一种电源系统电芯漏液识别方法及装置与流程

本发明属于车辆故障分析领域，具体涉及一种电源系统电芯漏液识别方法及装置。

背景技术：

1、自锂离子电池于上世纪70年代出现以来，得到了迅猛的发展，在数码、汽车、储能等领域广泛应用。然而锂离子电池本身存在着不容忽视的安全隐患，随着其能量密度的提高，其安全性问题也越发尖锐。在锂离子电池的电源系统中，电芯漏液故障属于对安全性威胁较大的问题，因此为保证锂离子电池的安全性，需要准确识别电源系统的电芯漏液故障故障，进而实现预警。

2、现有技术中，新能源车辆通常具备自动上报故障的功能，但在现场处理过程中，由于故障类型繁多，难以锁定具体故障原因，导致无法准确识别电源系统故障；虽然电源系统的电芯漏液故障具有绝缘阻值不稳定的数据特性，但是从原理上说，任何一种造成绝缘阻值不稳定的情况，都可能呈现出与电源系统相似的数据特征，因此这些情况往往对对电芯漏液的判定产生干扰，导致出现电芯漏液故障漏报或误报的情况，使得电芯漏液故障的检测结果不可靠，故障识别效率较低。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种电源系统电芯漏液识别方法及装置，用于解决现有技术中针对电源电芯漏液故障的检测结果不可靠，故障识别效率较低的问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供了一种电源系统电芯漏液识别方法，包括如下步骤：

3、1)获取绝缘故障车辆正负极绝缘阻值数据并判断正负极绝缘阻值是否异常；

4、2)分别计算正、负极绝缘阻值异常时，当前采样时刻正极和负极的平均阻值和最小阻值；

5、3)分别计算正、负极绝缘阻值异常时，当前采样时刻正极/负极绝缘阻值与其前一采样时刻正极/负极绝缘阻值差值的绝对值，并求该绝缘异常车辆的所有所述差值的绝对值之和；

6、4)分别计算正、负极出现绝缘正常时间段与绝缘异常时间段的次数、绝缘正常时间段的平均时间和最大时间、绝缘异常时间段的平均时间和最大时间；

7、5)根据步骤2)-4)中得到的平均阻值、最小阻值、差值的绝对值之和以及绝缘正常/异常时间段的次数、平均时间和最大时间，判断该绝缘异常车辆是否存在电芯漏液情况。

8、该识别方法利用了电芯漏液时正常和异常阻值频繁交错出现的数据特征，通过绝缘正常时间段与绝缘异常时间段相关的参数表征电芯漏液的变化性特征；且正负极绝缘阻值的异常值往往趋于稳定，变化不大，但其他原因造成绝缘阻值降低时，其差值绝对值会远远大于电芯漏液的情况，因此该识别方法还能够通过选用当前采样时刻正极和负极绝缘阻值与其前一采样时刻的绝缘阻值差值的绝对值之和这一指标用于表征电芯漏液的稳定性特征；即从多个数据特征角度对故障数据进行判断，提高电芯漏液识别的可靠性和准确性。

9、进一步地，判断该绝缘异常车辆是否存在电芯漏液情况的条件如下：

10、①出现正极绝缘异常时间段的次数大于第一设定次数阈值、平均正极绝缘阻值小于第一设定阻值阈值、最小正极绝缘阻值大于第二设定阻值阈值且前后两个采样时刻的正极绝缘阻值之差的绝缘值之和小于第三设定阻值阈值；或出现负极绝缘异常时间段的次数大于第二设定次数阈值、平均负极绝缘阻值小于第四设定阻值阈值、最小负极绝缘阻值大于第五设定阻值阈值且前后两个采样时刻的负极绝缘阻值之差的绝缘值之和小于第六设定阻值阈值；

11、②正极绝缘异常时间段的平均时间小于第一设定时间阈值；或负极绝缘异常时间段的平均时间小于第二设定时间阈值；

12、③正极绝缘正常时间段的最大时间小于第三设定时间阈值；或负极绝缘正常时间段的最大时间小于第四设定时间阈值；

13、④正极绝缘正常时间段的平均时间小于第五设定时间阈值；或负极绝缘正常时间段的平均时间小于第六设定时间阈值；

14、所述第三、第四、第五和第六设定时间阈值均大于第一设定时间阈值和第二设定时间阈值；

15、当绝缘异常车辆正负极绝缘阻值数据同时满足上述条件时，判定绝缘异常车辆存在电芯漏液情况。

16、进一步地，当所述正负极绝缘阻值低于设定阈值时，判定正负极绝缘阻值异常。

17、进一步地，截取绝缘故障车辆上报绝缘故障前一日首次出现绝缘阻值异常时刻之后设定时间内的正负极绝缘阻值以及相应阻值的采样时刻，作为所述绝缘异常车辆正负极绝缘阻值数据。

