一种电池包的故障判断方法、故障检测系统和电池包技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种电池包的故障判断方法、故障检测系统和电池包，该电池包的故障判断方法包括：获取电池包第一状态和第二状态下的每一单节电芯的电压和电流，其中，所述第一状态和所述第二状态分别为电池包充电过程中两种不同电流状态，或者所述第一状态和所述第二状态分别为电池包放电过程中两种不同电流状态；根据所述单节电芯的电压和电流计算每一所述单节电芯的电芯内阻；根据所述电芯内阻确定所述电池包是否出现故障。本发明专利技术实施例提供的技术方案实现了对电池包健康状态的实时监测，以便及时发现电池包的潜在风险，有利于提高电池包使用的安全性。

【技术实现步骤摘要】
一种电池包的故障判断方法、故障检测系统和电池包
本专利技术实施例涉及故障诊断
，尤其涉及一种电池包的故障判断方法、故障检测系统和电池包。
技术介绍
为了满足电动工具的使用便利性，通常采用电池包为其提供电源，电动工具的电池包具有多个单节电芯，需要进行均衡、荷电状态(StateofCharge，SOC)和健康状态(StateofHealth，SOH)的估算，以监视和管理电芯和电池包。电池包在充电或放电过程中，电芯和电池包容易出现故障，现有技术通常是在电池包发生故障时或发生故障后才能检测到故障，并不能及时的禁止电池包充电或放电，存在着一定的风险。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种电池包的故障判断方法、故障检测系统和电池包，以实现快速发现电池包和电芯的潜在风险，提高电池包使用的安全性。第一方面，本专利技术实施例提供了一种电池包的故障判断方法，包括：获取电池包第一状态和第二状态下的每一单节电芯的电压和电流，其中，所述第一状态和所述第二状态分别为电池包充电过程中两种不同电流状态，或者所述第一状态和所述第二状态分别为电池包放电过程中两种不同电流状态；根据所述单节电芯的电压和电流计算每一所述单节电芯的电芯内阻；根据所述电芯内阻确定所述电池包是否出现故障。第二方面，本专利技术实施例提供一种电池包的故障检测系统，包括：电芯参数获取模块，用于获取电池包第一状态和第二状态下的每一单节电芯的电压和电流；电芯参数计算模块，用于根据所述单节电芯的电压和电流计算每一所述单节电芯的电芯内阻；故障确定模块，用于根据所述电芯内阻确定所述电池包是否出现故障；SOH计算模块，用于计算SOH内阻。第三方面，本专利技术实施例提供一种电池包，包括电池包的故障检测系统，电池包还包括壳体和电芯组。本专利技术实施例提供的技术方案，通过采样电池包在充电或放电过程中的不同状态下的每一单节电芯的电压和电流，根据采样到的电压和电流计算出各单节电芯的电芯内阻，并通过单节电芯的电芯内阻与全部单节电芯的平均内阻之间的关系来判断电池包是否出现故障。由于本专利技术实施例提供的技术方案是在电池包充电或放电过程中进行检测的，因此，能够实现对电池包健康状态的实时监测，以便及时发现电池包的潜在风险，有利于提高电池包使用的安全性。附图说明图1为本专利技术实施一提供的一种电池包的故障判断方法的流程图；图2为本专利技术实施二提供的另一种电池包的故障判断方法的流程图；图3为本专利技术实施三提供的另一种电池包的故障判断方法的流程图；图4为本专利技术实施四提供的另一种电池包的故障判断方法的流程图；图5为本专利技术实施五提供的另一种电池包的故障判断方法的流程图；图6为本专利技术实施六提供的另一种电池包的故障检测系统的结构框图；图7为本专利技术实施七提供的一种电池包的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。实施例一图1为本专利技术实施一提供的一种电池包的故障判断方法的流程图。参考图1，该方法可以由电池包的故障检测系统来执行，具体可以由电池包的故障检测系统中的软件和/或硬件来实现，该电池包的故障检测系统设置于电动工具中，本专利技术实施例提供的电池包的故障判断方法具体包括如下步骤：步骤110、获取电池包第一状态和第二状态下的每一单节电芯的电压和电流，其中，第一状态和第二状态分别为电池包充电过程中两种不同电流状态，或者第一状态和第二状态分别为电池包放电过程中两种不同电流状态。具体的，随着时间的增长，电池包在充电或者放电过程中，电池包的电流会发生变化按电流的大小可以分为小电流状态和大电流状态，小电流状态对应于第一状态，大电流状态对应于第二状态。示例性地，在电池包放电过程中，当电池包的电流小于第一预设电流值时，例如，第一预设电流值可以为5A，电池包处于第一状态，采样当前状态下电池包中每一单节电芯的电压和放电电流；当电池包的电流大于第二预设电流值时，例如，第二预设电流值可以为10A，电池包处于第二状态，采样当前状态下电池包中每一单节电芯的电压和放电电流。例如，可以通过电池包故障检测系统中的电芯参数获取模块来采样每一单节电芯的电压和电流。当然，在电池包充电过程中，也同样可以在电流小于一个预设电流值时，采样当前状态下电池包中每一单节电芯的电压和充电电流；当电池包的电流大于另一个预设电流值时，采样当前状态下电池包中每一单节电芯的电压和充电电流。步骤120、根据单节电芯的电压和电流计算每一单节电芯的电芯内阻。具体的，可以由电池包在第一状态转换到第二状态时的电压变化量△U与电流变化量△I的比值△U/△I来计算得到当前状态下的电芯内阻。分别采集电池包中所有单节电芯在第一状态和第二状态下的电压和电流，同时计算电池包在第一状态转换到第二状态时每一单节电芯的电芯内阻。步骤130、根据电芯内阻确定电池包是否出现故障。具体的，电池包出现故障时，一般是电池包中某个或某几个单节电芯出现故障，通过比较每一单节电芯的电芯内阻与所有单节电芯的电芯内阻平均值，可以检测出各单节电芯之间的电芯内阻差异，通过电芯内阻差异可以及时发现是否有单节电芯出现故障，从而确定电池包出现故障，禁止此时电池包的充电或放电，以提高电池包使用的安全性。例如，电池包中共有14个单节电芯，分别采样电池包在第一状态和第二状态下各单节电芯的电压和电流，并计算出每个单节电芯的电芯内阻和所有单节电芯的平均内阻，如第2个单节电芯的电芯内阻与所有单节电芯的平均内阻的差异相对于其他电芯的电芯内阻与平均内阻的差异较大，则可以确定第2个单节电芯出现故障。可选的，步骤130具体包括：若单节电芯的电芯内阻大于平均内阻百分比，则确定电池包出现故障；其中，平均内阻百分比为电池包中全部单节电芯的电芯内阻的平均值的20％-60％。具体的，在获取电池包的每一节电芯在不同电流状态下的电压和电流后，根据获取到的各单节电芯的电压和电流，分别计算出各单节电芯的电芯内阻和所有电芯内阻的平均值，若有某一个或多个单节电芯的电芯内阻超过所有单节电芯的电芯内阻的平均值的20％-60％，则确定电池包出现故障，停止电池包的充电或放电；若各单节电芯的电芯内阻均不超过所有单节电芯的电芯内阻的平均值的20％-60％，则确定电池包未出现故障。本专利技术实施例提供的技术方案，通过获取电池包在不同电流状态下的单节电芯的电压和电流，然后计算出各单节电芯的电芯内阻与全部单节电芯的平均内阻的差异较大时，则确定电池包的电芯内阻异常，电池包出现故障，及时禁止电池包的充电或放电，实现了实时监测电池包中各单节电芯的健康状态，提高了电池包使用的安全性。实施例二图2为本专利技术实施二提供的另一种电池包的故障判断方法的流程图。参考图2，该方法适用于单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电池包的故障判断方法，其特征在于，包括：/n获取电池包第一状态和第二状态下的每一单节电芯的电压和电流，其中，所述第一状态和所述第二状态分别为电池包充电过程中两种不同电流状态，或者所述第一状态和所述第二状态分别为电池包放电过程中两种不同电流状态；/n根据所述单节电芯的电压和电流计算每一所述单节电芯的电芯内阻；/n根据所述电芯内阻确定所述电池包是否出现故障。/n

