[發(fā)明專利]一種電池狀態(tài)監(jiān)測方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711332670.3
• 申請(qǐng)日: 2017-12-13
• 公開（公告）號(hào): CN109932661B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳飛;金娟;王可飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧德新能源科技有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/3842
• 分類號(hào): G01R31/3842
• 代理公司: 北京同達(dá)信恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華

本發(fā)明涉及電池狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電池狀態(tài)監(jiān)測方法及裝置。該方法為：監(jiān)測電池輸出端的電壓值和電流值；基于所述電壓值確定電池阻抗值；基于所述電流值和所述電池阻抗值計(jì)算阻抗壓降值；基于所述電壓值和所述阻抗壓降值計(jì)算所述電池的開路電壓；以及判定相鄰兩次計(jì)算出的開路電壓之差值大于或等于閾值時(shí)，判斷所述電池狀態(tài)異常。采用上述方法，通過判斷相鄰兩次計(jì)算出的開路電壓之差值與設(shè)定閾值的關(guān)系，來判斷電池的狀態(tài)，提高了電池安全性判斷的準(zhǔn)確性，可以預(yù)測到電池發(fā)生安全性事故的可能，從而降低和規(guī)避設(shè)備由于電池安全性故障而導(dǎo)致設(shè)備起火的風(fēng)險(xiǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電池狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電池狀態(tài)監(jiān)測方法及裝置。

背景技術(shù)

鋰離子電池是一種新型的綠色化學(xué)電源，與傳統(tǒng)的鎳鎘電池、鎳氫電池相比具有電壓高、壽命長、容量和能量密度大、體積小、自放電率低等優(yōu)點(diǎn)。目前，鋰離子電池由于其在應(yīng)用過程中具有能量密度高、使用壽命長、無記憶效應(yīng)、環(huán)保等特性而得到了廣泛的應(yīng)用，已經(jīng)被廣泛用于各種便攜式電子設(shè)備。

然而，由于鋰離子電池的自身特性，決定了其在溫度過低、過高、受猛烈撞擊、火燒、過充過放等環(huán)境下，很容易因?yàn)槎搪范鸹鹑紵浒踩赃h(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他如鎳鎘電池、鎳氫電池、鉛酸電池等電池體系。鋰離子電池的安全性事故主要由電池內(nèi)短路造成電池?zé)崾Э匾穑捎阡囯x子電池的安全性事故的發(fā)生，使得業(yè)界目光再次聚集到鋰離子電池安全性的問題上。且由于鋰離子電池自身的特性，其安全性問題很難從根本上得到解決。

目前，判斷鋰離子電池安全性的方法，主要是認(rèn)為的對(duì)鋰離子電池在工作過程中的放熱進(jìn)行測量，在監(jiān)測鋰離子電池在工作過程中發(fā)生熱失控時(shí)的溫度，從而評(píng)估鋰離子電池安全性的高低。此種判斷方式由人為主觀判斷，且監(jiān)測結(jié)果受多個(gè)環(huán)境因素的影響，從而導(dǎo)致判斷結(jié)果不準(zhǔn)確。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例的目的是提供一種電池狀態(tài)監(jiān)測方法及裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的電池安全性判斷結(jié)果不準(zhǔn)確，不能實(shí)時(shí)監(jiān)測電池狀態(tài)而導(dǎo)致不能降低和規(guī)避由于設(shè)備電池安全性事故而導(dǎo)致設(shè)備起火的問題。

本發(fā)明實(shí)施例中提供的具體技術(shù)方案如下：

一種電池狀態(tài)監(jiān)測方法，包括：

監(jiān)測電池輸出端的電壓值和電流值；

基于所述電壓值確定電池阻抗值；

基于所述電流值和所述電池阻抗值計(jì)算阻抗壓降值；

基于所述電壓值和所述阻抗壓降值計(jì)算所述電池的開路電壓；以及

判定相鄰兩次計(jì)算出的開路電壓之差值大于或等于閾值時(shí)，判斷所述電池狀態(tài)異常。

較佳的，進(jìn)一步包括：

基于所述電池輸出端的最低電壓值與最高電壓值，預(yù)設(shè)多個(gè)電壓節(jié)點(diǎn)，其中，所述多個(gè)電壓節(jié)點(diǎn)包括所述最低電壓值和所述最高電壓值，并在所述最低電壓值與最高電壓值之間劃分至少一個(gè)電壓區(qū)間，其中，兩個(gè)相鄰的電壓節(jié)點(diǎn)形成所述至少一個(gè)電壓區(qū)間。

較佳的，基于所述電壓值確定電池阻抗值，并基于所述電流值和所述電池阻抗值計(jì)算阻抗壓降值的步驟包括：

確定所述電壓值所處的電壓區(qū)間，并將兩個(gè)相鄰電壓節(jié)點(diǎn)中與所述電壓值之差值相對(duì)小的一個(gè)電壓節(jié)點(diǎn)作為所述電壓值相對(duì)應(yīng)的第一電壓節(jié)點(diǎn)；

從上一監(jiān)測周期更新的電壓節(jié)點(diǎn)與電池阻抗值的對(duì)應(yīng)列表中，獲取所述第一電壓節(jié)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的電池阻抗值，并將所述第一電壓節(jié)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的電池阻抗值與所述電池輸出端的電流值的乘積作為阻抗壓降值。

較佳的，更新電壓節(jié)點(diǎn)與電池阻抗值的對(duì)應(yīng)列表的方式為：

在監(jiān)測周期內(nèi)，在確定電池輸出端的電壓值等于任一電壓節(jié)點(diǎn)時(shí)，以預(yù)設(shè)的頻率監(jiān)測電池輸出端的電壓值和電流值；