一种电池模块预警方法和系统及火灾探测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电池模块预警方法和系统及火灾探测装置，包括：测量电池模块热特性参数，提取电池模块热特性特征值，将其代入电池模块热特征参数数据库进行一级参数比对；经过一级参数比对后，若对比结果中具有非正常温度分布的电池模块，则对具有非正常温度分布的电池模块的热特性特征值代入电池模块热特性特征参数数据库进行二级参数比对；否重新进行一级参数比对；经过二级参数比对后，若对比结果中具有短期内具有热失控风险的电池模块，则调整传感器的采样频率至0.5Hz，否重新进行二级参数比对。本发明专利技术对锂离子电池进行温度及可燃气体实时探测，判定锂电池出现安全事故的可能性，判断锂电池热失控风险，制定探测策略，提升火灾探测精度。升火灾探测精度。升火灾探测精度。

【技术实现步骤摘要】
一种电池模块预警方法和系统及火灾探测装置


[0001]本专利技术属于锂离子电池
，涉及一种电池模块预警方法和系统及火灾探测装置。

技术介绍

[0002]锂离子电池自从于上世纪70年代问世以来，已经得到了迅猛的发展，考虑到其比能量大、输出电压高、循环寿命长等优点，锂离子电池已经被广泛应用到数码、家电等多个方面。近十年来随着能源问题日益严峻，锂离子电池更是在电动汽车和电化学储能上得以飞速发展。
[0003]然而锂离子电池本身存在着不能忽视的安全隐患，随着锂离子电池能量密度等参数的提高，锂离子电池的安全性问题也越发尖锐。准确的火灾探测技术，有效的锂离子电池灭火技术，将是减少电池火灾损失的重要途径。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种电池模块预警方法和系统及火灾探测装置。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0006]一种电池模块预警方法，包括以下步骤：
[0007]测量电池模块热特性参数，提取电池模块热特性特征值，将其代入电池模块热特征参数数据库进行一级参数比对；
[0008]经过一级参数比对后，若对比结果中具有非正常温度分布的电池模块，则对具有非正常温度分布的电池模块的热特性特征值代入电池模块热特性特征参数数据库进行二级参数比对；否重新进行一级参数比对；
[0009]经过二级参数比对后，若对比结果中具有短期内具有热失控风险的电池模块，则调整传感器的采样频率至0.5Hz，否重新进行二级参数比对。
[0010]一种电池模块预警系统，包括：
[0011]非正常温度电池模块筛选单元，所述非正常温度电池模块筛选单元用于将电池模块的热特性特征值代入电池模块热特征参数数据库进行一级参数比对，筛选出非正常温度分布的电池模块；
[0012]短期内具有热失控风险的电池模块筛选单元，所述短期内具有热失控风险的电池模块筛选单元用于将非正常温度分布的电池模块的热特性特征值代入电池模块热特征参数数据库进行二级参数比对，筛选出短期内具有热失控风险的电池模块；并向温度传感器发出指令，调整传感器的采样频率至0.5Hz。
[0013]一种电池模块预警系统，包括：
[0014]处理器，适于实现各指令；以及
[0015]存储设备，适于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行：
[0016]测量电池模块热特性参数，提取电池模块热特性特征值，将其代入电池模块热特征参数数据库进行一级参数比对；
[0017]经过一级参数比对后，若对比结果中具有非正常温度分布的电池模块，则对具有非正常温度分布的电池模块的热特性特征值代入电池模块热特性特征参数数据库进行二级参数比对；否重新进行一级参数比对；
[0018]经过二级参数比对后，若对比结果中具有短期内具有热失控风险的电池模块，则调整传感器的采样频率至0.5Hz，否重新进行二级参数比对。
[0019]一种计算机可读存储设备，其中存储有多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行：
[0020]测量电池模块热特性参数，提取电池模块热特性特征值，将其代入电池模块热特征参数数据库进行一级参数比对；
[0021]经过一级参数比对后，若对比结果中具有非正常温度分布的电池模块，则对具有非正常温度分布的电池模块的热特性特征值代入电池模块热特性特征参数数据库进行二级参数比对；否重新进行一级参数比对；
[0022]经过二级参数比对后，若对比结果中具有短期内具有热失控风险的电池模块，则调整传感器的采样频率至0.5Hz，否重新进行二级参数比对。
[0023]一种火灾探测装置，包括：
[0024]温度传感器，所述温度传感器设置于电池中心部位与电池负极柱上；
[0025]烟雾传感器，所述烟雾传感器设置于电池箱内；
[0026]可燃气体传感器，所述可燃气体传感器设置于电池箱内；
