异常单体电芯识别方法、装置、电子设备和存储介质与流程

1.本发明涉及电力技术领域，特别是涉及异常单体电芯识别方法、异常单体电芯识别装置、电子设备和存储介质。


背景技术：

2.作为电动车行驶能量的来源，动力电池是新能源汽车领域最为核心的部件。现阶段主流的动力电池为锂离子电池，其中常见的种类有磷酸铁锂，三元锂和钛酸锂电池。
3.动力电池的充放电性能直接影响电动车的动力性能、续航里程和安全性等驾驶体验，因此电池性能的监控对整车的控制和维护起到至关重要的作用。
4.动力电池包通常通过串联的形式将几十乃至上百个单体电芯模组成组以满足动力输出要求。每一个单体电芯模组因生产组装的细小差别以及实际充放电过程中的不一致性，会在日积月累的使用下展现出不完全相同的特性。根据木桶原则整个电池包的总体充放电性能会受限于健康状态较差的个别单体电芯，此时识别出这些异常单体电芯，并采取相应的措施，如更换或均衡，能够补足短板，有效地提升电池包的总体性能。
5.然而，目前在动力电池总体性能衰减的情况下，并不能识别出动力电池中异常的单体电芯，导致无法通过更换或均衡异常的单体电芯，从而有效地提升电池包的总体性能。


技术实现要素：

6.鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种异常单体电芯识别方法和相应的一种异常单体电芯识别装置、电子设备、存储介质。
7.为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种异常单体电芯识别方法，所述方法包括：
8.获取电动汽车的动力电池在全生命周期的数据记录；所述动力电池包括若干单体电芯，所述数据记录包括所述全生命周期的每一时刻所述动力电池的电流和所述单体电芯的电压；
9.根据所述动力电池的电流和所述单体电芯的电压，从所述全生命周期中确认出充高期、低放期以及静置期；
10.在所述充高期、所述低放期以及所述静置期的每一时刻，通过所述单体电芯的电压计算所述单体电芯的电压平均值和电压标准差；
11.根据所述充高期、所述低放期以及所述静置期每一时刻的所述单体电芯的电压、所述电压平均值以及所述电压标准差，识别出异常的所述单体电芯。
12.可选的，所述全生命周期包括充电阶段和放电阶段，所述根据所述动力电池的电流和所述单体电芯的电压，从所述全生命周期中确认出充高期、低放期以及静置期，包括：
13.遍历所述全生命周期，确定第一遍历时刻；
14.在遍历所述充电阶段，当所述第一遍历时刻的所述动力电池的电流和前一时刻的
所述动力电池的电流的差值小于第一预设阈值，且所述第一遍历时刻的所述动力电池的电流与后一时刻的所述动力电池的电流的差值大于所述第一遍历时刻的所述动力电池的电流的预设占比时，确定为所述第一遍历时刻属于充高期；
15.在遍历所述放电阶段，当所述第一遍历时刻的所述动力电池的电流大于第二预设阈值，且所述单体电芯的最低电压小于第三预设阈值时，确定为所述第一遍历时刻属于低放期。
16.可选的，在所述遍历所述全生命周期，确定第一遍历时刻之后，还包括：
17.所述第一遍历时刻对应一个预设时间范围的时间窗口，提取所述时间窗口中所述动力电池的最大绝对值电流；
18.当所述第一遍历时刻的所述动力电池的最大绝对值电流小于第四预设阈值，且所述单体电芯的最低电压小于第五预设阈值时，确定为所述第一遍历时刻属于静置期。
19.可选的，所述根据所述充高期、所述低放期以及所述静置期每一时刻的所述单体电芯的电压、所述电压平均值以及所述电压标准差，识别出异常的所述单体电芯，包括：
20.针对所述充高期，根据第一预设偏离度参数、第二预设偏离度参数、每一时刻的所述电压平均值和所述电压标准差，确认所述单体电芯的电压的过高次数，并将所述过高次数按照从大到小进行排序，取所述过高次数在前第一预设数量的所述单体电芯为第一单体电芯；
21.针对所述低放期，根据所述第一预设偏离度参数、所述第二预设偏离度参数、每一时刻的所述电压平均值和所述电压标准差，确认所述单体电芯的电压的过低次数，并将所述过低次数按照从大到小进行排序，取所述过低次数在前所述第一预设数量的所述单体电芯为第二单体电芯；
22.将同时为所述第一单体电芯和所述第二单体电芯的所述单体电芯，识别为容量或内阻存在异常的所述单体电芯。
23.可选的，所述根据所述充高期、所述低放期以及所述静置期每一时刻的所述单体电芯的电压、所述电压平均值以及所述电压标准差，识别出异常的所述单体电芯，包括：
24.针对所述静置期，根据所述第一预设偏离度参数、所述第二预设偏离度参数、每一时刻的所述电压平均值和所述电压标准差，确认所述单体电芯的电压的过低次数，并将所述过低次数按照从大到小进行排序，取所述过低次数在前所述第一预设数量的所述单体电芯为第三单体电芯；
25.为所述第三单体电芯的所述单体电芯，且不是容量或内阻存在异常的所述单体电芯，识别为荷电量过低异常的所述单体电芯。
