本申请具体涉及一种电芯胀气检测方法、装置、电池管理系统及电子设备，属于电池技术领域。该电芯胀气检测方法，包括：当电芯所处温度在预设温度范围内时，获取电芯在特定SOC时的消极化内阻Rcp值；基于获取到的Rcp值和预设规则检测所述电芯的胀气情况。通过对电芯在使用过程中的消极化内阻（消除浓差极化的直流内阻）Rcp值进行检测，并以此来检测电芯的胀气情况，从而无需额外增加传感器，就能实现对电芯胀气情况的在线检测，由于不需要额外增加传感器，进而也不需要对设备的电池仓进行针对性设计以容纳胀气检测所需的硬件。同时，在检测时，获取的是电芯的消极化内阻，以此来消除浓差极化的影响，从而可以提高检测结果的准确性。从而可以提高检测结果的准确性。从而可以提高检测结果的准确性。
【技术实现步骤摘要】
一种电芯胀气检测方法、装置、电池管理系统及电子设备
[0001]本申请属于电池
，具体涉及一种电芯胀气检测方法、装置、电池管理系统及电子设备。
技术介绍
[0002]胀气是电芯常见的一种失效模式，电芯胀气会导致电芯的电性能大幅下降，极大地降低了电芯的理论周期寿命，因此需要对电芯在使用过程中的胀气状态进行监控。
[0003]当前电芯胀气在线监控方案，主要是通过在电芯表面增加形变传感器或压力传感器，通过物理传感器的信号反馈电芯胀气情况。但该方案需要额外增加硬件，一方面增加了硬件成本，另一方面需要对设备的电池仓进行针对性设计以容纳胀气检测所需的硬件。而对于消费类产品，如手机、电脑等，由于体积紧凑，电池仓的预留空间有限，一般无法使用上述的使用物理传感器的监控方案。
技术实现思路
[0004]鉴于此，本申请的目的在于提供一种电芯胀气检测方法、装置、电池管理系统及电子设备，以改善现有电芯胀气在线监控方案所存在的除需要增加硬件成本外，还需要对设备的电池仓进行针对性设计以容纳胀气检测所需的硬件的问题。
[0005]本申请的实施例是这样实现的：第一方面，本申请实施例提供了一种电芯胀气检测方法，包括：当电芯所处温度在预设温度范围内时，获取电芯在特定SOC时的消极化内阻Rcp值；基于获取到的Rcp值和预设规则检测所述电芯的胀气情况。
[0006]本申请实施例中，专利技术人在研究本申请时发现电芯在发生胀气时，电芯界面间因气体的存在而影响离子移动和电荷转移过程，使电芯的直流内阻增大，从而可以通过检测电芯在使用过程中因胀气引起的直流内阻增长来检测电芯的胀气情况，因此，本申请中，通过对电芯在使用过程中的消极化内阻（消除浓差极化的直流内阻）Rcp值进行检测，并以此来检测电芯的胀气情况，从而无需额外增加传感器，就能实现对电芯胀气情况的在线检测，由于不需要额外增加传感器，进而也不需要对设备的电池仓进行针对性设计以容纳胀气检测所需的硬件。同时，在检测时，获取的是电芯的消极化内阻，以此来消除浓差极化的影响，从而可以提高检测结果的准确性。
[0007]结合第一方面实施例的一种可能的实施方式，所述预设规则包括IMR单值控制图，所述IMR单值控制图上的每个单值表征一个Rcp值；基于获取到的Rcp值和预设规则检测所述电芯的胀气情况，包括：将所述获取到的Rcp值与所述IMR单值控制图中的UCL值进行比较来检测所述电芯的胀气情况；其中，若所述获取到的Rcp值不小于所述IMR单值控制图中的UCL值，则表征所述电芯已出现胀气。
[0008]本申请实施例中，通过将获取到的Rcp值与IMR单值控制图中的UCL值进行比较，从而可以快速检测电芯的胀气情况。
[0009]结合第一方面实施例的一种可能的实施方式，若所述获取到的Rcp值小于所述IMR单值控制图中的UCL值时，所述方法还包括：基于所述获取到的Rcp值更新所述IMR单值控制图。
[0010]本申请实施例中，若获取到的Rcp值小于IMR单值控制图中的UCL值时，基于获取到的Rcp值更新IMR单值控制图，从而可根据电芯个体的Rcp值，自适应地调整其胀气报警的阈值（即UCL），避免电芯个体差异引起的报警误判。
[0011]结合第一方面实施例的一种可能的实施方式，所述预设规则包括表征电芯的Rcp值和胀气系数的对应关系的第一曲线；基于获取到的Rcp值和预设规则检测所述电芯的胀气情况，包括：基于所述第一曲线，查找所述获取到的Rcp值对应的胀气系数；将所述Rcp值对应的胀气系数与预设阈值进行比较来检测所述电芯的胀气情况；其中，若所述Rcp值对应的胀气系数大于所述预设阈值，则表征所述电芯已出现胀气。
[0012]本申请实施例中，基于表征电芯的Rcp值和胀气系数的对应关系的第一曲线，来查找获取到的Rcp值对应的胀气系数，并以此来检测电芯的胀气情况，从而可以快速实现对电芯胀气情况的检测。
[0013]结合第一方面实施例的一种可能的实施方式，在基于所述第一曲线，查找所述获取到的Rcp值对应的胀气系数之前，所述方法还包括：每当周期性对指定电芯进行电流刺激的次数到达指定周期数时，获取所述指定电芯的胀气系数以及获取所述指定电芯在特定SOC时的Rcp值；其中，每次获取Rcp值时所述指定电芯的SOC一致；基于获取到的多个指定周期数对应的Rcp值，得到表征周期数和Rcp值的对应关系的第二曲线；基于获取到的多个指定周期数对应的胀气系数，得到表征周期数和胀气系数的对应关系的第三曲线；对所述第二曲线和所述第三曲线进行相关性处理，得到所述第一曲线。