[0027]以及主机，所述主机包括存储器、处理器以及存储在存储器上并能够在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时采用电池模块预警方法，所述方法包括：
[0028]测量电池模块热特性参数，提取电池模块热特性特征值，将其代入电池模块热特征参数数据库进行一级参数比对；
[0029]经过一级参数比对后，若对比结果中具有非正常温度分布的电池模块，则对具有非正常温度分布的电池模块的热特性特征值代入电池模块热特性特征参数数据库进行二级参数比对；否重新进行一级参数比对；
[0030]经过二级参数比对后，若对比结果中具有短期内具有热失控风险的电池模块，则调整传感器的采样频率至0.5Hz，否重新进行二级参数比对。
[0031]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0032]本专利技术电池模块的预警方法，将测量电池模块的热特性特征值代入电池模块热特征参数数据库进行一级参数比对。若一级参数比对结果中具有非正常温度分布的电池模块，则将具有非正常温度分布的电池模块的热特性特征值代入电池模块热特性特征参数数据库进行二级参数比对；否则重新进行一级参数比对；若二级参数比对结果中具有短期内具有热失控风险的电池模块，则进行报警，调整传感器的采样频率；否则重新进行二级参数比对。本专利技术通过数值比对，对电池模块的安全等级进行二次划分，从而筛选出具有短期内具有热失控风险的电池模块，并进行报警，提升电池模组使用的安全性。本专利技术在工程实施中都比较容易实现，具有较高的应用价值，在电动汽车与电化学储能等领域具有广泛的应
用前景。
附图说明
[0033]为了更清楚的说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0034]图1为本专利技术实施例的电池模块预警方法的流程图；
[0035]图2为本专利技术实施例的预警逻辑图。
具体实施方式
[0036]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0037]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0038]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0039]在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池模块预警方法，其特征在于，包括以下步骤：测量电池模块热特性参数，提取电池模块热特性特征值，将其代入电池模块热特征参数数据库进行一级参数比对；若一级参数比对结果中具有非正常温度分布的电池模块，则将具有非正常温度分布的电池模块的热特性特征值代入电池模块热特性特征参数数据库进行二级参数比对；否则重新进行一级参数比对；若二级参数比对结果中具有短期内具有热失控风险的电池模块，则进行报警，调整传感器的采样频率；否则重新进行二级参数比对。2.根据权利要求1所述的电池模块预警方法，其特征在于，所述电池模块热特征参数数据库的建立方法如下：建立电池模块热失控模型，仿真得到电池模块热失控过程中的温度场，分析温度场的特征参数，提取电池模块热失控热特性特征值；利用电池模块热失控模型进行电池模块标准工况热仿真，得到电池模块标准工况温度场，提取电池模块标准工况热特性特征值；利用电池模块热失控热特性特征值与电池模块标准工况热特性特征值建立电池模块热特征参数数据库。3.根据权利要求2所述的电池模块预警方法，其特征在于，所述电池模块热失控模型的建立方法如下：通过锂离子电池Neman P2D模型、Circuit network模型、MSMD模型以及热滥用模型，组建电池模块热模型，实现电池模块的热失控过程仿真，并获得电池模块热失控过程中的热特征值。4.根据权利要求1所述的电池模块预警方法，其特征在于，所述步骤5中传感器包括温度传感器、烟雾传感器以及可燃气体传感器。5.根据权利要求1或4所述的电池模块预警方法，其特征在于，所述步骤5中，在进行二级参数比对时，若电池模块所在空间的可燃气体浓度大于100ppm时，调整传感器的采样频率至0.5Hz。6.一种电池模块预警系统，其特征在于，包括：非正常温度电池模块筛选单元，所述非正常温度电池模块筛选单元用于测量电池模块热特性参数，提取电池模块热特性特征值，将其代入电池模块热特征参数数据库进行一级参数比对；短期内具有热失控风险的电池模块筛选单元，所述短期内具有热失控风险的电池模块筛选单元用于将一级参数比对结果中具有非正常温度分布的电池模块的热特性特征值代入电池模块热特性特征参数数据库进行二级参数比对；若二级...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘皓，杨凯，赖铱麟，张明杰，高飞，范茂松，耿萌萌，渠展展，
申请(专利权)人：国家电网有限公司国网浙江省电力有限公司，
类型：发明
国别省市：