CN118884288B - 基于bit和bms数据交互的电池安全监测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的基于BIT和BMS数据交互的电池安全监测方法，通过BIT和BMS的数据交互，每次对电池模块进行混并时，考虑了其历史混并次数以及与可用均衡电源组的混并可行度对最终构建的混并电池组对用电设备的供电损耗的影响，因此每次混并以最大程度有利于提升电池模块性能为条件，由此而设置的电池模块加入依赖单元集的条件能够表征出电池模块疑似发生故障的特征。所以本申请中，只需要在步骤L1中判断电池模块在两次满充的间隔供电期间，加入到依赖单元集的次数是否大于预设的次数阈值，即可快速且较为精准的识别出电池模块是否疑似发生故障。另外，通过第一偏离幅度与第二偏离幅度相似性的判断，实现了对疑似故障电池是否真正发生故障的验证。

Description

基于BIT和BMS数据交互的电池安全监测方法

技术领域

本发明涉及电池故障诊断技术领域，具体涉及一种基于BIT和BMS数据交互的电池安全监测方法。

背景技术

BIT（Built-in Test）技术，即机内测试技术，也称为内部比较测试技术，通过将硬件电路的采集值发送到BIT芯片，与设定的算法、阈值或参数比较，来判断设备是否正常，BIT机内测试技术原理如图3所示。在电池安全监测技术领域，通常通过BMS（BATTERYMANAGEMENT SYSTEM）系统中的MCU芯片中的故障诊断模块来诊断电池是否发生故障，但该模块的复诊断与纠错功能较弱，容易出现诊断错误。因此，本领域通常在BMS系统中集成BIT芯片，由故障诊断能力强的BIT芯片来进行电池故障诊断、告警处理、对故障电池进行隔离等。

通常情况下，电池模块随着充放电次数的增加，电池性能逐渐下降，发生故障的概率逐渐增大。目前，对于电池模块是否发生故障的判断，通常在达到累计充放电次数时执行。比如，电池模块的额定充放电次数为1000次，厂家可设定累计充放电次数达到800次时，开始对该电池模块监测其是否表现出疑似故障的特征。这种故障判断存在滞后性。在一些特殊的供电场景，更加希望对于电池模块的故障判断能够前置到两次满充间隔期间对用电设备的供电过程中。比如，针对不同类型电池混并后对用电设备进行供电的场景，混并期间，不同类型的混并电池与电池模块混并后，会对电池模块进行充电，每次混并充电对电池模块的内阻修复有利，进而有利于延缓电池模块性能下降，延长电池模块使用寿命。

在该特殊供电场景下，由于不同类型电池的混并可行度不同，比如电池模块A与电池模块B混并，相比较与电池模块B具有相同电池电压的电池模块C混并，具有更高的混并可行度（比如体现在电池模块A的内阻减小量更大），因此每次混并时，混并电池对电池模块的性能提升的有利程度基本都不相同，甚至存在更加不利于电池模块性能提升的可能，这会导致厂家设定的开始监测电池模块疑似故障特征的累计充放电次数增加或减少。因此，在该特殊供电场景下，期待能够将对电池模块的故障监测前置到两次满充间隔期间对用电设备的供电过程中，这样无论达到疑似故障特征监测条件的累计充放电次数是否增加还是减少，都能够实现对电池模块是否发生疑似故障的及时监测，进而不影响各类型电池构成混并电池组为用电设备供电。但针对上述特殊供电场景，如何通过BMS系统与BIT芯片的数据交换，将对电池模块的故障判断前置到每两次满充间隔期间内，且如何确保电池模块经过与不同类型的电池模块的多次混并后，对其是否发生故障的判断准确度是本申请亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明以在不同类型电池模块对用电设备进行混并供电的场景中，实现对电池模块是否发生故障的快速、精准识别为目的，提供了一种基于BIT和BMS数据交互的电池安全监测方法。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种基于BIT和BMS数据交互的电池安全监测方法，步骤包括：

L1，在当前次充放电循环中，BMS芯片判断电池模块加入依赖单元集的次数是否大于预设的次数阈值，

若是，则判定所述电池模块为疑似故障电池，并加入到疑似故障电池集中，然后生成故障校验指令发送给BIT芯片后转入步骤L2；

若否，则判定所述电池模块未发生疑似故障；

L2，所述BIT芯片根据所述故障校验指令，对所述疑似故障电池集中的所述疑似故障电池进行混并模拟，得到用于计算混并可行度的第一参数和第二参数的参数值；

L3，所述BIT芯片判断所述第一参数的第一参数值偏离所述第二参数的第二参数值的第一偏离幅度，是否与所述第一参数对应的第一权重偏离所述第二参数对应的第二权重的第二偏离幅度相似，

若是，则判定所述疑似故障电池未发生故障，并生成第一执行指令发送给所述BMS芯片；

若否，则判定所述疑似故障电池发生故障，并生成第二执行指令发送给所述BMS芯片；

L4，所述BMS芯片根据所述第一执行指令，将所述疑似故障电池从所述疑似故障电池集中移除，或根据所述第二执行指令，将所述疑似故障电池移入到故障电池集中。

优选地，步骤L1中，所述电池模块加入所述依赖单元集的条件为：在所述当前次充放电循环中，作为差异电池组中成员的所述电池模块至少2次作为历史混并对象；且，截至当前，含有所述电池模块的历史混并电池组对同个用电设备的供电损耗随所述电池模块的历史混并次数增加而增大。

优选地，在每次充放电循环中，对用电设备每次供电结束后，BMS电池管理系统构建下一次对所述用电设备进行供电的混并电池组的方法包括步骤：

S1，根据差异电池组在当前次充放电循环中对所述用电设备的历史供电数据，通过计算最小混并可行度，以寻找所述差异电池组中的拟混并对象；

S2，通过拟用均衡电源组对所述拟混并对象的混并有效性以及所述拟混并对象对所述拟用均衡电源组的混并接受度的计算，构造每个所述拟混并对象的可用均衡电源组，加入到每个所述拟混并对象分别关联的可用均衡电源组集合中；

S3，根据对所述用电设备的用电需求预测结果，从各所述可用均衡电源组集合中识别出下一次为所述用电设备供电的所述可用均衡电源组，与关联的所述拟混并对象混并后构成下一次为所述用电设备供电的所述混并电池组；

每次供电结束后，所述BMS电池管理系统对所述差异电池组中的各电池模块切换为断电隔离状态。

优选地，步骤S1中，寻找所述拟混并对象的方法包括步骤：

A1，获取用于计算所述最小混并可行度的依据电池组；

A2，根据所述依据电池组的历史混并数据计算所述最小混并可行度；

A3，模拟激励源对所述差异电池组中除所述依据电池组中的依赖单元外的剩余各电池模块分别单独进行充电激励，以获取各所述电池模块在激励后的可用容量变化率；

A4，判断每个所述电池模块的所述可用容量变化率与用于计算所述最小混并可行度的第二比值的差值是否大于预设的差值阈值，若是，则将所述电池模块作为下一次为所述用电设备供电的所述拟混并对象加入到拟混并对象集中。

