[發(fā)明專利]一種動(dòng)力電池包內(nèi)短路的檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010611675.5
• 申請(qǐng)日: 2020-06-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111679201B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 齊騰飛;洪木南;鄭英;朱騫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶長(zhǎng)安新能源汽車(chē)科技有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/367
• 分類號(hào): G01R31/367;G01R31/388
• 代理公司: 重慶華科專利事務(wù)所 50123
• 代理人: 譚小琴

本發(fā)明公開(kāi)一種動(dòng)力電池包內(nèi)短路的檢測(cè)方法，包括以下步驟：將電池包進(jìn)行前后兩次靜置，前后兩次靜置依次分別為第一次靜置和第二靜置，兩次靜置之間需間隔預(yù)設(shè)時(shí)間段；基于兩次靜置時(shí)刻的單體剩余可放電電量的變化量，定量估算單體內(nèi)短路的等效內(nèi)短路電阻的阻值大小，當(dāng)檢測(cè)到任一單體的等效內(nèi)短路電阻小于預(yù)設(shè)的短路電阻閾值時(shí)，則判定該電池包內(nèi)短路并進(jìn)行報(bào)警。該內(nèi)短路檢測(cè)方法步驟簡(jiǎn)單，對(duì)運(yùn)行工況無(wú)特定要求的動(dòng)力電池包內(nèi)短路的檢測(cè)方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及新能源汽車(chē)電池管理系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種動(dòng)力電池包內(nèi)短路的檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

在環(huán)境污染和能源危機(jī)的雙重壓力下，純電動(dòng)汽車(chē)被認(rèn)為是未來(lái)有潛力的解決方案之一。動(dòng)力電池是純電動(dòng)汽車(chē)的唯一動(dòng)力來(lái)源，出于對(duì)汽車(chē)速度、效率、續(xù)航里程、使用壽命、安全性和成本的綜合考慮，目前大多數(shù)純電動(dòng)汽車(chē)都選用了鋰離子電池作為能量來(lái)源。然而，鋰離子電池存在一定的潛在安全問(wèn)題，對(duì)消費(fèi)者的人身安全和財(cái)產(chǎn)安全造成威脅。內(nèi)短路是電濫用觸發(fā)形式的一種，也是鋰離子電池?zé)崾Э厥鹿手谐Ｒ?jiàn)的誘因之一。廣義來(lái)說(shuō)，內(nèi)短路是指電池內(nèi)部正負(fù)極材料相互導(dǎo)通時(shí)，因電勢(shì)差產(chǎn)生的放電并伴隨生熱的現(xiàn)象。發(fā)生內(nèi)短路后，電池內(nèi)短路電流產(chǎn)生的焦耳熱會(huì)引起電池溫升，如果局部熱量積累觸發(fā)了熱失控連鎖反應(yīng)，終會(huì)發(fā)生起火、爆炸等安全性事故，威脅人身財(cái)產(chǎn)安全。隨著電池體系比能量的升高，鋰離子電池電極材料增厚、隔膜變薄，電池發(fā)生內(nèi)短路的概率不斷增加。因此，明確鋰離子電池內(nèi)短路觸發(fā)機(jī)理及其危害、開(kāi)發(fā)內(nèi)短路檢測(cè)算法，變得更為重要。

中國(guó)專利文獻(xiàn)CN110780226A公開(kāi)了一種電池包內(nèi)短路檢測(cè)方法、裝置和電動(dòng)汽車(chē)，該方法是通過(guò)確定電動(dòng)汽車(chē)中的電池包處于車(chē)載充電模式下電池包的評(píng)價(jià)參數(shù)來(lái)確定電池包是否存在內(nèi)短路，但該方法需要在特定工況下檢測(cè)，且算法復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種方法簡(jiǎn)單，對(duì)運(yùn)行工況無(wú)特定要求的動(dòng)力電池包內(nèi)短路的檢測(cè)方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種動(dòng)力電池包內(nèi)短路的檢測(cè)方法，包括以下步驟：

將電池包進(jìn)行前后兩次靜置，前后兩次靜置依次分別為第一次靜置和第二靜置，兩次靜置之間需間隔預(yù)設(shè)時(shí)間段；

在第一次靜置后再次上電時(shí)，計(jì)算單體的第一剩余可放電量和第一剩余可放電量均值，然后將電池包中單體的第一剩余可放電量與第一剩余可放電量均值的差異作為單體的第一差異電量；

在第二次靜置后再次上電時(shí)，計(jì)算單體的第二剩余可放電量和第二剩余可放電量均值，然后將電池包中單體的第二剩余可放電量與第二剩余可放電量均值的差異作為單體的第二差異電量；

根據(jù)第一差異電量、第二差異電量和預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)各單體均衡的容量計(jì)算得到單體的漏電流；單體的漏電流的計(jì)算公式為：I'＝(ΔAh2-ΔAh1+ΔBLCAh)/t，其中，I'為漏電流，ΔAh1為第一差異電量，ΔAh2為第二差異電量，ΔBLCAh為預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)各單體均衡的容量，t為預(yù)設(shè)時(shí)間段。

然后通過(guò)額定電壓與漏電流的關(guān)系估算出單體的等效內(nèi)短路電阻，當(dāng)檢測(cè)到任一單體的等效內(nèi)短路電阻小于預(yù)設(shè)的短路電阻閾值時(shí)，則判定該電池包內(nèi)短路并進(jìn)行報(bào)警。

進(jìn)一步，所述預(yù)設(shè)時(shí)間段的取值范圍為15小時(shí)-48小時(shí)。

進(jìn)一步，所述預(yù)設(shè)時(shí)間段為20小時(shí)。

進(jìn)一步，計(jì)算單體的第一剩余可放電量和第二剩余可放電量的具體步驟為：

記錄第一次靜置后再次上電時(shí)的時(shí)間和電池包內(nèi)各單體的電壓，根據(jù)記錄的電壓以及荷電狀態(tài)SOC與開(kāi)路電壓OCV的OCV-SOC關(guān)系表，根據(jù)所述記錄的電壓進(jìn)行查表獲取單體的荷電狀態(tài)SOC，通過(guò)單體容量與荷電狀態(tài)的關(guān)系，計(jì)算得出單體的第一剩余可放電量；