电池组的故障检测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电池组的故障检测方法及系统。所述故障检测方法包括以下步骤：S1、光纤检测器检测所述电芯的温度值；S2、控制器判断所述温度值是否在预设温度范围内，并在判断为是时生成报警信息。本发明专利技术实现了对每个电芯进行温度数据采集，能够准确反映所有电池单体的状态，及时进行电池故障排查，避免了电池发生短路，以及人员触电、火灾等安全隐患。

Battery Battery Fault Detection Method and System

The invention discloses a fault detection method and system for battery packs. The fault detection method includes the following steps: S1, the optical fiber detector detects the temperature value of the core; S2, the controller determines whether the temperature value is within the preset temperature range, and generates alarm information when it is judged to be. The invention realizes temperature data acquisition for each battery cell, can accurately reflect the status of all battery monomers, timely troubleshooting of batteries, avoids short circuit of batteries, electric shock of personnel, fire and other potential safety hazards.

【技术实现步骤摘要】
电池组的故障检测方法及系统
本专利技术涉及一种电池组的故障检测方法及系统。
技术介绍
在电动汽车中，动力电池组是影响整车动力性能、续航里程、成本等关键指标的核心部件，主要通过电池管理系统对电池组进行管理及维护。电池管理系统的故障判断方式一般采用若干从控制器采集电池组的温度并上报给主控制器，主控制器进行逻辑判断，该方式受限于温度采集端口的数量，其不能采集所有电芯的温度数据，因此不能准确反映所有电池单体的状态，若故障不能及时检测，致使电池组存在重大安全隐患。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中电池管理系统的故障判断方式受限于温度采集端口的数量，其不能采集所有电芯的温度数据，因此不能准确反映所有电池单体的状态的缺陷，提供一种电池组的故障检测方法及系统。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：一种电池组的故障检测系统，所述电池组包括至少一电芯，所述故障检测系统包括：光纤检测器，设于所述电芯的外表面；所述光纤检测器用于检测所述电芯的温度值；控制器，用于判断所述温度值是否在预设温度范围内，并在判断为是时生成报警信息。较佳地，所述温度值包括预设时间段内的温度最大值和/或温度最小值和/或温差；所述温差为所述温度最大值与所述温度最小值之差。较佳地，所述光纤检测器还用于检测所述电芯的应变值；所述控制器还用于判断所述应变值是否在预设应变范围内，并在判断为是时生成报警信息。较佳地，所述报警信息包括报警等级；当所述温度值在第一预设温度范围内和/或所述应变值在第一预设应变范围内时，所述报警等级为一般报警；当所述温度值在第二预设温度范围内和/或所述应变值在第二预设应变范围内时，所述报警等级为严重报警。较佳地，所述故障检测系统还包括功率调节组件；当所述报警等级为一般报警时，所述控制器还用于控制所述功率调节组件降低所述电池组的功率；或，所述故障检测系统还包括开关；所述开关的一端与所述电池组电连接，另一端与外设设备电连接；当所述报警等级为严重报警时，所述控制器还用于发送开关指令至所述开关；所述开关用于在接收到所述开关指令时断开以切断所述电池组与所述外设设备的电连接。较佳地，所述故障检测系统还包括存储器，与所述控制器电连接；所述存储器用于存储报警信息。本专利技术还提供一种电池组的故障检测方法，所述故障检测方法利用上述故障检测系统实现，所述故障检测方法包括以下步骤：S1、所述光纤检测器检测所述电芯的温度值；S2、所述控制器判断所述温度值是否在预设温度范围内，并在判断为是时生成报警信息。较佳地，所述温度值包括预设时间段内的温度最大值和/或温度最小值和/或温差；所述温差为所述温度最大值与所述温度最小值之差。较佳地，步骤S1中，还包括：所述光纤检测器检测所述电芯的应变值；步骤S2中，还包括：所述控制器判断所述应变值是否在预设应变范围内，并在判断为是时生成报警信息。较佳地，所述报警信息包括报警等级；当所述温度值在第一预设温度范围内和/或应变值在第一应变范围内时，所述报警等级为一般报警；当所述温度值在第二预设温度范围内和/或应变值在第二应变范围内时，所述报警等级为严重报警。较佳地，其特征在于，所述故障检测系统还包括功率调节组件；当所述报警等级为一般报警时，所述故障检测方法还包括：S3、所述控制器控制所述功率调节组件降低所述电池组的功率；或，所述故障检测系统还包括开关；所述开关的一端与所述电池组电连接，另一端与外设设备电连接；当所述报警等级为严重报警时，所述故障检测方法还包括：S3’、所述控制器发送开关指令至所述开关；所述开关在接收到所述开关指令时断开以切断所述电池组与所述外设设备的电连接。较佳地，所述故障检测系统还包括存储器；所述故障检测方法还包括：将所述报警信息存储于所述存储器中。本专利技术的积极进步效果在于：本专利技术通过光纤实现对电池组的温度检测，光纤布置于每个电芯上，实现了对每个电芯进行温度数据采集，从而本专利技术能够准确反映所有电池单体的状态，及时进行电池故障排查，进而避免了电池发生短路，以及人员触电、火灾等安全隐患。附图说明图1为本专利技术实施例1的电池组的故障检测系统的模块示意图。图2为本专利技术实施例2的电池组的故障检测方法的流程图。图3为本专利技术实施例3的电池组的故障检测方法的流程图。图4为本专利技术实施例4的电池组的故障检测方法的流程图。具体实施方式下面通过实施例的方式进一步说明本专利技术，但并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。实施例1本实施例的电池组的故障检测系统用于实现对电池组的故障检测，其中电池组包括至少一个电芯。如图1所示，本实施例的故障检测系统包括：光纤检测器1和控制器2。光纤检测器1设于每个电芯的外表面，用于检测电芯的温度值，并将温度值发送给控制器。控制器2判断温度值是否在预设温度范围内，并在判断为是时生成报警信息。需要说明的是，不同的类型的电池，电池使用的场景不同，对故障判断的要求不同，因此，预设温度范围需要根据电池的类型，使用场景进行设置。本实施例中，光线检测器包括光纤，光纤布置于每个电芯上，实现了对每个电芯进行温度数据采集。其中温度数据可通过SPI(SerialPeripheralInterface，串行外设接口)、CAN(ControllerAreaNetwork，控制器局域网络)或Modbus(一种用于工业现场的总线协议)总线发送至控制器，不需要使用温度采集端口，也即光纤的布置密度不会受限于温度采集端口的数量。从而光纤布置的密度可根据实际需求自行设置，可对每个电芯的多个位置进行温度监控。本实施例中，实现了对所有电池单体的状态进行有效地监控，能及时进行电池故障排查，避免了电池发生短路，以及人员触电、火灾等安全隐患。本实施例中，温度值包括预设时间段内的温度最大值和/或温度最小值和/或温差。其中，温差为温度最大值与温度最小值之差。控制器可选择一个参数判断是否在预设范围内，并在判断为是时生成报警信息；也可依次判断温度最大值、温度最小值和温差是否在各自的温度范围内，并在其中一个参数的值在预设范围内时就停止判断并生成报警信息；也可在温度最大值、温度最小值和温差均在各自的预设温度范围内才生成报警信息。本实施例中，光纤检测器1还用于检测电芯的应变值并发送至控制器2。同样，可通过SPI、CAN或Modbus总线将应变数据发送至控制器。控制器判断应变值是否在预设应变范围内，并在判断为是时生成报警信息。需要说明的是，本实施例的控制器可通过电池管理系统实现也可另外控制装置。若使用电池管理系统实现，则温度数据和应变数据可通过SPI、CAN或Modbus总线发送给电池管理系统的主控制器，主控制器实现故障判断；温度数据和应变数据也可通过SPI或CAN总线发送给电池管理系统的从控制器，从控制器再将数据发送给主控制器，以实现故障判断。本实施例中，不仅实现了对电池组的温度进行检测，还实现了对电池组的形变检测，也即对发生整车碰撞等各种极端异常事故时的电池组的箱体的变形应变进行检测，避免因电池组箱体变形导致内部高压电池发生短路，而影响电池组为外设设备的正常供电。本实施例中，通过应变值以及温度同时预测电池组的故障，可进一步保障电池组的安全。本实施例中，故障检测系统还包括功率调节组件3和开关4。功率调节组件3分别与电池组和控制器2电连接。开关4的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池组的故障检测系统，所述电池组包括至少一电芯，其特征在于，所述故障检测系统包括：光纤检测器，设于所述电芯的外表面；所述光纤检测器用于检测所述电芯的温度值；控制器，用于判断所述温度值是否在预设温度范围内，并在判断为是时生成报警信息。

