第1章
电池故障诊断概述
电池故障类型(内短路、外短路、过充、过放、热失控)、诊断算法的重要性、BMS系统架构简介。
基础BMS
第2章
电池模型基础
等效电路模型(Rint、Thevenin、PNGV)、电化学模型简介、模型参数辨识方法(最小二乘法)。
建模参数辨识
第3章
基于电压的故障诊断
单体电压不一致性分析、电压异常跳变检测、基于电压差分的故障定位。
电压差分
第4章
基于温度的故障诊断
温升速率分析、热模型建立、异常温升预警策略。
温度热模型
第5章
基于内阻的故障诊断
交流内阻与直流内阻、内阻在线辨识、内阻异常阈值设定。
内阻在线辨识
第6章
基于容量的故障诊断
SOH估算方法(容量衰减法、内阻增长法)、容量异常衰减检测。
SOH容量
第7章
基于模型的故障诊断
卡尔曼滤波在故障诊断中的应用、残差生成与评估、阈值设计。
卡尔曼残差
第8章
数据驱动方法入门
机器学习基础(分类、回归)、特征工程(时域、频域特征)、数据集构建。
特征工程ML
第9章
基于SVM的故障诊断
支持向量机原理、核函数选择、多分类策略、实战案例。
SVM核函数
第10章
基于随机森林的故障诊断
集成学习思想、随机森林构建、特征重要性分析。
随机森林集成
第11章
基于神经网络的故障诊断
BP神经网络、CNN在电压序列分析中的应用、LSTM用于时序预测。
CNNLSTM
第12章
基于深度学习的端到端诊断
Autoencoder用于异常检测、注意力机制、迁移学习。
自编码器注意力
第13章
故障预警系统设计
预警等级划分(提示、警告、危险)、预警阈值动态调整、多源信息融合。
预警阈值
第14章
实时诊断算法实现
嵌入式平台算法优化、定点数运算、内存管理、实时性要求。
嵌入式优化
第15章
数据预处理技术
缺失值处理、异常值检测、数据归一化、数据增强。
预处理归一化
第16章
特征提取与选择
统计特征(均值、方差、偏度)、频域特征(FFT、小波变换)、特征选择方法。
FFT小波
第17章
电池老化与故障耦合分析
老化对故障特征的影响、耦合故障诊断、寿命预测与故障预警结合。
老化耦合
第18章
绝缘故障诊断
绝缘电阻检测、漏电流分析、高压互锁检测。
绝缘高压
第19章
通信故障诊断
CAN总线故障、菊花链通信故障、诊断策略。
CAN通信
第20章
传感器故障诊断
电压传感器、电流传感器、温度传感器故障检测与隔离。
传感器隔离
第21章
热管理系统故障诊断
冷却系统故障、加热系统故障、热均衡性分析。
热管理均衡
第22章
电池组不一致性诊断
串联不一致性、并联不一致性、不一致性演化规律。
不一致性电池组
第23章
微短路诊断
自放电率分析、微短路特征提取、早期检测方法。
微短路自放电
第24章
析锂诊断
析锂机理、电压平台分析、容量增量分析。
析锂容量增量
第25章
热失控预警
热失控三要素、多级预警策略、气体检测与预警。
热失控气体检测
第26章
故障诊断系统测试与验证
HIL测试、故障注入、算法评价指标(准确率、召回率、F1-score)。
HIL评价指标
第27章
行业标准与法规
ISO 26262功能安全、GB/T 38698、UN38.3、UL 2580。
标准功能安全
第28章
案例实战
电动汽车电池故障诊断案例、储能系统故障诊断案例、消费电子电池故障诊断案例。
实战案例
第29章
前沿技术展望
数字孪生、云边协同诊断、大模型在电池诊断中的应用。
数字孪生大模型
第30章
课程总结与项目实战
综合项目设计、算法部署流程、持续学习建议。
项目部署