一种电池内部短路的检测方法、装置及汽车制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电池内部短路的检测方法、装置及汽车。所述电池内部短路的检测方法包括：获取电池的第一电压下降速率阈值以及第二温度升高速率阈值；获取所述电池的第一电压下降速率值以及所述电池的第二温度升高速率值；若所述第一电压下降速率值大于所述第一电压下降速率阈值，且所述第二温度升高速率值大于所述第二温度升高速率阈值，则确定所述电池内部短路。本发明专利技术的实施例解决了当前检测方法不能实时方便准确的对电池内部是否短路进行判定的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种电池内部短路的检测方法、装置及汽车
本专利技术涉及汽车动力电池的
，尤其涉及一种电池内部短路检测方法、装置及汽车。
技术介绍
在对电池管理系统进行测试时，发现在电池组内部短路检测时，不同的电池或者不同的使用环境下，发生短路的判断条件会有所变化，比如温度的影响，电芯容量的影响。目前，车用动力电池一般会选用比能量高和循环寿命长的锂离子电池，其安全性一直是人们关注的重点。在实际使用中，电池的内部短路会造成热失控现象，而热失控是电池起火爆炸的常见原因之一，因此，现在的电池管理系统中，都会加入对电池内部短路现象的检测。常见的检测方法有以下四种：(1)监控整个回路的电流。该方法适用于一节或者少量电池串联组成的电路中，而车载电池包通常由数个电池模组，串联几十或者上百节电池。其中一节电池短路，很难立刻反映到外部总电流上，尤其是在充放电过程中，电流本身就是动态变化的，因此不能准确及时的反应出整个电池包内部的短路现象。(2)热检测。通过在电池表面粘贴热敏电阻来检测电池的温度变化，根据电池温度的升高速率来判断是否发生短路。这种方法容易引起误判，因为车载电池本身能量较大，并且散热的好坏与电池系统本身是否有散热装置以及当时天气的情况都有关系，因此很难通过温度变化直接判断是否发生了内部短路现象。(3)单体电压异常检测。这是目前使用较多的方法，专利CN106932722A中所采用的方式是获取每个电池的端电压与平均电压之间的偏差值，当存在任一电池对应的偏差值大于安全门限值时，确定存在电池的内部短路隐患。该方法需要计算每一节电池与平均电压对应的偏差值，存在计算量大的缺点；并且经过多次充放电后，电池本身的一致性会变差，这两点会对检测结果的正确性和及时性造成影响。(4)容量异常检测。专利CN1821801A中采用的检测方法为：通过判断充电容量与基准容量的大小来确定，当充电容量高于基准容量时，上报内部短路故障，否则，电池状态正常。使用该方法需要确保充电容量的判断是准确的，如果计算或者参数错误，都无法正确判断故障的情况。专利CN10256511B将(3)和(4)结合起来，同时检测电池的电压以及电池容量的差异，根据两者共同判定是否出现短路，该方法可以较为准确的识别出短路现象，但是需要在充放电截止时才进行判断，不能在短路的第一时间发出预警。因此，目前检测方法不能实时方便准确的对电池内部是否短路进行判定。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种电池内部短路检测方法、装置及汽车，解决了当前检测方法不能实时方便准确的对电池内部是否短路进行判定的问题。依据本专利技术的一个方面，提供了一种电池内部短路的检测方法，包括：获取电池的第一电压下降速率阈值以及第二温度升高速率阈值；获取所述电池的第一电压下降速率值以及所述电池的第二温度升高速率值；若所述第一电压下降速率值大于所述第一电压下降速率阈值，且所述第二温度升高速率值大于所述第二温度升高速率阈值，则确定所述电池内部短路。可选的，获取电池的第一电压下降速率阈值，包括：获取电池的回路电流、充电截止电压、放电截止电压、额定容量和压降速率；根据所述电池的回路电流、充电截止电压、放电截止电压、额定容量和压降速率，通过下述公式，获得所述第一电压下降速率阈值：其中，U1为所述第一电压下降速率阈值，Uchar为所述充电截止电压，Udisc为所述放电截止电压，C为所述额定容量，为所述压降速率，I1为所述回路电流。可选的，获取电池的第二温度升高速率阈值，包括：根据所述电池的类别和使用环境，由预先设置的配置文件获取所述第二温度升高速率阈值。可选的，获取所述电池的第一电压下降速率值，包括：获取所述电池两端的第一电压和经过第一时间的第二电压；根据所述第一电压、所述第二电压和所述第一时间，通过下述公式，获得所述第一电压下降速率值：其中，U2为所述第一电压下降速率值，U(t2)为所述第二电压，(t1)所述第一电压，为所述第一时间。可选的，获取所述电池的第二温度升高速率值，包括：获取所述电池的第一温度和经过第一时间的第二温度；根据所述第一温度、所述第二温度和所述第一时间，通过下述公式，获得所述第二温度升高速率值：其中，T(t2)为所述第二温度，T(t1)为所述第一温度，t为所述第一时间，T2为所述第二温度升高速率值。依据本专利技术的另一个方面，提供了一种电池内部短路的检测装置，包括：第一获取模块，用于获取电池的第一电压下降速率阈值以及第二温度升高速率阈值；第二获取模块，用于获取所述电池的第一电压下降速率值以及所述电池的第二温度升高速率值；确定模块，用于在所述第一电压下降速率值大于所述第一电压下降速率阈值，且所述第二温度升高速率值大于所述第二温度升高速率阈值时，确定所述电池内部短路。