一种动力电池内部短路检测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种动力电池内部短路检测方法及系统，该方法包括：采集动力电池中每个电池组的端电压；将所有端电压串联，构建闭合检测模型；计算每相邻两个端电压的相关系数，并将该相关系数确定为相邻两个端电压中的前一个端电压对应的电池组的检测系数；判断所有检测系数是否均高于设定阈值；若是，则确定动力电池内部未发生短路故障；若否，则将未高于设定阈值的检测系数所对应的电池组确定为发生短路故障的电池组。本发明专利技术通过构建闭合检测模型，一方面可以快速有效的检测电池的短路故障，保证动力电池的安全性；另一方面可以对所发生故障进行准确有效的定位，解决了当前动力电池内部短路检测的不准确、不稳定等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种动力电池内部短路检测方法及系统
本专利技术涉及动力电池
，特别涉及一种动力电池内部短路检测方法及系统。
技术介绍
动力电池在电动汽车上已得到了广泛的应用，动力电池的安全可靠性直接关系到电动汽车的安全使用。动力电池应用受其特性的影响，对环境温度、使用方法等方面都有特殊的要求，在应用过程中不仅要保证其运行在良好的温度环境，同时也要设定合理的使用方法以及检测方法，合理的使用方法保证动力电池的最大使用性能，而检测方法确保动力电池出现问题时能及时发现，以免造成更大的动力电池损坏甚至造成电池安全事故。动力电池内短路是动力电池使用过程中一种关系安全的问题，造成动力电池内短路的可能有以下几点：第一，动力电池在低温情况下充电，由动力电池性能决定，如在低温充电，电池容易形成结晶，日积月累结晶增长刺破电池隔膜，这就造成动力电池内短路；第二，在动力电池过充或过放电的情况下，造成离子的不可逆，在长期的积累过程中，也会造成动力电池内短路。由于动力电池一般都是单个封装，对其内短路的检测没有可以直接实施的方法，在使用过程中一般都采取定期维护的方法，定期对动力电池进行检测。比如，设定一定使用时间，对动力电池进行全充全放电，通过设备采集分析电池数据，对可疑电池(电池容量下降等)进行人工维护。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种动力电池内部短路检测方法及系统，创新性地将电池组所采集的端电压数据设计为一个闭环系统，弥补了当前动力电池内部短路检测方法的不足，简化了传统电路故障检测所需要的硬件设施，降低了设备成本，拓展应用范围，同时本专利技术简单易实现的优点保证动力电池在使用过程中的可靠性及安全性。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种动力电池内部短路检测方法，所述动力电池内部短路检测方法包括：采集动力电池中每个电池组的端电压；所述动力电池包括n个所述电池组；判断每个所述端电压是否大于电压阈值，得到第一判断结果；若所述第一判断结果表示所述端电压大于所述电压阈值，则判断所有大于所述电压阈值的所述端电压的持续时间是否大于预设时间，得到第二判断结果；若所述第一判断结果表示所有所述端电压均小于等于所述电压阈值，则将所有所述端电压串联，构建闭合检测模型；所述闭合检测模型包括n个所述端电压，且第一个电池组的端电压还与最后一个电池组的端电压相连接；若所述第二判断结果表示大于所述电压阈值的所述端电压的持续时间大于预设时间，则确定所述动力电池发生故障；若所述第二判断结果表示所有大于所述电压阈值的所述端电压的持续时间小于等于所述预设时间，则将所有所述端电压串联，构建闭合检测模型；计算每相邻两个端电压之间的相关系数，并将所述相关系数确定为所述相邻两个端电压中的前一个端电压对应的电池组的检测系数；判断所有所述检测系数是否均高于设定阈值，得到第三判断结果；若所述第三判断结果表示所有所述检测系数均高于所述设定阈值，则确定所述动力电池内部未发生短路故障；若所述第三判断结果表示所有所述检测系数未均高于所述设定阈值，则将未高于所述设定阈值的所述检测系数所对应的电池组确定为发生短路故障的电池组，并保存发生短路故障的电池组的端电压。