[發(fā)明專利]一種車端動力電池析鋰在線監(jiān)控方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110149451.1
• 申請日: 2021-02-03
• 公開（公告）號: CN112776667B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張芳芳;陸榮華;聶瑞超
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢蔚能電池資產(chǎn)有限公司
• 主分類號: B60L58/12
• 分類號: B60L58/12
• 代理公司: 武漢卓越志誠知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42266
• 代理人: 胡婷婷

本發(fā)明提供了一種車端動力電池析鋰在線監(jiān)控的方法。該方法通過在車端或換電站場景下對電池充電后靜置狀態(tài)下的電池電壓數(shù)據(jù)進行采集，并根據(jù)采集的電壓數(shù)據(jù)對各時刻的電壓偏離度進行計算；當(dāng)計算得到的某時刻對應(yīng)的所述電壓偏離度大于上一時刻的電壓偏離度時，則觸發(fā)對電池電壓變化趨勢的計算，并根據(jù)計算得到的電壓變化趨勢判定電池是否析鋰。通過上述方式，本發(fā)明能夠利用車端或換電站場景下電池充電后的靜置狀態(tài)，準確采集電池的電壓數(shù)據(jù)并進行電壓偏離度計算，進而根據(jù)電壓偏離情況觸發(fā)對電壓變化趨勢的計算，以便準確高效地實現(xiàn)對電芯析鋰的無損檢測；且本發(fā)明提供的方法時間短、成本低、效率高、準確性好，具有較高的實際應(yīng)用價值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電池析鋰檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種車端動力電池析鋰在線監(jiān)控方法。

背景技術(shù)

電池在過充或低溫充電的過程中有析鋰的風(fēng)險。電池析鋰不僅會導(dǎo)致電池容量衰減，降低整個電池包的使用壽命；鋰枝晶與電解液反應(yīng)還可能熔穿隔膜，導(dǎo)致電池內(nèi)部局部短路，電池溫度快速上升，電池甚至整個電池包都有熱失控的風(fēng)險。盡管電池管理系統(tǒng)可以通過監(jiān)控電池溫度快速變化發(fā)出報警，但這種情況已經(jīng)嚴重威脅到乘客與車輛的安全。因此，如果能在早期對電池析鋰變化情況進行監(jiān)控，將有效降低因析鋰導(dǎo)致電池?zé)崾Э氐娘L(fēng)險，對保障乘客及車輛的安全具有重要意義。

判斷電池是否析鋰的常規(guī)方法是對電芯進行拆解，通過人工觀察判斷電芯是否發(fā)生析鋰現(xiàn)象。然而，這種方式不僅成本高、耗時長，難以及時獲取電芯的析鋰情況，而且屬于破壞性實驗，不能大規(guī)模應(yīng)用。因此，有必要尋求能夠簡便高效地對電池析鋰情況進行無損檢測的方法。

公開號為CN108872859A的專利提供了一種電池析鋰的檢測方法，該專利通過在電池充電結(jié)束后靜置電池，并采集電池在靜置過程的電壓曲線，當(dāng)電壓曲線中包含平臺區(qū)間或者反彈區(qū)間時，則確定電池析鋰。該方法雖然能夠在不拆卸電芯的條件下進行檢測，但其直接對電壓曲線進行分析的方式容易發(fā)生誤報，結(jié)果不夠準確；并且，該專利對于電壓曲線中是否包含平臺區(qū)間或反彈區(qū)間的判斷較為復(fù)雜，影響了檢測效率和檢測的準確性。因此，當(dāng)前仍需要對電池析鋰的判斷方式進行改進，以提高檢測效率和準確度。

有鑒于此，有必要設(shè)計一種改進的電池析鋰判斷方法，以解決上述問題。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種車端動力電池析鋰在線監(jiān)控方法。通過在車端或換電站場景下對電池充電后靜置狀態(tài)下的電壓信息進行采集，并計算其電壓偏離度；再根據(jù)電壓偏離度來判斷電芯電壓是否明顯偏離，并在發(fā)生明顯偏離時觸發(fā)對電壓變化趨勢的計算，進而根據(jù)電壓數(shù)據(jù)的降低速率來判斷電池是否析鋰，準確、高效地實現(xiàn)對電池析鋰的無損檢測，達到更好的預(yù)警效果。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種車端動力電池析鋰在線監(jiān)控方法，其算法框架示意圖如圖1所示，包括如下步驟：

S1、在車端或換電站場景下，按照預(yù)設(shè)的時間間隔對電池充電后靜置狀態(tài)下的電池電壓數(shù)據(jù)進行實時采集；

S2、根據(jù)步驟S1采集的所述電壓數(shù)據(jù)對各時刻的電壓偏離度進行計算；

S3、當(dāng)步驟S2中計算得到的某時刻對應(yīng)的所述電壓偏離度大于上一時刻的電壓偏離度時，則觸發(fā)對電池電壓變化趨勢的計算，并根據(jù)所述電壓變化趨勢判定電池是否析鋰。

作為本發(fā)明的進一步改進，在步驟S1中，所述電池電壓數(shù)據(jù)包括自停止充電的t₀時刻至完成去極化過程的t_I時刻之間采集到的電池內(nèi)各電芯的電壓數(shù)據(jù)。

作為本發(fā)明的進一步改進，在步驟S2中，所述電壓偏離度的計算包括對所述t₀時刻至所述t_I時刻之間任一t_i時刻(0≤i≤I)的平均電壓AvgVolt_i和電壓方差StdVolt_i進行計算，其計算方法如下：