一种基于余弦相似度的混联电池组多故障诊断方法，涉及车载动力电池系统故障诊断领域，采用交错电压测量设计安装电压传感器的位置，根据异常测量电压的传感器编号，判断出故障的类型和位置；利用所建立的检测模型，计算编号相邻的传感器测量电压值的余弦相似度。将所有余弦相似度的值作为故障诊断策略的输入，得出故障的类型。至此，可以区分出传感器故障、连接松脱故障和短路故障。最后，根据所提出的隔离模型，对具有相似特征的外部短路和内部短路故障，以及传感器故障中的电压冻结和随机偏差，设置不同的阈值进行隔离。本发明无需其余的计算和模型，就可以实现多种类型故障的诊断，大大简化了电池系统故障诊断的难度。