26.可选的，针对所述充高期，根据第一预设偏离度参数、第二预设偏离度参数、每一时刻的所述电压平均值和所述电压标准差，确认所述单体电芯的所述电压的过高次数，包括：
27.遍历所述充高期，确定第二遍历时刻；
28.根据所述第一预设偏离度参数、所述第二预设偏离度参数、所述第二遍历时刻的所述电压平均值和所述电压标准差，确认出所述第二遍历时刻满足第一预设规则的所述单体电芯；
29.将所述第二遍历时刻满足所述第一预设规则的所述单体电芯根据所述单体电芯
的电压从高往低排序，并记录前第二预设数量的所述单体电芯的电压过高一次；
30.统计所有时刻得到所述单体电芯电压的过高次数。
31.可选的，针对所述低放期或所述静置期，根据第一预设偏离度参数、第二预设偏离度参数、每一时刻的所述电压平均值和所述电压标准差，确认所述单体电芯电压的过低次数，包括：
32.遍历所述低放期或所述静置期，确定第二遍历时刻；
33.根据所述第一预设偏离度参数、所述第二预设偏离度参数、所述第二遍历时刻的所述电压平均值和所述电压标准差，确认出所述第二遍历时刻满足第二预设规则的所述单体电芯；
34.将所述第二遍历时刻满足所述二预设规则的所述单体电芯根据所述单体电芯的电压从低往高排序，并记录前第二预设数量的所述单体电芯的电压过低一次；
35.统计所有时刻得到所述单体电芯电压的过低次数。
36.本发明实施例公开了一种异常单体电芯识别装置，具体可以包括如下模块：
37.数据获取模块，用于获取电动汽车的动力电池在全生命周期的数据记录；所述动力电池包括若干单体电芯，所述数据记录包括所述全生命周期的每一时刻所述动力电池的电流和所述单体电芯的电压；
38.时期确认模块，用于根据所述动力电池的电流和所述单体电芯的电压，从所述全生命周期中确认出充高期、低放期以及静置期；
39.数据计算模块，用于在所述充高期、所述低放期以及所述静置期的每一时刻，通过所述单体电芯的电压计算所述单体电芯的电压平均值和电压标准差；
40.异常识别模块，用于根据所述充高期、所述低放期以及所述静置期每一时刻的所述单体电芯的电压、所述电压平均值以及所述电压标准差，识别出异常的所述单体电芯。
41.可选的，所述全生命周期包括充电阶段和放电阶段，所述时期确认模块，包括：
42.周期遍历子模块，用于遍历所述全生命周期，确定第一遍历时刻；
43.时期确认第一子模块，用于在遍历所述充电阶段，当所述第一遍历时刻的所述动力电池的电流和前一时刻的所述动力电池的电流的差值小于第一预设阈值，且所述第一遍历时刻的所述动力电池的电流与后一时刻的所述动力电池的电流的差值大于所述第一遍历时刻的所述动力电池的电流的预设占比时，确定为所述第一遍历时刻属于充高期；
44.时期确认第二子模块，用于在遍历所述放电阶段，当所述第一遍历时刻的所述动力电池的电流大于第二预设阈值，且所述单体电芯的最低电压小于第三预设阈值时，确定为所述第一遍历时刻属于低放期。
45.可选的，在所述周期遍历子模块之后，还包括：
46.电流提取子模块，用于所述第一遍历时刻对应一个预设时间范围的时间窗口，提取所述时间窗口中所述动力电池的最大绝对值电流；
47.时期确认第三子模块，用于当所述第一遍历时刻的所述动力电池的最大绝对值电流小于第四预设阈值，且所述单体电芯的最低电压小于第五预设阈值时，确定为所述第一遍历时刻属于静置期。
48.可选的，所述异常识别模块，包括：
49.电芯确认第一子模块，用于针对所述充高期，根据第一预设偏离度参数、第二预设
偏离度参数、每一时刻的所述电压平均值和所述电压标准差，确认所述单体电芯的电压的过高次数，并将所述过高次数按照从大到小进行排序，取所述过高次数在前第一预设数量的所述单体电芯为第一单体电芯；
50.电芯确认第二子模块，用于针对所述低放期，根据所述第一预设偏离度参数、所述第二预设偏离度参数、每一时刻的所述电压平均值和所述电压标准差，确认所述单体电芯的电压的过低次数，并将所述过低次数按照从大到小进行排序，取所述过低次数在前所述第一预设数量的所述单体电芯为第二单体电芯；
51.异常识别第一子模块，用于将同时为所述第一单体电芯和所述第二单体电芯的所述单体电芯，识别为容量或内阻存在异常的所述单体电芯。
52.可选的，所述异常识别模块，包括：
53.电芯确认第三子模块，用于针对所述静置期，根据所述第一预设偏离度参数、所述第二预设偏离度参数、每一时刻的所述电压平均值和所述电压标准差，确认所述单体电芯的电压的过低次数，并将所述过低次数按照从大到小进行排序，取所述过低次数在前所述第一预设数量的所述单体电芯为第三单体电芯；
54.异常识别第二子模块，用于为所述第三单体电芯的所述单体电芯，且不是容量或内阻存在异常的所述单体电芯，识别为荷电量过低异常的所述单体电芯。
55.可选的，所述电芯确认第一子模块，包括：
56.时期遍历第一单元，用于遍历所述充高期，确定第二遍历时刻；
57.电芯确认第一单元，用于根据所述第一预设偏离度参数、所述第二预设偏离度参数、所述第二遍历时刻的所述电压平均值和所述电压标准差，确认出所述第二遍历时刻满足第一预设规则的所述单体电芯；
