本申请提供了一种电池故障检测方法和装置，电池故障检测方法包括：获取电池包中每个电池的阻抗谱数据，阻抗谱数据包括多个频率下电池的阻抗；对每个电池的阻抗谱数据进行DRT分析，确定每个电池的参数信息，参数信息包括至少一个弛豫时间以及每个弛豫时间对应的电阻；当多个电池中的第一电池的第一参数信息与第二电池的第二参数信息的偏离情况满足预设故障条件时，确定电池包中的至少一个电池存在故障。通过将多个电池的参数信息进行比较，或将电池当前的参数信息与历史参数信息进行比较，根据参数信息的偏离情况确定电池包中的电池存是否在故障，能够准确识别电池早期故障。进一步地，还可以判断电池的故障类型和故障严重程度。重程度。重程度。
【技术实现步骤摘要】
电池故障检测方法和装置
[0001]本申请涉及电池检测领域，尤其涉及一种电池故障检测方法及装置。
技术介绍
[0002]锂离子电池由于具有较高的能量密度、良好的循环性能、较低的自放电率，被广泛应用于电子数码产品，电动车和储能领域。但也容易由于不当使用，造成安全风险。目前传统的电源管理系统(battery management system，BMS)的输入量主要有电压(U)、电流(I)和温度(T)，且该温度为电池外部温度。这些参数都是电池的外特性参数，但锂离子电池是高度复杂的电化学系统，仅依靠上述外特性参数往往难以准确识别电池内部故障(如过充、过放、过温、内短路、外短路、漏液、挤压变形等)。如果不能提前识别这些故障，在使用过程中，容易引起电池系统突然掉电或者起火爆炸等风险。
[0003]电化学阻抗谱(electrochemical impedance spectroscopy，EIS)作为一种无损的参数测定和有效的电池动力学行为测定方法，被广泛应用于电池正负极材料、锂离子脱嵌动力学参数、(solid electrolyte interphase，SEI)膜、各类电解质的研究以及电池的荷电状态(state of charge，SoC)、健康状态(state of health，SoH)等状态信息的评估和预测，是分析锂电池性能强有力的工具。
[0004]对电化学阻抗谱进行弛豫时间分布(distribution of relaxation times，DRT)分析，可以得到锂电池的参数信息。参数信息包括至少一个弛豫时间以及每个弛豫时间对应的电阻。当电池的参数信息超出电池正常工作对应的范围时，确定可以电池存在故障。然而温度、SoC和电池老化等情况均会对电池的参数信息产生影响，设置准确的电池正常工作对应的参数信息的范围较为困难。
技术实现思路
[0005]本申请提供一种电池故障检测方法和装置，能够准确识别电池故障。
[0006]第一方面，提供了一种电池故障检测方法，所述方法包括：获取电池包的多个电池中每个电池的阻抗谱数据，每个所述电池的阻抗谱数据包括多个频率下所述电池的阻抗；对每个所述电池的阻抗谱数据进行弛豫时间分布DRT分析，以确定所述每个电池的参数信息，所述参数信息包括至少一个弛豫时间以及每个所述弛豫时间对应的电阻；当所述多个电池中的第一电池的第一参数信息与所述多个电池中的第二电池的第二参数信息的偏离情况满足预设故障条件时，确定所述电池包中的至少一个电池存在故障。
[0007]通过将电池包中的各个电池的参数信息进行比较，在各个电池的参数信息出现较大的差异时，可以确定电池包中的电池存在故障。
[0008]无需预先设置正常情况下的电池阻抗范围，排除了温度、SoC、电池老化对电池的参数信息的影响，使得对电池包中的电池是否存在故障的判断更加准确。
[0009]特别地，本申请提供的方法能够对于电池早期故障进行准确识别。从而，能够较早地对故障进行排除。提高电池运行的安全性。
[0010]结合第一方面，在一些可能的实现方式中，所述第二电池为多个，所述确定所述电池包中的至少一个电池存在故障，包括：确定所述第一电池故障；由于不同的故障类型对阻抗谱的影响程度不同，所述方法还包括：根据所述第一参数信息与所述第二参数信息的偏离情况，确定所述第一电池的故障类型。
[0011]由于第二参数信息与电池包中的电池的老化程度等相关。根据第一参数信息与各个第二参数信息的偏离情况确定第一电池的故障类型，对于使得故障类型的判断更加准确。
[0012]结合第一方面，在一些可能的实现方式中，所述方法还包括：根据所述第一参数信息与预设参数信息的偏离程度，确定所述第一电池的故障严重程度。
[0013]由于第二参数信息与电池包中的电池的老化程度等相关，根据第一参数信息与预设参数信息的偏离程度，确定所述第一电池的故障严重程度，考虑了电池老化的因素，可以使得确定的故障严重程度更加准确。
[0014]结合第一方面，在一些可能的实现方式中，所述第二电池为多个，所述方法还包括：根据所述第一参数信息与所述多个第二参数信息，确定每个所述电池的所述至少一个弛豫时间中的第一弛豫时间；根据所述第一电池的第一弛豫时间对应的电阻与每个所述第二电池的第一弛豫时间对应的电阻，计算所述第一电池的离群因子LOF，所述LOF用于表示所述第一参数信息与所述第二参数信息的偏离情况，所述预设故障条件为所述LOF大于或等于预设值。
[0015]通过离群因子，可以准确表示第一参数信息与所述第二参数信息的偏离情况。
[0016]结合第一方面，在一些可能的实现方式中，所述第一弛豫时间在每个所述参考信息的所述至少一个弛豫时间的大小排序中序号相同。
[0017]一般情况下，每个电池的参考信息中，弛豫时间的大小排序相同的弛豫时间对应于电池等效电路中相同的RC电路。通过大小排序中的序号，确定的每个电池的参数信息中相对应的弛豫时间的方式，使得第一参数信息与所述第二参数信息的偏离情况的判断更加准确。
