[發明專利]電池微短路的識別方法

有效

• 申請號: 201510067979.9
• 申請日: 2015-02-09
• 公開（公告）號: CN104655975B
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 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

技術領域

本發明屬于電池技術領域，具體涉及一種對并聯電池組在運行過程中發生的微短路現象進行識別的方法。

背景技術

近年來，鋰離子動力電池的安全性事故偶有發生，鋰離子動力電池的多數安全問題都可以通過電氣管理或溫度管理等外部措施進行控制或緩解，然而，由微短路引起的熱失控是所有安全問題中最為棘手難解的課題，它并不能通過現有的電氣管理或溫度管理等外部措施進行有效的控制和緩解。

所謂微短路是指電池單體內部(稱為內短路)或電池單體正負接線端之間(稱為外短路)發生的微小的短路現象。在電池制作過程中雜質的混入、隔膜質量不達標、組成電池組極耳焊接時的焊接氣泡、電池使用過程中極片的掉料或電池的擠壓變形等均可導致電池微短路的發生。在電池發生微短路初期不會直接導致電池燒壞，但會引起鋰離子電池自放電大、容量低等現象，并且在電池后續使用過程中可能會發展為大規模的短路現象，從而導致電池起火爆炸。

目前，電池微短路的發現和預測依然是電池安全問題中的一個難點。現有技術通常通過將電池擱置一段時間后測試其壓降的方法來檢測電池是否發生微短路，這種方法不僅耗時耗力，可靠性低，而且不能及時地對電池使用過程中的發生的微短路現象進行識別和檢測，可能會使電池運行過程中發生的微短路轉換為大規模的短路現象，出現嚴重的安全隱患。

發明內容

有鑒于此，確有必要提供一種能夠對電池運行過程中發生的微短路現象進行實時檢測和識別的電池微短路識別方法。

一種電池微短路的識別方法，包括：

S1，提供一并聯電池組，該并聯電池組包括N個并聯支路、一正極輸出端以及一負極輸出端，所述N個并聯支路均通過所述正極輸出端以及負極輸出端向外輸出電流，每一所述并聯支路均包括一個電池單體，其中，N＞1；

S2，在所述并聯電池組中設置一閉環形連接導體，該閉環形連接導體與每一所述并聯支路均有一連接點，該閉環形連接導體通過N個所述連接點同時與所述N個電池單體的正極或負極電連接并形成一環形通路；

S3，在每相鄰兩個所述電池單體之間的閉環形連接導體上均設置一電阻，在任意兩個所述電阻上分別并聯一第一電壓檢測裝置和一第二電壓檢測裝置；

S4，在該并聯電池組運行過程中，該閉環形連接導體中有一自均衡電流I_S通過，每一所述電阻均有一與該自均衡電流I_S對應的自均衡電壓V_S，檢測該自均衡電壓V_S，并設定一電壓預設閥值，所述電壓預設閥值為所述自均衡電壓V_S絕對值的3倍以上；

S5，在該并聯電池組運行過程中，實時采集所述第一電壓檢測裝置檢測到的電壓V_A和所述第二電壓檢測裝置檢測到的電壓V_B，當檢測到V_A和V_B中任意一個的絕對值大于所述電壓預設閥值時，判定該并聯電池組發生了微短路。

一種電池微短路的識別方法，包括：

S1，提供一并聯電池組，該并聯電池組包括N個并聯支路、一正極輸出端以及一負極輸出端，所述N個并聯支路均通過所述正極輸出端以及負極輸出端向外輸出電流，每一所述并聯支路均包括一個電池單體，其中，N為偶數；

S2，在所述并聯電池組中設置一閉環形連接導體，該閉環形連接導體與每一所述并聯支路均有一連接點，該閉環形連接導體通過N個所述連接點同時與所述N個電池單體的正極或負極電連接并形成一環形通路；

S3，在每相鄰兩個所述電池單體之間的閉環形連接導體上均設置一電阻，在任意一個所述電阻上并聯一電壓檢測裝置；

S4，在該并聯電池組運行過程中，該閉環形連接導體中有一自均衡電流I_S通過，每一所述電阻均有一與該自均衡電流I_S對應的自均衡電壓V_S，檢測該自均衡電壓V_S，并設定一電壓預設閥值，所述電壓預設閥值為所述自均衡電壓V_S絕對值的3倍以上；

S5，在該并聯電池組運行過程中，實時采集所述電壓檢測裝置檢測到的電壓，當該電壓檢測裝置檢測到的電壓的絕對值大于所述電壓預設閥值時，判定該并聯電池組發生了微短路。

一種電池微短路的識別方法，包括：

S1，提供一并聯電池組，該并聯電池組包括N個并聯支路、一正極輸出端以及一負極輸出端，所述N個并聯支路均通過所述正極輸出端以及負極輸出端向外輸出電流，每一所述并聯支路均包括一個電池單體，其中，N＞1；