18、进一步地，前一采样时刻绝缘阻值正常且当前采样时刻绝缘阻值异常时，将当前采样时刻绝缘阻值对应的时刻标记为异常开始时刻；前一采样时刻绝缘阻值异常且当前采样时刻绝缘阻值正常时，将当前采样时刻绝缘阻值对应的时刻标记为正常开始时刻；根据所述标记确定绝缘正常时间段与绝缘异常时间段。

19、进一步地，如果当前采样时刻与前一采样时刻之间的时间间隔超过设定时间间隔阈值，则不将当前采样时刻对应的正负极绝缘阻值数据作为所述绝缘异常车辆绝缘阻值数据。

20、如果当前采样时刻与前一采样时刻之间的时间间隔超过设定时间间隔阈值，则可能出现了数据采集缺失或车辆下电搁置的情况，为避免这些情况对此段时间数据的干扰(如导致正负极出现绝缘正常/异常时间段的时长增加)，因此不将当前采样时刻对应的正负极绝缘阻值数据作为判断电源系统电芯漏液时所使用的数据。

21、进一步地，所述设定时间间隔阈值为绝缘故障车辆上报绝缘故障前一日首次出现绝缘阻值异常时刻与前一日正负极绝缘阻值对应的最后一次采样时刻之间的时间间隔。

22、本发明还提供了一种电源系统电芯漏液识别装置，所述电源系统电芯漏液识别装置用于实现上述的电源系统电芯漏液识别方法。

23、该电芯漏液识别装置能够实现与上述电源系统电芯漏液识别方法相同的有益效果。

技术特征：

1.一种电源系统电芯漏液识别方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的电源系统电芯漏液识别方法，其特征在于，判断该绝缘异常车辆是否存在电芯漏液情况的条件如下：

3.根据权利要求1所述的电源系统电芯漏液识别方法，其特征在于，当所述正负极绝缘阻值低于设定阈值时，判定正负极绝缘阻值异常。

4.根据权利要求1所述的电源系统电芯漏液识别方法，其特征在于，截取绝缘故障车辆上报绝缘故障前一日首次出现绝缘阻值异常时刻之后设定时间内的正负极绝缘阻值以及相应阻值的采样时刻，作为所述绝缘异常车辆正负极绝缘阻值数据。

5.根据权利要求1所述的电源系统电芯漏液识别方法，其特征在于，前一采样时刻绝缘阻值正常且当前采样时刻绝缘阻值异常时，将当前采样时刻绝缘阻值对应的时刻标记为异常开始时刻；前一采样时刻绝缘阻值异常且当前采样时刻绝缘阻值正常时，将当前采样时刻绝缘阻值对应的时刻标记为正常开始时刻；根据所述标记确定绝缘正常时间段与绝缘异常时间段。

6.根据权利要求1所述的电源系统电芯漏液识别方法，其特征在于，如果当前采样时刻与前一采样时刻之间的时间间隔超过设定时间间隔阈值，则不将当前采样时刻对应的正负极绝缘阻值数据作为所述绝缘异常车辆绝缘阻值数据。

7.根据权利要求4所述的电源系统电芯漏液识别方法，其特征在于，所述设定时间为绝缘故障车辆上报绝缘故障前一日首次出现绝缘阻值异常时刻与前一日正负极绝缘阻值对应的最后一次采样时刻之间的时间间隔。

8.一种电源系统电芯漏液识别装置，其特征在于，所述电源系统电芯漏液识别装置用于实现上述权利要求1-7任一项所述的电源系统电芯漏液识别方法。

技术总结
本发明属于车辆故障分析领域，具体涉及一种电源系统电芯漏液识别方法及装置。该方法针对电芯漏液导致的绝缘故障情况及其特点，利用了电芯漏液时正常和异常阻值频繁交错出现的数据特征，通过绝缘正常时间段与绝缘异常时间段相关的参数表征电芯漏液的变化性特征；同时利用正负极绝缘阻值的异常值往往趋于稳定，变化不大，但其他原因造成绝缘阻值降低时，其差值绝对值会远远大于电芯漏液的情况，通过选用当前采样时刻正极和负极绝缘阻值与其前一采样时刻的绝缘阻值差值的绝对值之和这一指标用于表征电芯漏液的稳定性特征；因此本发明的电芯漏液识别方法能够从多个数据特征角度对故障数据进行判断，提高电芯漏液识别的可靠性和准确性。

技术研发人员：周雪松,周时国,王勇士,曹瑞中,石赵伟
受保护的技术使用者：宇通客车股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14