实施例涉及异常电池单体检测装置及其方法。
背景技术：
1、储能系统(energy storage system，ess)是通过存储大容量电能并在需要电能时供应存储的电能来提高能量使用效率的系统。
2、一般，ess可以包括电池系统、管理电池系统(诸如监视电池系统的电压、电流、温度等)的电池管理系统(bms)、执行ac-dc转换和配电(distribution)功能的电力转换系统(pcs)、控制ess的能量流并收集和管理关于ess的状态的信息的能量管理系统(ems)等。
3、电池系统可以包括相互电连接的电池架。每个电池架包括彼此电连接的电池模组，并且每个电池模组可以包括彼此电连接的单体。
4、电池单体可能经历诸如内部杂质颗粒、内部短路和劣化的事件，这可能导致诸如热失控和着火的安全问题。由此产生的异常单体可能导致储能系统起火。因此，期望储能系统中异常单体的早期检测。
技术实现思路
1、实施例包括异常单体检测装置，该装置包括存储装置和控制装置，存储装置存储在从包括多个电池架的电池库(bank)放电之后针对每个休止时段检测到的单体电压值，控制装置被配置为针对每个休止时段确定每个电池架中的最大单体电压值和第一最小单体电压值，针对每个休止时段确定每个电池架中的最大单体电压值和第一最小单体电压值之间的第一差值，通过统计分析在预定时段期间第一差值中的改变来选择目标电池架，针对每个休止时段确定目标电池架的每个电池模组中的平均单体电压值和第二最小单体电压值之间的第二差值，以及基于第二差值确定目标电池架中包括异常单体的电池模组。
2、在实施例中，控制装置还可以被配置为通过针对每个休止时段与先前休止时段进行比较来确定第一差值的第一改变量，以及通过累积求和针对每个休止时段确定的第一改变量来计算在预定时段期间的第一差值中的第二改变量。
3、在实施方式中，控制装置还可以被配置为当累积求和第一改变量时，取决于第一改变量是增加还是减少而将权重值应用于第一改变量，以及通过累积求和应用了权重值的第一改变量来计算第二改变量。
4、在实施方式中，控制装置还可以被配置为基于在预定时段期间多个电池架的第二改变量、第二改变量的平均值和第二改变量的标准偏差来确定每个电池架的第二改变量的西格玛(sigma)，以及将西格玛满足预定条件的电池架确定为目标电池架。
5、在实施方式中，控制装置还可以被配置为从对目标电池架的选择中排除在预定时段期间在相同电池单体中没有检测到第一最小单体电压值的电池架。
6、在实施方式中，控制装置还可以被配置为对在预定时段期间的每个电池架的第一最小单体电压值中的改变执行线性回归分析，以及从对目标电池架的选择中排除由线性回归分析确定的第一最小单体电压值的斜率不满足预定条件的电池架。
7、在实施方式中，控制装置还可以被配置为将电池单体的整个输出范围划分为多个电压范围，针对每个休止时段在多个电压范围当中为目标电池架中的每个电池模组选择对应的电压范围，如果在预定时段期间发生的休止时段当中的、选择了相同电压范围的休止时段的数量大于或等于预定值，则将选择了相同电压范围的休止时段选择为有效休止时段，以及基于有效休止时段的第二差值来确定包括异常单体的电池模组。
8、在实施方式中，控制装置还可以被配置为将多个电压范围当中的、每个电池模组的平均单体电压值所属于的电压范围确定为每个电池模组的对应的电压范围。
9、在实施方式中，每个电池模组的平均单体电压值可以是在每个电池模组中检测到的单体电压值当中排除第二最小单体电压值之外的剩余单体电压值的平均值。
10、在实施方式中，控制装置还可以被配置为对在预定时段期间的目标电池架的每个电池模组的第二差值中的改变执行线性回归分析，以及将由线性回归分析确定的第二差值的斜率满足预定条件的电池模组确定为包括异常单体的电池模组。
11、在实施方式中，控制装置还可以被配置为将在包括异常单体的电池模组内的、检测到第二最小单体电压值的电池单体确定为异常单体。
12、在实施方式中，控制装置还可以被配置为从异常单体检测中排除在预定时段期间检测到第二最小单体电压值的电池单体是不相同的电池单体的电池模组。
13、实施例包括储能系统的异常单体检测方法。该方法可以包括在电池库放电之后的每个休止时段中获取包括在电池库中的每个电池架的单体电压值，针对每个休止时段确定每个电池架中的最大单体电压值和第一最小单体电压值，针对每个休止时段确定每个电池架中的最大单体电压值和第一最小单体电压值之间的第一差值，通过统计分析预定时段内的第一差值中的改变来选择目标电池架，针对每个休止时段确定目标电池架的每个电池模组中的平均单体电压值和第二最小单体电压值之间的第二差值，以及基于第二差值确定目标电池架中包括异常单体的电池模组。
