一种电池单元异常监测方法、装置、电子设备及介质与流程

1.本发明主要涉及电池安全领域，特别涉及一种电池单元异常监测方法、装置、电子设备及介质。


背景技术：

2.随着储能技术快速发展，如何让储能电池在各种场所能够被安全使用显得尤为重要。为了保证电池的安全，需要在电池模组运行过程中剔除一些储能效果差且一致性差异大的电池，同时对电池模组内部电池单元不一致性程度进行划分。同时，也需要在周期巡检时对一致性差异大的电池加强运维，并配合相应运维措施，从而避免发生燃烧、爆炸等风险。
3.由于电池组内各单体电池一致性的好坏直接影响到电池模组的性能和寿命，如何保证电池模组内各电池单元的一致性是保证电池模组性能的关键。现有技术中，检测电池组内各电池单元的一致性的方式主要是根据电池单元的内阻、电压差以及容量差进行判定，该方法检测过程复杂，不适用于大量电池单元的一致性检测，电池模组的监测效率比较低。


技术实现要素：

4.本技术的目的在于提供一种电池单元异常监测方法、装置、电子设备及介质，基于电池模组内各个电池单元的状态数据实现电池单元一致性监测，有效提升了电池模组运行的监测效率。
5.第一方面，本技术提供一种电池单元异常监测方法，包括：获取预设时间内电池模组中各个电池单元的有效状态数据；基于电池单元的有效状态数据，获得电池模组中每个电池单元的离散统计状态特征；计算电池模组中各个电池单元的离散统计状态特征与其他电池单元的离散统计状态特征之间的距离，得到电池模组中各个电池单元对应的距离特征；基于电池模组中各个电池单元对应的距离特征判断电池单元是否出现异常。
6.本技术中，先获取预设时间内电池模组中各个电池单元的有效状态数据；接着基于电池单元的有效状态数据，确定电池模组中每个电池单元的离散统计状态特征；再计算电池模组中任一个电池单元的离散统计状态特征与其他电池单元的离散统计状态特征之间的距离，得到电池模组中各个电池单元对应的距离特征；最后基于电池模组中各个电池单元对应的距离特征判断电池单元是否出现异常。本技术基于电池模组内各个电池单元的状态数据实现电池单元一致性监测，能够提前预警可能出现的故障。本技术能够更快地定位可能出现问题的电池单元，有效提升了电池模组运行的安全性、经济性和监测效率。本技术可基于实时电压数据或历史电压数据实现电池的一致性监测，适用各种不同型号、不同厂家、不同工况下的电池，应用范围广。
7.在第一方面的一种实现方式中，基于电池单元的有效状态数据，获得电池模组中每个电池单元的离散统计状态特征，包括：基于电池单元的有效状态数据计算电池模组中
每个电池单元对应的若干种离散统计值；将电池模组中每个电池单元对应的若干种离散统计值作为每个电池单元的离散统计状态特征。
8.本技术中，若干种第一离散统计值包括状态数据均值、状态数据方差、状态数据标准差、状态数据标准分等等，本技术基于电池单元的有效状态数据能够计算出电池模组中每个电池单元对应的若干种离散统计值，然后将电池模组中每个电池单元对应的若干种离散统计值作为每个电池单元的离散统计状态特征。
9.在第一方面的一种实现方式中，计算电池模组中各个电池单元的离散统计状态特征与其他电池单元的离散统计状态特征之间的距离，得到电池模组中各个电池单元对应的距离特征，包括：获取电池模组中的当前电池单元以及电池模组中除当前电池单元外的其他电池单元；计算当前电池单元的离散统计状态特征分别与其他电池单元的离散统计状态特征之间的距离，得到当前电池单元对应的距离数据集；距离数据集中的一个数据表示当前电池单元的离散统计状态特征与其他电池单元中的一个电池单元的离散统计状态特征之间的距离；将当前电池单元对应的距离数据集中的所有数据进行累加，得到当前电池单元对应的距离特征。
10.本技术通过计算电池模组中每一个电池单元的离散统计状态特征与其他电池单元的离散统计状态特征之间的距离，然后将该电池单元的离散统计状态特征与其他电池单元的离散统计状态特征之间的距离进行累加，从而获得该电池单元对应的离散统计状态特征的累加值，进一步将累加值作为该电池单元对应的距离特征。
11.在第一方面的一种实现方式中，计算当前电池单元的离散统计状态特征分别与其他电池单元的离散统计状态特征之间的距离，得到当前电池单元对应的距离数据集，包括：获取当前电池单元的离散统计状态特征以及其他电池单元中的一个电池单元的离散统计状态特征；计算当前电池单元的离散统计状态特征与其他电池单元中的一个电池单元的离散统计状态特征之间的欧氏距离，得到当前电池单元对应的一个欧氏距离值；将当前电池单元对应的一个欧氏距离值作为当前电池单元对应的距离数据集中的一个数据。
