一种过充电诱发电池热失控预警方法、装置及存储介质制造方法及图纸

技术编号:32118732 阅读:49 留言:0更新日期:2022-01-29 19:04
本发明专利技术公开了一种过充电诱发电池热失控预警方法、装置及存储介质,该方法包括:对充电中的目标电池的温度、电压以及电流进行监控,得到温度监控数据、电压监控数据以及电流监控数据;根据温度监控数据、电压监控数据以及电流监控数据获取目标电池的电池状态参数;根据电池状态参数和预设的热失控预警模型确定目标电池的热失控预警等级;根据热失控预警等级对所述目标电池进行热失控预警处理。通过实施本发明专利技术,基于温度、温升速率、电压、电压变化率、过充电流倍率等简单易获取的参数进行过充电分级预警的可靠性高,实际操作难度小,方便可行,可降低企业预警系统设计成本,极大程度保障乘员的生命财产安全。障乘员的生命财产安全。障乘员的生命财产安全。

【技术实现步骤摘要】
一种过充电诱发电池热失控预警方法、装置及存储介质


[0001]本专利技术涉及电池
,具体涉及一种过充电诱发电池热失控预警方法、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]近年来,锂离子动力电池在电动汽车、储能、轻型电动以及电动船舶等领域得到越来越广泛的应用。伴随着动力电池的大规模运用,近年来由动力电池引发的火灾事故发生频率高,涉及车辆种类多,涉及范围广,安全问题已成为制约行业发展的关键因素。开发有效的新能源汽车热失控预警、报警系统刻不容缓。
[0003]在锂离子动力电池热失控中,过充电是造成锂离子动力电池热失控的重要诱因之一。锂离子动力电池系统通常由成百上千个电池单体串并联组成,如果电池管理系统损坏或充电器损坏,将会造成电池在不合理的电压区间,并出现过充电现象。另外,在使用过程中随着电池老化,电池单体一致性逐渐降低,电池管理系统难以准确识别单体电池的状态,部分单体可能会出现过充电,这将造成巨大的安全隐患。
[0004]目前行业内针对锂离子动力电池热失控触发后的报警方法已有较为体系化的研究,并形成了一系列相关专利和标准。但有效的报警信号尚无法阻断热失控事件发生,始终对公众的生命安全和财产损失造成威胁。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,本专利技术实施例提供了涉及一种过充电诱发电池热失控预警方法、装置及存储介质,以解决现有技术中锂离子动力电池发生热失控前,缺少准确预警方式的技术问题。
[0006]本专利技术提出的技术方案如下:
[0007]本专利技术实施例第一方面提供过充电诱发电池热失控预警方法,包括:对充电中的目标电池的温度、电压以及电流进行监控,得到温度监控数据、电压监控数据以及电流监控数据;根据所述温度监控数据、电压监控数据和电流监控数据获取所述目标电池的电池状态参数,所述电池状态参数包括所述目标电池的当前温度、当前电压、当前温升速率、当前电压变化率和充电倍率;根据所述电池状态参数和预设的热失控预警模型确定所述目标电池的热失控预警等级,所述热失控预警模型基于多个与目标电池相同型号的锂离子电池生成;根据所述热失控预警等级对所述目标电池进行热失控预警处理。
[0008]可选地,所述热失控预警模型通过以下步骤生成:获取多个与所述目标电池型号相同类型的锂离子电池;基于相同的测试环境对多个所述锂离子电池进行过充电,得到多个电池的温度数据、电压数据以及电流数据;根据多个所述锂离子电池的温度数据、电压数据和电流数据确定多个热失控预警等级和对应的预设电压阈值、预设温度阈值、预设电压变化率阈值、预设温升速率阈值、预设充电倍率阈值;根据多个所述热失控预警等级和对应的预设电压阈值、预设温度阈值、预设电压变化率阈值、预设温升速率阈值、预设充电倍率
阈值,生成所述目标电池对应的所述热失控预警模型。
[0009]可选地,所述热失控预警等级包括一级预警等级,所述预设电压阈值包括第一电压阈值;对应的,所述根据所述目标电池的电池状态参数和热失控预警模型确定所述目标电池的热失控预警等级,包括:当所述目标电池的当前电压大于所述第一电压阈值,则确定所述目标电池的热失控预警等级为一级预警等级。
[0010]可选地,所述热失控预警等级包括二级预警等级,所述预设电压阈值包括第二电压阈值,所述预设充电倍率阈值包括第一充电倍率;对应的,所述根据所述目标电池的电池状态参数和热失控预警模型确定所述目标电池的热失控预警等级,包括:获取所述目标电池在预设时间段内第一温升速率;当所述目标电池的当前充电倍率小于所述第一充电倍率,当前电压大于所述第一电压阈值,第一温升速率大于等于目标温升速率,且所述第一温升速率大于第一速率阈值,则确定所述目标电池的热失控预警等级为二级预警等级;或者,获取所述目标电池在过充电过程中的第一电压;当所述目标电池的当前充电倍率大于等于所述第一充电倍率,所述第一电压大于等于所述第二电压阈值,则确定所述目标电池的热失控预警等级为二级预警等级。
[0011]可选地,所述热失控预警等级包括三级预警等级,所述预设电压阈值包括第三电压阈值;对应的,所述根据所述目标电池的电池状态参数和热失控预警模型确定所述目标电池的热失控预警等级,包括:若所述目标电池的当前充电倍率小于所述第一充电倍率,当前电压达到所述第三电压阈值,且在预设时间内电压不上升,所述第一温升速率大于等于目标温升速率,且第一温升速率大于第一速率阈值,则确定所述目标电池的热失控预警等级为三级预警等级。
