[發(fā)明專利]一種電池系統(tǒng)安全監(jiān)控方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710207277.5
• 申請(qǐng)日: 2017-03-31
• 公開（公告）號(hào): CN107167737A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳愛雨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 惠州市藍(lán)微新源技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/36
• 分類號(hào): G01R31/36
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司44245
• 代理人: 林少波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電池管理領(lǐng)域，特別是涉及一種電池安全監(jiān)控方法。

背景技術(shù)

發(fā)展新能源汽車是國(guó)家政策指向，電動(dòng)汽車逐漸普及起來(lái)。電池系統(tǒng)作為電動(dòng)汽車的主要?jiǎng)恿υ矗袚?dān)著重要角色。當(dāng)電池系統(tǒng)發(fā)生漏液、內(nèi)短路、溫升過快等現(xiàn)象不能及時(shí)被檢查到時(shí)，將會(huì)給人們的生命財(cái)產(chǎn)帶來(lái)巨大威脅。

目前有的電池管理系統(tǒng)通過監(jiān)控電池的熱行為來(lái)判定電池系統(tǒng)的安全情況。由于在電池系統(tǒng)中每節(jié)電芯均對(duì)應(yīng)安裝一個(gè)溫度檢測(cè)器的成本高，目前該方案不被采納。現(xiàn)有技術(shù)中，通常在電池系統(tǒng)中間隔多個(gè)電芯才安排一個(gè)溫度檢測(cè)器進(jìn)行溫度檢測(cè)。當(dāng)某處溫度檢測(cè)器檢測(cè)到存在溫度異常時(shí)有可能某一節(jié)電池早已經(jīng)達(dá)到危險(xiǎn)的臨界點(diǎn)，安全隱患巨大，即對(duì)于有問題的電芯發(fā)現(xiàn)可能存在延時(shí)，實(shí)時(shí)性差，進(jìn)而影響電池系統(tǒng)的安全性能。現(xiàn)有技術(shù)中，還有通過檢測(cè)電壓的變化的來(lái)監(jiān)控電池系統(tǒng)的方法，比如自放電和內(nèi)短路情況，這些都需要電池靜置或者在特定的情形下才能比較準(zhǔn)確的判斷出來(lái)，不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控。

隨著電動(dòng)汽車?yán)m(xù)駛里程不斷提高，現(xiàn)在的電池容量越來(lái)越大，現(xiàn)有技術(shù)中通常是通過增加電芯的數(shù)量彌補(bǔ)續(xù)駛里程不足的問題。由于鋰離子本身的化學(xué)活性很強(qiáng)，所以電芯本身的特性就很活躍，如果不能實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的定位有問題的電芯，那么電池系統(tǒng)安全性得不到保證。

此外，電池系統(tǒng)的電池管理系統(tǒng)所采用的單片機(jī)運(yùn)行速度有限，如果對(duì)每節(jié)電芯進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)運(yùn)算，會(huì)拖慢運(yùn)行速度，甚至?xí)a(chǎn)生誤報(bào)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種電池系統(tǒng)安全監(jiān)控方法。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

一種電池系統(tǒng)安全監(jiān)控方法，包括以下步驟：

S1、預(yù)先采集單體電池的特征數(shù)據(jù)得到單體電池的電壓V與溫度T、SOC、電流I及完全充放電循環(huán)次數(shù)對(duì)應(yīng)的特征數(shù)據(jù)關(guān)系表；

S2、對(duì)電池包進(jìn)行充電和/或放電，將充電和/或放電過程中充電和/或放電最快的前若干個(gè)單體電池設(shè)置為被監(jiān)控單體電池；

S3、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)被監(jiān)控單體電池的狀態(tài)數(shù)據(jù)，當(dāng)監(jiān)測(cè)到被監(jiān)控單體電池的電流數(shù)據(jù)與特征數(shù)據(jù)關(guān)系表的電流數(shù)據(jù)一致時(shí)，對(duì)比被監(jiān)控單體電池當(dāng)前溫度Tt、當(dāng)前SOCt、當(dāng)前電流It及當(dāng)前完全充放電循環(huán)次數(shù)對(duì)應(yīng)的電壓Vt與特征關(guān)系表中對(duì)應(yīng)條件下的電壓V，若電壓Vt與電壓V之間的差值超過預(yù)設(shè)的壓差閾值V0，則判定該被監(jiān)控單體電池異常。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述步驟S1具體為：

將單體電池完全充放電循環(huán)至最大完全充放電循環(huán)次數(shù)，在每一完全充放電循環(huán)次數(shù)間隔點(diǎn)采集單體電池的特征數(shù)據(jù)得到單體電池的電壓V與溫度T、SOC、電流I及完全充放電循環(huán)次數(shù)對(duì)應(yīng)的特征數(shù)據(jù)關(guān)系表。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述每一完全充放電循環(huán)次數(shù)間隔點(diǎn)的數(shù)值相同。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述步驟S1具體為：

依累積放電容量和電池容量計(jì)算完全充放電循環(huán)次數(shù)，完全充放電循環(huán)次數(shù)＝累積放電容量/電池容量。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述最大完全充放電循環(huán)次數(shù)為10000次，所述完全充放電循環(huán)次數(shù)間隔點(diǎn)為50次。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述最大完全充放電循環(huán)次數(shù)為20000次，所述完全充放電循環(huán)次數(shù)間隔點(diǎn)為100次。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述最大完全充放電循環(huán)次數(shù)為30000次，所述完全充放電循環(huán)次數(shù)間隔點(diǎn)為150次。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述壓差閾值V0等于20mV。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述壓差閾值V0等于30mV。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述壓差閾值V0等于40mV。

本次技術(shù)方案相比于現(xiàn)有技術(shù)有以下有益效果：

1.快速定位存在潛在危險(xiǎn)的單體電池，不需要對(duì)電池包中所有的單體電池進(jìn)行驗(yàn)證，節(jié)省了電池管理系統(tǒng)的計(jì)算資源，提高電池管理系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

2.預(yù)先測(cè)試采集單體電池的標(biāo)準(zhǔn)詳細(xì)數(shù)據(jù)存入至電池管理系統(tǒng)，校驗(yàn)比對(duì)時(shí)只需要匹配相應(yīng)的單體電池特征數(shù)據(jù)就可以快速判斷出單體電池的健康狀態(tài)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)施例中的電池系統(tǒng)安全監(jiān)控方法流程圖。

具體實(shí)施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實(shí)施方式。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施方式。相反地，提供這些實(shí)施方式的目的是使對(duì)本發(fā)明的公開內(nèi)容理解的更加透徹全面。