12.在第一方面的一种实现方式中，基于电池模组中各个电池单元对应的距离特征判断电池单元是否出现异常，包括：根据电池模组中各个电池单元对应的距离特征，获取电池单元对应的离散统计距离特征；当电池单元对应的离散统计距离特征大于预设阈值时，判定电池单元出现异常。
13.在第一方面的一种实现方式中，根据电池模组中各个电池单元对应的距离特征，获取电池单元对应的离散统计距离特征，包括：基于电池模组中各个电池单元对应的距离特征计算电池单元对应的若干种第二离散统计值；将电池单元对应的若干种第二离散统计值作为电池单元对应的离散统计距离特征。
14.本技术中，若干种第二离散统计值包括方差、标准差、标准分等等，本技术基于电池模组中各个电池单元对应的距离特征能够计算电池单元对应的若干种第二离散统计值；然后将电池单元对应的若干种第二离散统计值作为电池单元对应的离散统计距离特征，从而能够有效比对出各个电池单元的一致性程度。
15.在第一方面的一种实现方式中，获取预设时间内电池模组中各个电池单元的有效状态数据，其中，电池单元为电池子模组或电芯；电池子模组包括若干个电芯。
16.本技术中，能够比对电池子模组之间的一致性程度，还能够比对某一个电池子模
组内部电芯之间的一致性程度。本技术能够监测不同类型的电池单元，不仅适用于某个独立的电池模组，同样也适用于串联模式下的大模组。
17.第二方面，本技术提供一种电池单元异常监测装置，包括：数据获取模块，用于获取预设时间内电池模组中各个电池单元的有效状态数据；状态特征获取模块，用于基于所述电池单元的有效状态数据，获得所述电池模组中每个电池单元的离散统计状态特征；距离特征计算模块，用于计算所述电池模组中各电池单元的离散统计状态特征与其他电池单元的离散统计状态特征之间的距离，得到所述电池模组中各个电池单元对应的距离特征；监测模块，用于基于所述电池模组中各个电池单元对应的距离特征判断所述电池单元是否出现异常。
18.第三方面，本技术提供一种电子设备，包括：存储器，所述存储器存储有多条指令；处理器，所述处理器从所述存储器中加载指令，以执行如本技术实施例所提供的任一项电池单元异常监测方法中的步骤。
19.第四方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被电池热失控预警设备执行时实现本技术实施例所提供的任一项电池单元异常监测方法中的步骤。
20.如上，本技术提供的电池单元异常监测方法、装置、电子设备及介质，具有以下有益效果：
21.本技术能够确定电池模组中每个电池单元的离散统计状态特征；再计算电池模组中任一个电池单元的离散统计状态特征与其他电池单元的离散统计状态特征之间的距离，得到电池模组中各个电池单元对应的距离特征；然后基于电池模组中各个电池单元对应的距离特征判断电池单元是否出现异常。本技术相较于压差等初级简单的判断指标更加准确有效，本技术能够监测不同类型的电池单元，不仅适用于某个独立的电池模组，同样也适用于串联模式下的大模组。本技术基于电池模组内各个电池单元的状态数据实现电池单元一致性监测，有效提升了电池模组运行的安全性、经济性以及监测效率。
附图说明
22.图1为本技术一实施例的电池单元异常监测方法的应用场景示意图。
23.图2a为本技术一实施例的电池单元异常监测方法的流程示意图。
24.图2b为本技术一实施例的电池单元在充电时段的电压曲线。
25.图2c为本技术一实施例的电池单元的距离特征散点图。
26.图2d为本技术一实施例的电池单元对应的距离特征的箱型图。
27.图3为本技术一实施例的电池单元异常监测装置的结构示意图。
28.图4为本技术一实施例的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
29.以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施
例中的特征可以相互组合。
30.需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，遂图式中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
31.本技术以下实施例提供了一种电池单元异常监测方法、装置、电子设备及介质，其中，该电池单元异常监测装置具体可以集成在电子设备中，该电子设备可以为终端、服务器等设备。其中，终端可以为手机、平板电脑、智能蓝牙设备、笔记本电脑、或者个人电脑(personal computer，pc)等设备；服务器可以是单一服务器，也可以是由多个服务器组成的服务器集群。
32.在一些实施例中，该电池单元异常监测装置还可以集成在多个电子设备中，比如，电池单元异常监测装置可以集成在多个服务器中，由多个服务器来实现本技术的电池单元异常监测方法。