[0012]可选地,所述热失控预警等级包括四级预警等级,所述预设温度阈值包括第一温度阈值,所述预设电压阈值包括第四电压阈值;对应的,所述根据所述目标电池的电池状态参数和热失控预警模型确定所述目标电池的热失控预警等级,包括:当所述目标电池的当前充电倍率小于所述第一充电倍率,当前电压大于所述第一电压阈值,第一温升速率大于等于所述目标温升速率,且所述第一温升速率大于第一速率阈值,当前温度达到所述第一温度阈值,则确定所述目标电池的热失控预警等级为四级预警等级;或者,获取所述目标电池在过充电过程中的第二电压;当所述目标电池的当前充电倍率大于等于所述第一充电倍率,所述第二电压大于等于第四电压阈值,则确定所述目标电池的热失控预警等级为四级预警等级。
[0013]可选地,所述热失控预警等级包括五级预警等级,所述预设电压变化率阈值包括第一电压变化率阈值,所述预设温升速率包括第二温升速率;对应的,所述根据所述目标电池的电池状态参数和热失控预警模型确定所述目标电池的热失控预警等级,包括:获取所述目标电池的当前电压变化率、当前温升速率;当所述目标电池的当前电压变化率大于所述第一电压变化率阈值,当前温升速率大于所述第二温升速率,则确定所述目标电池的热失控预警等级为五级预警等级。
[0014]本专利技术实施例第二方面提供一种电池热失控预警装置,包括:监控模块,用于对充电中的目标电池的温度、电压以及充电倍率进行监控,得到温度监控数据、电压监控数据以及电流监控数据;参数获取模块,用于根据所述温度监控数据、电压监控数据和电流监控数据获取所述目标电池的电池状态参数,所述电池状态参数包括所述目标电池的当前温度、
当前电压、当前温升速率、当前电压变化率和充电倍率;等级确定模块,用于根据所述电池状态参数和预设的热失控预警模型确定所述目标电池的热失控预警等级,所述热失控预警模型基于多个与目标电池相同型号的锂离子电池生成;预警处理模块,用于根据所述热失控预警等级对所述目标电池进行热失控预警处理。
[0015]本专利技术实施例第三方面提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令用于使所述计算机执行如本专利技术实施例第一方面及第一方面任一项所述的过充电诱发电池热失控预警方法。
[0016]本专利技术实施例第四方面提供一种电子设备,包括:存储器和处理器,所述存储器和所述处理器之间互相通信连接,所述存储器存储有计算机指令,所述处理器通过执行所述计算机指令,从而执行如本专利技术实施例第一方面及第一方面任一项所述的过充电诱发电池热失控预警方法。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.过充电诱发电池热失控预警方法,其特征在于,包括:对充电中的目标电池的温度、电压以及电流进行监控,得到温度监控数据、电压监控数据以及电流监控数据;根据所述温度监控数据、电压监控数据和电流监控数据获取所述目标电池的电池状态参数,所述电池状态参数包括所述目标电池的当前温度、当前电压、当前温升速率、当前电压变化率和充电倍率;根据所述电池状态参数和预设的热失控预警模型确定所述目标电池的热失控预警等级,所述热失控预警模型基于多个与目标电池相同型号的锂离子电池生成;根据所述热失控预警等级对所述目标电池进行热失控预警处理。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述热失控预警模型通过以下步骤生成:获取多个与所述目标电池型号相同类型的锂离子电池;基于相同的测试环境对多个所述锂离子电池进行过充电,得到多个电池的温度数据、电压数据以及电流数据;根据多个所述锂离子电池的温度数据、电压数据和电流数据确定多个热失控预警等级和对应的预设电压阈值、预设温度阈值、预设电压变化率阈值、预设温升速率阈值、预设充电倍率阈值;根据多个所述热失控预警等级和对应的预设电压阈值、预设温度阈值、预设电压变化率阈值、预设温升速率阈值、预设充电倍率阈值,生成所述目标电池对应的所述热失控预警模型。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述热失控预警等级包括一级预警等级,所述预设电压阈值包括第一电压阈值;对应的,所述根据所述目标电池的电池状态参数和热失控预警模型确定所述目标电池的热失控预警等级,包括:当所述目标电池的当前电压大于所述第一电压阈值,则确定所述目标电池的热失控预警等级为一级预警等级。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述热失控预警等级包括二级预警等级,所述预设电压阈值包括第二电压阈值,所述预设充电倍率阈值包括第一充电倍率;对应的,所述根据所述目标电池的电池状态参数和热失控预警模型确定所述目标电池的热失控预警等级,包括:获取所述目标电池在预设时间段内的第一温升速率;当所述目标电池的当前充电倍率小于所述第一充电倍率,当前电压大于所述第一电压阈值,第一温升速率大于等于目标温升速率,且所述第一温升速率大于第一速率阈值,则确定所述目标电池的热失控预警等级为二级预警等级;或者,获取所述目标电池在过充电过程中的第一电压;当所述目标电池的当前充电倍率大于等于所述第一充电倍率,所述第一电压大于等于所述第二电压阈值,则确定所述目标电池的热失控预警等级为二级预警等级。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述热失控预警等级包括三级预警等级,所述预设电压阈值包括第三电压阈值;对应的,所述根据所述目标电池的电池状态参数和热失控预警模型确定所述目标电池
的热失控预警等级,包括:若所述目标电池的当前充电倍率小于所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员:张志萍范亚飞李远宏王敏许辉勇
申请(专利权)人:深圳普瑞赛思检测技术有限公司
类型:发明
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