[发明专利]一种基于改进欧氏距离相似度的串联电池组多故障诊断方法

权利要求书

1.一种基于改进欧氏距离相似度的串联电池组多故障诊断方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一：串联电池组电路中串联有n个电池，对n个电池按序依次编号为：电池1、电池2、电池3、……电池n，使用编号为1、2、3、……2n的2n个电压传感器分别测量电池1正负极间电压V₁、电池1的正极到电池2的正极间的电压V₂、电池1的负极到电池2的负极间电压V₃、电池2的正极到电池3的正极间的电压V₄、电池2的负极到电池3的负极间电压V₅、……电池n-1的正极到电池n的正极间电压V_2n-2、电池n-1的负极到电池n的负极间电压V_2n-1和电池n正负极间电压V_2n；n为不小于3的正整数；

步骤二：建立基于改进欧氏距离相似度的多故障检测模型，改进欧氏距离相似度的计算公式为；

式中x_i表示传感器X在i时刻的电压值，y_i表示传感器Y在i时刻的电压值，传感器X和传感器Y为编号相关的的两个电压传感器；a为递归移动窗口，c_i为独立方波信号；

步骤三：建立故障诊断策略；

根据传感器实时测得的电压数据V₁、V₂、V₃、……V_2n计算每一时刻的R_IEDS(x_i，y_i)，得到R_IEDS(x，y)实时值；将由所有电压传感器测量值计算得到的R_IEDS(x，y)分成R_group和R_group2两个不同的组：R_group1中的R_IEDS(x，y)所涉及到的两个传感器的编号中，编号较小的为奇数；R_group2中的R_IEDS(x，y)所涉及到的两个传感器的编号中，编号较小的为偶数，即：

R_group1＝[R_IEDS(V₁，V₂)，R_IEDS(V₃，V₄)，R_IEDS(V₅，V₆)，…，R_IEDS(V_2n-1，V_2n)]

R_group2＝[R_IEDS(V₂，V₃)，R_IEDS(V₄，V₅)，R_IEDS(V₆，V₇)，…，R_IEDS(V_2n，V₁)]

当R_group1和R_group2中的所有R_IEDS都极为接近1且不小于0.997时，无故障；

当R_goup2中的R_IEDS(V_2n-4，V_2n-3)，R_IEDS(V_2n-2，V_2n-1)明显下降到0.994以下，R_IEDS(V_2n-3，V_2n-2)和其余R_IEDS(x，y)保持不变时，电池n-1处于短路状态；

当R_group1中R_IEDS(V_2n-3，V_2n-2)，R_IEDS(V_2n-I，V_2n)明显的下降到0.92以下，而R_IEDS(V_2n-2，V_2n-1)和其余R_IEDS(x，y)保持不变时，电池n-1和电池n之间发生连接松脱故障；

当分别来自R_group1和R_group2的R_IEDS(V_n-1，V_n)，R_IEDS(V_n，V_n+1)明显下降到0.98以下，而其余R_IEDS(x，y)保持不变时，编号为n的电压传感器处于故障。

2.根据权利要求1所述的基于改进欧氏距离相似度的串联电池组多故障诊断方法，其特征在于对具有相似特征的故障之间进行隔离的方法为：

当R_group2中的R_IEDS(V_2n-4，V_2n-3)和R_IEDS(V_2n-2，V_2n-1)小于0.994、大于0.6时，电池n-1发生内短路故障：当R_group2中的R_IEDS(V_2n-4，V_2n-3)和R_IEDS(V_2n-2，V_2n-1)下降到0.6以下，电池n-1发生外短路故障；

当来自R_group1和R_group2的R_IEDS(V_n-1，V_n)，R_IEDS(V_n，V_n+1)小于0.98、大于0.96时，编号为n的电压传感器出现电压冻结故障；当来自R_group1和R_group2的R_IEDS(V_n-1，V_n)，R_IEDS(V_n，V_n+1)下降到0.96以下，编号为n的电压传感器出现随机偏差故障。