58.次数记录第一单元，用于将所述第二遍历时刻满足所述第一预设规则的所述单体电芯根据所述单体电芯的电压从高往低排序，并记录前第二预设数量的所述单体电芯的电压过高一次；
59.次数统计第一单元，用于统计所有时刻得到所述单体电芯电压的过高次数。
60.可选的，所述电芯确认第二子模块或所述电芯确认第三子模块，包括：
61.时期遍历第二单元，用于遍历所述低放期或所述静置期，确定第二遍历时刻；
62.电芯确认第二单元，用于根据所述第一预设偏离度参数、所述第二预设偏离度参数、所述第二遍历时刻的所述电压平均值和所述电压标准差，确认出所述第二遍历时刻满足第二预设规则的所述单体电芯；
63.次数记录第二单元，用于将所述第二遍历时刻满足所述二预设规则的所述单体电芯根据所述单体电芯的电压从低往高排序，并记录前第二预设数量的所述单体电芯的电压过低一次；
64.次数统计第二单元，用于统计所有时刻得到所述单体电芯电压的过低次数。
65.本发明实施例公开了一种电子设备，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上所述的异常单体电芯识别方法的步骤。
66.本发明实施例公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的异常单体电芯识别方法的步
骤。
67.本发明实施例包括以下优点：
68.在本发明实施例中，通过从全生命周期中确认出充高期、低放期以及静置期，并在出高期、低放期以及静置期的每一时刻，通过全部单体电芯的电压计算单体电芯的电压平均值和电压标准差，然后根据充高期、低放期以及静置期每一时刻的单体电芯的电压、电压平均值以及电压标准差，识别出异常的单体电芯，通过采取更换或均衡异常的单体电芯，从而有效地提升电池包的总体性能。
附图说明
69.图1是本发明的一种异常单体电芯识别方法实施例的步骤流程图；
70.图2是本发明的另一种异常单体电芯识别方法实施例的步骤流程图；
71.图3是本发明的一种异常单体电芯识别装置实施例的结构框图。
具体实施方式
72.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
73.对于健康度异常的单体电芯，可知该类异常单体电芯会在充电时呈现电压较高，而放电时呈现电压较低的外特性；而荷电量过低的单体电芯，则会在电池包静置后呈现电压较低的外特性，但并不出现健康度异常电芯的症状。本发明实施例通过对动力电池包数据的提取，变换以及统计分析，筛选出符合上述描述的典型情况，基于计算机排序算法和频次统计量，综合考虑单体电芯电压高低的相对性和绝对性，实现对异常单体电芯的快速和有效识别。
74.参照图1，示出了本发明的一种异常单体电芯识别方法实施例的步骤流程图，本发明实施例具体可以包括如下步骤：
75.步骤101，获取电动汽车的动力电池在全生命周期的数据记录；所述动力电池包括若干单体电芯，所述数据记录包括所述全生命周期的每一时刻所述动力电池的电流和所述单体电芯的电压。
76.其中，动力电池为电动汽车行驶采用的锂离子电池，例如磷酸铁锂，三元锂和钛酸锂电池等；动力电池一般通过串联的形式将几十乃至上百个单体电芯成组以满足电动汽车动力输出要求；从电池管理系统(batterymanagementsystem，即bms)中获取动力电池的全生命周期的数据记录，包括动力电池全生命周期每一时刻动力电池的电压、电流和各单体电芯的电压。
77.具体地，获取电动汽车的动力电池在全生命周期的数据记录，数据记录包括动力电池全生命周期每一时刻动力电池的电压、电流和各单体电芯的电压。
78.步骤102，根据所述动力电池的电流和所述单体电芯的电压，从所述全生命周期中确认出充高期、低放期以及静置期。
79.其中，对于容量或内阻异常的单体电芯会出现“充高低放”的电压外特性，即在充电阶段出现充高期，在放电阶段出现低放期；而荷电量过低的单体电芯，则会在静置期呈现电压较低的外特性。
80.具体地，根据每一时刻动力电池的电流和单体电芯的电压从全生命周期中确认出充高期、低放期以及静置期。
81.步骤103，在所述充高期、所述低放期以及所述静置期的每一时刻，通过所述单体电芯的电压计算所述单体电芯的电压平均值和电压标准差。
82.具体地，在根据每一时刻动力电池的电流和单体电芯的电压从全生命周期中确认出充高期、低放期以及静置期后，在充高期、低放期以及静置期的每一时刻，通过所有单体电芯的电压计算出每一时刻单体电芯的电压平均值和电压标准差。
83.步骤104，根据所述充高期、所述低放期以及所述静置期每一时刻的所述单体电芯的电压、所述电压平均值以及所述电压标准差，识别出异常的所述单体电芯。
84.其中，异常的单体电芯包括容量和/或内阻异常(健康度异常)和荷电量过低异常单体电芯。
