[發(fā)明專利]一種基于電池自放電效應(yīng)的成組電池內(nèi)短路故障診斷方法

在審

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• 申請日: 2020-11-23
• 公開（公告）號(hào): CN112462274A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳曉剛;溫濤;周美蘭;陳繼忠
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱理工大學(xué);中國電力科學(xué)研究院有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/3842
• 分類號(hào): G01R31/3842;G01R31/388;G01R31/52
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23211
• 代理人: 劉景祥

1.一種基于電池自放電效應(yīng)的成組電池內(nèi)短路故障診斷方法，其特征在于，所述成組電池內(nèi)短路故障診斷方法包括以下步驟：

步驟1：確定有內(nèi)短路故障的電池組，將一個(gè)包含N節(jié)電池的電池組分成若干電池小組，分別將電池小組并聯(lián)到一個(gè)可調(diào)的電壓源上；

步驟2：基于步驟1確定電池組中內(nèi)短路電池的電池序號(hào)；

步驟3：計(jì)算步驟2的內(nèi)短路等效電阻，來驗(yàn)證方法的有效性。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于電池自放電效應(yīng)的成組電池內(nèi)短路故障診斷方法，其特征在于，所述步驟1包括以下步驟，

步驟1.1：將電池組恒流恒壓充電至滿電狀態(tài)，并將電池組靜置；

步驟1.2：將恒壓源并聯(lián)到電池組中的電池小組上，監(jiān)測電池小組和恒壓源之間的電流方向；

步驟1.3：當(dāng)檢測到步驟1.2的電流方向出現(xiàn)反向變化，則能判斷電池小組中包含有內(nèi)短路故障的電池。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種基于電池自放電效應(yīng)的成組電池內(nèi)短路故障診斷方法，其特征在于，所述步驟1.1的靜置時(shí)間為0.5h-1.5h。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于電池自放電效應(yīng)的成組電池內(nèi)短路故障診斷方法，其特征在于，所述步驟1.2中電壓源的電壓值小于電池組中各個(gè)單體電池的電壓和，電壓源的電壓值與電池組中各個(gè)單體電池的電壓和的電壓差值設(shè)置為10mV。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于電池自放電效應(yīng)的成組電池內(nèi)短路故障診斷方法，其特征在于，所述步驟2包含以下步驟，

步驟2.1：檢測到有包含內(nèi)短路故障電池的電池小組后，記錄該電池小組中各電池單體的電壓數(shù)值；

步驟2.2：當(dāng)某節(jié)電池單體的電壓數(shù)值持續(xù)的降低，則能判斷該節(jié)電池有內(nèi)短路故障。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于電池自放電效應(yīng)的成組電池內(nèi)短路故障診斷方法，其特征在于，所述步驟3包含以下步驟，

步驟3.1：由當(dāng)前時(shí)刻的電壓Vb通過計(jì)算出當(dāng)前時(shí)刻故障電池單體的電量；

步驟3.2：通過求取t2時(shí)間段內(nèi)由恒壓源傳遞到電池小組的電量Q；

步驟3.3：通過計(jì)算出故障電池單體在沒有獲得恒壓源傳遞過來的電量的情況下的電量Q2；

步驟3.4：通過由電量Q2計(jì)算出無電量傳遞情況下的故障電池單體電壓Vc；

步驟3.5：由最初時(shí)刻電壓Va和無電量傳遞情況下的故障電池單體電壓Vc計(jì)算出故障電池單體在t2期間應(yīng)有的實(shí)際電壓降V；

步驟3.6：以實(shí)際電壓降V計(jì)算出由于內(nèi)短路故障導(dǎo)致的漏電量Q；

步驟3.7：計(jì)算t2期間的平均內(nèi)短路電流Isc；

步驟3.8：根據(jù)歐姆定律計(jì)算出內(nèi)短路等效電阻Rsc，來驗(yàn)證方法的有效性。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述一種基于電池自放電效應(yīng)的成組電池內(nèi)短路故障診斷方法，其特征在于，所述步驟3中，通過電池管理系統(tǒng)中內(nèi)置的算法獲得，單體電池的荷電狀態(tài)SOC。