优选地，步骤A1中的所述计算依据电池组的获取方法为：对所述依赖单元集中的各所述电池模块按照历史混并次数由大到小排序，形成排序列表，然后获取在所述排序列表中排序首位的所述电池模块在历史最末次混并的历史混并电池组，作为计算所述最小混并可行度的所述依据电池组；

步骤A2中，所述最小混并可行度为：所述依据电池组中的依赖单元与历史均衡电源组从开始混并到达到电池端电压平衡时，所述依赖单元的第一内阻变化量与所述历史均衡电源组的第二内阻变化量的第一比值，与所述依赖单元的电池可用容量变化量与从开始混并到达到电池端电压平衡时对所述依赖单元的充电时长的所述第二比值的加权求和值。

优选地，步骤S2中，为每个所述拟混并对象构造所述可用均衡电源组的方法包括步骤：

B1，从拟混并对象集中指定用于构造所述拟用均衡电源组的所述拟混并对象；

B2，从指定剩余的所述拟混并对象集中任意抽取与用于计算所述最小混并可行度的依据电池组中的历史均衡电源组中的历史均衡电源相同数量的电池模块，作为拟用均衡电源；

B3，对抽取的各所述拟用均衡电源以并联方式连接构成为拟用均衡电源组，然后将所述拟用均衡电源组与所述拟混并对象混并后，监测混并数据，直至拟用均衡电源组中的各电池模块达到电池端电压平衡状态；

B4，根据所述混并数据计算所述拟用均衡电源组与所述拟混并对象的混并可行度；

B5，判断所述混并可行度是否大于所述最小混并可行度，

若是，则判定所述拟用均衡电源组为所述拟混并对象可用的所述可用均衡电源组，加入到所述拟混并对象关联的所述可用均衡电源组集合；

若否，则返回步骤B2，重新抽取电池模块以构成不同的所述拟用均衡电源组，直至无法继续构成不同的所述拟用均衡电源组。

优选地，步骤S3中，从各所述拟混并对象关联的所述可用均衡电源组集合中识别出下一次为所述用电设备进行供电的所述可用均衡电源组的方法包括步骤：

C1，过滤掉各所述拟混并对象分别关联的各所述可用均衡电源组集合中，供电量小于预测用电需求量的各所述可用均衡电源组，然后对过滤剩余的各所述可用均衡电源组按照与关联的所述拟混并对象的所述混并可行度由高到低排列，构成第一列表；

C2，计算经步骤C1过滤剩余的各所述可用均衡电源组关联的所述拟混并对象与所述依据电池组中的依赖单元的电池性能差异度，并按差异度由高到低对各所述拟混并对象进行排列，构成第二列表；

C3，对所述第二列表中与所述第一列表中的第一元素排序相同的第二元素，判断所述第二元素与所述第一元素具有关联关系的元素组合的数量是否至少为“1”

若是，则抽取排序最前的所述元素组合进行混并后作为下一次为所述用电设备进行供电的所述混并电池组；

若否，则将在所述第一列表中排序首位的所述拟混并对象与与其具有最大混并可行度的所述可用均衡电源组混并后构成下一次供电的所述混并电池组。

优选地，步骤L2中，对所述疑似故障电池进行混并模拟的方法为：

从在当前次充放电循环中的历次已混并的各所述拟混并对象中，筛选出与所述疑似故障电池类型相同的所述拟混并对象，然后提取与所筛选的每个所述拟混并对象具有最大混并可行度的最大混并均衡电源组，然后与所述疑似故障电池混并后，采集混并数据，包括从混并开始到达到电池端电压平衡时，所述疑似故障电池的第一内阻变化量与所述最大混并均衡电源组的第二内阻变化量的第一比值作为所述第一参数值，以及所述疑似故障电池的电池可用容量变化量与达到端电压平衡时的混并时长的第二比值作为所述第二参数值；

步骤L3中，所述第一偏离幅度为：所述第一参数值在所述第一参数值与所述第二参数值的第一和值中的第一占比，与所述第二参数值在所述第一和值中的第二占比的第一差值绝对值。

优选地，步骤L3中的所述第二偏离幅度的求解方法包括步骤：

L31，通过曲线拟合和斜率求解，赋予所述第一参数、所述第二参数分别对应的所述第一权重、所述第二权重；

L32，计算所述第一权重和所述第二权重的第二差值绝对值作为所述第二偏离幅度；

当所述第一偏离幅度与所述第二偏离幅度的第三差值绝对值小于预设的差值绝对值阈值时，判定所述第一偏离幅度与所述第二偏离幅度相似。

优选地，步骤L31中，权重赋予方法包括步骤：

L311，绘制所述第一参数、所述第二参数分别关于历史混并次数的第一拟合曲线、第二拟合曲线，并对所述第一拟合曲线和所述第二拟合曲线上的数据点做对准处理，对准方法为：用于计算同个所述混并可行度的所述第一参数值和所述第二参数值具有相同的历史混并次数的x轴坐标；

L312，筛选出处于所述第一拟合曲线和所述第二拟合曲线的上升沿或下降沿中，且具有对准关系的数据点，分别加入到第一点集、第二点集中；

L313，对所述第一点集、所述第二点集中的处于曲线中的每一组相邻数据点，分别计算第一斜率、第二斜率；

L314，计算各所述第一斜率的第一均值和各所述第二斜率的第二均值，并计算所述第一均值与所述第二均值的第二和值，然后计算所述第一均值与所述第二和值的第四比值作为所述第二权重，计算“1”与所述第四比值的差值作为所述第一权重。

本发明具有以下有益效果：

1、每次对电池模块进行混并时，考虑了其历史混并次数以及与可用均衡电源组的混并可行度对最终构建的混并电池组对用电设备的供电损耗的影响，因此每次混并以最大程度有利于提升电池模块性能为条件，由此而设置的电池模块加入依赖单元集的条件能够表征出电池模块疑似发生故障的特征。所以本申请中，只需要在步骤L1中判断电池模块在两次满充的间隔供电期间，加入到依赖单元集的次数是否大于预设的次数阈值，即可快速且较为精准的识别出电池模块是否疑似发生故障。

2、通过步骤L2-L3的第一偏离幅度和第二偏离幅度的相似性的判断，能够进一步判定疑似发生故障的电池模块是否真正发生故障。第一偏离幅度表征了电池模块当前对与其具有最大混并可行度的可用均衡电源组的混并接受度，与该可用均衡电源组对该电池模块进行混并的混并有效性之间的偏离程度，偏离程度越大，表示该电池模块疑似发生故障的特征越明显。第二偏离幅度考虑了每一电池模块每次混并后的混并接受度和混并有效性之间的平均平衡特征。当第一偏离幅度与第二偏离幅度存在偏离相似性时，表示第一偏离幅度表征的电池模块疑似发生故障的特征强度未超过疑似故障电池允许混并的极限特征，因此判定该疑似发生故障电池未真正发生电池故障，实现了对疑似发生故障的电池模块是否真正发生故障的准确判断。

