[發明專利]一種電池模塊預警方法和系統及火災探測裝置

在審

• 申請號: 202011476936.3
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112649101A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 劉皓;楊凱;賴銥麟;張明杰;高飛;范茂松;耿萌萌;渠展展
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國家電網有限公司;國網浙江省電力有限公司
• 主分類號: G01K7/02
• 分類號: G01K7/02;G01J5/00;G08B17/00;G06F30/20;G06F119/08
• 代理公司: 北京中巡通大知識產權代理有限公司 11703
• 代理人: 郭瑤

1.一種電池模塊預警方法，其特征在于，包括以下步驟：

測量電池模塊熱特性參數，提取電池模塊熱特性特征值，將其代入電池模塊熱特征參數數據庫進行一級參數比對；

若一級參數比對結果中具有非正常溫度分布的電池模塊，則將具有非正常溫度分布的電池模塊的熱特性特征值代入電池模塊熱特性特征參數數據庫進行二級參數比對；否則重新進行一級參數比對；

若二級參數比對結果中具有短期內具有熱失控風險的電池模塊，則進行報警，調整傳感器的采樣頻率；否則重新進行二級參數比對。

2.根據權利要求1所述的電池模塊預警方法，其特征在于，所述電池模塊熱特征參數數據庫的建立方法如下：

建立電池模塊熱失控模型，仿真得到電池模塊熱失控過程中的溫度場，分析溫度場的特征參數，提取電池模塊熱失控熱特性特征值；

利用電池模塊熱失控模型進行電池模塊標準工況熱仿真，得到電池模塊標準工況溫度場，提取電池模塊標準工況熱特性特征值；

利用電池模塊熱失控熱特性特征值與電池模塊標準工況熱特性特征值建立電池模塊熱特征參數數據庫。

3.根據權利要求2所述的電池模塊預警方法，其特征在于，所述電池模塊熱失控模型的建立方法如下：

通過鋰離子電池Neman P2D模型、Circuit network模型、MSMD模型以及熱濫用模型，組建電池模塊熱模型，實現電池模塊的熱失控過程仿真，并獲得電池模塊熱失控過程中的熱特征值。

4.根據權利要求1所述的電池模塊預警方法，其特征在于，所述步驟5中傳感器包括溫度傳感器、煙霧傳感器以及可燃氣體傳感器。

5.根據權利要求1或4所述的電池模塊預警方法，其特征在于，所述步驟5中，在進行二級參數比對時，若電池模塊所在空間的可燃氣體濃度大于100ppm時，調整傳感器的采樣頻率至0.5Hz。

6.一種電池模塊預警系統，其特征在于，包括：

非正常溫度電池模塊篩選單元，所述非正常溫度電池模塊篩選單元用于測量電池模塊熱特性參數，提取電池模塊熱特性特征值，將其代入電池模塊熱特征參數數據庫進行一級參數比對；

短期內具有熱失控風險的電池模塊篩選單元，所述短期內具有熱失控風險的電池模塊篩選單元用于將一級參數比對結果中具有非正常溫度分布的電池模塊的熱特性特征值代入電池模塊熱特性特征參數數據庫進行二級參數比對；若二級參數比對結果中具有短期內具有熱失控風險的電池模塊，則進行報警，調整傳感器的采樣頻率；否則重新進行二級參數比對。

7.一種電池模塊預警系統，包括：

處理器，適于實現各指令；以及

存儲設備，適于存儲多條指令，所述指令適于由處理器加載并執行：

測量電池模塊熱特性參數，提取電池模塊熱特性特征值，將其代入電池模塊熱特征參數數據庫進行一級參數比對；

若一級參數比對結果中具有非正常溫度分布的電池模塊，則將具有非正常溫度分布的電池模塊的熱特性特征值代入電池模塊熱特性特征參數數據庫進行二級參數比對；否則重新進行一級參數比對；

若二級參數比對結果中具有短期內具有熱失控風險的電池模塊，則進行報警，調整傳感器的采樣頻率；否則重新進行二級參數比對。

8.一種計算機可讀存儲設備，其中存儲有多條指令，所述指令適于由處理器加載并執行：

測量電池模塊熱特性參數，提取電池模塊熱特性特征值，將其代入電池模塊熱特征參數數據庫進行一級參數比對；

若一級參數比對結果中具有非正常溫度分布的電池模塊，則將具有非正常溫度分布的電池模塊的熱特性特征值代入電池模塊熱特性特征參數數據庫進行二級參數比對；否則重新進行一級參數比對；

若二級參數比對結果中具有短期內具有熱失控風險的電池模塊，則進行報警，調整傳感器的采樣頻率；否則重新進行二級參數比對。

9.一種火災探測裝置，其特征在于，包括：

溫度傳感器，所述溫度傳感器設置于電池中心部位與電池負極柱上；

煙霧傳感器，所述煙霧傳感器設置于電池箱內；

可燃氣體傳感器，所述可燃氣體傳感器設置于電池箱內；

以及主機，所述主機包括存儲器、處理器以及存儲在存儲器上并能夠在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執行所述計算機程序時采用電池模塊預警方法，所述方法包括：

測量電池模塊熱特性參數，提取電池模塊熱特性特征值，將其代入電池模塊熱特征參數數據庫進行一級參數比對；

若一級參數比對結果中具有非正常溫度分布的電池模塊，則將具有非正常溫度分布的電池模塊的熱特性特征值代入電池模塊熱特性特征參數數據庫進行二級參數比對；否則重新進行一級參數比對；

若二級參數比對結果中具有短期內具有熱失控風險的電池模塊，則進行報警，調整傳感器的采樣頻率；否則重新進行二級參數比對。