【技术特征摘要】
1.一种电池包的故障判断方法，其特征在于，包括：
获取电池包第一状态和第二状态下的每一单节电芯的电压和电流，其中，所述第一状态和所述第二状态分别为电池包充电过程中两种不同电流状态，或者所述第一状态和所述第二状态分别为电池包放电过程中两种不同电流状态；
根据所述单节电芯的电压和电流计算每一所述单节电芯的电芯内阻；
根据所述电芯内阻确定所述电池包是否出现故障。


2.根据权利要求1所述的电池包的故障判断方法，其特征在于，根据所述电芯内阻确定所述电池包是否出现故障包括：
若所述单节电芯的电芯内阻大于平均内阻百分比，则确定所述电池包出现故障；
其中，所述平均内阻百分比为所述电池包中全部单节电芯的电芯内阻的平均值的20％-60％。


3.根据权利要求1所述的电池包的故障判断方法，其特征在于，所述获取电池包第一状态和第二状态下的每一单节电芯的电压和电流，包括：
在所述电池包的电流小于第一预设电流值时，采样每一所述单节电芯的电压和电流；
在所述电池包的电流大于第二预设电流值时，采样每一所述单节电芯的电压和电流。


4.根据权利要求1所述的电池包的故障判断方法，其特征在于，所述获取电池包第一状态和第二状态下的每一单节电芯的电压和电流，包括：
在所述电池包的电流小于第三预设电流值，且保持一定时间时，采样每一所述单节电芯的电压和电流；
在所述电池包的电流大于第四预设电流值，且所述电池包电流的变化率小于预设电流变化率，并保持一定时间时，采样每一所述单节电芯的电压和电流。


5.根据权利要求1所述的电池包的故障判断方法，其特征在于，还包括：

【专利技术属性】
技术研发人员：柳佳男，
申请(专利权)人：南京德朔实业有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32