33.在一些实施例中，服务器也可以以终端的形式来实现。
34.本发明实施例提供的一种电池单元异常监测方法，可应用在如图1的应用环境中，其中，传感器模块10包括电流传感器11、电压传感器12、温度传感器13等等，传感器模块10用于监测电池模组14中各个电池单元15的状态数据，传感器模块10与服务器16连接，服务器16与监测平台17连接，监测平台17可以接收服务器16发送的电池单元异常监测信息，并根据电池单元异常监测信息进行预警。其中，服务器16可以包括处理器和存储器等。服务器16可以获取预设时间内电池模组中各个电池单元的有效状态数据；基于电池单元的有效状态数据，获得电池模组中每个电池单元的离散统计状态特征；计算电池模组中各个电池单元的离散统计状态特征与其他电池单元的离散统计状态特征之间的距离，得到电池模组中各个电池单元对应的距离特征；基于电池模组中各个电池单元对应的距离特征判断电池单元是否出现异常等。
35.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行详细描述。
36.如图2a所示，本实施例提供一种电池单元异常监测方法，包括步骤s210至步骤s250，如下：
37.s210、获取预设时间内电池模组中各个电池单元的有效状态数据。
38.在本实施例中，每个储能电站设置有多个电池模组。每个电池模组包括多个电池单元。电池单元可以为电芯，其中，当多个电池单元，即多个电芯被同一个外壳框架封装在一起，通过统一的边界与外部进行联系时，就组成了一个电池模组。
39.在其他实施例中，电池单元也可以为电池子模组，电池子模组包括若干个电芯。
40.本技术中，能够比对电池子模组之间的一致性程度，还能够比对某一个电池子模组内部电芯之间的一致性程度。本技术能够监测不同类型的电池单元，不仅适用于某个独立的电池模组，同样也适用于串联模式下的大模组。模组内部比较时，可以定位问题电芯，串联模组直接比较时，可以定位问题模组。
41.电池单元的有效状态数据可以包括电压、充电电流、放电电流或温度等等。预设时间可以是历史时间，也可以是实时时间。电池单元的有效状态数据可以是历史有效状态数
据，也可以是实时有效状态数据。
42.在一实施中，电池模组异常监测方法，还包括：
43.获取预设时间内电池模组中各个电池单元的状态数据；对状态数据进行预处理，得到电池单元的有效状态数据，对状态数据进行预处理，包括：按照不同工况类型对状态数据进行分组，得到电池单元分组后的有效状态数据。
44.本实施例中，工况类型可以包括充电工况、放电工况、静置工况等。本技术通过对电池单元的状态数据按照不同工况进行分组，从而进一步对不同工况下的电池单元的有效数据进行处理。本技术对工况进行区分，横向比较不同工况下的数据情况，能够有效找出经常出现问题的工况类型。
45.在一实施中，对状态数据进行预处理，获取电池单元的有效状态数据，包括：删除状态数据中的异常值；删除状态数据中的重复值；删除状态数据中的缺失值。
46.为了保证状态数据的有效性和可用性，需对状态数据进行预处理。本实施例通过对电池单元的状态数据进行预处理，删除状态数据的异常值、重复值以及缺失值，从而进一步提升电池单元异常监测的准确性。
47.s220、基于电池单元的有效状态数据，获得电池模组中每个电池单元的离散统计状态特征。
48.在一实施中，基于电池单元的有效状态数据计算电池模组中每个电池单元对应的若干种离散统计值；将电池模组中每个电池单元对应的若干种离散统计值作为每个电池单元的离散统计状态特征。
49.本技术中，若干种第一离散统计值包括状态数据均值、状态数据方差、状态数据标准差、状态数据标准分等等，本技术基于电池单元的有效状态数据能够计算出电池模组中每个电池单元对应的若干种离散统计值，然后将电池模组中每个电池单元对应的若干种离散统计值作为每个电池单元的离散统计状态特征。
50.比如，本实施例中，电池单元的离散统计状态特征可以为状态数据均值和状态数据方差，也可以为状态数据均值和状态数据标准差，还可以为状态数据均值和状态数据标准分等等。
51.其中，均值是数列的算术平均值，反应了数列的集中趋势,等于有效数值的合除以有效数值的个数。方差是在概率论和统计方差衡量随机变量或一组数据时离散程度的度量。概率论中方差用来度量随机变量和其数学期望(即均值)之间的偏离程度。统计中的方差(样本方差)是每个样本值与全体样本值的平均数之差的平方值的平均数。标准差是方差的算术平方根，能反映一个数据集的离散程度。标准分，是一种由原始分推导出来的相对地位
52.量数，它是用来说明原始分在所属的那批分数中的相对位置的，通过计算得到标准分，x为原始分数，为原始分的平均数，s为原始分的标准差。
