本申请实施例公开了一种电芯胀气监测方法、装置、存储介质及电子设备，其中，方法包括：当目标电芯的电压在指定电压区间时，对目标电芯进行电化学激励，确定电化学激励后的静置电压差，并获取目标电芯的特征阻抗Rc值，基于特征阻抗Rc值确定Rc增长率，基于目标电芯的Rc增长率和静置电压差监测目标电芯的胀气情况。长率和静置电压差监测目标电芯的胀气情况。长率和静置电压差监测目标电芯的胀气情况。
【技术实现步骤摘要】
一种电芯监测方法、装置、电池管理系统及电子设备
[0001]本申请涉及电池
，尤其涉及一种电芯监测方法、装置、存储介质及电子设备。
技术介绍
[0002]电芯胀气是目前常见的电芯失效情形之一，电芯胀气将导致电池内压升高，从而引起电芯封装失效风险，电芯胀气还可能导致终端产品产生形变，并进一步引起安全风险。基于此需要对电芯在使用过程中的胀气情况进行监控；
[0003]目前，通常在电芯表面增加物理传感器或通过电芯内阻变化情况检测电芯的胀气状态。然而，物理传感器容易受外界因素干扰且成本高昂，而内阻变化情况也无法排除材料老化等因素直接反映电芯胀气状态。
技术实现思路
[0004]本申请的目的在于提供一种简单高效的电芯胀气监测方法、装置、存储介质及电子设备，所述技术方案如下：
[0005]第一方面，本申请提供了一种电芯监测方法，所述方法包括：
[0006]当目标电芯的电压在指定电压区间时，对目标电芯进行电化学激励，确定电化学激励后的静置电压差，并获取目标电芯的特征阻抗Rc值，其中，所述指定电压区间为以所述目标电芯的截止电压为参考的截止电压倍率区间，所述截止电压倍率区间为0.8～0.95；
[0007]基于特征阻抗Rc值确定Rc增长率；
[0008]基于目标电芯的Rc增长率和静置电压差监测目标电芯的胀气情况。
[0009]在上述方案中，通过电化学激励可以从电信号反馈中提取出因界面副反应或胀气而引起的特征阻抗Rc值变化。同时，当电芯出现界面副反应引起的膨胀后，电芯极化增大，其静置电压差也会相应变化，从而可以通过特征阻抗Rc值的变化结合电化学激励后的静置电压差实现电芯的胀气情况检测。
[0010]在一种可行的实施方式中，对目标电芯进行电化学激励，确定电化学激励后的静置电压差，包括：
[0011]获取电化学激励参数，电化学激励参数包括参考激励倍率、激励持续时长和静置时长；
[0012]基于参考激励倍率对目标电芯进行电化学激励，并保持激励持续时长；
[0013]在结束电化学激励时记录目标电芯对应的目标电芯静置起始电压，在静置静置时长后目标电芯对应的目标电芯静置结束电压，以基于目标电芯静置起始电压和目标电芯静置结束电压确定电化学激励后的静置电压差。
[0014]在上述方案中，通过电化学激励参数来对目标电芯进行电化学激励，并基于结束电化学激励时记录的目标电芯静置起始电压，和静置一定静置时长后记录的目标电芯静置结束电压，可以准确计算出静置电压差，从而精准辅助监测目标电芯的胀气情况，降低监测
误差。
[0015]在一种可行的实施方式中，电化学激励为充电激励或放电激励；参考激励倍率为0.5C～1.5C，激励持续时长为10s～30s，静置时长为60s～240s。
[0016]在上述方案中，通过设置优选的参考激励倍率、激励持续时长和静置时长，作为电芯监测的一种优选手段，可以进一步提高电化学激励的效果，以此来提高测量准确性。
[0017]在一种可行的实施方式中，基于Rc增长率和静置电压差监测目标电芯的胀气情况，包括：
[0018]获取参考电芯，将参考电芯的Rc增长率和参考电芯的膨胀率进行一阶线性拟合处理，得到阻抗膨胀率预测模型；
[0019]基于目标电芯的Rc增长率和阻抗膨胀率预测模型确定目标电芯膨胀率；基于目标电芯膨胀率得到第一检测结果，基于静置电压差得到第二检测结果；
[0020]基于第一检测结果和第二检测结果，确定目标电芯的电芯胀气情况。
[0021]在上述方案中，通过基于特征阻抗Rc值变化从Rc增长率维度进行电芯膨胀检测确定第一检测结果，和从静置电压差维度进行电芯膨胀检测第二检测结果，在第一检测结果基础上结合电化学激励后的静置电压差维度第二检测结果，进一步实现了精准监测电芯的电芯胀气情况，提高监测准确性。
[0022]在一种可行的实施方式中，基于目标电芯膨胀率得到第一检测结果，基于静置电压差得到第二检测结果，基于第一检测结果和第二检测结果，确定目标电芯的电芯胀气情况，包括：
[0023]检测目标电芯膨胀率是否大于第一增长率阈值，得到第一检测结果；
[0024]检测静置电压差是否大于第一静置电压差阈值，得到第二检测结果；
[0025]若第一检测结果为目标电芯膨胀率大于第一增长率阈值且第二检测结果为静置电压差大于第一静置电压差阈值，则确定目标电芯属于电芯胀气状态；
[0026]若第一检测结果为目标电芯膨胀率小于或等于第一增长率阈值和/或第二检测结果为静置电压差小于或等于第一静置电压差阈值，则确定目标电芯属于电芯正常状态。
[0027]在上述方案中，基于设置的第一增长率阈值进行电芯膨胀率维度的检测，和基于设置的第一静置电压差阈值进行静置电压差维度的检测，基于第一检测结果和第二检测结果，可以精准确定电芯胀气情况，丰富了电芯监测的手段；