85.具体地，在计算出每一时刻单体电芯的电压平均值和电压标准差之后，根据充高期、低放期以及静置期每一时刻的单体电芯的电压、电压平均值以及电压标准差，识别出异常的单体电芯。
86.本发明实施例中，通过从全生命周期中确认出充高期、低放期以及静置期，并在出高期、低放期以及静置期的每一时刻，通过全部单体电芯的电压计算单体电芯的电压平均值和电压标准差，然后根据充高期、低放期以及静置期每一时刻的单体电芯的电压、电压平均值以及电压标准差，识别出异常的单体电芯，通过采取更换或均衡异常的单体电芯，从而有效地提升电池包的总体性能。
87.参照图2，示出了本发明的另一种异常单体电芯识别方法实施例的步骤流程图，本发明实施例具体可以包括如下步骤：
88.步骤201，获取电动汽车的动力电池在全生命周期的数据记录；所述动力电池包括若干单体电芯，所述数据记录包括所述全生命周期的每一时刻所述动力电池的电流和所述单体电芯的电压。
89.步骤202，根据所述动力电池的电流和所述单体电芯的电压，从所述全生命周期中确认出充高期、低放期以及静置期。
90.在本发明一实施例中，所述全生命周期包括充电阶段和放电阶段，所述根据所述动力电池的电流和所述单体电芯的电压，从所述全生命周期中确认出充高期、低放期以及静置期，包括：遍历所述全生命周期，确定第一遍历时刻；在遍历所述充电阶段，当所述第一遍历时刻的所述动力电池的电流和前一时刻的所述动力电池的电流的差值小于第一预设阈值，且所述第一遍历时刻的所述动力电池的电流与后一时刻的所述动力电池的电流的差值大于所述第一遍历时刻的所述动力电池的电流的预设占比时，确定为所述第一遍历时刻属于充高期；在遍历所述放电阶段，当所述第一遍历时刻的所述动力电池的电流大于第二预设阈值，且所述单体电芯的最低电压小于第三预设阈值时，确定为所述第一遍历时刻属于低放期。
91.其中，充电阶段为全生命周期的停车充电期间，放电阶段为全生命周期的行车放电期间；第一预设阈值、第二预设阈值、第三预设阈值、预设占比为预先通过计算分析确定出来的值。
92.具体地，遍历全生命周期的每一个时刻，并把遍历到的时刻作为第一遍历时刻；在
遍历到充电阶段，第一遍历时刻的动力电池的电流和前一时刻的动力电池的电流的差值小于第一预设阈值，且第一遍历时刻的动力电池的电流与后一时刻的动力电池的电流的差值大于第一遍历时刻的动力电池的电流的预设占比时，确定为充高现象，即确定为第一遍历时刻属于充高期，从而确定充高期在全生命周期所占的时刻。
93.在遍历到放电阶段，当第一遍历时刻的动力电池的电流大于第二预设阈值，且单体电芯的最低电压小于第三预设阈值时，确定为低放现象，即确定为第一遍历时刻属于低放期，从而确定低放期在全生命周期所占的时刻。
94.在本发明一实施例中，在所述遍历所述全生命周期，确定第一遍历时刻之后，还包括：所述第一遍历时刻对应一个预设时间范围的时间窗口，提取所述时间窗口中所述动力电池的最大绝对值电流；当所述第一遍历时刻的所述动力电池的最大绝对值电流小于第四预设阈值，且所述单体电芯的最低电压小于第五预设阈值时，确定为所述第一遍历时刻属于静置期。
95.其中，全生命周期中一个时刻对应一个预设时间范围的时间窗口，例如从每一个时刻到每一时刻数据前预设时间范围为时间窗口；第四预设阈值和第五预设阈值为预先通过计算分析确定出来的值。
96.具体地，在遍历全生命周期的每一个时刻，并把遍历到的时刻作为第一遍历时刻，第一遍历时刻对应一预设时间范围的时间窗口，提取时间窗口内的电流数据，并确认出电路数据中的最大绝对值电流为第一遍历时刻的最大绝对值电流，在第一遍历时刻的动力电池的最大绝对值电流小于第四预设阈值，且单体电芯的最低电压小于第五预设阈值时，确定为第一遍历时刻属于静置期，从而确认出静置期在全生命周期所占的时刻。
97.步骤203，在所述充高期、所述低放期以及所述静置期的每一时刻，通过所述单体电芯的电压计算所述单体电芯的电压平均值和电压标准差。
98.步骤204，针对所述充高期，根据第一预设偏离度参数、第二预设偏离度参数、每一时刻的所述电压平均值和所述电压标准差，确认所述单体电芯的电压的过高次数，并将所述过高次数按照从大到小进行排序，取所述过高次数在前第一预设数量的所述单体电芯为第一单体电芯。
99.具体地，在充高期会存在电压过高的单体电芯，通过第一预设偏离度参数、第二预设偏离度参数、每一时刻的电压平均值和电压标准差，确认整个充高期中单体电芯的电压的过高次数，将单体电芯根据电压的过高次数按照从大到小进行排序，取过高次数在前第一预设数量且过高次数大于零的单体电芯为第一单体电芯，即充高期电压过高的单体电芯。
100.在本发明一实施例中，针对所述充高期，根据第一预设偏离度参数、第二预设偏离度参数、每一时刻的所述电压平均值和所述电压标准差，确认所述单体电芯的所述电压的过高次数，包括：遍历所述充高期，确定第二遍历时刻；根据所述第一预设偏离度参数、所述第二预设偏离度参数、所述第二遍历时刻的所述电压平均值和所述电压标准差，确认出所述第二遍历时刻满足第一预设规则的所述单体电芯；将所述第二遍历时刻满足所述第一预设规则的所述单体电芯根据所述单体电芯的电压从高往低排序，并记录前第二预设数量的所述单体电芯的电压过高一次；统计所有时刻得到所述单体电芯电压的过高次数。
