一种电池状态监测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及电池状态监测技术领域，特别涉及一种电池状态监测方法及装置。该方法为：监测电池输出端的电压值和电流值；基于所述电压值确定电池阻抗值；基于所述电流值和所述电池阻抗值计算阻抗压降值；基于所述电压值和所述阻抗压降值计算所述电池的开路电压；以及判定相邻两次计算出的开路电压之差值大于或等于阈值时，判断所述电池状态异常。采用上述方法，通过判断相邻两次计算出的开路电压之差值与设定阈值的关系，来判断电池的状态，提高了电池安全性判断的准确性，可以预测到电池发生安全性事故的可能，从而降低和规避设备由于电池安全性故障而导致设备起火的风险。

【技术实现步骤摘要】
一种电池状态监测方法及装置
本专利技术涉及电池状态监测
，特别涉及一种电池状态监测方法及装置。
技术介绍
锂离子电池是一种新型的绿色化学电源，与传统的镍镉电池、镍氢电池相比具有电压高、寿命长、容量和能量密度大、体积小、自放电率低等优点。目前，锂离子电池由于其在应用过程中具有能量密度高、使用寿命长、无记忆效应、环保等特性而得到了广泛的应用，已经被广泛用于各种便携式电子设备。然而，由于锂离子电池的自身特性，决定了其在温度过低、过高、受猛烈撞击、火烧、过充过放等环境下，很容易因为短路而起火燃烧，其安全性远远低于其他如镍镉电池、镍氢电池、铅酸电池等电池体系。锂离子电池的安全性事故主要由电池内短路造成电池热失控引起，由于锂离子电池的安全性事故的发生，使得业界目光再次聚集到锂离子电池安全性的问题上。且由于锂离子电池自身的特性，其安全性问题很难从根本上得到解决。目前，判断锂离子电池安全性的方法，主要是认为的对锂离子电池在工作过程中的放热进行测量，在监测锂离子电池在工作过程中发生热失控时的温度，从而评估锂离子电池安全性的高低。此种判断方式由人为主观判断，且监测结果受多个环境因素的影响，从而导致判断结果不准确。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是提供一种电池状态监测方法及装置，用以解决现有技术中存在的电池安全性判断结果不准确，不能实时监测电池状态而导致不能降低和规避由于设备电池安全性事故而导致设备起火的问题。本专利技术实施例中提供的具体技术方案如下：一种电池状态监测方法，包括：监测电池输出端的电压值和电流值；基于所述电压值确定电池阻抗值；基于所述电流值和所述电池阻抗值计算阻抗压降值；基于所述电压值和所述阻抗压降值计算所述电池的开路电压；以及判定相邻两次计算出的开路电压之差值大于或等于阈值时，判断所述电池状态异常。较佳的，进一步包括：基于所述电池输出端的最低电压值与最高电压值，预设多个电压节点，其中，所述多个电压节点包括所述最低电压值和所述最高电压值，并在所述最低电压值与最高电压值之间划分至少一个电压区间，其中，两个相邻的电压节点形成所述至少一个电压区间。较佳的，基于所述电压值确定电池阻抗值，并基于所述电流值和所述电池阻抗值计算阻抗压降值的步骤包括：确定所述电压值所处的电压区间，并将两个相邻电压节点中与所述电压值之差值相对小的一个电压节点作为所述电压值相对应的第一电压节点；从上一监测周期更新的电压节点与电池阻抗值的对应列表中，获取所述第一电压节点相对应的电池阻抗值，并将所述第一电压节点相对应的电池阻抗值与所述电池输出端的电流值的乘积作为阻抗压降值。较佳的，更新电压节点与电池阻抗值的对应列表的方式为：在监测周期内，在确定电池输出端的电压值等于任一电压节点时，以预设的频率监测电池输出端的电压值和电流值；将相邻两次电压值之差值除以相邻两次电流值之差值，得到实时电池阻抗值；连续计算N次电池阻抗值，将电池阻抗值的平均值更新为电压节点与电池阻抗值的对应列表中所述任一电压节点相对应的电池阻抗值。较佳的，所述基于所述电压值和所述阻抗压降值计算所述电池的开路电压的步骤，包括：将所述电压值与所述阻抗压降值之和作为所述电池的开路电压。一种电池状态监测装置，包括：监测单元，用于监测电池输出端的电压值和电流值；确定单元，用于基于所述电压值确定相对应的电池阻抗值；第一计算单元，用于基于所述电流值和所述电池阻抗值计算阻抗压降值；第二计算单元，用于基于所述电压值和所述阻抗压降值计算所述电池的开路电压；判断单元，用于判定相邻两次计算出的开路电压之差值大于或等于阈值时，判断所述电池状态异常。较佳的，进一步包括：设置单元，用于基于所述电池输出端的最低电压值与最高电压值，预设多个电压节点，其中，所述电压节点包括所述最低电压值和所述最高电压值，并在所述最低电压值与最高电压值之间划分至少一个电压区间，其中，两个相邻的电压节点形成所述至少一个电压区间。较佳的，在基于所述电压值确定相对应的电池阻抗值，并基于所述电流值和所述电池阻抗值计算阻抗压降值时，所述确定单元具体用于：确定所述电压值所处的电压区间，并将两个相邻电压节点中与所述电压值之差值相对小的一个电压节点作为所述电压值相对应的第一电压节点；所述第一计算单元具体用于：从上一监测周期更新的电压节点与电池阻抗值的对应列表中，获取所述第一电压节点相对应的电池阻抗值，并将所述第一电压节点相对应的电池阻抗值与所述电池输出端的电流值的乘积作为阻抗压降值。较佳的，更新电压节点与电池阻抗值的对应列表的方式为：在监测周期内，在确定电池输出端的电压值等于任一电压节点时，以预设的频率监测电池输出端的电压值和电流值；将相邻两次电压值之差值除以相邻两次电流值之差值，得到实时电池阻抗值；连续计算N次电池阻抗值，将电池阻抗值的平均值更新为电压节点与电池阻抗值的对应列表中所述任一电压节点相对应的电池阻抗值。