[0028]在一种可行的实施方式中，若目标电芯属于电芯胀气状态，则对目标电芯对应的充电截止电压进行降压控制处理；
[0029]在上述方案中，提出了基于电芯监测方法的一种进行降压控制处理的电芯控制手段，采用该电芯控制手段对目标电芯进行降压控制处理可以有效延长电芯的使用周期
[0030]在一种可行的实施方式中，对目标电芯对应的充电截止电压进行降压控制处理，包括：
[0031]若目标电芯膨胀率属于第一膨胀率区间且静置电压差大于第一静置电压差阈值，则基于电压降低值对目标电芯对应的充电截止电压进行降压；
[0032]基于Rc增长率确定下一电芯膨胀率，获取下一静置电压差；
[0033]若下一电芯膨胀率属于第一膨胀率区间且下一静置电压差大于第一静置电压差阈值，则执行对目标电芯对应的充电截止电压进行降压控制处理的步骤；
[0034]若下一电芯膨胀率属于第二膨胀率区间且静置电压差大于第一静置电压差阈值，则输出电芯更换建议。
[0035]在上述方案中，在发生电芯膨胀的情形下，可以有效延长电芯的使用周期，以及可以及时有效的实现基于电芯膨胀的快速容灾预警。
[0036]在一种可行的实施方式中，获取参考电芯，将参考电芯的Rc增长率和参考电芯的膨胀率进行一阶线性拟合处理，得到阻抗膨胀率预测模型还包括：
[0037]当参考电芯的电压在指定电压区间时，对参考电芯进行电化学激励，测量参考电芯的参考电芯膨胀值以及获取参考电芯的参考特征阻抗Rc值；
[0038]基于参考特征阻抗Rc值确定参考Rc增长率，基于参考电芯膨胀值确定参考电芯膨胀率；
[0039]基于参考电芯膨胀率和参考Rc增长率进行一阶线性拟合处理，得到阻抗膨胀率预测模型。
[0040]在上述方案中，预先针对Rc增长率和电芯膨胀率建立阻抗膨胀率预测模型，采用阻抗膨胀率预测模型可以基于Rc增长率精准预测当前的电芯膨胀率，且预测手段便捷，实现了电芯监测流程的优化。阻抗膨胀率预测模型的预测效果更好，可以实现快速监测。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电芯监测方法，其特征在于，所述方法包括：当目标电芯的电压在指定电压区间时，对所述目标电芯进行电化学激励，确定所述电化学激励后的静置电压差，并获取所述目标电芯的特征阻抗Rc值，其中，所述指定电压区间为以所述目标电芯的截止电压为参考的截止电压倍率区间，所述截止电压倍率区间为0.8～0.95；基于所述特征阻抗Rc值确定Rc增长率；基于所述目标电芯的Rc增长率和所述静置电压差监测所述目标电芯的胀气情况。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述目标电芯进行电化学激励，确定所述电化学激励后的静置电压差，包括：获取电化学激励参数，所述电化学激励参数包括参考激励倍率、激励持续时长和静置时长；基于所述参考激励倍率对所述目标电芯进行电化学激励，并保持所述激励持续时长；在结束电化学激励时记录所述目标电芯对应的目标电芯静置起始电压，在静置所述静置时长后所述目标电芯对应的目标电芯静置结束电压，以基于所述目标电芯静置起始电压和所述目标电芯静置结束电压确定所述电化学激励后的静置电压差；所述电化学激励为充电激励或放电激励，所述参考激励倍率为0.5C～1.5C，所述激励持续时长为10s～30s，所述静置时长为60s～240s。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述Rc增长率和所述静置电压差监测所述目标电芯的胀气情况，包括：获取参考电芯，将参考电芯的Rc增长率和参考电芯的膨胀率进行一阶线性拟合处理，得到阻抗膨胀率预测模型；基于所述目标电芯的Rc增长率和所述阻抗膨胀率预测模型确定目标电芯膨胀率；基于所述目标电芯膨胀率得到第一检测结果，基于所述静置电压差得到第二检测结果；基于所述第一检测结果和所述第二检测结果，确定所述目标电芯的电芯胀气情况。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述目标电芯膨胀率得到第一检测结果，基于所述静置电压差得到第二检测结果，基于所述第一检测结果和所述第二检测结果，确定所述目标电芯的电芯胀气情况，包括：检测所述目标电芯膨胀率是否大于第一增长率阈值，得到第一检测结果；检测所述静置电压差是否大于第一静置电压差阈值，得到第二检测结果；若所述第一检测结果为所述目标电芯膨胀率大于所述第一增长率阈值且所述第二检测结果为所述静置电压差大于第一静置电压差阈值，则确定所述目标电芯属于电芯胀气状态；若所述第一检测结果为所述目标电芯膨...
【专利技术属性】
技术研发人员：甄杰明，戴璐，
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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