3、本实施例中，对类型不同的差异电池，提供了一种考虑供电均衡的动态混并方法，在每次为用电设备供电前，通过拟混并对象的寻找，限制电池模块被作为拟混并对象的次数，使得每次满充后的差异电池组中的各电池模块首先在使用次数上达到均衡；然后通过拟用均衡电源组对拟混并对象的混并有效性，以及拟混并对象对拟用均衡电源组的混并接受度的计算，使得对每个拟混并对象构造的可用均衡电源组，有利于降低拟混并对象的内阻和供电损耗，提升了可用均衡电源组筛选的合理性；通过预测用电设备的用电需求，并以最优混并可行度为前提，通过步骤C1-C3，在同个拟混并对象可混并的多个可用均衡电源组中能够快速识别出下一次为用电设备供电的最优可用均衡电源组，减少了供电损耗。

4、以对差异电池组进行恒流满充为限制条件，通过步骤A11-A13寻找到了当前供电能力差、供电损耗大的历史混并对象（依赖单元），并寻找到了与该历史混并对象具有最小混并可行度的依据电池组。为了实现差异电池组中的各电池模块的供电均衡并减少供电损耗，在下一次对用电设备的供电中，以满足用电设备的下一次用电需求为条件，在供电能力比该依赖单元高、供电损耗比该依赖单元低的拟混并对象集中，优先选择与该依赖单元的电池性能差异度高于差异度阈值的电池模块作为拟混并对象，通过步骤B1-B5为每个拟混并对象构造可用均衡电源组集合，然后通过步骤C1-C5匹配出能够满足用电设备下一次用电需求的可用均衡电源组，实现了差异电池组中的各电池模块对用电设备的均衡供电。

5、以依据电池组中的历史均衡电源组从与依据电池组中的依赖单元开始混并到达到电池端电压平衡时，历史均衡电源组对降低依赖单元的内阻的有效性（以第一比值表征），以及依赖单元对历史均衡电源组促使其降低内阻的接受度（以第二比值来表征）为特征所计算的最小混并可行度，表达了满足用电设备历史用电需求下，对差异电池进行混并的最低要求。即在下一次对该用电设备进行供电的混并电池组中，形成的可用均衡电源组对选择的拟混并对象降低其内阻的有效性要高于第一比值，同时拟混并对象对可用均衡电源组促使其降低内阻的接受度要高于第二比值。这样，在每次对用电设备的供电中，通过减少对供电能力差、供电损耗大的电池模块的选择，使得各差异电池达到对同一用电设备的均衡供电，延长各电池模块的使用寿命。

6、寻找拟混并对象的过程中，以用于计算最小混并可行度的依据电池组中的依赖单元为参照，在差异电池组中寻找当前与依赖单元的电池性能相似或更高的电池模块作为拟混并对象。寻找以对各电池模块进行充电激励的方式实现，激励源以依据电池组中的各历史均衡电源分别对依赖单元的不同充电电流、相同充电时长对各电池模块进行单独的充电激励，并通过可用容量变化率来表达电池模块对使用依赖单元相同的充电条件进行充电激励的接受程度，从而评价电池模块在当前与依赖单元的电池性能的相似性。然后将与依赖单元的电池性能相似或性能高于依赖单元的电池模块作为拟混并对象，避免了在下一次对用电设备的继续供电中，因使用相比较依赖单元具有更差性能的电池模块，而导致差异电池组中的各电池模块的供电次数愈发不均衡，供电损耗越来越大等问题。

7、通过步骤B1-B5，以计算拟用均衡电源组对拟混并对象的混并有效性，拟混并对象对拟用均衡电源组的混并接受度的方式，实现了对拟混并对象的可用均衡电源组的快速、精准寻找，有利于提高后续通过步骤C1-C3寻找到的混并电池组对用电设备进行供电的均衡性。

8、通过步骤C1-C3，实现了对下一次为用电设备进行供电的混并电池组的快速、精准寻找。

9、当同个电池模块被加入依赖单元集的次数大于预设的次数阈值时，即可判定该电池模块为疑似故障电池。对用电设备每一次供电前，通过在步骤A1-A4的拟混并对象的寻找过程中，发现依赖单元作为电池是否疑似发生故障的判断依据，使得发现疑似故障电池的过程简化为统计同个电池模块被加入依赖单元集的次数，发现疑似故障电池更加简单、高效、智能化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的基于BIT和BMS数据交互的电池安全监测方法的实现步骤图；

图2是第一参数、第二参数分别关于历史混并次数的第一拟合曲线、第二拟合曲线的示例图；

图3是BIT机内测试技术原理框图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明实施例提供的基于BIT和BMS数据交互的电池安全监测方法，如图1所示，包括步骤：

L1，在当前次充放电循环中，BMS芯片判断电池模块加入依赖单元集的次数是否大于预设的次数阈值，

若是，则判定电池模块为疑似故障电池，并加入到疑似故障电池集中，然后生成故障校验指令发送给BIT芯片后转入步骤L2；

若否，则判定该电池模块为发生疑似故障；

L2，BIT芯片根据故障校验指令，对疑似故障电池集中的疑似故障电池进行混并模拟，得到用于计算混并可行度的第一参数和第二参数的参数值；

L3，BIT芯片判断第一参数的第一参数值偏离第二参数的第二参数值的第一偏离幅度，是否与第一参数对应的第一权重偏离第二参数对应的第二权重的第二偏离幅度相似，

若是，则判定疑似故障电池为真实发生故障，并生成第一执行指令发送给BMS芯片；

若否，则判定该疑似故障电池发生故障，并生成第二执行指令发送给BMS芯片；

BMS芯片根据所述第一执行指令，将疑似故障电池从疑似故障电池集中移除，或根据第二执行指令，将疑似故障电池移入到故障电池集中。

以下对上述步骤L1-L3中的每个步骤具体如何实现进行阐述：

本实施例中，一次充放电循环为：连续两次对差异电池组执行恒流满充操作的间隔期间内，对差异电池组的充放电过程为一次充放电循环。比如，在时刻，BMS（BATTERYMANAGEMENT SYSTEM，电池管理系统）控制外接电源对差异电池组中的每个电池模块执行恒流满充操作，充满后，根据对用电设备的每次用电需求的预测结果，BMS以均衡供电为目标，从差异电池组中筛选下一次为该用电设备供电的各电池模块构成混并电池组。如此，通过反复的用电设备供电需求预测和反复的混并电池组构建，BMS对差异电池组中的各电池模块的供电调用会越来越均衡。等差异电池组达到再次进行恒流满充的条件，BMS即控制外接电源在时刻对差异电池组再次执行恒流满充操作。从时刻开始执行恒流满充到满充完成的时刻开始，直至在时刻又一次执行恒流满充操作，这个期间即为一次充放电循环。