101.其中，第一预设偏离度参数和第二预设偏离度参数为预先通过计算分析确定出来
的值。
102.具体地，在确认充高期中单体电芯的过高次数时，需要遍历充高期的每一时刻，通过第一预设偏离度参数、第二预设偏离度参数、第二遍历时刻的电压平均值和电压标准差，确认出第二遍历时刻满足第一预设规则的单体电芯。
103.例如，取第一预设偏离度参数为λ，第二预设偏离参数为δ
v
，第二遍历时刻中某一单体电芯的电压为c
ij
，电压平均值为μ
j
，电压标准差为σ
j
，在第二遍历时刻，若c
ij
＞＝μ
j
+λ
·
σ
j
，且c
ij
＞＝μ
j
+δ
v
，则此时该单体电芯满足第一预设规则。
104.将第二遍历时刻中满足第一预设规则的单体电芯根据单体电芯的电压从高往低排序，并记录前第二预设数量的单体电芯的电压过高一次；统计所有时刻得到充高期中单体电芯电压的全部过高次数。
105.步骤205，针对所述低放期，根据所述第一预设偏离度参数、所述第二预设偏离度参数、每一时刻的所述电压平均值和所述电压标准差，确认所述单体电芯的电压的过低次数，并将所述过低次数按照从大到小进行排序，取所述过低次数在前所述第一预设数量的所述单体电芯为第二单体电芯。
106.具体地，在低放期会存在电压过低的单体电芯，通过第一预设偏离度参数、第二预设偏离度参数、每一时刻的电压平均值和电压标准差，确认整个低放期中单体电芯的电压的过低次数，将单体电芯根据电压的过高次数按照从大到小进行排序，取过低次数在前第一预设数量过低次数大于零的单体电芯为第二单体电芯，即低放期电压过低的单体电芯。
107.在本发明一实施例中，针对所述低放期，根据第一预设偏离度参数、第二预设偏离度参数、每一时刻的所述电压平均值和所述电压标准差，确认所述单体电芯电压的过低次数，包括：遍历所述低放期，确定第二遍历时刻；根据所述第一预设偏离度参数、所述第二预设偏离度参数、所述第二遍历时刻的所述电压平均值和所述电压标准差，确认出所述第二遍历时刻满足第二预设规则的所述单体电芯；将所述第二遍历时刻满足所述二预设规则的所述单体电芯根据所述单体电芯的电压从低往高排序，并记录前第二预设数量的所述单体电芯的电压过低一次；统计所有时刻得到所述单体电芯电压的过低次数。
108.具体地，在确认低放期中单体电芯的过低次数时，需要遍历低放期的每一时刻，通过第一预设偏离度参数、第二预设偏离度参数、第二遍历时刻的电压平均值和电压标准差，确认出第二遍历时刻满足第二预设规则的单体电芯。
109.例如，取第一预设偏离度参数为λ，第二预设偏离参数为δ
v
，第二遍历时刻中单体电芯的电压为c
ij
，电压平均值为μ
j
，电压标准差为σ
j
，在第二遍历时刻，若c
ij
＞＝μ
j
+λ
·
σ
j
，且c
ij
＞＝μ
j
+δ
v
，则此时该单体电芯满足第二预设规则。
110.将第二遍历时刻中满足第二预设规则的单体电芯根据单体电芯的电压从低往高排序，并记录前第二预设数量的单体电芯的电压过低一次；统计所有时刻得到低放期中单体电芯电压的全部过低次数。
111.步骤206，将同时为所述第一单体电芯和所述第二单体电芯的所述单体电芯，识别为容量或内阻存在异常的所述单体电芯。
112.具体地，在确认出为第一单体电芯和第二单体电芯后，将同时为第一单体电芯和第二单体电芯的单体电芯，识别为容量或内阻存在异常的单体电芯。
113.本发明实施例中，通过遍历动力电池全生命周期中的充高期和低放期，对每一时
刻中单体电芯的电压进行排序、统计分析，确认出在充高期电压过高的单体电芯和在低放期电压过低的单体电芯，然后快速和有效地识别出容量或内阻存在异常的单体电芯，进而采取如更换单体电芯等相应的措施，补足动力电池短板，有效地提升电池包的总体性能。
114.在本发明一实施例中，所述根据所述充高期、所述低放期以及所述静置期每一时刻的所述单体电芯的电压、所述电压平均值以及所述电压标准差，识别出异常的所述单体电芯，包括：针对所述静置期，根据所述第一预设偏离度参数、所述第二预设偏离度参数、每一时刻的所述电压平均值和所述电压标准差，确认所述单体电芯的电压的过低次数，并将所述过低次数按照从大到小进行排序，取所述过低次数在前所述第一预设数量的所述单体电芯为第三单体电芯；为所述第三单体电芯的所述单体电芯，且不是容量或内阻存在异常的所述单体电芯，识别为荷电量过低异常的所述单体电芯。
115.具体地，通过第一预设偏离度参数、第二预设偏离度参数、每一时刻的电压平均值和电压标准差，确认整个静置期中单体电芯的电压的过低次数，将单体电芯根据电压的过高次数按照从大到小进行排序，取过低次数在前第一预设数量且过低次数大于零的单体电芯为第三单体电芯，即静置期电压过低的单体电芯。在为第三单体电芯的单体电芯，且不是容量或内阻存在异常的单体电芯，识别为荷电量过低异常的单体电芯。
