[發明專利]一種新能源汽車鋰離子電池熱失控預警系統及預警方法

在審

• 申請號: 202110543795.0
• 申請日: 2021-05-19
• 公開（公告）號: CN113437371A
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 抄佩佩;戴宏亮;唐洪;程端前;胡陽鳴;王祎嵽;張芮源
• 申請（專利權）人: 湖南大學;中國汽車工程研究院股份有限公司
• 主分類號: H01M10/42
• 分類號: H01M10/42;H01M10/48
• 代理公司: 長沙明新專利代理事務所(普通合伙) 43222
• 代理人: 徐新

1.一種新能源汽車鋰離子電池熱失控預警系統，其特征在于，包括：

電信號監測單元，設置于鋰離子電池包內并用于監測電信號；

溫度監測單元，設置于鋰離子電池包內并用于監測溫度信號；

微處理器，與所述電信號監測單元和所述溫度監測單元連接，所述微處理器基于softmax回歸模型，在衡量兩個概率分布差異測量的函數時采用交叉熵，建立交叉熵損傷函數，然后通過多次迭代模型參數來進行模型訓練，在每次迭代中，根據當前讀取的小批量數據樣本，通過調用反向函數計算小批量隨機梯度，并調用優化算法迭代模型參數以根據采樣收集所述電信號和所述溫度信號對鋰離子電池的狀態進行判斷，并發出相應的控制指令；以及

控制器和警報器，所述控制器與所述微處理器連接并接收所述控制指令，在出現熱失控現象時控制所述警報器發出警報。

2.根據權利要求1所述的一種新能源汽車鋰離子電池熱失控預警系統，其特征在于：所述電信號監測單元包括電信號采集單元，所述電信號采集單元用于實時采集鋰離子電池的電信號以便監測鋰離子電池的電信號。

3.根據權利要求1所述的一種新能源汽車鋰離子電池熱失控預警系統，其特征在于：所述溫度監測單元包括熱傳感器單元，所述熱傳感器單元用于實時采集鋰離子電池的溫度信號以便監測所述鋰離子電池的溫度信號。

4.根據權利要求1所述的一種新能源汽車鋰離子電池熱失控預警系統，其特征在于：所述電信號包括鋰離子電池的充放電電壓和電流。

5.根據權利要求1所述的一種新能源汽車鋰離子電池熱失控預警系統，其特征在于：所述狀態包括電池穿刺、電池充電過充、電池高溫以及電池劇烈熱失控。

6.根據權利要求5所述的一種新能源汽車鋰離子電池熱失控預警系統，其特征在于：所述警報包括穿刺報警、過充報警、高溫報警以及緊急報警。

7.一種基于權利要求1所述的新能源汽車鋰離子電池熱失控預警系統的預警方法，其特征在于：該方法包括如下步驟：

電信號監測單元和溫度監測單元分別監測鋰離子電池的電信號和溫度信號，并實時反饋給微處理器；

微處理器基于softmax回歸模型，在衡量兩個概率分布差異測量的函數時采用交叉熵，建立交叉熵損傷函數，然后通過多次迭代模型參數來進行模型訓練，在每次迭代中，根據當前讀取的小批量數據樣本，通過調用反向函數計算小批量隨機梯度，并調用優化算法迭代模型參數以根據采樣收集所述電信號和所述溫度信號對鋰離子電池的狀態進行判斷，并發出相應的控制指令；

控制器接收控制指令，并在出現熱失控現象時控制警報器做出警報。

8.根據權利要求7所述的一種新能源汽車鋰離子電池熱失控預警方法，其特征在于：所述電信號包括鋰離子電池的充放電電壓和電流。

9.根據權利要求7所述的一種新能源汽車鋰離子電池熱失控預警方法，其特征在于：所述狀態包括電池穿刺、電池充電過充、電池高溫以及電池劇烈熱失控。

10.根據權利要求7所述的一種新能源汽車鋰離子電池熱失控預警方法，其特征在于：所述警報包括穿刺報警、過充報警、高溫報警以及緊急報警。