53.本实施例中，状态数据标准分中的原始分数对应于电池单元的有效状态数据，状态数据标准分可以为电压状态数据标准分或温度状态数据标准分等，状态数据均值可以为电压状态数据均值或温度状态数据均值等，状态数据方差可以为电压状态数据方差或温度状态数据方差等。
54.图2b是本实施例的电池单元在充电时段的电压曲线。在本实施例中，以充电时段的电压数据为例：预设时间为t1时刻至tn时刻,电池模组内的电池单元数量为i,t1时刻各个电池单元的电压状态数据为电压t1_1到电压t1_i，以此类推，tn时刻各个电池单元的电压状态数据为电压tn_1到电压tn_i。然后计算每个电池单元在t1时刻至tn时刻众多电压状态数据的均值和方差，比如电池单元a在t1时刻至tn时刻的电压状态数据均值为电池单元a在t1时刻至tn时刻的电压状态数据方差电池单元a在t1时刻至tn时刻的电压状态数据方差
55.s230、计算电池模组中各个电池单元的离散统计状态特征与其他电池单元的离散统计状态特征之间的距离，得到电池模组中各个电池单元对应的距离特征。
56.在一实施中，计算电池模组中各个电池单元的离散统计状态特征与其他电池单元的离散统计状态特征之间的距离，得到电池模组中各个电池单元对应的距离特征，包括：获取电池模组中的当前电池单元以及电池模组中除当前电池单元外的其他电池单元；计算当前电池单元的离散统计状态特征分别与其他电池单元的离散统计状态特征之间的距离，得到当前电池单元对应的距离数据集；距离数据集中的一个数据表示当前电池单元的离散统计状态特征与其他电池单元中的一个电池单元的离散统计状态特征之间的距离；将当前电池单元对应的距离数据集中的所有数据进行累加，得到当前电池单元对应的距离特征。
57.本实施例中，计算电池模组中任一个电池单元的离散统计状态特征与其他电池单元的离散统计状态特征之间的距离可以先确定电池模组中的当前电池单元以及电池模组中除当前电池单元外的其他电池单元；计算当前电池单元的离散统计状态特征与其他电池单元的离散统计状态特征之间的距离，得到当前电池单元对应的距离数据集；距离数据集中的一个数据表示当前电池单元的离散统计状态特征与其他电池单元中的某一个电池单元的离散统计状态特征之间的距离；将当前电池单元对应的距离数据集中的所有数据进行累加，得到当前电池单元对应的距离特征；将当前电池单元对应的距离特征进行存储；确定电池模组中的下一个电池单元；当下一个电池单元对应的距离特征已被存储时，得到电池模组中各个电池单元对应的距离特征。
58.本技术通过计算电池模组中每一个电池单元的离散统计状态特征与其他电池单元的离散统计状态特征之间的距离，然后将该电池单元的离散统计状态特征与其他电池单元的离散统计状态特征之间的距离进行累加，从而获得该电池单元对应的离散统计状态特征的累加值，进一步将累加值作为该电池单元对应的距离特征。
59.一实施例中，计算当前电池单元的离散统计状态特征分别与其他电池单元的离散统计状态特征之间的距离，得到当前电池单元对应的距离数据集，包括：获取当前电池单元的离散统计状态特征以及其他电池单元中的一个电池单元的离散统计状态特征；计算当前电池单元的离散统计状态特征与其他电池单元中的一个电池单元的离散统计状态特征之间的欧氏距离，得到当前电池单元对应的一个欧氏距离值；将当前电池单元对应的一个欧氏距离值作为当前电池单元对应的距离数据集中的一个数据。
60.具体地，如图2c所示，本实施例中可以以电池单元的电压状态数据均值为横坐标，以电压状态数据标准差为纵坐标绘制距离特征散点图。图2c中的每一个点代表一个电池单元，电池单元的横坐标值为状态数据均值，电池单元的纵坐标值为状态数据标准差。然后计
算散点图中每个点与其他点之间的距离，并进行累加。
61.比如，本实施例有i个电池单元，通过计算散点图坐标系内电池单元a与其他电池单元的距离，可以得到i-1个距离值，接着把这i-1个距离值进行累加后便可以得到电池单元a对应的距离特征。具体地，散点图中电池单元a与其他电池单元中的一个电池单元b之间距离为：其中，(x1，y1)为电池单元a在散点图中的坐标，x1表示电池单元a的状态数据均值，y1表示电池单元a的状态数据标准差。(x2，y2)为电池单元b在散点图中的坐标，x2表示电池单元b的状态数据均值，y2表示电池单元b的状态数据标准差。在其他实施例中，也可以以电池单元的状态数据均值为横坐标，以状态数据方差或标准分等为纵坐标绘制散点图。
62.s240、基于电池模组中各个电池单元对应的距离特征判断电池单元是否出现异常。
63.在一实施中，基于电池模组中各个电池单元对应的距离特征判断电池单元是否出现异常，包括：根据电池模组中各个电池单元对应的距离特征，确定电池单元对应的离散统计距离特征；当电池单元对应的离散统计距离特征大于预设阈值时，判定电池单元出现异常。