较佳的，在基于所述电压值和所述阻抗压降值计算所述电池的开路电压时，所述第二计算单元具体用于：将所述电压值与所述阻抗压降值之和作为所述电池的开路电压。一种计算设备，包括：存储器，用于存储程序指令；处理器，用于调用所述存储器中存储的程序指令，按照获得的程序执行：监测电池输出端的电压值和电流值；基于所述电压值确定电池阻抗值；基于所述电流值和所述电池阻抗值计算阻抗压降值；基于所述电压值和所述阻抗压降值计算所述电池的开路电压；以及判定相邻两次计算出的开路电压之差值大于或等于阈值时，判断所述电池状态异常。一种计算机存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于使所述计算机执行上述任一项方法。本专利技术有益效果如下：综上所述，本专利技术实施例中，在进行电池状态监测的过程中，基于所述电流值和所述电池阻抗值计算阻抗压降值；基于所述电压值和所述阻抗压降值计算所述电池的开路电压；以及判定相邻两次计算出的开路电压之差值大于或等于阈值时，判断所述电池状态异常。采用上述方法，在监测到电池输出端的电压值和电流值之后，确定出该电压值相对应的电池阻抗值，并根据该电池阻抗值和该电流值计算电池阻抗的阻抗压降值，以及根据阻抗压降值和该电压值确定该点电池的开路电压，进一步的，通过判断相邻两次计算出的开路电压之差值与设定阈值的关系，来判断电池的状态，提高了电池安全性判断的准确性，可以预测发生电池安全性事故的可能，从而降低和规避设备由于电池安全性故障而导致设备起火的风险。附图说明图1为本专利技术实施例中，一种电池状态监测方法的详细流程图；图2为本专利技术实施例中，另一种电池状态监测方法的详细流程图；图3为本专利技术实施例中，一种电池状态监测装置的结构示意图。具体实施方式为了解决现有技术中存在的电池安全性判断结果不准确，不能实时监测电池状态而降低或规避由于设备电池安全性事故而导致设备起火的问题，本专利技术实施例中提供了一种新的电池状态监测方法及装置，该方法为：基于所述电流值和所述电池阻抗值计算阻抗压降值；基于所述电压值和所述阻抗压降值计算所述电池的开路电压；以及判定相邻两次计算出的开路电压之差值大于或等于阈值时，判断所述电池状态异常。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，并不是全部的实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池状态监测方法，其特征在于，包括：监测电池输出端的电压值和电流值；基于所述电压值确定电池阻抗值；基于所述电流值和所述电池阻抗值计算阻抗压降值；基于所述电压值和所述阻抗压降值计算所述电池的开路电压；以及判定相邻两次计算出的开路电压之差值大于或等于阈值时，判断所述电池状态异常。

【技术特征摘要】
1.一种电池状态监测方法，其特征在于，包括：监测电池输出端的电压值和电流值；基于所述电压值确定电池阻抗值；基于所述电流值和所述电池阻抗值计算阻抗压降值；基于所述电压值和所述阻抗压降值计算所述电池的开路电压；以及判定相邻两次计算出的开路电压之差值大于或等于阈值时，判断所述电池状态异常。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：基于所述电池输出端的最低电压值与最高电压值，预设多个电压节点，其中，所述多个电压节点包括所述最低电压值和所述最高电压值，并在所述最低电压值与最高电压值之间划分至少一个电压区间，其中，两个相邻的电压节点形成所述至少一个电压区间。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，基于所述电压值确定电池阻抗值，并基于所述电流值和所述电池阻抗值计算阻抗压降值的步骤包括：确定所述电压值所处的电压区间，并将两个相邻电压节点中与所述电压值之差值相对小的一个电压节点作为所述电压值相对应的第一电压节点；从上一监测周期更新的电压节点与电池阻抗值的对应列表中，获取所述第一电压节点相对应的电池阻抗值，并将所述第一电压节点相对应的电池阻抗值与所述电池输出端的电流值的乘积作为阻抗压降值。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，更新电压节点与电池阻抗值的对应列表的方式为：在监测周期内，在确定电池输出端的电压值等于任一电压节点时，以预设的频率监测电池输出端的电压值和电流值；将相邻两次电压值之差值除以相邻两次电流值之差值，得到实时电池阻抗值；连续计算N次电池阻抗值，将电池阻抗值的平均值更新为电压节点与电池阻抗值的对应列表中所述任一电压节点相对应的电池阻抗值。5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述基于所述电压值和所述阻抗压降值计算所述电池的开路电压的步骤，包括：将所述电压值与所述阻抗压降值之和作为所述电池的开路电压。6.一种电池状态监测装置，其特征在于，包括：监测单元，用于监测电池输出端的电压值和电流值；确定单元，用于基于所述电压值确定相对应的电池阻抗值；第一计算单元，用于基于所述电流值和所述电池阻抗值计算阻抗压降值；第二计算单元，用于基于所述电压值和所述阻抗压降值计算所述电池的开路电压；判断单元，用于判定相邻两次计算出的开路电压之差值大于或等于阈值...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴飞，金娟，王可飞，
申请(专利权)人：宁德新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35