[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

本發明公開一種電池熱失控預警方法及裝置，其中，電池熱失控預警方法包括：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。本發明貼近當前對熱失控預警功能的實際需求，降低了熱失控預警的誤報和漏報概率，為用戶逃離和售后救援預留了盡可能多的時間，大大提高電池熱失控預警的可靠性。

技術領域

本發明屬于新能源汽車技術領域，具體涉及一種電池熱失控預警方法及裝 置。

背景技術

動力電池突發燃燒爆炸是電池熱失控的表現結果。電池熱失控是指電池內 部出現放熱連鎖反應引起電池溫升速率急劇變化的過熱現象。熱失控是電池安 全性問題的表現結果，而不是引起電池安全問題的原因，在電池發生內短路后， 電池內短路電流產生的焦耳熱會引起電池溫升，熱量得不到及時散去，電池繼 續溫升就會觸發電池連鎖不受控反應，進而引發電池熱失控。

當前，電池熱失控預警主要由電池管理系統BMS實時監控電池的溫度、電 壓等物理量，實時進行熱失控報警。這種方法存在以下缺陷：1)依賴于BMS 對電池溫度和電壓數據采集的可靠性，且僅靠電壓和溫度的數據特征有些情況 下是無法區分電池熱失控故障和傳感器電氣故障(例如采樣線斷線故障，而發 生熱失控時同樣會導致采樣線被燒斷)；2)電壓和溫度數據僅在熱失控快要發 生前很短一段時間內才會發生較劇烈的變化，僅靠識別這些劇烈變化的數據特 征，預留給發出預警信號告知車輛使用者撤離或者救援人員處理危險電池包的 時間就很短，僅有幾分鐘的時間。

發明內容

本發明實施例所要解決的技術問題在于，提供一種電池熱失控預警方法及 裝置，以降低熱失控的誤報和漏報概率，更早預警電池發生熱失控的可能性。

為解決上述技術問題，本發明提供一種電池熱失控預警方法，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。

進一步地，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。

進一步地，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。

進一步地，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。

進一步地，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：