64.在一实施中，根据电池模组中各个电池单元对应的距离特征，获取电池单元对应的离散统计距离特征，包括：基于电池模组中各个电池单元对应的距离特征计算电池单元对应的若干种第二离散统计值；将电池单元对应的若干种第二离散统计值作为电池单元对应的离散统计距离特征。
65.本技术中，若干种第二离散统计值包括距离特征方差、距离特征标准差、距离特征标准分等等，本技术基于电池模组中各个电池单元对应的距离特征能够计算电池单元对应的若干种第二离散统计值；然后将电池单元对应的若干种第二离散统计值作为电池单元对应的离散统计距离特征，从而能够有效比对出各个电池单元的一致性程度。
66.比如，由于异常电池单元的电压与正常电池单元的电压的差值较小，故很难通过电压的差值来来确定电池模组内部不一致现象的程度。但是本发明计算得到的方差、标准差或标准分呈现几倍甚至几十倍的倍数关系，从而可以很轻易地确定阈值，也可以很明确地对异常电池单元进行区分，甚至轻易地对电池单元的不一致现象的程度进行划分。
67.具体地，基于正常电池单元统计得到状态数据对应的距离特征作为离散基准值，将计算得到的离散统计值与离散基准值进行比较。若离散统计值小于等于离散基准值，则判定电池单元工作正常。当离散统计值大于离散基准值时，判定电池单元出现内部状态不一致性现象。具体地，当离散统计值大于离散基准值的3倍时，判定电池单元的不一致性很差。本实施例还可以根据各个电池单元对应的距离特征绘制箱型图，如图2d所示，在箱体的上部出现了3个异常值，表示有三个电池单元出现了状态数据不一致的情况。
68.本技术将电池模组中电池单元的状态数据转成二维平面的坐标点，能够绘制各个电池单元的散点图，然后计算散点图中每个点与周边点的距离，再将距离值进行累加，从而得到各个电池单元对应的距离特征。然后再计算各个电池单元对应的距离特征的离散统计值，通过各个电池单元对应的距离特征的离散统计值从而判断电池单元是否出现异常。本技术结合绘制箱型图判断电池模组内部是否异常。本技术过计算距离和结合箱型图的判断方法，有效地对电池模组内部电池单元异常情况进行检测，预警准确率高。
69.本技术先获取预设时间内电池模组中各个电池单元的状态数据；然后对状态数据进行预处理，获取电池单元的有效状态数据；接着基于电池单元的有效状态数据，确定电池模组中每个电池单元的离散统计状态特征；再计算电池模组中任一个电池单元的离散统计状态特征与其他电池单元的离散统计状态特征之间的距离，得到电池模组中各个电池单元对应的距离特征；最后基于电池模组中各个电池单元对应的距离特征判断电池单元是否出现异常。本技术基于电池模组内各个电池单元的状态数据实现电池单元一致性监测，能够提前预警可能出现的故障；本技术能够更快地定位可能出现问题的电池单元，有效提升了电池模组运行的安全性、经济性以及监测效率。本技术可基于实时电压数据或历史电压数据实现电池的一致性监测，适用各种不同型号、不同数量、不同厂家、不同工况下的电池，应用范围广。
70.本技术实施例的电池热失控预警方法的保护范围不限于本实施例列举的步骤执行顺序，凡是根据本技术的原理所做的现有技术的步骤增减、步骤替换所实现的方案都包括在本技术的保护范围内。
71.本技术实施例还提供一种电池单元异常监测装置，热失控预警阈值确定装置可以实现本技术的电池单元异常监测方法，但本技术的电池单元异常监测方法的实现装置包括但不限于本实施例列举的电池单元异常监测装置的结构，凡是根据本技术的原理所做的现有技术的结构变形和替换，都包括在本技术的保护范围内。
72.如图3所示，本技术提供一种电池单元异常监测装置，包括：数据获取模块310，用于获取预设时间内电池模组中各个电池单元的有效状态数据；状态特征获取模块320，用于基于电池单元的有效状态数据，获得电池模组中每个电池单元的离散统计状态特征；距离特征计算模块330，用于计算电池模组中各电池单元的离散统计状态特征与其他电池单元的离散统计状态特征之间的距离，得到电池模组中各个电池单元对应的距离特征；监测模块340，用于基于电池模组中各个电池单元对应的距离特征判断电池单元是否出现异常。
73.本技术中，先获取预设时间内电池模组中各个电池单元的有效状态数据；接着基于电池单元的有效状态数据，确定电池模组中每个电池单元的离散统计状态特征；再计算电池模组中任一个电池单元的离散统计状态特征与其他电池单元的离散统计状态特征之间的距离，得到电池模组中各个电池单元对应的距离特征；最后基于电池模组中各个电池单元对应的距离特征判断电池单元是否出现异常。本技术基于电池模组内各个电池单元的状态数据实现电池单元一致性监测，能够提前预警可能出现的故障。本技术能够更快地定位可能出现问题的电池单元，有效提升了电池模组运行的安全性和经济性。本技术可基于实时电压数据或历史电压数据实现电池的一致性监测，适用各种不同型号、不同厂家、不同工况下的电池，应用范围广。