116.本发明实施例中，通过遍历动力电池全生命周期中的静置期，对每一时刻中单体电芯的电压进行排序、统计分析，确认出在静置期电压过低的单体电芯，然后基于识别出容量或内阻存在异常的单体电芯，快速有效的识别出荷电量过低异常的单体电芯，进而采取均衡等相应的措施，补足动力电池短板，有效地提升电池包的总体性能。
117.在本发明一实施例中，针对所述静置期，根据第一预设偏离度参数、第二预设偏离度参数、每一时刻的所述电压平均值和所述电压标准差，确认所述单体电芯电压的过低次数，包括：遍历所述静置期，确定第二遍历时刻；根据所述第一预设偏离度参数、所述第二预设偏离度参数、所述第二遍历时刻的所述电压平均值和所述电压标准差，确认出所述第二遍历时刻满足第二预设规则的所述单体电芯；将所述第二遍历时刻满足所述二预设规则的所述单体电芯根据所述单体电芯的电压从低往高排序，并记录前第二预设数量的所述单体电芯的电压过低一次；统计所有时刻得到所述单体电芯电压的过低次数。
118.具体地，在确认静置期中单体电芯的过低次数时，需要遍历静置期的每一时刻，通过第一预设偏离度参数、第二预设偏离度参数、第二遍历时刻的电压平均值和电压标准差，确认出第二遍历时刻满足第二预设规则的单体电芯。
119.例如，取第一预设偏离度参数为λ，第二预设偏离参数为δ
v
，第二遍历时刻中单体电芯的电压为c
ij
，电压平均值为μ
j
，电压标准差为σ
j
，在第二遍历时刻，若c
ij
＞＝μ
j
+λ
·
σ
j
，且c
ij
＞＝μ
j
+δ
v
，则此时该单体电芯满足第二预设规则。
120.将第二遍历时刻中满足第二预设规则的单体电芯根据单体电芯的电压从低往高排序，并记录前第二预设数量的单体电芯的电压过低一次；统计所有时刻得到静置期中单体电芯电压的全部过低次数。
121.在本发明实施例中，获取动力电池全生命周期中的数据记录，通过遍历动力电池全生命周期中的充高期、低放期以及静置期，对每一时刻中单体电芯的电压进行排序、统计分析，确认出在充高期电压过高的单体电芯、在低放期电压过低的单体电芯和静置期电压过低的单体电芯，然后快速和有效地识别出容量或内阻存在异常的单体电芯和荷电量过低
异常的单体电芯，进而采取如更换单体电芯或均衡单体电芯等相应的措施，补足动力电池短板，有效地提升电池包的总体性能。
122.为使本领域技术人员更好地理解本发明实施例，以下通过一个具体示例来进一步说明本发明实施例。
123.1、提取电池bms中的动力电池全生命周期的数据记录，包括电压，电流和单体电压序列数据，根据产生时间的先后递序排列，记为v,i,c1,c2,...,c
n
共2+n个序列，其中n为串联单体电芯的总个数，所有单体电芯的序号集合为n。每一个序列均有相同长度的数据记录，表示各个历史时刻下的电池状态，定义所有时刻的合集为k(即数据的时刻下标合集)。每一时刻完整的数据记录为v
k
,i
k
,c
1k
,c
2k
,...,c
nk
,k∈k，每一条数据记录产生的时间间隔为δt。
124.2、从全生命周期中确认出充高期、低放期以及静置期。
125.充高期确认：挑选出全生命周期中所有充电阶段的数据记录，按一定标准从所有充电阶段的数据记录中筛选出充电每一次降流时刻时的下标集合k
h
为充高期筛选标准例如：要求每一时刻数据记录的动力电池的电流和前一时刻数据记录的动力电池的电流差别小于第一预设阈值i
hp
，同时要求每一时刻数据记录的动力电池的电流比后一时刻动力电池的电流差别大于该时刻动力电池的电流值的一定预设占比p
h
；
126.低放期确认：挑选出全生命周期中所有放电阶段的数据记录，要求每一时刻动力电池的电流(放电电流)大于第二预设阈值i
d
，同时每一时刻单体电芯的最低电压小于第三预设阈值c
d
，筛选出符合条件的下标集合k
l
为低放期
127.静置期确认：每一时刻对应一个预设时间范围的时间窗口，预设时间范围为t
r
，对每一时刻数据前预设时间范围t
r
的时间窗口内数据记录进行统计，得出每一时刻的时间窗口内电流绝对值的最大值序列i
max
，此时要求电流绝对值小于第四预设阈值i
r
，同时单体电芯的电压小于第五预设阈值c
r
，筛选出符合条件的下标集合k
r
为静置期
128.3、针对充高期k
h
、低放期k
l
以及静置期k
r
，计算出每一时刻数据记录中所有单体电芯的电压平均值μ
j
和电压标准差σ
j
。
129.4、设定统计数量的参数p和q，以及第一偏离度参数λ，第二偏离度参数δ
v
。为每一个单体电芯准备一个从0开始的计数s
i
,i∈n，所有的单体电芯计数是一个长度为n的数组s，从充高期k
h
、低放期k
l
以及静置期k
r
中确定出电压过高的单体电芯和电压过低的单体电芯。
130.针对充高期k
h
，每一时刻中将单体电芯的电压从高往低排序，如果一个单体电芯满足c
ij
＞＝μ
j
+λ
·
σ
j
且c
