[發明專利]一種電池熱失控預警方法及裝置

在審

• 申請號: 202011219933.1
• 申請日: 2020-11-05
• 公開（公告）號: CN112394291A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發明（設計）人: 黃偉平;賀輝;蔡亞輝;李志;彭永川;陳承鶴
• 申請（專利權）人: 廣州汽車集團股份有限公司
• 主分類號: G01R31/392
• 分類號: G01R31/392;G01R31/396;G01R31/367;G01R31/382;G01R31/36;G01R31/00
• 代理公司: 深圳匯智容達專利商標事務所(普通合伙) 44238
• 代理人: 潘中毅

1.一種電池熱失控預警方法，其特征在于，包括：

步驟S1，根據預設時間范圍內的統計數據計算每個單體電池的漏電流；

步驟S2，通過電池管理系統BMS實時采集電池熱失控特征數據，并根據所述電池熱失控特征數據獲取是否發生熱失控的實時診斷結果；

步驟S3，根據所述每個單體電池的漏電流與診斷閾值的大小關系，或者根據所述實時診斷結果，判斷是否發生熱失控，并在判斷發生熱失控時進行預警。

2.根據權利要求1所述的電池熱失控預警方法，其特征在于，所述步驟S1具體包括：

根據預設時間范圍內的兩次充電數據計算每個單體電池的損失電量ΔAh；

根據兩次充電之間的時間間隔Δt，按下式計算獲得電池包內每個單體電池的漏電流I_leakage：

I_leakage＝ΔAh/Δt。

3.根據權利要求2所述的電池熱失控預警方法，其特征在于，根據預設時間范圍內的兩次充電數據計算每個單體電池的損失電量ΔAh的方式為：以整個電池包的最高單體電壓的電池為參考電池，當電池包達到滿充截止電壓，其他單體電池的電壓為達到滿充截止電壓而須繼續充入的電量即為每個單體電池損失的電量ΔAh。

4.根據權利要求1所述的電池熱失控預警方法，其特征在于，所述步驟S3中根據所述每個單體電池的漏電流與診斷閾值的大小關系，判斷是否發生熱失控具體是：

判斷每個單體電池的漏電流是否大于漏電流預警初始閾值與電池健康狀態SOH的乘積，若是則判定發生熱失控，否則判定未發生熱失控。

5.根據權利要求4所述的電池熱失控預警方法，其特征在于，所述電池健康狀態SOH根據BMS中存儲的預設時間范圍內的歷史停車時間記錄矩陣和駕駛循環時間記錄矩陣計算獲得，其計算方式如下：

SOH(k)＝SOH_init(0)-degradation(k)

其中，SOH_init為電池健康狀態初始值，α為電池日歷壽命系數，β為電池循環壽命系數，n和m均為常數，t_ij為不同荷電狀態SOC和溫度下停車時間所占百分比，e_ij為不同SOC和溫度下駕駛循環時間所占百分比，k為更新SOH的次數。

6.根據權利要求1所述的電池熱失控預警方法，其特征在于，所述電池熱失控特征數據包括：電池單體電壓、模組溫度；所述步驟S2中根據所述電池熱失控特征數據獲取是否發生熱失控的實時診斷結果，具體是：

判斷所述電池單體電壓和模組溫度的至少一個熱失控子條件是否同時滿足，若是則獲得發生熱失控的實時診斷結果。

7.根據權利要求6所述的電池熱失控預警方法，其特征在于，所述電池熱失控特征數據還包括：電池包內氣壓、電池包內煙霧濃度；

當判斷電池單體電壓和模組溫度中至少一個熱失控子條件未同時滿足時，則再判斷電池包內氣壓或電池包內煙霧濃度中至少一個熱失控子條件是否滿足，若是則獲得發生熱失控的實時診斷結果，否則獲得未發生熱失控的實時診斷結果。

8.根據權利要求1至7任一項所述的電池熱失控預警方法，其特征在于，還包括：

步驟S4，在所述步驟S3判斷未發生熱失控時，根據預設時間范圍內的統計數據計算歷史嚴重故障加權因子；

步驟S5，根據所述歷史嚴重故障加權因子與設定閾值的比較結果判斷是否發生熱失控，并在判斷發生熱失控時進行預警。

9.根據權利要求8所述的電池熱失控預警方法，其特征在于，所述歷史嚴重故障加權因子根據BMS中存儲的預設時間范圍內的發生過的歷史嚴重故障記錄矩陣計算獲得，其計算方式如下：

其中，δ為計算系數，k為常數，C_ij為歷史嚴重故障記錄矩陣中不同故障所占百分比。