电池安全等级预测方法、装置、计算机设备及存储介质与流程

本发明涉及电池安全，具体涉及电池安全等级预测方法、装置、计算机设备及存储介质。

背景技术：

1、锂离子电池由于无污染、比能量高和循环寿命长等特点被广泛用于电动汽车的能源系统。锂离子电池系统的自放电是电池在使用或者存储过程中，由于电芯副反应、微短路以及外连接漏电等因素导致开路电压持续下降的场景。动力自放电现象的存在不仅造成电池本身能量的损失,还会因各电芯间自放电的不一致性导致锂电池组寿命减少，放电容量减少，影响用户体验，严重失效场景影响电池使用安全。

2、其中由于电池的自放电不一致，导致电池组内电池在储存后soc产生差异，电池性能下降。储存过一段时间的电池组之后经常能够发现性能下降的问题，当soc差异达到20％左右的时候，电池组的容量就只剩余60％～70％；在安全方面，由于电池设计和生产问题，析锂、金属颗粒等导致微短路是热失控重要因子，所以通过大数据应用来研究辨别自放电特性，以及评估电池安全风险对新能源汽车安全有至关重要的影响。

3、目前基于车辆上传的云端数据对电池的安全风险评估会造成误判和漏判的问题，无法准确预测电池的安全风险等级。

4、因此，亟需一种电池安全等级预测方法，能够准确预测电池的安全风险等级。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种电池安全等级预测方法、装置、计算机设备及存储介质，以解决相关技术中对电池安全风险评估存在误判和漏判，进而无法准确预测电池的安全风险等级的问题。

2、第一方面，本发明提供了一种电池安全等级预测方法，确定待预测电池在当前充电周期的多个第一压差均值；其中，所述多个第一压差均值与多个充电状态区间一一对应；

3、获取与第一充电周期的多个充电状态区间一一对应的多个第二压差均值，以及获取与第二充电周期的多个充电状态区间一一对应的多个第三压差均值；其中，所述第二充电周期早于所述第一充电周期；

4、根据所述当前充电周期和所述第一充电周期在同一充电状态区间的第一压差均值和第二压差均值，确定出对应充电状态区间的第一系统极差变化率；

5、根据所述当前充电周期和所述第二充电周期在同一充电状态区间的第一压差均值和第三压差均值，确定出对应充电状态区间的第二系统极差变化率；

6、根据多个充电状态区间的第一系统极差变化率和第二系统极差变化率，对待预测电池的安全等级进行预测。

7、本发明提供的电池安全等级预测方法，根据当前充电周期和第一充电周期在同一充电状态区间的第一压差均值和第二压差均值，确定出对应充电状态区间的第一系统极差变化率；根据当前充电周期和第二充电周期在同一充电状态区间的第一压差均值和第三压差均值，确定出对应充电状态区间的第二系统极差变化率；根据多个充电状态区间的第一系统极差变化率和第二系统极差变化率，对待预测电池的安全等级进行预测，能够减少电池安全风险评估的误判率和漏判率，进而提高电池安全风险等级的预测准确率。

8、在一种可选的实施方式中，确定待预测电池在当前充电周期的多个第一压差均值之前，所述方法还包括：

9、获取待预测电池在当前充电周期内每个时间帧的压差值；

10、根据每个充电状态区间内多个时间帧的压差值，确定每个充电状态区间的第一压差均值。

11、在一种可选的实施方式中，所述待预测电池包括多个单体电池；获取待预测电池在当前充电周期内每个时间帧的压差值，包括：

12、获取每个单体电池在当前充电周期内每个时间帧的电压值；

13、从每个时间帧的多个电压值中确定出电压最大值和电压最小值；

14、根据所述电压最大值和所述电压最小值，确定待预测电池在当前充电周期内每个时间帧的压差值。

15、在一种可选的实施方式中，根据每个充电状态区间内多个时间帧的压差值，确定每个充电状态区间的第一压差均值，包括：

16、

17、其中，dv_avg|soci表示第i个充电状态区间的第一压差均值，i表示充电状态区间的序号，表示第i个充电状态区间内的多个时间帧的压差值之和，δv表示压差值，n表示第i个充电状态区间内时间帧的总帧数。

18、本发明提供的电池安全等级预测方法，根据每个充电状态区间内多个时间帧的压差值，确定每个充电状态区间的第一压差均值，能够准确表征出电池的系统状态，从而提高电池安全风险评估的准确性。