ij
＞＝μ
j
+δ
v
(第一预设规则)时，且该单体电芯的电压排序在该行的前第二预设数量p，则判断为该单体电压过高一次，并使s
i
＝s
i
+1；在单体电芯的电压过高次数统计完后，将单体电芯依据电压的过高次数从大到小排序，即将s按从大到小排序，取前第一预设数量q个且实际计数大于0的单体电芯集合n
a
为电压过高的单体电芯(第一单体电芯)；
131.针对低放期k
l
，每一时刻中将单体电芯的电压从低往高排序，如果一个单体电芯满足c
ij
<＝μ
j
‑
λ
·
σ
j
且c
ij
<＝μ
j
‑
δ
v
(第二预设规则)时，且该单体电芯的电压排序在该行的前第二预设数量p，则判断为该单体电压过低一次，并使s
i
＝s
i
+1；在单体电芯的电压过低次
数统计完后，将单体电芯依据电压的过低次数从大到小排序，即将s按从大到小排序，取前第一预设数量q个且实际计数大于0的单体电芯集合n
b
为电压过低的单体电芯(第二单体电芯)；
132.针对静置期k
r
，每一时刻中将单体电芯的电压从低往高排序，如果一个单体电芯满足c
ij
<＝μ
j
‑
λ
·
σ
j
且c
ij
<＝μ
j
‑
δ
v
(第二预设规则)时，且该单体电芯的电压排序在该行的前第二预设数量p，则判断为该单体电压过低一次，并使s
i
＝s
i
+1；在单体电芯的电压过低次数统计完后，将单体电芯依据电压的过低次数从大到小排序，即将s按从大到小排序，取前第一预设数量q个且实际计数大于0的单体电芯集合n
c
为电压过低的单体电芯(第三单体电芯)。
133.5、将充高期中电压过高的单体电芯n
a
和低放期中电压过低的单体电芯n
b
取交集，即n
x
＝n
a
∩n
b
，该集合n
x
即识别为容量或内阻存在异常的单体电芯。
134.6、将静置期中电压过低的单体电芯n
c
与上一步结果n
x
取差集，即n
y
＝n
c
‑
n
x
，该集合n
y
即识别为电量过低需均衡的单体电芯集合。
135.7、输出最终结果n
x
和n
y
。
136.在本发明实施例中，通过遍历动力电池全生命周期中的充高期、低放期以及静置期，对每一时刻中单体电芯的电压进行排序、统计分析，确认出在充高期电压过高的单体电芯、在低放期电压过低的单体电芯和静置期电压过低的单体电芯，然后快速和有效地识别出容量或内阻存在异常的单体电芯和荷电量过低异常的单体电芯，进而采取如更换单体电芯或均衡单体电芯等相应的措施，补足动力电池短板，有效地提升电池包的总体性能。
137.需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。
138.参照图3，示出了本发明的一种异常单体电芯识别装置实施例的结构框图，本发明实施例具体可以包括如下模块：
139.数据获取模块301，用于获取电动汽车的动力电池在全生命周期的数据记录；所述动力电池包括若干单体电芯，所述数据记录包括所述全生命周期的每一时刻所述动力电池的电流和所述单体电芯的电压；
140.时期确认模块302，用于根据所述动力电池的电流和所述单体电芯的电压，从所述全生命周期中确认出充高期、低放期以及静置期；
141.数据计算模块303，用于在所述充高期、所述低放期以及所述静置期的每一时刻，通过所述单体电芯的电压计算所述单体电芯的电压平均值和电压标准差；
142.异常识别模块304，用于根据所述充高期、所述低放期以及所述静置期每一时刻的所述单体电芯的电压、所述电压平均值以及所述电压标准差，识别出异常的所述单体电芯。
143.在本发明一实施例中，所述全生命周期包括充电阶段和放电阶段，所述时期确认模块302，包括：
144.周期遍历子模块，用于遍历所述全生命周期，确定第一遍历时刻；
145.时期确认第一子模块，用于在遍历所述充电阶段，当所述第一遍历时刻的所述动
力电池的电流和前一时刻的所述动力电池的电流的差值小于第一预设阈值，且所述第一遍历时刻的所述动力电池的电流与后一时刻的所述动力电池的电流的差值大于所述第一遍历时刻的所述动力电池的电流的预设占比时，确定为所述第一遍历时刻属于充高期；
146.时期确认第二子模块，用于在遍历所述放电阶段，当所述第一遍历时刻的所述动力电池的电流大于第二预设阈值，且所述单体电芯的最低电压小于第三预设阈值时，确定为所述第一遍历时刻属于低放期。
147.在本发明一实施例中，在所述周期遍历子模块之后，还包括：
148.电流提取子模块，用于所述第一遍历时刻对应一个预设时间范围的时间窗口，提取所述时间窗口中所述动力电池的最大绝对值电流；
149.时期确认第三子模块，用于当所述第一遍历时刻的所述动力电池的最大绝对值电流小于第四预设阈值，且所述单体电芯的最低电压小于第五预设阈值时，确定为所述第一遍历时刻属于静置期。
150.在本发明一实施例中，所述异常识别模块304，包括：
