电池组安全状态评分方法、装置、设备及可读存储介质与流程

本申请涉及电池安全领域，尤其涉及一种电池组安全状态评分方法、装置、设备及可读存储介质。

背景技术：

1、当前对车用锂离子的电池的异常识别主要基于电池管理系统采集的电压、温度、电流等信号，通过阈值的方式进行判断。由于电池的充放电是复杂的电化学变化，伴随着较强的非线性过程，而现有的车端方式的无法对电池的变化状态进行量化，也就无法对整车进行主动安全防护。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种电池组安全状态评分方法、装置、设备及可读存储介质。

2、第一方面，本申请实施例提供了一种电池组安全状态评分方法，所述方法包括：

3、车载电池管理系统采集预设时间内某一时刻的电池组状态数据，并将其上传至车载终端，所述车载终端将所述电池组状态数据上传至云端平台；

4、所述云端平台接收所述电池组状态数据，并将其进行预处理；

5、根据预处理后的电池组状态数据，提取特征因子；

6、根据不同时刻的电池组状态数据对应的特征因子，构建第一特征矩阵，并对所述第一特征矩阵进行降维处理得到第二特征矩阵；

7、根据所述第二特征矩阵构建差异化特征模型，所述差异化特征模型根据预设时间内的所有电池组状态数据，输出电池组安全状态评分。

8、在一实施方式中，根据预处理后的电池组状态数据，提取特征因子，包括：

9、从所述预处理后的电池组状态数据获取电压数据列表，根据所述电压数据列表提取电压类特征因子；

10、从所述预处理后的电池组状态数据获取温度数据列表，根据所述温度数据列表提取温度类特征因子；

11、从所述预处理后的电池组状态数据获取电流数据列表，根据所述电流数据列表提取电流类特征因子；

12、从所述预处理后的电池组状态数据获取所述电池组的电荷数据，将所述电荷数据作为电荷特征因子。

13、在一实施方式中，所述特征因子还包括充放电工况特征因子，提取所述充放电工况特征因子，包括：

14、确认充电状态是否无效且检查车辆状态是否无效或异常；

15、若充电状态无效且车辆状态无效或异常；则判断电池组的电流在预设时间内是否持续超过所述电池组的电流阈值，若所述电流在预设时间内持续超过所述电池组的电流阈值，则所述电池组为放电工况特征因子；