可选的，所述计算每相邻两个端电压之间的相关系数，并将所述相关系数确定为所述相邻两个端电压中的前一个端电压对应的电池组的检测系数，具体包括：采用相关系数算法，计算每相邻两个端电压之间的相关系数，并将所述相关系数确定为所述相邻两个端电压中的前一个端电压对应的电池组的检测系数。可选的，所述设定阈值为0.75。可选的，所述电压阈值的范围为2.0V～3.65V。可选的，所述预设时间为1分钟。本专利技术还提供了一种动力电池内部短路检测系统，所述动力电池内部短路检测系统包括：端电压采集模块，用于采集动力电池中每个电池组的端电压；所述动力电池包括n个所述电池组；第一判断结果得到模块，用于判断每个所述端电压是否大于电压阈值，得到第一判断结果；第二判断结果得到模块，用于当所述第一判断结果表示所述端电压大于所述电压阈值时，判断所有大于所述电压阈值的所述端电压的持续时间是否大于预设时间，得到第二判断结果；闭合检测模型构建模块，用于当所述第一判断结果表示所有所述端电压均小于等于所述电压阈值或所述第二判断结果表示所有大于所述电压阈值的所述端电压的持续时间小于等于所述预设时间时，将所有所述端电压串联，构建闭合检测模型；所述闭合检测模型包括n个所述端电压，且第一个电池组的端电压还与最后一个电池组的端电压相连接；动力电池发生故障确定模块，用于当所述第二判断结果表示大于所述电压阈值的所述端电压的持续时间大于预设时间时，确定所述动力电池发生故障；相关系数计算模块，用于计算每相邻两个端电压之间的相关系数，并将所述相关系数确定为所述相邻两个端电压中的前一个端电压对应的电池组的检测系数；第三判断结果得到模块，用于判断所有所述检测系数是否均高于设定阈值，得到第三判断结果；动力电池内部未发生短路故障确定模块，用于当所述第三判断结果表示所有所述检测系数均高于所述设定阈值时，确定所述动力电池内部未发生短路故障；发生短路故障电池组确定模块，用于当所述第三判断结果表示所有所述检测系数未均高于所述设定阈值时，将未高于所述设定阈值的所述检测系数所对应的电池组确定为发生短路故障的电池组，并保存发生短路故障的电池组的端电压。可选的，所述相关系数计算模块，具体包括：相关系数计算单元，用于采用相关系数算法，计算每相邻两个端电压之间的相关系数，并将所述相关系数确定为所述相邻两个端电压中的前一个端电压对应的电池组的检测系数。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术提供了一种动力电池内部短路检测方法及系统，该测方法包括：采集动力电池中每个电池组的端电压；所述动力电池包括n个所述电池组；判断每个所述端电压是否大于电压阈值，得到第一判断结果；若所述第一判断结果表示所述端电压大于所述电压阈值，则判断所有大于所述电压阈值的所述端电压的持续时间是否大于预设时间，得到第二判断结果；若所述第一判断结果表示所有所述端电压均小于等于所述电压阈值，则将所有所述端电压串联，构建闭合检测模型；所述闭合检测模型包括n个所述端电压，且第一个电池组的端电压还与最后一个电池组的端电压相连接；若所述第二判断结果表示大于所述电压阈值的所述端电压的持续时间大于预设时间，则确定所述动力电池发生故障；若所述第二判断结果表示所有大于所述电压阈值的所述端电压的持续时间小于等于所述预设时间，则将所有所述端电压串联，构建闭合检测模型；计算每相邻两个端电压之间的相关系数，并将所述相关系数确定为所述相邻两个端电压中的前一个端电压对应的电池组的检测系数；判断所有所述检测系数是否均高于设定阈值，得到第三判断结果；若所述第三判断结果表示所有所述检测系数均高于所述设定阈值，则确定所述动力电池内部未发生短路故障；若所述第三判断结果表示所有所述检测系数未均高于所述设定阈值，则将未高于所述设定阈值的所述检测系数所对应的电池组确定为发生短路故障的电池组，并保存发生短路故障的电池组的端电压。