一次充放电循环中的放电包括两个类型：1、混并电池组为用电设备供电的放电；2、混并电池组中的均衡电源组为混并对象的放电。在后续内容中，会对混并对象、均衡电源组的定义作解释。

一次充放电循环中的充电同样包括两个类型：1、混并对象与均衡电源组进行混并时，均衡电源组为混并对象充电；2、模拟的激励源为混并对象的模拟充电。

步骤L1中，电池模块加入依赖单元集的条件为：

在当前次充放电循环中，作为差异电池组中成员的电池模块至少2次作为历史混并对象，且截至当前，含有该电池模块的历史混并电池组对同个用电设备的供电损耗随电池模块的历史混并次数增加而增大。电池模块加入依赖单元集的条件为何如此设置，在后续内容中会着重说明。

在每次充放电循环中，对用电设备每次供电结束后，BMS电池管理系统构建对下一次对该用电设备进行供电的混并电池组的方法包括步骤：

S1，根据差异电池组在当前次充放电循环中对用电设备的历史供电数据，通过计算最小混并可行度，以寻找差异电池组中的拟混并对象，寻找方法具体包括如下步骤：

A1，获取用于计算最小混并可行度的依据电池组，获取方法具体包括步骤：

A11，从差异电池组中筛选出至少2次作为历史混并对象的各电池模块，然后构建所筛选的每个电池模块对应的供电损耗列表，构建方法为：

按照历史混并先后顺序，对含有该电池模块的历史混并电池组对用电设备进行供电的供电损耗进行排序，得到每个电池模块对应的供电损耗列表；

例如，在一次充放电循环期间，在预测用电设备下一次的用电需求的当前时间点，差异电池组中的电池模块005、001、002作为历史混并对象的次数已分别为3次、2次、2次，则将电池模块005、001、002从差异电池组中筛选出来，然后构建电池模块005、001、002分别对应的供电损耗列表，构建方法举例如下：

假如，含有电池模块005的历史混并电池组分别为（电池模块001、电池模块003、电池模块005）、（电池模块001、电池模块002、电池模块005）、（电池模块002、电池模块004、电池模块005），其中（电池模块001、电池模块003、电池模块005）这一历史混并电池组在该次充放电循环期间的混并时间最早，（电池模块001、电池模块002、电池模块005）次之，（电池模块002、电池模块004、电池模块005）最末。又假设，历史混并电池组（电池模块001、电池模块003、电池模块005）、（电池模块001、电池模块002、电池模块005）、（电池模块002、电池模块004、电池模块005）对同个用电设备的供电损耗分别为、、，则根据上述的排序规则，电池模块005对应的供电损耗列表如下表1表达：

表1

电池模块001对应的供电损耗列表如下表2表达：

表2

电池模块002对应的供电损耗列表如下表3表达：

表3

A12，对每个电池模块，判断其关联的供电损耗列表中的各供电损耗是否随其历史混并次数增加而增大，

若是，则将该电池模块加入到最小混并可行度计算的依赖单元集中，然后转入步骤A13；

若否，则判定该电池模块为最小混并可行度的非依赖单元；

假设，则根据步骤A12的判断规则，电池模块005关联的供电损耗列表中的各供电损耗并非随其历史混并次数的增加而增大，说明使用包含电池模块005的历史混并电池组对用电设备进行多次的历史供电时，电池模块005与各历史均衡电源组的混并可行度并非随历史混并次数的增加而逐次减小，说明各历史次混并中，至少存在一次通过构建电池模块005的历史可用均衡电源组成功挽救随混并次数增加而供电能力下降的电池模块005的经历，表明电池模块005对用电设备的供电价值在差异电池组中的各电池模块中并非最低。因此，并不将电池模块005加入到依赖单元集中。

这里需要说明的是，依赖单元集的构建有两个目的：第一，寻找用于计算最小混并可行度的依据电池组；第二、用于后续根据同个电池模块被加入依赖单元集的次数来判断电池模块是否为疑似故障电池，以实现对疑似故障电池的快速识别。

同样地，根据步骤A12的判断规则，电池模块001关联的供电损耗列表中的各供电损耗也并非随其历史混并次数的增加而增大，因此同样不将电池模块001加入到依赖单元集中。而电池模块002关联的供电损耗列表中的各供电损耗随其历史混并次数的增加而增大，因此将电池模块002加入到依赖单元集中。

A13，对依赖单元集中的各电池模块按照历史混并次数由大到小排序，形成排序列表，然后获取在排序列表中排序首位的电池模块在历史最末次混并的历史混并电池组，作为计算最小混并可行度的依据电池组。

例如，假设经历步骤A12，依赖单元集中的电池模块包括电池模块002、008，其中电池模块002的历史混并次数为“2”，电池模块008的历史混并次数为“2”，则形成的排序列表如下表4表示：

表4

根据步骤A13的历史混并电池组的抽取规则，抽取电池模块002或008在历史最末次的历史混并电池组。假设，电池模块002在历史最末次的历史混并电池组为（电池模块002、电池模块004、电池模块005），则抽取历史混并电池组（电池模块002、电池模块004、电池模块005），作为计算最小混并可行度的依据电池组。

另外需要说明的是，混并电池组的供电损耗通过如下公式（1）计算而得：

公式（1）中，为历史混并电池组对用电设备进行供电的供电损耗；

为历史混并电池组中的第个电池模块在供电期间的可用容量变化量；

表示历史混并电池组中的电池模块的数量；

表示用电设备在供电期间的用电量。

经历步骤A11-A13，获取到用于计算最小混并可行度的依据电池组后，寻找差异电池组中的拟混并对象的方法转入步骤：

A2，根据依据电池组的历史混并数据计算最小混并可行度；

用于计算最小混并可行度的该依据电池组的历史混并数据包括：依据电池组中的依赖单元与该依据电池组中的历史均衡电源组从开始混并到达到电池端电压平衡时，依赖单元的第一内阻变化量和电池可用容量变化量、该历史均衡电源组的第二内阻变化量、从开始混并到达到电池端电压平衡时对该依赖单元的充电时长、该历史均衡电源组中的各历史均衡电源的放电电流。

以下对依据电池组的历史混并数据进行举例解释：

例如上述的电池模块002经过步骤A11-A12被判定为依赖单元，则历史混并电池组（电池模块002、电池模块004、电池模块005）为用于计算最小混并可行度的依据电池组，则电池模块004、005构成与作为依赖单元的电池模块002混并的历史均衡电源组。由电池模块004、005作为历史均衡电源组与作为依赖单元的电池模块002历史混并后，该历史均衡电源组开始对电池模块002放电，电池模块002从该历史均衡电源组中充电，在3块电池模块达到电池端电压平衡时，历经的充电时长假设为，电池模块004、005以恒压放电时，放电电流假设分别为、，在混并开始时，电池模块002的内阻假设为，达到电池端电压平衡时，假设内阻为，在第一内阻变化量为；在混并开始时，由电池模块004、005构成的该历史均衡电源组的内阻假设为，达到电池端电压平衡时，该历史均衡电源组的内阻假设为，则第二内阻变化量为。电池模块002的电池可用容量变化量假设为（达到电池端电压平衡时的电池可用容量与混并开始时的电池可用容量的差值），则该依据电池组的历史混并数据包括、、、、、。

