[發(fā)明專(zhuān)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

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011320791.8
• 申請(qǐng)日: 2020-11-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112462274A
• 公開(kāi)（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(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 哈爾濱理工大學(xué);中國(guó)電力科學(xué)研究院有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01R31/3842
• 分類(lèi)號(hào): G01R31/3842;G01R31/388;G01R31/52
• 代理公司: 哈爾濱市陽(yáng)光惠遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23211
• 代理人: 劉景祥

本發(fā)明公開(kāi)了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。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(lái)驗(yàn)證方法的有效性。本發(fā)明針對(duì)在大規(guī)模電池組中需要對(duì)每一節(jié)電池進(jìn)行故障診斷導(dǎo)致的計(jì)算負(fù)擔(dān)大的問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電池領(lǐng)域；具體涉及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。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的大型電池組故障診斷方法大多需要對(duì)每一節(jié)電池進(jìn)行故障診斷，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，使工作效率大大降低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明公開(kāi)了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，針對(duì)在大規(guī)模電池組中需要對(duì)每一節(jié)電池進(jìn)行故障診斷導(dǎo)致的計(jì)算負(fù)擔(dān)大的問(wèn)題。

本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

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，，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(lái)驗(yàn)證方法的有效性。

進(jìn)一步的，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(cè)電池小組和恒壓源之間的電流方向；

步驟1.3：當(dāng)檢測(cè)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。

進(jìn)一步的，所述步驟1.1的靜置時(shí)間為0.5h-1.5h。

進(jìn)一步的，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。

進(jìn)一步的，所述步驟2包含以下步驟，

步驟2.1：檢測(cè)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。

進(jìn)一步的，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(guò)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(guò)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(guò)計(jì)算出故障電池單體在沒(méi)有獲得恒壓源傳遞過(guò)來(lái)的電量的情況下的電量Q2；

步驟3.4：通過(guò)由電量Q2計(jì)算出無(wú)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(wú)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(lái)驗(yàn)證方法的有效性。

進(jìn)一步的，所述步驟3中，通過(guò)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。