【技术特征摘要】
1.一种电池组的故障检测系统，所述电池组包括至少一电芯，其特征在于，所述故障检测系统包括：光纤检测器，设于所述电芯的外表面；所述光纤检测器用于检测所述电芯的温度值；控制器，用于判断所述温度值是否在预设温度范围内，并在判断为是时生成报警信息。2.如权利要求1所述的故障检测系统，其特征在于，所述温度值包括预设时间段内的温度最大值和/或温度最小值和/或温差；所述温差为所述温度最大值与所述温度最小值之差。3.如权利要求1所述的故障检测系统，其特征在于，所述光纤检测器还用于检测所述电芯的应变值；所述控制器还用于判断所述应变值是否在预设应变范围内，并在判断为是时生成报警信息。4.如权利要求3所述的故障检测系统，其特征在于，所述报警信息包括报警等级；当所述温度值在第一预设温度范围内和/或所述应变值在第一预设应变范围内时，所述报警等级为一般报警；当所述温度值在第二预设温度范围内和/或所述应变值在第二预设应变范围内时，所述报警等级为严重报警。5.如权利要求4所述的故障检测系统，其特征在于，所述故障检测系统还包括功率调节组件；当所述报警等级为一般报警时，所述控制器还用于控制所述功率调节组件降低所述电池组的功率；或，所述故障检测系统还包括开关；所述开关的一端与所述电池组电连接，另一端与外设设备电连接；当所述报警等级为严重报警时，所述控制器还用于发送开关指令至所述开关；所述开关用于在接收到所述开关指令时断开以切断所述电池组与所述外设设备的电连接。6.如权利要求1所述的故障检测系统，其特征在于，所述故障检测系统还包括存储器，与所述控制器电连接；所述存储器用于存储报警信息。7.一种电池组的故障检测方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李攀，白玉凤，李巍，翁志福，兰志波，张建平，
申请(专利权)人：奥动新能源汽车科技有限公司，上海电巴新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31