74.在一实施例中，电池单元异常监测装置还包括预处理模块，预处理模块被配置于：获取预设时间内电池模组中各个电池单元的状态数据；对状态数据进行预处理，得到电池单元的有效状态数据，电池单元的有效状态数据对应一种工况类型；对状态数据进行预处理，包括：确定电池模组的工况类型；根据电池模组的工况类型对电池单元的状态数据进行分类，得到电池单元分类后的有效状态数据。
75.本技术通过对电池单元的状态数据按照不同工况进行分类，从而进一步对不同工况下的电池单元的有效数据进行处理。本技术对工况进行区分，横向比较不同工况下的数
据情况，能够有效找出经常出现问题的工况类型。
76.在一实施例中，状态特征获取模块320包括状态特征获取子模块，状态特征获取子模块被配置于：基于电池单元的有效状态数据计算电池模组中每个电池单元的状态数据均值；基于电池单元的有效状态数据计算电池模组中每个电池单元的状态数据方差；将每个电池单元的状态数据均值以及每个电池单元的状态数据方差作为每个电池单元的离散统计状态特征。
77.在一实施例中，距离特征计算模块330包括距离特征计算子模块，距离特征计算子模块被配置于：获取电池模组中的当前电池单元以及电池模组中除当前电池单元外的其他电池单元；计算当前电池单元的离散统计状态特征分别与其他电池单元的离散统计状态特征之间的距离，得到当前电池单元对应的距离数据集；距离数据集中的一个数据表示当前电池单元的离散统计状态特征与其他电池单元中的一个电池单元的离散统计状态特征之间的距离；将当前电池单元对应的距离数据集中的所有数据进行累加，得到当前电池单元对应的距离特征。
78.本技术通过计算电池模组中每一个电池单元的离散统计状态特征与其他电池单元的离散统计状态特征之间的距离，然后将该电池单元的离散统计状态特征与其他电池单元的离散统计状态特征之间的距离进行累加，从而获得该电池单元对应的离散统计状态特征的累加值，进一步将累加值作为该电池单元对应的距离特征。
79.在一实施例中，距离特征计算子模块包括欧氏距离计算模块，欧氏距离计算模块被配置于：计算当前电池单元的离散统计状态特征分别与其他电池单元的离散统计状态特征之间的距离，得到当前电池单元对应的距离数据集，包括：获取当前电池单元的离散统计状态特征以及其他电池单元中的一个电池单元的离散统计状态特征；计算当前电池单元的离散统计状态特征与其他电池单元中的一个电池单元的离散统计状态特征之间的欧氏距离，得到当前电池单元对应的一个欧氏距离值；将当前电池单元对应的一个欧氏距离值作为当前电池单元对应的距离数据集中的一个数据。
80.在一实施例中，监测模块340包括监测子模块，监测子模块被配置于：根据电池模组中各个电池单元对应的距离特征，获取电池单元对应的离散统计距离特征；当电池单元对应的离散统计距离特征大于预设阈值时，判定电池单元出现异常。
81.在一实施例中，监测子模块包括，包括监测计算模块，监测计算模块被配置于：基于电池模组中各个电池单元对应的距离特征计算电池单元对应的距离特征方差；基于电池模组中各个电池单元对应的距离特征计算电池单元对应的距离特征标准差；将电池单元对应的距离特征方差以及电池单元对应的距离特征标准差作为电池单元对应的离散统计距离特征。
82.本技术中，能够通过电池模组中各个电池单元对应的距离特征确定出对应的距离特征方差或距离特征标准差，从而能够有效比对出各个电池单元的一致性程度。
83.在一实施例中，数据获取模块310中，电池单元为电池子模组或电芯；电池子模组包括若干个电芯。
84.本技术中，能够比对电池子模组之间的一致性程度，还能够比对某一个电池子模组内部电芯之间的一致性程度。本技术能够监测不同类型的电池单元，不仅适用于某个独立的电池模组，同样也适用于串联模式下的大模组。
85.具体实施时，以上各个模块可以作为独立的实体来实现，也可以进行任意组合，作为同一或若干个实体来实现，以上各个模块的具体实施可参见前面的方法实施例，在此不再赘述。
86.由上可知，本技术提供的电池单元异常监测装置能够获取预设时间内电池模组中各个电池单元的有效状态数据；接着基于电池单元的有效状态数据，确定电池模组中每个电池单元的离散统计状态特征；再计算电池模组中任一个电池单元的离散统计状态特征与其他电池单元的离散统计状态特征之间的距离，得到电池模组中各个电池单元对应的距离特征；最后基于电池模组中各个电池单元对应的距离特征判断电池单元是否出现异常。本技术基于电池模组内各个电池单元的状态数据实现电池单元一致性监测，能够提前预警可能出现的故障；本技术能够更快地定位可能出现问题的电池单元，有效提升了电池模组运行的安全性和经济性。本技术可基于实时电压数据或历史电压数据实现电池的一致性监测，适用各种不同型号、不同厂家、不同工况下的电池，应用范围广。
