一种锂离子电池包热失控预警方法技术

本发明专利技术公开了一种锂离子电池包热失控预警方法，通过实时监控电池包的数据，并基于监控数据进行分析和判断获得预警分析结果，接着根据预警分析结果进行热失控预警处理，当不存在热失控危险时，不进行报警，当存在热失控危险时，进行报警处理。本发明专利技术可提高预警的准确性和响应速度，有利于通过预警提醒用户提前处理可能存在热失控的电池包，可提高电动汽车锂离子电池包使用安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子电池包热失控预警方法
本专利技术涉及锂电池
，具体涉及一种锂离子电池包热失控预警方法。
技术介绍
锂离子电池因其高能量密度和长循环寿命被广泛应用在电动汽车上，锂离子电池是一种稳定性较差的化学电源，在受到外部滥用或自身制造存在缺陷的情况下，可能会发生热失控事件。锂离子电池作为电动汽车动力源，在整车发生碰撞、过充电条件下，可能会触发热失控。锂离子电池制造缺陷是发生热失控的主要原因，在整车充放电循环使用过程中，制造缺陷扩大发生热失控事件。虽然整车发生热失控的概率很低，但也会造成严重的人身和财产损失。在热失控不能完全避免的情况下，热失控提前预警显得尤为重要，可以为乘客逃生争取更多的时间。目前的电池管理系统仅对电压差、电压过高、电压过低、温度过高进行报警，且这些报警项阈值通常设置较大，不能有效进行热失控预警。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出的一种锂离子电池包热失控预警方法。本专利技术提出的一种锂离子电池包热失控预警方法，包括以下步骤：S1、获取目标电池包在规定时间窗口期内的监控数据；S2、基于规定时间窗口期内的监控数据，确定在规定时间窗口期内的目标电池包的数据分析结果；S3、基于预设预警模型对目标电池包在规定时间窗口期内的监控数据和数据分析结果进行预警分析，获取目标电池包在规定时间窗口期内的预警分析结果；S4、基于预警分析结果，进行热失控预警处理。优选地，在S1中，监控数据包括目标电池包在规定时间窗口期内的电压、电流和温度数据。优选地，在S2中，数据分析结果包括目标电池包在规定时间窗口期的最大电压差和最小电压差、最大温度差、最小温度差、电流差、电池压差熵和电池温差熵；获取数据分析结果的方法包括：S21、基于目标电池包在规定时间窗口期内的电压数据、温度数据和电流数据，获取目标电池包在规定时间窗口期内同一时刻的电压差、温度差和电流；S22、基于目标电池包在规定时间窗口期内同一时刻的电压差和温度差，确定规定时间窗口期的最大电压差、最小电压差、最大温度差、最小温度差和电流差；S23、基于最大电压差和最小电压差，计算最大电压差和最小电压差的比值，即为电池压差熵；S24、基于最大温度差和最小温度差，计算最大温度差和最小温度差的差值，即为电池温差熵。优选地，在S3中，预设预警模型包括电池压差阈值、电流差阈值、电池压差熵阈值和电池温差熵阈值；当最大电池电压差大于设定的电池压差阈值，电流小于设定的电流差阈值，且电池压差熵大于设定的电池压差熵阈值或/和电池温差熵大于设定的电池温差熵阈值，获取的预警分析结果为报警。优选地，在S3中，预设预警模型基于样本电池包在热失控时间段的样本热失控状态信息进行构建得到。优选地，在S3中，电压差阈值为50mV，电流差阈值为100A，电池压差熵阈值为3，电池温差熵阈值为3。优选地，S1中，规定时间窗口期为5分钟，且是滚动时间。本专利技术可对电池包进行实时监控，并基于监控数据进行分析和判断获得预警分析结果，接着根据预警分析结果进行热失控预警处理，当不存在热失控危险时，不进行报警，当存在热失控危险时，进行报警处理。本专利技术可提高预警的准确性和响应速度，有利于通过预警提醒用户提前处理可能存在热失控的电池包，可提高电动汽车锂离子电池包使用安全性。附图说明图1为本专利技术提出的一种锂离子电池包热失控预警方法的流程图。图2为本专利技术中电池包在充电过程中的电池压差熵与电压差关系曲线图。图3为本专利技术中电池包在充电过程中的电池压差熵与电流关系曲线图。具体实施方式参照图1，本专利技术提出的一种锂离子电池包热失控预警方法，包括以下步骤：S1、获取目标电池包在规定时间窗口期内的监控数据；S2、基于规定时间窗口期内的监控数据，确定在规定时间窗口期内的目标电池包的数据分析结果；S3、基于预设预警模型对目标电池包在规定时间窗口期内的监控数据和数据分析结果进行预警分析，获取目标电池包在规定时间窗口期内的预警分析结果；S4、基于预警分析结果，进行热失控预警处理。本专利技术可对电池包进行实时监控，并基于监控数据进行分析和判断获得预警分析结果，接着根据预警分析结果进行热失控预警处理，当不存在热失控危险时，不进行报警，当存在热失控危险时，进行报警处理。