The invention relates to a method for detecting the short circuit in a battery, which can judge the short circuit in a battery under no load condition and on-board variable current condition according to the state parameters of the battery pack obtained in real time. The method obtains the second state parameters of the battery pack under the condition of vehicle-borne substation current, and identifies the parameters of the second state parameters. According to the result of parameter identification, the battery pack is further judged whether there is internal short circuit under the condition of on-board substation current based on the \average + difference\ model. This method can be applied to the on-board non-current condition and the on-board substation current condition. It breaks through the current technical difficulties and is practical and feasible. It provides an effective scheme for the internal short-circuit fault detection of power battery under the full-load condition. This method can obtain the short-circuit detection effect in a timely and stable manner. The method can detect at least 30 minutes in advance of the internal short circuit fault which may cause serious thermal runaway.
【技术实现步骤摘要】
电池内短路检测方法、装置和计算机可读存储介质
本专利技术涉及电池
,特别涉及一种电池内短路检测方法、装置和计算机可读存储介质。
技术介绍
锂离子电池因其能量密度和循环寿命方面的优势,是新能源汽车动力来源的主要选择之一。锂离子电池作为车用动力电池使用时,可能会工作故障或安全问题。作为动力电池经常出现的一种安全故障即电池内短路。锂离子动力电池(以下简称“动力电池”)的内短路一般是指由于在动力电池内部产生电流回路,引发不正常放电的现象。一般地,认为电池内短路的关键因素之一是隔膜失效。目前发现,隔膜失效在动力电池使用过程中是有可能发生的。即动力电池在使用过程中,存在内短路风险。内短路的异常产热可能导致动力电池发生热失控、起火、爆炸等危险的情况,因此,动力电池内短路必须得到有效的防控。最为直接的方法就是内短路检测。动力电池在车载条件下,使用工况复杂,内短路检测必须在各类工况条件下都能够将动力电池的内短路故障检测出来,不能出现遗漏。一般地,根据动力电池的使用条件,可以将内短路检测需要考虑的工况分为“无外接负载/无电流输出”和“有外接负载/有电流输出”两类。还可以根据是否 ...
【技术保护点】
1.一种电池内短路检测方法,其特征在于,包括以下步骤:S10,在电动车开机上电状态时,获取电池组的第一状态参数,根据所述第一状态参数判断电池组是否发生无负载工况下的内短路;S20,如果电池组没有发生无负载工况下的内短路,则在电动车加负载状态时,获取电池组的第二状态参数,并对所述第二状态参数进行参数辨识,针对所述参数辨识的结果基于“平均+差异”模型进一步判断电动车车载变电流工况下电池组是否发生内短路。
【技术特征摘要】
1.一种电池内短路检测方法,其特征在于,包括以下步骤:S10,在电动车开机上电状态时,获取电池组的第一状态参数,根据所述第一状态参数判断电池组是否发生无负载工况下的内短路;S20,如果电池组没有发生无负载工况下的内短路,则在电动车加负载状态时,获取电池组的第二状态参数,并对所述第二状态参数进行参数辨识,针对所述参数辨识的结果基于“平均+差异”模型进一步判断电动车车载变电流工况下电池组是否发生内短路。2.如权利要求1所述的电池内短路检测方法,其特征在于,所述步骤S10包括:S110,读取电动车停机前电池组的状态参数;S120,获取电动车开机上电后电池组的状态参数,电动车开机上电后的状态为无负载、无电流充放电的状态;以及S130,比较所述电动车停机前电池组的状态参数和所述电动车开机上电后电池组的状态参数,如果所述电动车停机前电池组的状态参数和所述电动车开机上电后电池组的状态参数不同,且符合内短路的时间累积特征,则判定电池组发生无负载工况下的内短路。3.如权利要求1所述的电池内短路检测方法,其特征在于,所述步骤S20包括:S21,实时获取电池的温度,及电池的电流;S22,将电池的所述温度和所述电流数据带入电池产热模型,得到电池组平均等效产热内阻RΩ,avg,电池组平均熵变产热系数UT,avg,最差电池的等效产热内阻RΩ,max和最差电池的熵变产热系数UT,max;S23,针对所述平均热参数值RΩ,avg和UT,avg和所述电池组的最差参数值RΩ,max和UT,max,基于“平均+差异”模型对电池组的产热异常进行判定。4.如权利要求3所述的电池内短路检测方法,其特征在于,所述电池产热模型为:其中,M为电池质量,单位为kg;Cp为电池比热容,单位为J·kg-1·K-1;为电池温度T对时间的导数,单位为℃·s-1;h为电池对环境的平均换热系数,单位为W·m2·K-1;A为电池的平均散热面积,单位为m2;T为电池温度值,单位为℃;T∞为环境温度,单位为℃;I为电池电流值,单位为A;RΩ代表所述电池等效产热内阻参数,单位为Ω;TK为换算为开氏温度的电池温度,单位为K,TK=T+273.15;UT代表所述电池熵变产热参数,单位为V·K-1。5.如权利要求3所述的电池内短路检测方法,其特征在于,所述“平均+差异”模型为:用于计算异常因子YT的值。6.如权利要求1所述的电池内短路检测方法,其特征在于,所述步骤S20包括:S24,实时获取电池的电流和电池的端电压;S25,将所述电流和所述端电压数据带入电池电化学模型,得到电池的复数阻抗RZ,对所述电池的复数阻抗RZ进行参数辨识,得到电池组平均荷电状态SOCavg,电池组平均电化学参数RZ,avg,最差电池的荷电状态SOCmin和最差电池的电化学阻抗参数RZ,min;S26,针对所述电池组平均荷电状态SOCavg,所述电池组平均电化学参数RZ,avg,所述最差电...
【专利技术属性】
技术研发人员:冯旭宁,潘岳,李世超,欧阳明高,卢艳华,何向明,卢兰光,王莉,郑思奇,陈天雨,
申请(专利权)人:清华大学,宁德时代新能源科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:北京,11
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