本发明涉及一种基于多维度特征融合的电池故障诊断方法，包括：采集电池基础数据并进行清洗处理，提取出电压数据，据此判断是否发生过充电或过放电故障，若判断为否，则针对电压数据进行滑动时间窗口处理，得到相应特征数据，包括标准差、香农熵和栈式自编码器数据；结合各特征数据，采用四分位法确定各特征数据对应阈值，用于比较判断是否发生电池故障，若判断为是，则利用修正系数分别对各特征数据进行修正处理，根据修正特征数据的变化趋势来确定当前故障类型；并采用局部离群因子算法，通过计算各特征数据的离群因子，确定当前故障等级。与现有技术相比，本发明能够在确保故障电池准确性和经济性的同时，实现故障类型的确定与故障等级的划分。