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申请/专利权人：中国矿业大学

摘要：本发明公开一种基于时间延迟值的锂电池热失控早期声信号定位方法，包括通过布置在不同位置的麦克风器件采集锂电池热失控早期声信号、利用频谱法对接收的不同位置麦克风器件采集的热失控早期声信号进行降噪处理、以其中一个麦克风器件的位置为参考点，其他位置的麦克风器件为相对点，对经过降噪处理的信号进行广义互相关计算分别求得其他相对点位置的麦克风器件相对于参考点位置的麦克风器件的时延值以及根据计算得到的时延值，通过与声速进行相乘，利用球型插值法对声源的位置进行计算，本发明大大提高对储能站锂电池早期热失控的识别准确率。

主权项：1.一种基于时间延迟值的锂电池热失控早期声信号定位方法，其特征在于，包括：S1、通过布置在不同位置的麦克风器件采集锂电池热失控早期声信号；S2、利用频谱法对接收的不同位置麦克风器件采集的热失控早期声信号进行降噪处理；S3、以其中一个麦克风器件的位置为参考点，其他位置的麦克风器件为相对点，对经过降噪处理的信号进行广义互相关计算分别求得其他相对点位置的麦克风器件相对于参考点位置的麦克风器件的时延值；S4、根据计算得到的时延值，通过与声速进行相乘，利用球型插值法对声源的位置进行计算；步骤S3中，广义互相关计算具体如下：求两个麦克风器件接收的热失控早期声信号的互功率谱；在频域内对其进行加权处理，加权后的功率谱通过信号变换转换为时域；对函数进行互相关运算，将其得到的曲线进行峰值寻找，从而得到该组声信号之间的时间延迟值；互相关函数与互功率谱的关系为： 其中Gx1x2ω为信号x1、x2的互功率谱；求得两信号的互功率谱后，在频域内对其进行加权： 其中为广义互相关加权函数，*表示复共轭；步骤S4中，根据计算得到的时延值，通过与声速进行相乘，利用球型插值法对声源的位置进行计算的具体步骤如下：设定要求的声源位置的空间矢量为s，已知的麦克风阵列有N+1个，设坐标轴的原点为参考麦克风，它的空间矢量用m0表示，其余N个麦克风的空间矢量用mi，i∈1,N表示，各麦克风与参考麦克风之间的距离为di，i∈1,N，m0为坐标原点，同时也是参考麦克风，rs是声源的空间矢量s与m0的空间距离，ri表示麦克风mi与参考麦克风m0之间的空间距离，di0表示两麦克风mi、m0与声源位置的距离空间差，用式1表述；||mi-s||-||s||＝di01同时根据Ri＝||mi||，rs＝||s||，则代入上式后化为： 展开并整理上式可得： 由于声信号是在现场采集而得，不可避免出现误差，即di0的准确度有限，式3不会为0，因此引入误差ξ，令 设定的N个麦克风相对于参考麦克风有N个时延值，则可以得出N个4的方程，将其改写为矩阵的形式如下：ξ＝ε-2rsd-2Ms5其中，若rs已给定，则当 此时式6的均方误差最小，其中因此，将式6代入可以得到： 将其化简可得 其中，式3的两个根为 将9的正根代入6即可得到所要求的声源坐标SSI

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