16、若充电状态有效，则判断充电状态是否为预设类别，若充电状态为预设类别，则所述电池组为充电工况特征因子。

17、在一实施方式中，所述根据不同时刻的电池组状态数据对应的特征因子，构建第一特征矩阵，并对所述第一特征矩阵进行降维处理得到第二特征矩阵，包括：

18、将所述第一特征矩阵的列进行均值归一化；

19、计算归一化后的第一特征矩阵的协方差矩阵，并求取所述协方差矩阵的特征值及所述特征值对应的特征向量；

20、将所述特征向量按对应的特征值大小从大到小排列，按预设比例截取固定数量的特征向量得到中间特征矩阵；

21、将所述第一特征矩阵和所述中间特征矩阵相乘得到第二特征矩阵。

22、在一实施方式中，所述根据所述第二特征矩阵构建差异化特征模型，所述差异化特征模型根据预设时间内的所有电池组状态数据，输出电池组安全状态评分，包括：

23、选取所述第二特征矩阵的任一个特征向量；

24、将某一特征因子对应的第二特征矩阵的列与所述特征向量进行计算，得到偏离程度；

25、将所述列与第二特征矩阵的所有特征向量对应的偏离程度进行累加，得到所述电池组的异常分数；

26、将所述异常分数映射到固定区间，根据映射后的异常分数得到所述电池组的安全状态评分。

27、在一实施方式中，所述方法还包括：

28、所述云端平台设置安全分数阈值；

29、判断所述安全状态评分是否小于安全分数阈值；

30、若所述安全状态评分小于所述安全分数阈值，则所述云端平台推送告警给管理终端。

31、在一实施方式中，所述车载终端将所述电池组状态数据上传至云端平台之前，所述方法还包括：

32、所述车载终端按照特定协议将所述电池组状态数据加密为二进制电池组状态数据。

33、第二方面，本申请实施例提供了一种电池组安全状态评分装置，所述电池组安全状态评分装置包括：

34、采集模块，用于通过车载电池管理系统采集预设时间内某一时刻的电池组状态数据，并将其上传至车载终端，所述车载终端将所述电池组状态数据上传至云端平台；

35、预处理模块，用于通过所述云端平台接收所述电池组状态数据，并将其进行预处理；

36、提取模块，用于根据预处理后的电池组状态数据，提取特征因子；

37、降维模块，用于根据不同时刻的电池组状态数据对应的特征因子，构建第一特征矩阵，并对所述第一特征矩阵进行降维处理得到第二特征矩阵；

38、输出模块，用于根据所述第二特征矩阵构建差异化特征模型，所述差异化特征模型根据预设时间内的所有电池组状态数据，输出电池组安全状态评分。

39、第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，包括存储器以及处理器，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序在所述处理器运行时执行第一方面提供的电池组安全状态评分方法。

40、第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序在处理器上运行时执行第一方面提供的电池组安全状态评分方法。

41、上述本申请提供的电池组安全状态评分方法，车载电池管理系统采集预设时间内某一时刻的电池组状态数据，并将其上传至车载终端，所述车载终端将所述电池组状态数据上传至云端平台；所述云端平台接收所述电池组状态数据，并将其进行预处理；根据预处理后的电池组状态数据，提取特征因子；根据不同时刻的电池组状态数据对应的特征因子，构建第一特征矩阵，并对所述第一特征矩阵进行降维处理得到第二特征矩阵；根据所述第二特征矩阵构建差异化特征模型，所述差异化特征模型根据预设时间内的所有电池组状态数据，输出电池组安全状态评分，本方案通过提取特征因子来构建特征矩阵，通过特征矩阵构造差异化特征模型，输出电池组安全状态评分，对电池组的变化状态进行量化，提高电池安全系数。

技术特征：

1.一种电池组安全状态评分方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据预处理后的电池组状态数据，提取特征因子，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述特征因子还包括充放电工况特征因子，提取所述充放电工况特征因子，包括：

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据不同时刻的电池组状态数据对应的特征因子，构建第一特征矩阵，并对所述第一特征矩阵进行降维处理得到第二特征矩阵，包括：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二特征矩阵构建差异化特征模型，所述差异化特征模型根据预设时间内的所有电池组状态数据，输出电池组安全状态评分，包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述车载终端将所述电池组状态数据上传至云端平台之前，所述方法还包括：

8.一种电池组安全状态评分装置，其特征在于，所述装置包括：

9.一种电子设备，其特征在于，包括存储器以及处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序在所述处理器运行时执行权利要求1至7中任一项所述的电池组安全状态评分方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其存储有计算机程序，所述计算机程序在处理器上运行时执行权利要求1至7中任一项所述的电池组安全状态评分方法。

技术总结
本申请实施例提供了一种电池组安全状态评分方法、装置、设备及可读存储介质，属于电池安全技术领域。其中方法包括：车载电池管理系统采集预设时间内某一时刻的电池组状态数据，并将其上传至车载终端，车载终端将其上传至云端平台；云端平台接收电池组状态数据，并将其进行预处理；根据预处理后的电池组状态数据，提取特征因子；根据不同时刻的电池组状态数据对应的特征因子，构建第一特征矩阵，并对第一特征矩阵进行降维处理得到第二特征矩阵；根据第二特征矩阵构建差异化特征模型，差异化特征模型根据预设时间内的所有电池组状态数据，输出电池组安全状态评分。通过所提供的方案，对电池组的变化状态进行量化，提高电池安全系数。

技术研发人员：刘书源,万应兵,胡悦
受保护的技术使用者：武汉蔚能电池资产有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17