步骤A2中，最小混并可行度的计算由两个因素决定：第一、依据电池组中的历史均衡电源组对降低依赖单元的内阻的有效性；第二、依赖单元对该历史均衡电源组促使其降低内阻的接受度。由于差异电池组中的各电池模块的类型、性能等均不同，因此依赖单元对不同类型、不同性能电池模块构成的历史均衡电源组对其混并的接受度不同，这个接受度，本实施例中，将其定义为依赖单元对该历史均衡电源组促使其降低内阻的接受度。

决定最小混并可行度的上述两个因素中的第一个因素，本实施例中，以第一内阻变化量与第二内阻变化量的比值（定义为第一比值）来表征；第二个因素，以依赖单元的电池可用容量变化量与充电时长的比值（定义为第二比值）来表征。最小混并可行度则为第一比值与第二比值的加权求和值来表达。例如上述举例的，与的比值（第一比值），与与的比值（定义为第二比值）的加权求和值。这里需要说明的是，在计算加权求和值时，第一比值和第二比值的权重分别赋予多少，根据每一历史混并电池组的历史混并数据通过相关函数、算法可以求解得到。为第一比值、第二比值分别赋予多少权重，直接关系到本实施例对疑似故障电池是否真正发生故障的准确判断，在下述内容中会着重说明。

历经步骤A2，计算到最小混并可行度后，寻找差异电池组中的拟混并对象的方法转入步骤：

A3，根据用于计算最小混并可行度的历史混并数据模拟激励源，然后以模拟的该激励源对差异电池组中除依据电池组中的依赖单元外的剩余各电池模块分别单独进行充电激励，以获取各电池模块在激励后的可用容量变化率。

这里需要说明的是，激励源包括若干分别对应依据电池组中的一历史均衡电源的充电链路，一条充电链路具有对应的历史均衡电源为依赖单元进行混并充电的充电电流；各充电链路以依据电池组中的历史均衡电源组对依赖单元的相同充电时长对每一电池模块进行充电激励；充电激励后，电池模块的可用容量变化率为：电池模块的可用容量变化量与充电时长的第三比值。

例如，上述举例的依据电池组中，构成的历史均衡电源组中包括历史均衡电源004、005，历史均衡电源004、005为作为依赖单元的电池模块002进行历史混并充电的充电电流分别为上述举例的、，则激励源模拟的两个充电链路输出的放电电流分别为、。为差异电池组中除作为依赖单元的电池模块002外的剩余各电池模块单独进行充电激励的充电时长均为。各电池模块在充电激励后的电池可用容量变化率的计算方法在上述举例中作了交代，不再赘述。

经历步骤A3，通过充电激励，获得各电池模块的可用容量变化率后，寻找差异电池组中的拟混并对象的方法转入步骤：

A4，判断每个电池模块的可用容量变化率与用于计算最小混并可行度的第二比值（与的比值）的差值是否大于预设的差值阈值，若是，则将该电池模块作为下一次为用电设备供电的拟混并对象加入到拟混并对象集中。

这里需要说明的是，差值大于差值阈值表示电池模块的供电性能疑似比依赖单元更优，差值大于差值阈值大得越多，表示电池模块相比较依赖单元疑似性能更为优秀。将这些电池作为下一次供电的拟混并对象，能够避免将历史混并次数过多的电池模块再次作为混并对象，减少对这些通常供电损耗已经较大、性能下降明显的电池模块的复用，以实现对差异电池组中的各电池模块的均衡供电。

通过上述的步骤S1，寻找到差异电池组中的拟混并对象后，本实施例提供的构建下一次对用电设备进行供电的混并电池组的方法转入步骤：

S2，通过拟用均衡电源组对拟混并对象的混并有效性的计算，以及拟混并对象对拟用均衡电源组的混并接受度的计算，构造每个拟混并对象的可用均衡电源组，加入到每个拟混并对象分别关联的可用均衡电源组集合中。

具体而言，为每个拟混并对象构造可用均衡电源组的方法包括步骤：

B1，从拟混并对象集中指定用于构造拟用均衡电源组的拟混并对象，比如假设拟混并对象集中包括电池模块009、010、011、012，则需要对电池模块009构造拟用均衡电源组时，首先从该拟混并对象集中指定电池模块009。

B2，从指定剩余的拟混并对象集中任意抽取与用于计算最小混并可行度的依据电池组中的历史均衡电源组中的历史均衡电源相同数量的电池模块，作为拟用均衡电源。例如，上述举例的依据电池组中的历史均衡电源组中包括电池模块004、005，则该依据电池组中的历史均衡电源的数量为“2”，则在所举例的拟混并对象集中任意抽取2块电池模块作为拟混并对象009的拟用均衡电源，比如抽取电池模块010、011，或者010、012，或者011、012作为电池模块009的拟用均衡电源。

B3，对抽取的各拟用均衡电源以并联方式连接构成为拟用均衡电源组，比如将抽取的电池模块010、011以并联方式连接构成为拟用均衡电源组。然后将该拟用均衡电源组与拟混并对象混并后，监测混并数据，直至拟用均衡电源组中的各电池模块达到电池端电压平衡状态。

混并数据包括哪些数据在上述对依据电池组的历史混并数据的举例中已作了交代，不再赘述。

B4，根据混并数据计算拟用均衡电源组与拟混并对象的混并可行度，混并可行度的计算方式与上述举例的最小混并可行度的计算方式相同，不再赘述。

B5，判断混并可行度是否大于最小混并可行度，

若是，则判定拟用均衡电源组为拟混并对象可用的可用均衡电源组，加入到该拟混并对象关联的可用均衡电源组集中；

若否，则返回步骤B2，重新抽取电池模块以构成不同的拟用均衡电源组，比如抽取电池模块010、012构成与010、011组成的拟用均衡电源组不同的拟用均衡电源组，直至无法继续构成不同的拟用均衡电源组。

通过上述步骤B1-B5，形成了每个拟混并对象关联的可用均衡电源组集合。但可用均衡电源组集合中包括至少一个可用均衡电源组，为了进一步提升差异电池组供电的均衡度，如何从可用均衡电源组集合中筛选出最优的可用均衡电源组与对应的拟混并对象经混并后构成混并电池组，在下一次为用电设备供电，同样非常重要。但如何筛选出最优的可用均衡电源组？为了解决这个技术问题，本实施例中，通过预测用电设备下一次用电的需求，以混并后能够满足用电设备下一次用电需求为条件，以拟混并对象对可用均衡电源组促使其降低内阻具有最高接受度，可用均衡电源组对降低该拟混并对象的内阻具有最大有效性为前提，通过步骤S3解决了该技术问题。具体为：

