监控电池短路的方法、系统以及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种监控电池短路的方法、系统以及装置。其中，该方法包括：接收采集的每个动力电池中所有电芯的电信号信息；根据去极化完成后的每个电芯的电信号信息中的电芯电压，进行自放电观测并计算自放电率，以确定对应所述自放电率的所述电芯所在的动力电池是否存在内短路；根据确定所述动力电池存在内短路的结果反馈，以触发对所述动力电池存在内短路的报警处理。从而解决了如何准确高效兼顾运营地在很好的静置环境下监控动力电池是否存在轻微内短路的问题，其提供了静置电池数据采集以及大数据记录的运算、改进了计算方式，从而提高了动力电池内短路监测准确性和效率，且能够兼顾运营。

Methods, systems and devices for monitoring battery short circuit

【技术实现步骤摘要】
监控电池短路的方法、系统以及装置
本专利技术涉及电池短路监测
，具体涉及一种监控电池短路的方法、系统以及装置。
技术介绍
电动汽车的动力电池的内短路是电池发生热失控的主要诱因之一。电池内部局部短路会导致温度快速升高，温度升高会导致更多区域发生热失控，进而导致整个电芯甚至整个电池包失效。电池发生严重内短路时，局部短路消耗电量，电压快速下降、温度快速增高、绝缘阻值快速下降。现有的监测技术通过监测动力电池上述热失控的变化过程，由电池管理系统BMS(BATTERYMANAGEMENTSYSTEM)在电池热失控时发出报警，但是此时的情况已经严重威胁车辆和乘客安全。动力电池出现部分严重内短路前，其已经发生轻微内短路，会额外消耗动力电池电量从而电压缓慢下降，在长时间准静置工况下通过监控动力电池电压的变化可以探测动力电池轻微内短路，而通常，动力电池在车端，动力电池使用时，会有大量电器运行产生用电干扰，或者，停车过程中对动力电池采集上传的数据较少，很难监控长时间的静置动力电池的变化，进而也无法通过BMS极其有限的计算分析能力对有限的少量数据进行计算分析而获本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种监控电池短路的方法，其特征在于，包括：/n接收采集的每个动力电池中所有电芯的电信号信息；/n根据去极化完成后的每个电芯的电信号信息中的电芯电压，进行自放电观测并计算自放电率，以确定对应所述自放电率的所述电芯所在的动力电池是否存在内短路；/n根据确定所述动力电池存在内短路的结果反馈，以触发对所述动力电池存在内短路的报警处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种监控电池短路的方法，其特征在于，包括：
接收采集的每个动力电池中所有电芯的电信号信息；
根据去极化完成后的每个电芯的电信号信息中的电芯电压，进行自放电观测并计算自放电率，以确定对应所述自放电率的所述电芯所在的动力电池是否存在内短路；
根据确定所述动力电池存在内短路的结果反馈，以触发对所述动力电池存在内短路的报警处理。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述“接收采集的每个动力电池中所有电芯的电信号信息”，具体包括：
所述动力电池长时间静置于换电站，由所述换电站端对存放于所述换电站的每个动力电池中所有电芯的电信号信息进行实时采集；
所述实时采集包括：采集每个所述动力电池在所述换电站充电过程以及完成充电后在所述换电站静置过程中所有电芯的电信号信息；
其中，每个电芯的电信号信息至少包括：单体电压、电流、温度、以及荷电状态soc；
所述换电站端将采集的每个所述动力电池的所有电芯的电信号信息上传同步到云端或换电站本地控制设备；
云端或换电站本地控制设备接收所述电信号信息并对应实时采集的采集时间进行存储。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述“根据去极化完成后的每个电芯的电信号信息中的电芯电压，进行自放电观测并计算自放电率，以确定对应所述自放电率的所述电芯所在的动力电池是否存在内短路”，具体包括：
根据对应每个电芯的电信号信息的所述采集时间，确定所述电芯所在的动力电池停止充电的时间；
根据所述动力电池停止充电的时间以及所述动力电池的类型对应的去极化时间，选择对所述动力电池中的每个电芯的电芯电压开始第一阶段自放电观测与计算的起始时间；
从所述起始时间开始，对所述动力电池中每个电芯的电芯电压进行第一阶段自放电观测与计算，得到每个电芯的第一阶段自放电率；
根据每个电芯的所述第一阶段自放电率，判断所述电芯所在的动力电池是否进行第二阶段自放电观测与计算；
如果判断为是，则在第一阶段自放电观测与计算结束后，以大于所述第一阶段自放电观测与计算的时间长度，开始对所述动力电池的每个电芯的电芯电压进行第二阶段自放电观测与计算，得到每个电芯的第二阶段自放电率；
根据每个电芯的所述第二阶段自放电率，判断所述电芯所在的动力电池是否存在内短路。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
所述“根据对应每个电芯的电信号信息的所述采集时间，确定所述电芯所在的动力电池停止充电的时间”，具体包括：
对所述动力电池中所有电芯按对应的所述采集时间的顺序从该电信号信息中找出所有电芯的电流为0的时间作为停止充电的时间；
所述“根据所述动力电池停止充电的时间以及所述动力电池的类型对应的去极化时间，选择对所述动力电池中的每个电芯的电芯电压开始第一阶段自放电观测与计算的起始时间”，具体包括：
每个所述动力电池的类型对应有试验后确定的去极化时间；
选择大于所述停止充电的时间加上所述去极化时间的长度的时间点，作为去极化完成、进行对所述动力电池中的每个电芯的电芯电压第一阶段自放电观测与计算的起始时间。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述“从所述起始时间开始，对所述动力电池中每个电芯的电芯电压进行第一阶段自放电观测与计算，得到每个电芯的第一阶段自放电率”，具体包括：
在第一阶段自放电观测与计算的时间长度P1_time内，计算观测的第j个电芯的第一阶段自放电率p1Sdr1：



其中，vi,j是第j个电芯ti时刻的电芯电压，v1,j是所述第j个电芯t1时刻的电芯电压，ti,j表示所述第j个电芯ti时刻，t1,j表示ti,j之前的所述第j个电芯t1时刻。


6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述在第一阶段自放电观测与计算的时间长度P1_time内，计算观测的第j个电芯的第一阶段自放电率p1Sdr1，具体包括：
如果观测结束时间点ti＜观测开始时间点t1+P1_time，则选择所述第j个电芯从t1到t1+P1_time期间的电芯电压进行观测，并计算所述第j个电芯的所述第一阶段自放电率p1Sdr：



其中，表示为t1到t1+...

【专利技术属性】
技术研发人员：田维超，叶磊，周泽润，尹航，陈祥，吕新春，
申请(专利权)人：上海蔚来汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31