[0014]本申请实施例中，通过对指定电芯进行电流刺激来使电芯发生胀气，并获取指定电芯的胀气系数以及Rcp值，并以此得到表征电芯的Rcp值和胀气系数的对应关系的第一曲线，从而使得后续在应用时，基于该第一曲线，来查找获取到Rcp值对应的胀气系数，便可实现对电芯胀气情况的检测，十分的便捷；同时，每次获取电芯的消极化内阻Rcp值时，都是在同一个SOC时获取，例如，都是在指定电芯的50%SOC时获取，这样可以避免每次获取Rcp值时的SOC不同所带来的误差，提高准确性。
[0015]结合第一方面实施例的一种可能的实施方式，周期性对指定电芯进行电流刺激的步骤，包括：周期性对所述指定电芯进行充放电，其中，每次对所述指定电芯进行充放电，包括：以第一阈值的电流将所述指定电芯充电到第一指定SOC；在静置第一指定时长后，以第二阈值的电流将所述指定电芯放电到第二指定SOC，所述第一指定SOC大于所述第二指定SOC。
[0016]本申请实施例中，通过周期性对指定电芯进行充放电，以此来对电芯进行刺激，从而能快速使指定电芯发生胀气，以便于获取指定电芯的胀气系数以及Rcp值，并以此得到表征电芯的Rcp值和胀气系数的对应关系的第一曲线。
[0017]结合第一方面实施例的一种可能的实施方式，所述第一阈值大于所述第二阈值。
[0018]本申请实施例中，通过快充慢放的方式来真实模拟电池的实际使用场景，以此可以提高检测的准确性。
[0019]结合第一方面实施例的一种可能的实施方式，获取所述电芯在特定SOC时的消极
化内阻Rcp值，包括：以第三阈值的电流将所述电芯放电到特定SOC；在静置第二指定时长后，以第四阈值的电流对所述电芯放电预设时长；分别获取所述预设时长后的第一时刻和第二时刻的所述电芯的电压；基于所述第一时刻的电压、所述第二时刻的电压和所述第四阈值的电流，得到所述电芯在特定SOC时的消极化内阻Rcp值。
[0020]本申请实施例中，采用上述方式来获取电芯在特定SOC时的消极化内阻Rcp值，能尽可能的消除浓差极化的影响，从而使得检测结果更准确。
[0021]结合第一方面实施例的一种可能的实施方式，所述特定SOC为电芯的剩余电量的40%~90%中的任一数值。
[0022]本申请实施例中，由于在 40%~90%SOC区间，电池的直流内阻DCR相对于SOC的变化曲线为浴盆曲线，相对于低SOC和高SOC的DCR来说不敏感本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电芯胀气检测方法，其特征在于，包括：当电芯所处温度在预设温度范围内时，获取电芯在特定SOC时的消极化内阻Rcp值，所述预设温度范围为[10℃，80℃]，所述特定SOC为（0%，100%）；基于获取到的Rcp值和预设规则检测所述电芯的胀气情况。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设规则包括IMR单值控制图，所述IMR单值控制图上的每个单值表征一个Rcp值；基于获取到的Rcp值和预设规则检测所述电芯的胀气情况，包括：将所述获取到的Rcp值与所述IMR单值控制图中的UCL值进行比较来检测所述电芯的胀气情况；其中，若所述获取到的Rcp值不小于所述IMR单值控制图中的UCL值，则表征所述电芯已出现胀气。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设规则包括表征电芯的Rcp值和胀气系数的对应关系的第一曲线；基于获取到的Rcp值和预设规则检测所述电芯的胀气情况，包括：基于所述第一曲线，查找所述获取到的Rcp值对应的胀气系数；将所述Rcp值对应的胀气系数与预设阈值进行比较来检测所述电芯的胀气情况；其中，若所述Rcp值对应的胀气系数大于所述预设阈值，则表征所述电芯已出现胀气。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在基于所述第一曲线，查找所述获取到的Rcp值对应的胀气系数之前，所述方法还包括：每当周期性对指定电芯进行电流刺激的次数到达指定周期数时，获取所述指定电芯的胀气系数以及获取所述指定电芯在特定SOC时的Rcp值；其中，每次获取Rcp值时所述指定电芯的SOC一致；基于获取到的多个指定周期数对应的Rcp值，得到表征周期数和Rcp值的对应关系的第二曲线；基于获取到的多个指定周期数对应的胀气系数，得到表征周期数和胀气系数的对应关系的第三曲线；对所述第二曲线和所述第三曲线进行相关性处理，得到所述第一曲线。5.根据权利要求4所...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄宗传，甄杰明，王国良，张莹，
申请(专利权)人：宁德新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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