在经历步骤S2，寻找到每个拟混并对象分别关联的可用均衡电源组集合后，构建下一次对用电设备进行供电的混并电池组的方法转入步骤：

S3，根据对用电设备下一次用电的用电需求预测结果，从各拟混并对象关联的可用均衡电源组集合中识别出下一次为该用电设备进行供电的可用均衡电源组，然后与该可用均衡电源组关联的拟混并对象混并后构成下一次为该用电设备供电的混并电池组。

这里需要说明的是，预测用电设备下一次的用电需求的现有方法有许多，比如可根据历史每次的用电数据通过曲线拟合的方式进行预测。由于对用电设备的用电预测方法并非本发明要求权利保护的范围，因此不做交代。

本实施例中，从各拟混并对象关联的可用均衡电源组集合中识别出下一次为用电设备供电的可用均衡电源组的方法包括步骤：

C1，过滤掉各拟混并对象分别关联的可用均衡电源组集合中，供电量小于预测用电需求量的各可用均衡电源组，然后对过滤剩余的各可用均衡电源组按照与关联的拟混并对象的混并可行度由高到低排列，构成第一列表；

例如，假设电池模块009、010、011、012这些拟混并对象分别关联的可用均衡电源组集合分别表达为X、Y、Z、W，其中集合X中包括x1、x2共2个可用均衡电源组；集合Y中包括y1共1个可用均衡电源组；集合Z中包括z1、z2、z3共3个可用均衡电源组；集合W中包括w1、w2共2个可用均衡电源组。假设预测用电需求量为Q，x2、z2、z3、w2的供电量小于Q，则过滤掉x2、z2、z3、w2，对过滤剩余的x1、y1、z1、w1按照与分别关联的拟混并对象009、010、011、012的混并可行度由高到低排列，构成第一列表。假设009与x1的混并可行度大于010与y1的混并可行度大于011与z1的混并可行度大于012与w1的混并可行度，则第一列表如下表5表达：

表5

C2，计算经步骤C1过滤剩余的各可用均衡电源组关联的拟混并对象与依据电池组中的依赖单元的电池性能差异度，并按差异度由高到低对各拟混并对象进行排列，构成第二列表；

例如，表5中的电池模块009与上述作为依赖单元的电池模块002的电池性能差异度大于电池模块011与电池模块002的电池性能差异度大于电池模块010与电池模块002的差异度大于电池模块012与电池模块002的差异度。则按照步骤C2的规则，构成的第二列表如下表6表达：

表6

这里需要说明的是，步骤C2中所述的电池性能差异度为上述的拟混并对象的第三比值与上述的依赖单元的第二比值的差值绝对值，差值绝对值越大，两者的差异度越大，否则越小。

C3，对第二列表中与第一列表中的第一元素排序相同的第二元素，判断第二元素与第一元素具有关联关系的元素组合的数量是否至少为“1”，

若是，则抽取排序最前的元素组合进行混并后作为下一次为该用电设备供电的混并电池组；

若否，则将在第一列表中排序首位的拟混并对象与与其具有最大混并可行度的可用均衡电源组混并后构成为下一次供电的混并电池组。

例如，表6表达的第二列表中的第二元素“009”与第一列表中的第一元素“x1”的排序相同，均排序在列表中的首位，且第二元素“012”与第一列表中的第一元素“w1”的排序也相同，均排序在列表中的最末。并且，电池模块009与可用均衡电源组x1，以及电池模块012与可用均衡电源组w1分别做过混并可行度计算，表示009与x1之间具有关联关系，012与w1之间具有关联关系。则步骤C3判定，第二元素与第一元素具有关联关系的元素组合的数量为“2”，则抽取排序最前的元素组合，即电池模块009与可用均衡电源组x1作为下一次为用电设备进行供电的混并电池组。

假设，元素组合的数量为“0”，则从第一列表中抽取排序首位的拟混并对象，即电池模块009，与与其具有最大混并可行度的可用均衡电源组（假设为x2）进行混并后构成为下一次为该用电设备进行供电的混并电池组。

经历上述的步骤S1-S3，本实施例还可以快速识别出疑似故障电池，方法为：判断同个电池模块被加入依赖单元集的次数是否大于预设的次数阈值，若是，则判定该电池模块为疑似故障电池。

经历上述步骤L1，识别出疑似故障电池后，如图1所示，本实施例提供的基于BIT和BMS数据交互的电池安全监测方法转入步骤：

L2，对疑似故障电池集中的疑似故障电池进行混并模拟，得到用于计算混并可行度的第一参数和第二参数的参数值；

步骤L2的目的是为了得到校验疑似故障电池是否为真正的故障电池的校验参数，即第一参数和第二参数的参数值。

步骤L2中，对疑似故障电池进行混并模拟的方法为：

从在当前次充放电循环中的历次已混并的各拟混并对象中，筛选出与疑似故障电池类型相同的拟混并对象，然后提取与所筛选的每个拟混并对象具有最大混并可行度的最大混并均衡电源组，然后与该疑似故障电池混并后，采集混并数据。

例如，假设在当前次充放电循环中，已经历3次混并，这3次历史混并中的每次混并的拟混并对象分别为a1、a2、a3、a4，假设a4被判定为疑似故障电池，a1、a2的电池类型与a3相同，额筛选出的与疑似故障电池a3类型相同的已经历混并的拟混并对象为a1、a2。又假设，与a1、a2混并的历史混并均衡电源组分别为P1、P2，假设a1与P1的混并可行度大于a2与P2的混并可行度，则提取的最大混并均衡电源组为P1，然后将P1与a4混并后，采集混并数据。

混并数据包括：从混并开始到达到混并的各电池模块的电池端电压平衡时，疑似故障电池的第一内阻变化量与最大混并均衡电源组的第二内阻变化量的比值（定义为第一比值）作为第一参数值，以及疑似故障电池的电池可用容量变化量与达到端电压平衡时的混并时长的比值（定义为第二比值）作为第二参数值。

通过步骤L2的混并模拟，得到疑似故障电池的第一参数值和第二参数值之后，本实施例提供的基于BIT和BMS数据交互的电池安全监测方法，如图1所示，转入步骤：

L3，判断第一参数的第一参数值偏离第二参数的第二参数值的第一偏离幅度，是否与第一参数对应的第一权重偏离第二参数对应的第二权重的第二偏离幅度相似，

若是，则判定疑似故障电池未发生故障；

若否，则判定疑似故障电池发生故障，移入到故障电池集中。

第一偏离幅度为：第一参数值在第一参数值与第二参数值的第一和值中的第一占比，与第二参数值在第一和值中的第二占比的差值绝对值（定义为第一差值绝对值）。例如，假设第一参数值为1.5，第二参数值为2.2，则第一和值为3.7，第一占比为0.405，第二占比为0.595，则第一差值绝对值为0.19。

