电池故障诊断与预警系统实战

📚 共计 30 章节
01
电池故障诊断概述
电池故障分类 · 诊断系统架构 · 预警系统的重要性
基础导论
02
锂电池工作原理与特性
电化学反应原理 · 充放电曲线 · SOC与SOH概念
电化学核心
03
传感器与数据采集
电压/电流/温度传感器选型 · 数据采集模块设计
硬件采集
04
数据预处理技术
卡尔曼滤波 · 移动平均 · 异常值检测 · 数据归一化
滤波清洗
05
电池等效电路模型
Rint模型 · Thevenin模型 · PNGV模型 · 参数辨识
建模辨识
06
SOC估算方法
安时积分 · 开路电压 · 卡尔曼滤波 · 神经网络
估算算法
07
SOH评估技术
容量衰减模型 · 内阻增长模型 · 循环寿命预测
健康寿命
08
电池一致性分析
单体电压差异 · 容量差异 · 均衡策略
均衡差异
09
过充/过放故障诊断
故障机理 · 检测阈值 · 保护策略
保护阈值
10
热失控预警
热模型 · 温度梯度分析 · 预警阈值设计
热管理安全
11
内阻异常诊断
交流/直流内阻测量 · 内阻增长趋势分析
内阻诊断
12
短路故障诊断
微短路检测 · 绝缘电阻监测 · 漏电流分析
短路绝缘
13
电池组连接故障
连接电阻增大检测 · 虚焊/松动诊断 · 电弧预警
连接电弧
14
基于阈值的诊断方法
固定阈值 · 动态阈值 · 多级报警机制
阈值报警
15
基于模型的诊断方法
残差生成 · 参数估计 · 状态观测器设计
模型观测器
16
基于数据驱动的诊断方法
SVM · 随机森林 · CNN · LSTM
机器学习深度学习
17
特征工程
时域特征 · 频域特征 · 统计特征计算
特征提取
18
故障诊断数据集构建
数据标注 · 数据增强 · 不平衡数据处理
数据集预处理
19
诊断模型训练与评估
交叉验证 · 混淆矩阵 · ROC曲线 · F1分数
评估指标
20
实时诊断系统设计
嵌入式平台选型 · 实时操作系统 · 任务调度
嵌入式实时
21
预警系统架构
云边协同 · 边缘计算节点 · 云端大数据分析
架构云边
22
通信协议
CAN总线 · Modbus · MQTT · HTTP/HTTPS
协议BMS
23
可视化与告警界面
Web仪表盘 · 移动端告警推送 · 历史数据回放
可视化告警
24
故障记录与日志管理
日志格式 · 存储策略 · 查询与导出
日志存储
25
系统安全与可靠性
冗余设计 · 故障安全模式 · 电磁兼容性
安全可靠性
26
标准与法规
ISO 26262 · UN38.3 · GB/T 34014
标准法规
27
案例实战:电动汽车电池故障诊断系统
完整开发流程 · 诊断策略部署
实战电动汽车
28
案例实战:储能电站电池预警系统
储能场景 · 预警平台搭建
实战储能
29
案例实战:便携式电池检测仪
硬件设计 · 嵌入式诊断 · 交互界面
实战便携
30
前沿技术展望
数字孪生 · 联邦学习 · 量子计算应用
前沿趋势