87.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置或方法，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是示意性的，例如，模块/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，例如多个模块或单元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，装置或模块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。
88.作为分离部件说明的模块/单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块/单元显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，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模块/单元来实现本技术实施例的目的。例如，在本技术各个实施例中的各功能模块/单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块/单元单独物理存在，也可以两个或两个以上模块/单元集成在一个模块/单元中。
89.本领域普通技术人员应该还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
90.本技术实施例还提供一种电子设备，该电子设备可以为终端、服务器等设备。其中，终端可以为手机、平板电脑、智能蓝牙设备、笔记本电脑、个人电脑，等等；服务器可以是单一服务器，也可以是由多个服务器组成的服务器集群，等等。
91.在一些实施例中，本技术提供的电池单元异常监测装置还可以集成在多个电子设备中，比如，电池单元异常监测装置可以集成在多个服务器中，由多个服务器来实现本技术的电池单元异常监测方法。或者，电池单元异常监测装置可以集成在多个服务器中，由多个服务器来实现本技术的电池单元异常监测方法。
92.在本实施例中，将以本实施例的电子设备是服务器为例进行详细描述，比如，如图4所示，其示出了本技术实施例所涉及的服务器的结构示意图，具体来讲：
93.该服务器可以包括一个或者一个以上处理核心的处理器410、一个或一个以上计算机可读存储介质的存储器420、电源430、输入模块440以及通信模块450等部件。本领域技术人员可以理解，图4中示出的服务器结构并不构成对服务器的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。其中：
94.处理器410是该服务器的控制中心，利用各种接口和线路连接整个服务器的各个部分，通过运行或执行存储在存储器420内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器420内的数据，执行服务器的各种功能和处理数据，从而对服务器进行整体监控。在一些实施例中，处理器410可包括一个或多个处理核心；在一些实施例中，处理器410可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器410中。
95.存储器420可用于存储软件程序以及模块，处理器410通过运行存储在存储器420的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理。存储器420可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据服务器的使用所创建的数据等。此外，存储器420可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。相应地，存储器420还可以包括存储器控制器，以提供处理器410对存储器420的访问。
96.服务器还包括给各个部件供电的电源430，在一些实施例中，电源430可以通过电源管理系统与处理器410逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源430还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电系统、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。
