、第四方面，本技術(shù)實(shí)施例提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上述第一方面中任一項(xiàng)所述的電池故障檢測(cè)方法。

66、可以理解的是，上述第二方面至第五方面的有益效果可以參見上述第一方面中的相關(guān)描述，在此不再贅述。

67、上述說明僅是本技術(shù)技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本技術(shù)的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本技術(shù)的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉本技術(shù)的具體實(shí)施方式。