[發明專利]一種電池微短路的識別方法

有效

• 申請號: 201510026114.8
• 申請日: 2015-01-19
• 公開（公告）號: CN104614631B
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發明（設計）人: 張明軒;歐陽明高;盧蘭光;何向明
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01R31/02
• 分類號: G01R31/02
• 代理公司: 深圳市鼎言知識產權代理有限公司44311
• 代理人: 哈達

1.一種電池微短路的識別方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，提供一個包括多個電池單體的電池組；

S2，采集所述電池組中每個電池單體的端電壓U_i及端電流I_i；

S3，根據所述端電壓U_i及端電流I_i，計算所述每個電池單體的電動勢E_i相對于基準電動勢E的電動勢偏差量ΔE_i；

S4，對所述電動勢偏差量ΔE_i或所述電動勢偏差量的導數d(ΔE_i)/dt進行異常分析；

S5，若某一電池單體m的電動勢偏差量ΔE_i或電動勢偏差量的導數d(ΔE_i)/dt為異常，則判定該電池單體m為微短路電池單體，否則返回步驟S2；

S6，根據電動勢偏差量ΔE_i的歷史數據計算出所述微短路電池單體m的信息熵H；

S7，將該信息熵H與預設閾值比較，若所述信息熵H大于該預設閾值，判定所述微短路電池單體發生外短路，若所述信息熵H小于該預設閾值，則判定所述微短路電池單體發生內短路。

2.如權利要求1所述的電池微短路的識別方法，其特征在于，所述電池組由相同型號的多個電池單體構成，所述步驟S3包括：

S301，利用高頻電池等效電路模型計算所述基準電動勢E；

S302，利用低頻電池等效電路模型計算所述每個電池單體的電動勢E_i；

S303，根據公式ΔE_i＝E_i-E計算所述每個電池單體的電動勢偏差量ΔE_i。

3.如權利要求2所述的電池微短路的識別方法，其特征在于，所述低頻電池等效電路模型為一階或二階RC等效電路模型，所述高頻電池等效電路模型為三階或更高階數的等效模型。

4.如權利要求1所述的電池微短路的識別方法，其特征在于，所述電池組由多個電池單體串聯構成，所述步驟S3包括：

S311，計算所述多個電池單體的端電壓的平均值U；

S312，根據ΔU_i＝U_i-U計算所述每個電池單體的端電壓偏差量ΔU_i；

S313，利用所述端電壓偏差量ΔU_i與所述端電流I_i計算每個電池單體的電動勢偏差量ΔE_i。

5.如權利要求1所述的電池微短路的識別方法，其特征在于，步驟S4中對所述電動勢偏差量ΔE_i或所述電動勢偏差量的導數d(ΔE_i)/dt進行異常分析包括：利用標準差法對所述電動勢偏差量ΔE_i的異常值進行查找，具體包括以下步驟

S401，對于同一時刻的每個電池單體的電動勢偏差量ΔE_i，去除最大值和最小值后計算標準差以及平均值；

S402，計算所述最小值與所述平均值的差值；

S403，判斷該差值的絕對值是否大于3倍的標準差，若大于則認為該最小值為異常值。

6.如權利要求1所述的電池微短路的識別方法，其特征在于，步驟S4中對所述電動勢偏差量ΔE_i或所述電動勢偏差量的導數d(ΔE_i)/dt進行異常分析包括：利用標準差法對所述電動勢偏差量的導數d(ΔE_i)/dt的異常值進行查找，具體包括以下步驟

S411，對于同一時刻的每個電池單體的電動勢偏差量的導數d(ΔE_i)/dt，去除最大值和最小值后計算標準差以及平均值；

S412，計算所述最小值與所述平均值的差值；

S413，判斷該差值的絕對值是否大于3倍的標準差，若大于則認為該最小值為異常值。