第二偏离幅度的求解方法包括步骤：

L31，通过曲线拟合和斜率求解，赋予第一参数、第二参数分别对应的第一权重、第二权重，权重赋予方法具体包括步骤：

L311，绘制第一参数、第二参数分别关于历史混并次数的第一拟合曲线、第二拟合曲线（第一拟合曲线、第二拟合曲线分别如图2中所示的“100”、“200”）；绘制方法为：对于历史已混并的每个拟混并对象关联的第一参数值、第二参数值分别为在第一拟合曲线、第二拟合曲线上的y轴的坐标值，该拟混并对象的该历史次混并的次数为在第一拟合曲线、第二拟合曲线上的x轴的坐标值，将各拟混并对象历经混并的用于求解混并可行度的数据点（第一参数值,历史混并次数）、数据点（第二参数值,历史混并次数）分别绘制到xy轴坐标系中，然后通过拟合函数，比如一元二次方程将各数据点拟合为对应的第一拟合曲线、第二拟合曲线。

然后，对第一拟合曲线和第二拟合曲线上的数据点做对准处理，对准方法为：用于计算同个混并可行度的第一参数值和第二参数值具有相同的历史混并次数的x轴坐标。比如图2中，数据点p1和p11用于计算同个混并可行度，因此其x轴坐标相同，所以数据点p1、p11为对准的数据点。同样地，数据点p2、p22为对准的数据点；数据点p3、p33为对准的数据点。

L312，筛选出处于第一拟合曲线和第二拟合曲线中的上升沿或下降沿中，且具有对准关系的数据点，分别加入到第一点集、第二点集中；

例如，图2中的数据点p1、p2、p3处于下降沿中，p11、p22处于下降沿中，但p33处于上升沿中，p1与p11，以及p2与p22具有对准关系，则将p1、p2加入到第一点集中，将p11、p22加入到第二点集中；

L313，对第一点集、第二点集中的处于曲线中的每一组相邻数据点，分别计算第一斜率和第二斜率；

例如，第一点集中的数据点p1、p2在第一拟合曲线中为相邻的数据点，则计算p1和p2之间的斜率（定义为第一斜率），由于p1、p2的坐标已知，根据勾股定理，可计算出p1和p2数据点间的斜率，这个斜率可以表征出电池模块在历次混并中的性能变化情况。

L314，计算各第一斜率的均值（定义为第一均值），同时计算各第二斜率的均值（定义为第二均值），并计算第一均值与第二均值的和值（定义为第二和值），然后计算第一均值与第二和值的比值（定义为第四比值）作为第二权重，计算“1”与第四比值的差值作为第一权重。

L32，计算第一权重和第二权重的差值绝对值（定义为第二差值绝对值）作为第二偏离幅度。

并且，当第一偏离幅度与第二偏离幅度的差值绝对值（定义为第三差值绝对值）小于预设的差值绝对值阈值时，判定第一偏离幅度与第二偏离幅度相似。

另外，本实施例中，差异电池组中的电池模块的类型包括铁锂电池、三元锂电池、钠离子电池中的任意一种或多种。对用电设备每次供电后，BMS控制差异电池组中的各电池模块切换为断电隔离状态，目的是为了在预测用电设备的用电需求后，能够得到混并数据，使得筛选混并电池组成为可能。

综上，本实施例中，每次对电池模块进行混并时，考虑了其历史混并次数以及与可用均衡电源组的混并可行度对最终构建的混并电池组对用电设备的供电损耗的影响，因此每次混并以最大程度有利于提升电池模块性能为条件，由此而设置的电池模块加入依赖单元集的条件能够表征出电池模块疑似发生故障的特征。所以本申请中，只需要在步骤L1中判断电池模块在两次满充的间隔供电期间，加入到依赖单元集的次数是否大于预设的次数阈值，即可快速且较为精准的识别出电池模块是否疑似发生故障。另外，通过第一偏离幅度与第二偏离幅度相似性的判断，实现了对疑似故障电池是否真正发生故障的验证。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员应该明白，还可以对本发明做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。另外，本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制，仅仅是为了便于描述。

Claims (6)

1.一种基于BIT和BMS数据交互的电池安全监测方法，其特征在于，步骤包括：

L1，在当前次充放电循环中，BMS芯片判断电池模块加入依赖单元集的次数是否大于预设的次数阈值，

若是，则判定所述电池模块为疑似故障电池，并加入到疑似故障电池集中，然后生成故障校验指令发送给BIT芯片后转入步骤L2；

若否，则判定所述电池模块未发生疑似故障；

L2，所述BIT芯片根据所述故障校验指令，对所述疑似故障电池集中的所述疑似故障电池进行混并模拟，得到用于计算混并可行度的第一参数和第二参数的参数值；

L3，所述BIT芯片判断所述第一参数的第一参数值偏离所述第二参数的第二参数值的第一偏离幅度，是否与所述第一参数对应的第一权重偏离所述第二参数对应的第二权重的第二偏离幅度相似，

若是，则判定所述疑似故障电池未发生故障，并生成第一执行指令发送给所述BMS芯片；

若否，则判定所述疑似故障电池发生故障，并生成第二执行指令发送给所述BMS芯片；

L4，所述BMS芯片根据所述第一执行指令，将所述疑似故障电池从所述疑似故障电池集中移除，或根据所述第二执行指令，将所述疑似故障电池移入到故障电池集中；

所述混并可行度为：混并电池组中的拟混并对象与可用均衡电源组从开始混并到达到电池端电压平衡时，所述拟混并对象的第一内阻变化量与所述可用均衡电源组的第二内阻变化量的第一比值，与所述拟混并对象的电池可用容量变化量与从开始混并到达到电池端电压平衡时对所述拟混并对象的充电时长的第二比值的加权求和值；

步骤L2中，所述BIT芯片对所述疑似故障电池进行混并模拟的方法为：

从在当前次充放电循环中的历次已混并的各拟混并对象中，筛选出与所述疑似故障电池类型相同的所述拟混并对象，然后提取与所筛选的每个所述拟混并对象具有最大混并可行度的最大混并均衡电源组，然后与所述疑似故障电池混并后，采集混并数据，包括从混并开始到达到电池端电压平衡时，所述疑似故障电池的第一内阻变化量与所述最大混并均衡电源组的第二内阻变化量的第一比值作为所述第一参数值，以及所述疑似故障电池的电池可用容量变化量与达到端电压平衡时的混并时长的第二比值作为所述第二参数值；

步骤L3中，所述第一偏离幅度为：所述第一参数值在所述第一参数值与所述第二参数值的第一和值中的第一占比，与所述第二参数值在所述第一和值中的第二占比的第一差值绝对值；

