[發(fā)明專利]一種電池內(nèi)部短路的檢測(cè)方法、裝置及汽車

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811375653.2
• 申請(qǐng)日: 2018-11-19
• 公開（公告）號(hào): CN109521315A
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳珂;黃潁華;邵桂欣;張翰雄
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京新能源汽車股份有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/02
• 分類號(hào): G01R31/02;G01R31/367
• 代理公司: 北京銀龍知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;安利霞

本發(fā)明公開了一種電池內(nèi)部短路的檢測(cè)方法、裝置及汽車。所述電池內(nèi)部短路的檢測(cè)方法包括：獲取電池的第一電壓下降速率閾值以及第二溫度升高速率閾值；獲取所述電池的第一電壓下降速率值以及所述電池的第二溫度升高速率值；若所述第一電壓下降速率值大于所述第一電壓下降速率閾值，且所述第二溫度升高速率值大于所述第二溫度升高速率閾值，則確定所述電池內(nèi)部短路。本發(fā)明的實(shí)施例解決了當(dāng)前檢測(cè)方法不能實(shí)時(shí)方便準(zhǔn)確的對(duì)電池內(nèi)部是否短路進(jìn)行判定的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車動(dòng)力電池的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電池內(nèi)部短路檢測(cè)方法、裝置及汽車。

背景技術(shù)

在對(duì)電池管理系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試時(shí)，發(fā)現(xiàn)在電池組內(nèi)部短路檢測(cè)時(shí)，不同的電池或者不同的使用環(huán)境下，發(fā)生短路的判斷條件會(huì)有所變化，比如溫度的影響，電芯容量的影響。

目前，車用動(dòng)力電池一般會(huì)選用比能量高和循環(huán)壽命長(zhǎng)的鋰離子電池，其安全性一直是人們關(guān)注的重點(diǎn)。在實(shí)際使用中，電池的內(nèi)部短路會(huì)造成熱失控現(xiàn)象，而熱失控是電池起火爆炸的常見原因之一，因此，現(xiàn)在的電池管理系統(tǒng)中，都會(huì)加入對(duì)電池內(nèi)部短路現(xiàn)象的檢測(cè)。常見的檢測(cè)方法有以下四種：

(1)監(jiān)控整個(gè)回路的電流。該方法適用于一節(jié)或者少量電池串聯(lián)組成的電路中，而車載電池包通常由數(shù)個(gè)電池模組，串聯(lián)幾十或者上百節(jié)電池。其中一節(jié)電池短路，很難立刻反映到外部總電流上，尤其是在充放電過程中，電流本身就是動(dòng)態(tài)變化的，因此不能準(zhǔn)確及時(shí)的反應(yīng)出整個(gè)電池包內(nèi)部的短路現(xiàn)象。

(2)熱檢測(cè)。通過在電池表面粘貼熱敏電阻來(lái)檢測(cè)電池的溫度變化，根據(jù)電池溫度的升高速率來(lái)判斷是否發(fā)生短路。這種方法容易引起誤判，因?yàn)檐囕d電池本身能量較大，并且散熱的好壞與電池系統(tǒng)本身是否有散熱裝置以及當(dāng)時(shí)天氣的情況都有關(guān)系，因此很難通過溫度變化直接判斷是否發(fā)生了內(nèi)部短路現(xiàn)象。

(3)單體電壓異常檢測(cè)。這是目前使用較多的方法，專利CN 106932722A中所采用的方式是獲取每個(gè)電池的端電壓與平均電壓之間的偏差值，當(dāng)存在任一電池對(duì)應(yīng)的偏差值大于安全門限值時(shí)，確定存在電池的內(nèi)部短路隱患。該方法需要計(jì)算每一節(jié)電池與平均電壓對(duì)應(yīng)的偏差值，存在計(jì)算量大的缺點(diǎn)；并且經(jīng)過多次充放電后，電池本身的一致性會(huì)變差，這兩點(diǎn)會(huì)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的正確性和及時(shí)性造成影響。

(4)容量異常檢測(cè)。專利CN 1821801 A中采用的檢測(cè)方法為：通過判斷充電容量與基準(zhǔn)容量的大小來(lái)確定，當(dāng)充電容量高于基準(zhǔn)容量時(shí)，上報(bào)內(nèi)部短路故障，否則，電池狀態(tài)正常。使用該方法需要確保充電容量的判斷是準(zhǔn)確的，如果計(jì)算或者參數(shù)錯(cuò)誤，都無(wú)法正確判斷故障的情況。專利CN 10256511 B將(3)和(4)結(jié)合起來(lái)，同時(shí)檢測(cè)電池的電壓以及電池容量的差異，根據(jù)兩者共同判定是否出現(xiàn)短路，該方法可以較為準(zhǔn)確的識(shí)別出短路現(xiàn)象，但是需要在充放電截止時(shí)才進(jìn)行判斷，不能在短路的第一時(shí)間發(fā)出預(yù)警。

因此，目前檢測(cè)方法不能實(shí)時(shí)方便準(zhǔn)確的對(duì)電池內(nèi)部是否短路進(jìn)行判定。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種電池內(nèi)部短路檢測(cè)方法、裝置及汽車，解決了當(dāng)前檢測(cè)方法不能實(shí)時(shí)方便準(zhǔn)確的對(duì)電池內(nèi)部是否短路進(jìn)行判定的問題。

依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種電池內(nèi)部短路的檢測(cè)方法，包括：

獲取電池的第一電壓下降速率閾值以及第二溫度升高速率閾值；

獲取所述電池的第一電壓下降速率值以及所述電池的第二溫度升高速率值；

若所述第一電壓下降速率值大于所述第一電壓下降速率閾值，且所述第二溫度升高速率值大于所述第二溫度升高速率閾值，則確定所述電池內(nèi)部短路。

可選的，獲取電池的第一電壓下降速率閾值，包括：

獲取電池的回路電流、充電截止電壓、放電截止電壓、額定容量和壓降速率；