本专利技术可提高预警的准确性和响应速度，有利于通过预警提醒用户提前处理可能存在热失控的电池包，可提高电动汽车锂离子电池包使用安全性。为了能够有效进行热失控预警，在本实施方式中，在S1中，监控数据包括目标电池包在规定时间窗口期内的电压、电流和温度数据。为了能够有效进行热失控预警，在本实施方式中，在S2中，数据分析结果包括目标电池包在规定时间窗口期的最大电压差和最小电压差、最大温度差、最小温度差、电流差、电池压差熵和电池温差熵；获取数据分析结果的方法包括：S21、基于目标电池包在规定时间窗口期内的电压数据、温度数据和电流数据，获取目标电池包在规定时间窗口期内同一时刻的电压差、温度差和电流；S22、基于目标电池包在规定时间窗口期内同一时刻的电压差和温度差，确定规定时间窗口期的最大电压差、最小电压差、最大温度差、最小温度差和电流差；S23、基于最大电压差和最小电压差，计算最大电压差和最小电压差的比值，即为电池压差熵；S24、基于最大温度差和最小温度差，计算最大温度差和最小温度差的差值，即为电池温差熵。其中，电压差为同一时刻最大电压值与最小电压值之差，温度差为同一时刻最大温度值与最小温度值之差。图2为本专利技术中电池包在充电过程中的电池压差熵与电压差关系曲线图，图3为本专利技术中电池包在充电过程中的电池压差熵与电流关系曲线图。其中，电池压差熵的突然变大可以表征出部分电池相对其它电池电压陡降的情况，电池温差熵的突然变大可以表征出部分电池相对其它电池温度快速上升的情况，而电池电压陡降与电池温度快速上升是电池包热失控前电池物理参数的表现形式。因此，根据电压差、电流差、压差熵和温差熵监测结果可以预警电池包的热失控的状态。为了提高获取的预警分析结果的准确性，从而提高热失控预警的有效性，在本实施方式中，在S3中，预设预警模型包括电池压差阈值、电流差阈值、电池压差熵阈值和电池温差熵阈值；当最大电池电压差大于设定的电池压差阈值，电流差小于设定的电流差阈值，且电池压差熵大于设定的电池压差熵阈值或/和电池温差熵大于设定的电池温差熵阈值，获取的预警分析结果为报警。当数据分析结果与预设预警模型不符时，获取的预警分析结果为不报警。为了提高预警的准确性，在本实施方式中，在S3中，预设预警模型基于样本电池包在热失控时间段的样本热失控状态信息进行构建得到。在具体的实施方式中，在S3中，电压差阈值为50mV，电流差阈值为100A，电池压差熵阈值为3，电池温差熵阈值为3。在本实施方式中，S1中，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锂离子电池包热失控预警方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、获取目标电池包在规定时间窗口期内的监控数据；/nS2、基于规定时间窗口期内的监控数据，确定在规定时间窗口期内的目标电池包的数据分析结果；/nS3、基于预设预警模型对目标电池包在规定时间窗口期内的监控数据和数据分析结果进行预警分析，获取目标电池包在规定时间窗口期内的预警分析结果；/nS4、基于预警分析结果，进行热失控预警处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种锂离子电池包热失控预警方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、获取目标电池包在规定时间窗口期内的监控数据；
S2、基于规定时间窗口期内的监控数据，确定在规定时间窗口期内的目标电池包的数据分析结果；
S3、基于预设预警模型对目标电池包在规定时间窗口期内的监控数据和数据分析结果进行预警分析，获取目标电池包在规定时间窗口期内的预警分析结果；
S4、基于预警分析结果，进行热失控预警处理。


2.根据权利要求1所述锂离子电池包热失控预警方法，其特征在于，在S1中，监控数据包括目标电池包在规定时间窗口期内的电压、电流和温度数据。


3.根据权利要求2所述锂离子电池包热失控预警方法，其特征在于，在S2中，数据分析结果包括目标电池包在规定时间窗口期的最大电压差和最小电压差、最大温度差、最小温度差、电流差、电池压差熵和电池温差熵；
获取数据分析结果的方法包括：
S21、基于目标电池包在规定时间窗口期内的电压数据、温度数据和电流数据，获取目标电池包在规定时间窗口期内同一时刻的电压差、温度差和电流；
S22、基于目标电池包在规定时间窗口期内同一时刻的电压差和温度差，确定规定时间窗口期的最...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐庆庆，丁中强，方磊，
申请(专利权)人：合肥国轩高科动力能源有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34