19、在一种可选的实施方式中，根据所述当前充电周期和所述第一充电周期在同一充电状态区间的第一压差均值和第二压差均值，确定出对应充电状态区间的第一系统极差变化率，包括：

20、

21、其中，ki表示第i个充电状态区间的系统极差变化率，i表示充电状态区间的序号，dv_avg|soc2i表示第一充电周期在第i个充电状态区间的第二压差均值，dv_avg|soc1i表示当前充电周期在第i个充电状态区间的第一压差均值，m表示第一充电周期与当前充电周期的时间差值。

22、本发明提供的电池安全等级预测方法，根据当前充电周期和第一充电周期在同一充电状态区间的第一压差均值和第二压差均值，确定出对应充电状态区间的第一系统极差变化率，能够创新性通过系统极差变化率来感知电池的安全风险，从而达到准确预测电池安全风险等级的目的。

23、在一种可选的实施方式中，根据多个充电状态区间的第一系统极差变化率和第二系统极差变化率，对待预测电池的安全等级进行预测，包括：

24、如果所述当前充电周期内的多个时间帧中存在第一目标时间帧，或第一目标系统极差变化率小于第二阈值，则确定所述待预测电池正常；

25、其中，所述目标时间帧为压差值小于第一阈值的时间帧，所述第一目标系统极差变化率为多个第一系统极差变化率中的最大值。

26、在一种可选的实施方式中，根据多个充电状态区间的第一系统极差变化率和第二系统极差变化率，对待预测电池的安全等级进行预测，包括：

27、如果所述当前充电周期内的多个时间帧中存在第二目标时间帧、第一目标系统极差变化率大于或者等于第二阈值、所述第一目标系统极差变化率小于第三阈值、并且第二目标系统极差变化率小于第四阈值，则确定所述待预测电池为一级安全风险等级；其中，所述第二目标时间帧为压差值大于或者等于第一阈值的时间帧；所述第二目标系统极差变化率为多个第二系统极差变化率中的最大值；

28、如果所述当前充电周期内的多个时间帧中存在第二目标时间帧、第一目标系统极差变化率大于或者等于第二阈值、所述第一目标系统极差变化率小于第三阈值、并且第二目标系统极差变化率大于或者等于第四阈值，则确定所述待预测电池为二级安全风险等级。

29、本发明提供的电池安全等级预测方法，通过不同充电状态区间的第一系统极差变化率和第二系统极差变化率，能够对电池的安全风险等级以及电池的自放电类型进行准确预测。

30、第二方面，本发明提供了一种电池安全等级预测装置，包括：

31、第一压差均值确定模块，用于确定待预测电池在当前充电周期的多个第一压差均值；其中，所述多个第一压差均值与多个充电状态区间一一对应；

32、压差均值获取模块，用于获取与第一充电周期的多个充电状态区间一一对应的多个第二压差均值，以及获取与第二充电周期的多个充电状态区间一一对应的多个第三压差均值；其中，所述第二充电周期早于所述第一充电周期；

33、第一系统极差变化率确定模块，用于根据所述当前充电周期和所述第一充电周期在同一充电状态区间的第一压差均值和第二压差均值，确定出对应充电状态区间的第一系统极差变化率；

34、第二系统极差变化率确定模块，用于根据所述当前充电周期和所述第二充电周期在同一充电状态区间的第一压差均值和第三压差均值，确定出对应充电状态区间的第二系统极差变化率；

35、安全等级预测模块，用于根据多个充电状态区间的第一系统极差变化率和第二系统极差变化率，对待预测电池的安全等级进行预测。

36、第三方面，本发明提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的电池安全等级预测方法。

37、第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的电池安全等级预测方法。

38、本发明提供的电池安全等级预测方法，具有以下技术效果：

39、1、通过不同充电状态区间的系统极差变化率来评估电池的安全风险等级，能够有效提高对电池安全风险等级的预测准确率。

40、2、通过对充电过程中的充电状态区间进行划分，能够有效节约计算资源以及计算速度，不需要全充电状态区间的系统极差变化率的对比；以及根据用户充电习惯来对充电状态区间进行个性化划分，能够适用于新能源车辆的实际工况，有助于增加分析有效数据量。

41、3、通过设置当前充电周期和第一充电周期以及第二充电周期的充电状态区间，能够提高在时间维度的覆盖面，以减少动力电池安全风险评估的误判和漏判。