[0018]第二方面，提供一种电池故障检测方法，所述方法包括：获取电池当前的阻抗谱数据，所述阻抗谱数据包括多个频率下所述电池的阻抗；对所述阻抗谱数据进行弛豫时间分布DRT分析，以确定第一参数信息，所述第一参数信息包括所述电池当前的至少一个弛豫时间以及每个所述弛豫时间对应的电阻；当所述第一参数信息与第二参数信息的偏离情况满足预设故障条件时，确定所述电池存在故障，所述第二参数信息包括所述电池在上一时刻的至少一个弛豫时间以及每个所述弛豫时间对应的电阻。
[0019]通过电池当前的第一参数信息与上一时刻的第二参数信息进行比较，在两者出现较大的差异时，可以确定电池存在故障。
[0020]无需预先设置正常情况下的电池阻抗范围，考虑了电池老化对电池的参数信息的影响，使得对电池包中的电池是否存在故障的判断更加准确。
[0021]结合第二方面，在一些可能的实现方式中，所述方法还包括：根据所述第一参数信息与所述第二参数信息的偏离情况，确定所述第一电池的故障类型。
[0022]由于第二参数信息与电池包中的电池的老化程度等相关。根据第一参数信息与各个第二参数信息的偏离情况确定第一电池的故障类型，对于使得故障类型的判断更加准
确。
[0023]结合第二方面，在一些可能的实现方式中，所述方法还包括：根据所述第一参数信息与预设参数信息的偏离程度，确定所述第一电池的故障严重程度。
[0024]由于第二参数信息与电池包中的电池的老化程度等相关，根据第一参数信息与预设参数信息的偏离程度，确定所述第一电池的故障严重程度，考虑了电池老化的因素，可以使得确定的故障严重程度更加准确。
[0025]结合第二方面，在一些可能的实现方式中，当前所述电池的温度和荷电状态SoC与所述上一时刻所述电池的温度和SoC相同。
[0026]温度和荷电状态影响电池的参数信息。通过对相同的温度和荷电状态下的电池的参数信息进行比较本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电池故障检测方法，其特征在于，所述方法包括：获取电池包的多个电池中每个电池的阻抗谱数据，每个所述电池的阻抗谱数据包括多个频率下所述电池的阻抗；对每个所述电池的阻抗谱数据进行弛豫时间分布DRT分析，以确定所述每个电池的参数信息，所述参数信息包括至少一个弛豫时间以及每个所述弛豫时间对应的电阻；当所述多个电池中的第一电池的第一参数信息与所述多个电池中的第二电池的第二参数信息的偏离情况满足预设故障条件时，确定所述电池包中的至少一个电池存在故障。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二电池为多个，所述确定所述电池包中的至少一个电池存在故障，包括：确定所述第一电池故障；所述方法还包括：根据所述第一参数信息与所述第二参数信息的偏离情况，确定所述第一电池的故障类型。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述第一参数信息与预设参数信息的偏离程度，确定所述第一电池的故障严重程度。4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二电池为多个，所述方法还包括：根据所述第一参数信息与所述多个第二参数信息，确定每个所述电池的所述至少一个弛豫时间中的第一弛豫时间；根据所述第一电池的第一弛豫时间对应的电阻与每个所述第二电池的第一弛豫时间对应的电阻，计算所述第一电池的离群因子LOF，所述LOF用于表示所述第一参数信息与所述第二参数信息的偏离情况，所述预设故障条件为所述LOF大于或等于预设值。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第一弛豫时间在每个所述参考信息的所述至少一个弛豫时间的大小排序中序号相同。6.一种电池故障检测方法，其特征在于，所述方法包括：获取电池当前的阻抗谱数据，所述阻抗谱数据包括多个频率下所述电池的阻抗；对所述阻抗谱数据进行弛豫时间分布DRT分析，以确定第一参数信息，所述第一参数信息包括所述电池当前的至少一个弛豫时间以及每个所述弛豫时间对应的电阻；当所述第一参数信息与第二参数信息的偏离情况满足预设故障条件时，确定所述电池存在故障，所述第二参数信息包括所述电池在上一时刻的至少一个弛豫时间以及每个所述弛豫时间对应的电阻。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述第一参数信息与所述第二参数信息的偏离情况，确定所述第一电池的故障类型。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述第一参数信息与预设参数信息的偏离程度，确定所述第一电池的故障严重程度。9.根据权利要求6-8中任一项所述的方法，其特征在于，当前所述电池的温度和荷电状态SoC与所述上一时刻所述电池的温度和SoC相同。10.根据权利要求6-9中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述第一参数信息中第一弛豫时间对应的电阻与所述第二参数信息中所述第一
弛豫时间对应的电阻，确定所述偏离情况，所述第一弛豫时间在所述第一参数信息的至少一个弛豫时间的大小排序的序号和所述第二参数信息的至少一个弛豫时间的大小排序中的序号相同。11.一种电池，其特征在于，包括：用于检测故障的获取装置和处理装置；所述获取装置用于，获取电池包的多个电...
【专利技术属性】
技术研发人员：谢杰，李娟，李阳兴，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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