步骤L3中的所述第二偏离幅度的求解方法包括步骤：

L31，通过曲线拟合和斜率求解，赋予所述第一参数、所述第二参数分别对应的所述第一权重、所述第二权重；

L32，计算所述第一权重和所述第二权重的第二差值绝对值作为所述第二偏离幅度；

当所述第一偏离幅度与所述第二偏离幅度的第三差值绝对值小于预设的差值绝对值阈值时，判定所述第一偏离幅度与所述第二偏离幅度相似；

步骤L1中，所述电池模块加入所述依赖单元集的条件为：在所述当前次充放电循环中，作为差异电池组中成员的所述电池模块至少2次作为历史混并对象；且，截至当前，含有所述电池模块的历史混并电池组对同个用电设备的供电损耗随所述电池模块的历史混并次数增加而增大；

步骤L31中，权重赋予方法包括步骤：

L311，绘制所述第一参数、所述第二参数分别关于历史混并次数的第一拟合曲线、第二拟合曲线，并对所述第一拟合曲线和所述第二拟合曲线上的数据点做对准处理，对准方法为：用于计算同个所述混并可行度的所述第一参数值和所述第二参数值具有相同的历史混并次数的x轴坐标；

L312，筛选出处于所述第一拟合曲线和所述第二拟合曲线的上升沿或下降沿中，且具有对准关系的数据点，分别加入到第一点集、第二点集中；

L313，对所述第一点集、所述第二点集中的处于曲线中的每一组相邻数据点，分别计算第一斜率、第二斜率；

L314，计算各所述第一斜率的第一均值和各所述第二斜率的第二均值，并计算所述第一均值与所述第二均值的第二和值，然后计算所述第一均值与所述第二和值的第四比值作为所述第二权重，计算“1”与所述第四比值的差值作为所述第一权重。

2.根据权利要求1所述的基于BIT和BMS数据交互的电池安全监测方法，其特征在于，在每次充放电循环中，对用电设备每次供电结束后，BMS电池管理系统构建下一次对所述用电设备进行供电的混并电池组的方法包括步骤：

S1，根据差异电池组在当前次充放电循环中对所述用电设备的历史供电数据，通过计算最小混并可行度，以寻找所述差异电池组中的拟混并对象；

S2，构造每个所述拟混并对象的可用均衡电源组，加入到每个所述拟混并对象分别关联的可用均衡电源组集合中；

S3，根据对所述用电设备的用电需求预测结果，从各所述可用均衡电源组集合中识别出下一次为所述用电设备供电的所述可用均衡电源组，与关联的所述拟混并对象混并后构成下一次为所述用电设备供电的所述混并电池组；

每次供电结束后，所述BMS电池管理系统对所述差异电池组中的各电池模块切换为断电隔离状态。

3.根据权利要求2所述的基于BIT和BMS数据交互的电池安全监测方法，其特征在于，步骤S1中，寻找所述拟混并对象的方法包括步骤：

A1，获取用于计算所述最小混并可行度的依据电池组；

A2，根据所述依据电池组的历史混并数据计算所述最小混并可行度；

A3，模拟激励源对所述差异电池组中除所述依据电池组中的依赖单元外的剩余各电池模块分别单独进行充电激励，以获取各所述电池模块在激励后的可用容量变化率；

A4，判断每个所述电池模块的所述可用容量变化率与用于计算所述最小混并可行度的第二比值的差值是否大于预设的差值阈值，若是，则将所述电池模块作为下一次为所述用电设备供电的所述拟混并对象加入到拟混并对象集中。

4.根据权利要求3所述的基于BIT和BMS数据交互的电池安全监测方法，其特征在于，步骤A1中的所述计算依据电池组的获取方法为：对所述依赖单元集中的各所述电池模块按照历史混并次数由大到小排序，形成排序列表，然后获取在所述排序列表中排序首位的所述电池模块在历史最末次混并的历史混并电池组，作为计算所述最小混并可行度的所述依据电池组；

步骤A2中，所述最小混并可行度为：所述依据电池组中的依赖单元与历史均衡电源组从开始混并到达到电池端电压平衡时，所述依赖单元的第一内阻变化量与所述历史均衡电源组的第二内阻变化量的第一比值，与所述依赖单元的电池可用容量变化量与从开始混并到达到电池端电压平衡时对所述依赖单元的充电时长的所述第二比值的加权求和值。

5.根据权利要求2所述的基于BIT和BMS数据交互的电池安全监测方法，其特征在于，步骤S2中，为每个所述拟混并对象构造所述可用均衡电源组的方法包括步骤：

B1，从拟混并对象集中指定用于构造拟用均衡电源组的所述拟混并对象；

B2，从指定剩余的所述拟混并对象集中任意抽取与用于计算所述最小混并可行度的依据电池组中的历史均衡电源组中的历史均衡电源相同数量的电池模块，作为拟用均衡电源；

B3，对抽取的各所述拟用均衡电源以并联方式连接构成为拟用均衡电源组，然后将所述拟用均衡电源组与所述拟混并对象混并后，监测混并数据，直至拟用均衡电源组中的各电池模块达到电池端电压平衡状态；

B4，根据所述混并数据计算所述拟用均衡电源组与所述拟混并对象的混并可行度；

B5，判断所述混并可行度是否大于所述最小混并可行度，

若是，则判定所述拟用均衡电源组为所述拟混并对象可用的所述可用均衡电源组，加入到所述拟混并对象关联的所述可用均衡电源组集合；

若否，则返回步骤B2，重新抽取电池模块以构成不同的所述拟用均衡电源组，直至无法继续构成不同的所述拟用均衡电源组。

6.根据权利要求5所述的基于BIT和BMS数据交互的电池安全监测方法，其特征在于，步骤S3中，从各所述拟混并对象关联的所述可用均衡电源组集合中识别出下一次为所述用电设备进行供电的所述可用均衡电源组的方法包括步骤：

C1，过滤掉各所述拟混并对象分别关联的各所述可用均衡电源组集合中，供电量小于预测用电需求量的各所述可用均衡电源组，然后对过滤剩余的各所述可用均衡电源组按照与关联的所述拟混并对象的所述混并可行度由高到低排列，构成第一列表；

C2，计算经步骤C1过滤剩余的各所述可用均衡电源组关联的所述拟混并对象与所述依据电池组中的依赖单元的电池性能差异度，并按差异度由高到低对各所述拟混并对象进行排列，构成第二列表；

C3，对所述第二列表中与所述第一列表中的第一元素排序相同的第二元素，判断所述第二元素与所述第一元素具有关联关系的元素组合的数量是否至少为“1”

若是，则抽取排序最前的所述元素组合进行混并后作为下一次为所述用电设备进行供电的所述混并电池组；

若否，则将在所述第一列表中排序首位的所述拟混并对象与与其具有最大混并可行度的所述可用均衡电源组混并后构成下一次供电的所述混并电池组。