151.电芯确认第一子模块，用于针对所述充高期，根据第一预设偏离度参数、第二预设偏离度参数、每一时刻的所述电压平均值和所述电压标准差，确认所述单体电芯的电压的过高次数，并将所述过高次数按照从大到小进行排序，取所述过高次数在前第一预设数量的所述单体电芯为第一单体电芯；
152.电芯确认第二子模块，用于针对所述低放期，根据所述第一预设偏离度参数、所述第二预设偏离度参数、每一时刻的所述电压平均值和所述电压标准差，确认所述单体电芯的电压的过低次数，并将所述过低次数按照从大到小进行排序，取所述过低次数在前所述第一预设数量的所述单体电芯为第二单体电芯；
153.异常识别第一子模块，用于将同时为所述第一单体电芯和所述第二单体电芯的所述单体电芯，识别为容量或内阻存在异常的所述单体电芯。
154.在本发明一实施例中，所述异常识别模块304，包括：
155.电芯确认第三子模块，用于针对所述静置期，根据所述第一预设偏离度参数、所述第二预设偏离度参数、每一时刻的所述电压平均值和所述电压标准差，确认所述单体电芯的电压的过低次数，并将所述过低次数按照从大到小进行排序，取所述过低次数在前所述第一预设数量的所述单体电芯为第三单体电芯；
156.异常识别第二子模块，用于为所述第三单体电芯的所述单体电芯，且不是容量或内阻存在异常的所述单体电芯，识别为荷电量过低异常的所述单体电芯。
157.在本发明一实施例中，所述电芯确认第一子模块，包括：
158.时期遍历第一单元，用于遍历所述充高期，确定第二遍历时刻；
159.电芯确认第一单元，用于根据所述第一预设偏离度参数、所述第二预设偏离度参数、所述第二遍历时刻的所述电压平均值和所述电压标准差，确认出所述第二遍历时刻满足第一预设规则的所述单体电芯；
160.次数记录第一单元，用于将所述第二遍历时刻满足所述第一预设规则的所述单体电芯根据所述单体电芯的电压从高往低排序，并记录前第二预设数量的所述单体电芯的电压过高一次；
161.次数统计第一单元，用于统计所有时刻得到所述单体电芯电压的过高次数。
162.在本发明一实施例中，所述电芯确认第二子模块或所述电芯确认第三子模块，包括：
163.时期遍历第二单元，用于遍历所述低放期或所述静置期，确定第二遍历时刻；
164.电芯确认第二单元，用于根据所述第一预设偏离度参数、所述第二预设偏离度参数、所述第二遍历时刻的所述电压平均值和所述电压标准差，确认出所述第二遍历时刻满足第二预设规则的所述单体电芯；
165.次数记录第二单元，用于将所述第二遍历时刻满足所述二预设规则的所述单体电芯根据所述单体电芯的电压从低往高排序，并记录前第二预设数量的所述单体电芯的电压过低一次；
166.次数统计第二单元，用于统计所有时刻得到所述单体电芯电压的过低次数。
167.对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
168.本发明实施例公开了一种电子设备，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并能够在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如上异常单体电芯识别方法实施例所述的步骤。
169.本发明实施例公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上异常单体电芯识别方法实施例所述的步骤。
170.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
171.本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd
‑
rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
172.本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
173.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
174.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程
和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
175.尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
176.最后，还需要说明的是，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。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
177.以上对本发明所提供的一种异常单体电芯识别方法、一种异常单体电芯识别装置、电子设备和存储介质，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。