97.该服务器还可包括输入模块440，该输入模块440可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与用户设置以及功能控制有关的键盘、鼠标、操作杆、光学或者轨迹球信号输入。
98.该服务器还可包括通信模块450，在一些实施例中通信模块450可以包括无线模块，服务器可以通过该通信模块450的无线模块进行短距离无线传输，从而为用户提供了无线的宽带互联网访问。比如，该通信模块450可以用于帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等。
99.尽管未示出，服务器还可以包括显示单元等，在此不再赘述。具体在本实施例中，服务器中的处理器410会按照如下的指令，将一个或一个以上的应用程序的进程对应的可执行文件加载到存储器420中，并由处理器410来运行存储在存储器420中的应用程序，从而实现电池单元异常监测装置的各种功能。
100.本实施例的服务器可以获取预设时间内电池模组中各个电池单元的状态数据；然后对状态数据进行预处理，获取电池单元的有效状态数据；接着基于电池单元的有效状态数据，确定电池模组中每个电池单元的离散统计状态特征；再计算电池模组中任一个电池单元的离散统计状态特征与其他电池单元的离散统计状态特征之间的距离，得到电池模组中各个电池单元对应的距离特征；最后基于电池模组中各个电池单元对应的距离特征判断电池单元是否出现异常。基于电池模组内各个电池单元的状态数据实现电池单元一致性监
测，能够提前预警可能出现的故障；本技术能够更快地定位可能出现问题的电池单元，有效提升了电池模组运行的安全性和经济性。本技术可基于实时电压数据或历史电压数据实现电池的一致性监测，适用各种不同型号、不同厂家、不同工况下的电池，应用范围广。
101.在一些实施例中，本技术还提供了一种计算机可读存储介质。本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令处理器完成，的程序可以存储于计算机可读存储介质中，存储介质是非短暂性(non-transitory)介质，例如随机存取存储器，只读存储器，快闪存储器，硬盘，固态硬盘，磁带(magnetic tape)，软盘(floppy disk)，光盘(optical disc)及其任意组合。上述存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。该可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如数字视频光盘(digital video disc，dvd))、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk，ssd))等。
102.本技术实施例还可以提供一种计算机程序产品，计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算设备上加载和执行计算机指令时，全部或部分地产生按照本技术实施例的流程或功能。计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一计算机可读存储介质传输，例如，计算机指令可以从一个网站站点、计算机或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(dsl))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机或数据中心进行传输。
103.计算机程序产品被计算机执行时，计算机执行前述方法实施例的方法。该计算机程序产品可以为一个软件安装包，在需要使用前述方法的情况下，可以下载该计算机程序产品并在计算机上执行该计算机程序产品。
104.上述各个附图对应的流程或结构的描述各有侧重，某个流程或结构中没有详述的部分，可以参见其他流程或结构的相关描述。
105.上述实施例仅例示性说明本技术的原理及其功效，而非用于限制本技术。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本技术的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本技术所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本技术的权利要求所涵盖。