本专利技术通过构建闭合检测模型，一方面可以快速有效的检测电池的短路故障，保证动力电池的安全性；另一方面可以对所发生故障进行准确有效的定位，解决了当前动力电池内部短路检测的不准确、不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动力电池内部短路检测方法，其特征在于，所述动力电池内部短路检测方法包括：采集动力电池中每个电池组的端电压；所述动力电池包括n个所述电池组；判断每个所述端电压是否大于电压阈值，得到第一判断结果；若所述第一判断结果表示所述端电压大于所述电压阈值，则判断所有大于所述电压阈值的所述端电压的持续时间是否大于预设时间，得到第二判断结果；若所述第一判断结果表示所有所述端电压均小于等于所述电压阈值，则将所有所述端电压串联，构建闭合检测模型；所述闭合检测模型包括n个所述端电压，且第一个电池组的端电压还与最后一个电池组的端电压相连接；若所述第二判断结果表示大于所述电压阈值的所述端电压的持续时间大于预设时间，则确定所述动力电池发生故障；若所述第二判断结果表示所有大于所述电压阈值的所述端电压的持续时间小于等于所述预设时间，则将所有所述端电压串联，构建闭合检测模型；计算每相邻两个端电压之间的相关系数，并将所述相关系数确定为所述相邻两个端电压中的前一个端电压对应的电池组的检测系数；判断所有所述检测系数是否均高于设定阈值，得到第三判断结果；若所述第三判断结果表示所有所述检测系数均高于所述设定阈值，则确定所述动力电池内部未发生短路故障；若所述第三判断结果表示所有所述检测系数未均高于所述设定阈值，则将未高于所述设定阈值的所述检测系数所对应的电池组确定为发生短路故障的电池组，并保存发生短路故障的电池组的端电压。...

【技术特征摘要】
1.一种动力电池内部短路检测方法，其特征在于，所述动力电池内部短路检测方法包括：采集动力电池中每个电池组的端电压；所述动力电池包括n个所述电池组；判断每个所述端电压是否大于电压阈值，得到第一判断结果；若所述第一判断结果表示所述端电压大于所述电压阈值，则判断所有大于所述电压阈值的所述端电压的持续时间是否大于预设时间，得到第二判断结果；若所述第一判断结果表示所有所述端电压均小于等于所述电压阈值，则将所有所述端电压串联，构建闭合检测模型；所述闭合检测模型包括n个所述端电压，且第一个电池组的端电压还与最后一个电池组的端电压相连接；若所述第二判断结果表示大于所述电压阈值的所述端电压的持续时间大于预设时间，则确定所述动力电池发生故障；若所述第二判断结果表示所有大于所述电压阈值的所述端电压的持续时间小于等于所述预设时间，则将所有所述端电压串联，构建闭合检测模型；计算每相邻两个端电压之间的相关系数，并将所述相关系数确定为所述相邻两个端电压中的前一个端电压对应的电池组的检测系数；判断所有所述检测系数是否均高于设定阈值，得到第三判断结果；若所述第三判断结果表示所有所述检测系数均高于所述设定阈值，则确定所述动力电池内部未发生短路故障；若所述第三判断结果表示所有所述检测系数未均高于所述设定阈值，则将未高于所述设定阈值的所述检测系数所对应的电池组确定为发生短路故障的电池组，并保存发生短路故障的电池组的端电压。2.根据权利要求1所述的动力电池内部短路检测方法，其特征在于，所述计算每相邻两个端电压之间的相关系数，并将所述相关系数确定为所述相邻两个端电压中的前一个端电压对应的电池组的检测系数，具体包括：采用相关系数算法，计算每相邻两个端电压之间的相关系数，并将所述相关系数确定为所述相邻两个端电压中的前一个端电压对应的电池组的检测系数。3.根据权利要求1所述的动力电池内部短路检测方法，其特征在于，所述设定阈值为0.75。4.根据权利要求1所述的动力电池内部短路检测方法，其特征在于，所述电压阈值的范围为2.0V～3.65V。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：王震坡，李晓宇，张雷，
申请(专利权)人：北京理工大学，北京理工新源信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11