一种锂电池安全阀监控方法和系统技术方案

本发明专利技术属于电池管理技术领域，尤其涉及一种锂电池安全阀监控方法和系统，其中该监控方法依次通过以下步骤：S2：获取第一采样时刻时电池内部的气压数据，得到第一气压数据；S3：获取第二采样时刻时电池内部的气压数据，得到第二气压数据；所述的第二采样时刻是指第一采样时刻的后一个采样时刻；S4：将第二气压数据与第一气压数据进行对比，判断安全阀是否打开。本发明专利技术的优点是通过对电池内部的气压进行监控，可以判断电池的工作状态和安全阀是否打开，有利于电池管理系统更准确的获知电池的状态。态。态。

【技术实现步骤摘要】
一种锂电池安全阀监控方法和系统


[0001]本专利技术属于电池管理
，尤其涉及一种锂电池安全阀监控方法和系统。

技术介绍

[0002]新能源领域如电动汽车、储能电站的快速发展，使大量的锂离子动力电池或铅酸蓄电池等电化学电池被应用。电动汽车、储能电站等环境均需要采用大量的电池组成高压，为适应电池组安全运行，配备相应的电池管理系统是必不可少的。由于电动汽车、储能电站设计、使用环境等原因，电池数量多，必然会采用大量的电池管理模块。特别在大容量储能电站使用过程中，首先有大量电池先并联后串联，或仅串联形成电池簇，再有多个电池簇并联形成电池堆，多个电池堆形成储能电池系统。
[0003]由于大量锂电池被串联使用，必然会导致电池的不一致性，在使用过程可能存在的滥用、电池质量问题以及其他可能影响电池安全的操作，所导致了电池出现的故障，如严重过充情况下导致了电池内部气压过大、鼓胀、安全阀打开。但目前锂电池的电池管理模块中，针对电池安全阀打开一般不进行监控。