可选的，所述第一获取模块包括：第一获取单元，用于获取电池的回路电流、充电截止电压、放电截止电压、额定容量和压降速率；第一计算单元，用于根据所述电池的回路电流、充电截止电压、放电截止电压、额定容量和压降速率，通过下述公式，获得所述第一电压下降速率阈值：其中，U1为第一电压下降速率阈值，Uchar为所述充电截止电压，Udisc为所述放电截止电压，C为所述额定容量，为所述压降速率，I1为所述回路电流。可选的，所述第一获取模块包括：第二获取单元，用于根据所述电池的类别和使用环境，由预先设置的配置文件获取所述第二温度升高速率阈值。可选的，所述第二获取模块包括：第三获取单元，用于获取所述电池两端的第一电压和经过第一时间的第二电压；第二计算单元，用于根据所述第一电压、所述第二电压和所述第一时间，通过下述公式，获得所述第一电压下降速率值：其中，U2为所述第一电压下降速率值，U(t2)为所述第二电压，(t1)所述第一电压，为所述第一时间。可选的，所述第二获取模块包括：第四获取单元，用于获取所述电池的第一温度和经过第一时间的第二温度；第三计算单元，用于根据所述第一温度、所述第二温度和所述第一时间，通过下述公式，获得所述第二温度升高速率值：其中，T(t2)为所述第二温度，T(t1)为所述第一温度，t为所述第一时间，T2为所述第二温度升高速率值。依据本专利技术的另一个方面，提供了一种汽车，包括所述的电池内部短路的检测装置。本专利技术的实施例的有益效果是：本专利技术实施例提供了一种电池内部短路的检测方法、装置及汽车。本实施例主要利用电池短路时产生的电压下降和温度升高的现象，通过将所述电池的第一电压下降速率阈值与第一电压下降速率值进行比较，且将所述电池的第二温度升高速率值与所述第二温度升高速率阈值进行比较，进而对所述电池内部是否短路进行判定。若所述第一电压下降速率值大于所述第一电压下降速率阈值，且所述第二温度升高速率值大于所述第二温度升高速率阈值，则确定所述电池内部短路。本实施例，可以及时准确的对电池内部是否短路进行判断，保障人车的安全。此外，本实施例针对电池单体进行检测，可以准确的判断出出现短路的电池的具体位置，便于采取对应措施。附图说明图1表示本专利技术实施例的电池内部短路的检测方法的实施结构图；图2表示本专利技术实施例的电池内部短路的检测方法的流程图；图3表示本专利技术实施例的电池内部短路的检测装置的结构框图；图4表示本专利技术实施例的电池内部短路的检测装置的仿真框图之一；图5表示本专利技术实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池内部短路的检测方法，其特征在于，包括：获取电池的第一电压下降速率阈值以及第二温度升高速率阈值；获取所述电池的第一电压下降速率值以及所述电池的第二温度升高速率值；若所述第一电压下降速率值大于所述第一电压下降速率阈值，且所述第二温度升高速率值大于所述第二温度升高速率阈值，则确定所述电池内部短路。

【技术特征摘要】
1.一种电池内部短路的检测方法，其特征在于，包括：获取电池的第一电压下降速率阈值以及第二温度升高速率阈值；获取所述电池的第一电压下降速率值以及所述电池的第二温度升高速率值；若所述第一电压下降速率值大于所述第一电压下降速率阈值，且所述第二温度升高速率值大于所述第二温度升高速率阈值，则确定所述电池内部短路。2.根据权利要求1所述的电池内部短路的检测方法，其特征在于，获取电池的第一电压下降速率阈值，包括：获取电池的回路电流、充电截止电压、放电截止电压、额定容量和压降速率；根据所述电池的回路电流、充电截止电压、放电截止电压、额定容量和压降速率，通过下述公式，获得所述第一电压下降速率阈值：其中，U1为所述第一电压下降速率阈值，Uchar为所述充电截止电压，Udisc为所述放电截止电压，C为所述额定容量，n为所述压降速率，I1为所述回路电流。3.根据权利要求1所述的电池内部短路的检测方法，其特征在于，获取电池的第二温度升高速率阈值，包括：根据所述电池的类别和使用环境，由预先设置的配置文件获取所述第二温度升高速率阈值。4.根据权利要求1所述的电池内部短路的检测方法，其特征在于，获取所述电池的第一电压下降速率值，包括：获取所述电池两端的第一电压和经过第一时间的第二电压；根据所述第一电压、所述第二电压和所述第一时间，通过下述公式，获得所述第一电压下降速率值：其中，U2为所述第一电压下降速率值，U(t2)为所述第二电压，U(t1)所述第一电压，t为所述第一时间。5.根据权利要求1所述的电池内部短路的检测方法，其特征在于，获取所述电池的第二温度升高速率值，包括：获取所述电池的第一温度和经过第一时间的第二温度；根据所述第一温度、所述第二温度和所述第一时间，通过下述公式，获得所述第二温度升高速率值：其中，T(t2)为所述第二温度，T(t1)为所述第一温度，t为所述第一时间，T2为所述第二温度升高速率值。6.一种电池内部短路的检测装置，其特征在于，包括：第一获取模块，用于获取电池的第一电压下降速率阈...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴珂，黄颍华，邵桂欣，张翰雄，
申请(专利权)人：北京新能源汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11