14、在实施方式中，选择目标电池架可以包括：通过针对每个休止时段与先前休止时段进行比较来确定第一差值的第一改变量，通过累积求和针对每个休止时段确定的第一改变量来计算在预定时段期间第一差值的第二改变量，针对预定时段计算包括在电池库中的多个电池架的第二改变量的平均值和标准偏差，基于第二改变量的平均值、第二改变量的标准偏差和第二改变量确定每个电池架的第二改变量的西格玛，以及将西格玛满足预定条件的电池架确定为目标电池架。
15、在实施方式中，计算第二改变量可以包括根据第一改变量是增加还是减少将权重值应用于第一改变量，以及通过累积求和应用了权重值的第一改变量来计算第二改变量。
16、在实施方式中，该方法还可以包括从对目标电池架的选择中排除在预定时段期间没有从相同电池单体检测到第一最小单体电压值的电池架。
17、在实施方式中，该方法还可以包括对在预定时段期间的每个电池架的第一最小单体电压值中的改变执行线性回归分析，以及从对目标电池架的选择中排除由线性回归分析确定的第一最小单体电压值的斜率不满足预定条件的电池架。
18、在实施方式中，确定第二差值可以包括：针对目标电池架中的每个电池模组，针对每个休止时段在以预定间隔划分的多个电压范围当中选择对应的电压范围，如果在预定时段期间发生的休止时段当中的、选择了相同电压范围的休止时段的数量大于或等于预定值，则将选择了相同电压范围的休止时段选择为有效休止时段，以及基于有效休止时段的第二差值确定包括异常单体的电池模组。
19、在实施方式中，选择对应的电压范围可以包括将多个电压范围当中的、每个电池模组的平均单体电压值所属于的电压范围确定为每个电池模组的对应的电压范围。
20、在实施方式中，每个电池模组的平均单体电压值可以是每个电池模组中检测到的单体电压值当中排除了第二最小单体电压值之外的剩余单体电压值的平均值。
21、在实施方式中，该方法还可以包括对在预定时段期间的目标电池架的每个电池模组的第二差值中的改变执行线性回归分析，以及将由线性回归分析确定的第二差值的斜率满足预定条件的电池模组确定为包括异常单体的电池模组。
22、在实施方式中，该方法还可以包括将在包括异常单体的电池模组内的、检测到第二最小单体电压值的电池单体确定为异常单体。
23、在实施方式中，该方法还可以包括从异常单体检测中排除在预定时段期间检测到第二最小单体电压值的电池单体是不相同的电池单体的电池模组。
1.一种异常单体检测装置，包括：
2.根据权利要求1所述的异常单体检测装置，其中，所述控制装置还被配置为：
3.根据权利要求2所述的异常单体检测装置，其中，所述控制装置还被配置为：
4.根据权利要求3所述的异常单体检测装置，其中，所述控制装置还被配置为：
5.根据权利要求1所述的异常单体检测装置，其中，所述控制装置还被配置为从对所述目标电池架的选择中排除在所述预定时段期间在所述相同电池单体中没有检测到所述第一最小单体电压值的电池架。
6.根据权利要求1所述的异常单体检测装置，其中，所述控制装置还被配置为：
7.根据权利要求1所述的异常单体检测装置，其中，所述控制装置还被配置为：
8.根据权利要求7所述的异常单体检测装置，其中，所述控制装置还被配置为将所述多个电压范围当中的、每个电池模组的所述平均单体电压值所属于的电压范围确定为每个电池模组的所述对应的电压范围。
9.根据权利要求8所述的异常单体检测装置，其中，每个电池模组的所述平均单体电压值是在每个电池模组中检测到的单体电压值当中排除所述第二最小单体电压值之外的剩余单体电压值的平均值。
10.根据权利要求1所述的异常单体检测装置，其中，所述控制装置还被配置为：
11.根据权利要求1所述的异常单体检测装置，其中，所述控制装置还被配置为将在包括所述异常单体的所述电池模组内的、检测到所述第二最小单体电压值的电池单体确定为所述异常单体。
12.根据权利要求1所述的异常单体检测装置，其中，所述控制装置还被配置为从异常单体检测中排除在所述预定时段期间检测到所述第二最小单体电压值的所述电池单体是不相同的电池单体的电池模组。
13.一种储能系统的异常单体检测方法，所述方法包括，
14.根据权利要求13所述的异常单体检测方法，其中，所述选择所述目标电池架包括：
15.根据权利要求14所述的异常单体检测方法，其中，所述计算所述第二改变量包括：
16.根据权利要求13所述的异常单体检测方法，还包括从对所述目标电池架的选择中排除在所述预定时段期间没有从相同电池单体检测到所述第一最小单体电压值的电池架。
17.根据权利要求13所述的异常单体检测方法，还包括：
18.根据权利要求13所述的异常单体检测方法，其中，所述确定所述第二差值包括：
19.根据权利要求18所述的异常单体检测方法，其中，所述选择所述对应的电压范围包括，
20.根据权利要求19所述的异常单体检测方法，其中，每个电池模组的所述平均单体电压值是每个电池模组中检测到的单体电压值当中排除了所述第二最小单体电压值之外的剩余单体电压值的平均值。
21.根据权利要求13所述的异常单体检测方法，还包括：
22.根据权利要求13所述的异常单体检测方法，还包括：
23.根据权利要求13所述的异常单体检测方法，还包括：