技术实现思路

[0004]为解决上述对安全阀是否打开进行监控的问题，本专利技术的目的是提供一种锂电池安全阀监控方法和系统，通过比较电池内部第一气压数据和第二气压数据，判断安全阀是否打开。
[0005]为本专利技术的目的，采用以下技术方案予以实施：一种锂电池安全阀监控方法，依次通过以下步骤：S2：获取第一采样时刻时电池内部的气压数据，得到第一气压数据；S3：获取第二采样时刻时电池内部的气压数据，得到第二气压数据；所述的第二采样时刻是指第一采样时刻的后一个采样时刻；S4：将第二气压数据与第一气压数据进行对比，判断安全阀是否打开。
[0006]作为优选，当第二气压数据小于第一气压数据5kPa以上时，判定安全阀打开。
[0007]作为优选，在步骤S2之前还具有步骤S1：在初始状态下，获取电池内部的多个气压数据，并计算平均值，得到初始气压；步骤S4中还需要将第二气压数据和第一气压数据与初始气压进行对比，判断电池工作状态。
[0008]作为优选，当第二气压数据和第一气压数据都为初始气压的105%以内时，判定电池工作正常，电池安全阀未打开。
[0009]作为优选，当第一气压数据或第二气压的数据为初始气压的110%以上时，开始计时，并监测气压在一段时间内的变化量，判断电池工作状态。
[0010]作为优选，当每分钟的气压数据增大15kPa以上时，或每秒气压数据增大0.25kPa时，判定电池工作不正常。
[0011]作为优选，当气压数据大于等于设定阈值时，判定电池工作不正常。
[0012]作为优选，持续更新并记录气压数据的最大值，当第二气压数据小于第一气压数据5kPa以上时，判定安全阀打开。
[0013]一种锂电池安全阀监控系统，包括：气压获取模块，用于获取第一采样时刻的第一气压数据和第二采样时刻的第二气压数据；数据处理模块，用于第二气压数据和第一气压数据的对比，判断安全阀是否打开。
[0014]作为优选，气压获取模块包括设置在电池内部的气压传感器和设置在电池上的气压数据采集器；气压传感器用于将采集到的气压数据传输给气压数据采集器；气压数据采集器用于获取气压传感器中的气压数据，并将气压数据传输给数据处理模块；数据处理模块还用于显示电池的工作状态和安全阀是否打开。
[0015]综上所述，本专利技术的优点是通过对电池内部的气压进行监控，可以判断电池的工作状态和安全阀是否打开，有利于电池管理系统更准确的获知电池的状态。
附图说明
[0016]图1为电池的结构示意图。
[0017]图2为锂电池安全阀监控方法的流程图。
[0018]图3为电池内部气压变化图。
具体实施方式
[0019]如图1所示，电池包括壳体2，在壳体2的内部设置有电芯3，壳体2的顶部设置有盖板5，盖板5和电芯3之间留有一段距离形成空间6，在空间6中设置有气压传感器7，气压传感器7用于采集电池内部的气压数据。在盖板5上设置有安全阀4和气压数据采集器8，安全阀4用于在电池内部压力过大时打开，将内部气体向外界排出。气压数据采集器8与气压传感器7电连接，从而获取气压传感器7采集到的气压数据。气压数据采集器8的供电端与电池的极柱1连接，或者与外部电源连接。气压数据采集器8通过有线或无线的方式进行数据传输，将获取的气压数据传输给数据处理模块，数据处理模块对气压数据进行处理和分析，并输出结果，例如显示电池的工作状态和安全阀的状态。
[0020]如图2所示，本专利技术提供一种锂电池安全阀监控方法，通过以下步骤：S1：在初始状态下，获取电池内部的多个气压数据，并计算平均值，得到初始气压；应当说明的是，初始状态可以理解为电池未工作的状态，也可以理解为电池刚开始工作的状态，还可以理解为电池处于正常平稳工作的状态。多个气压数据为3个以上，一般为10个左右，气压数据的采样间隔可以控制在1s左右。
[0021]S2：获取第一采样时刻时电池内部的气压数据，得到第一气压数据；应当说明的是，第一采样时刻并不是固定的一个时刻，第一采样时刻是相对于第二采样时刻而言的，例如当t
n
为第一采样时刻时，t
n+1
为第二采样时刻，但对于后续的采样而言，也可以将t
n+1
作为第一采样时刻，t
n+2
作为第二采样时刻。即任意一个采样时刻都可以作为第一采样时刻。
[0022]S3：获取第二采样时刻时电池内部的气压数据，得到第二气压数据；所述的第二采
样时刻是指第一采样时刻的后一个采样时刻，正如前文所述的那样，当t
n
为第一采样时刻时，t
n+1
为第二采样时刻。
[0023]S4：将第二气压数据与第一气压数据进行对比，判断安全阀是否打开。
[0024]应当说明的是，第二气压数据与第一气压数据对比后会有以下几种情况：（1）第一气压数据与第二气压数据都处于初始气压的一定范围内，代表电池工作正常，安全阀未打开。
[0025]应当说明的是，初始气压的一定范围是指初始气压的105%以内，即第一气压数据与第二气压数据都处于低水平状态且变化不大。
[0026]（2）第一气压数据或第二气压数据超过初始气压一定数值，并且气压数据快速上升，代表电池工作不正常，但安全阀未打开。
[0027]应当说明的是，初始气压一定数值是指初始气压的110%，并且当气压数据超过该数值之后，开始计时，当每分钟气压数据增加15kPa以上时，或者每秒增加0.25kPa以上时，为气压数据快速上升。
[0028]（3）第一气压数据或第二气压数据大于等于设定阈值，代表电池工作不正常，但安全阀未打开。
[0029]应当说明的是，设定阈值为安全阀阈值的50%。
[0030]（4）第二气压数据相对于第一气压数据快速下降，代表电池工作不正常，安全阀已经打开。
[0031]应当说明的是，需要持续记录气压数据，并且将较大的气压数据进行更新本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂电池安全阀监控方法，其特征在于，依次通过以下步骤：S2：获取第一采样时刻时电池内部的气压数据，得到第一气压数据；S3：获取第二采样时刻时电池内部的气压数据，得到第二气压数据；所述的第二采样时刻是指第一采样时刻的后一个采样时刻；S4：将第二气压数据与第一气压数据进行对比，判断安全阀是否打开。2.根据权利要求1所述的一种锂电池安全阀监控方法，其特征在于，当第二气压数据小于第一气压数据5kPa以上时，判定安全阀打开。3.根据权利要求1所述的一种锂电池安全阀监控方法，其特征在于，在步骤S2之前还具有步骤S1：在初始状态下，获取电池内部的多个气压数据，并计算平均值，得到初始气压；步骤S4中还需要将第二气压数据和第一气压数据与初始气压进行对比，判断电池工作状态。4.根据权利要求3所述的一种锂电池安全阀监控方法，其特征在于，当第二气压数据和第一气压数据都为初始气压的105%以内时，判定电池工作正常，电池安全阀未打开。5.根据权利要求3所述的一种锂电池安全阀监控方法，其特征在于，当第一气压数据或第二气压的数据为初始气压的110%以上时，开始计时，并监测气压在一段时间内的变化量，判断电池工...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑益，翁潇璐，王浩，
申请(专利权)人：杭州高特电子设备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：