一种电池包热失控预测方法、装置、系统及供电系统制造方法及图纸

技术编号:39297571 阅读:19 留言:0更新日期:2023-11-07 11:05
本申请属于电池安全技术领域,具体涉及一种电池包热失控预测方法、装置、系统及供电系统。方法包括:获取微机电系统力传感器所输出的膨胀力检测信号;膨胀力检测信号包括电池包检测信号和至少一个电芯检测信号;基于电池包检测信号,确定电池包的壳体中的膨胀力数据;基于至少一个电芯检测信号,确定每个电芯的壳体中的膨胀力数据;基于电池包的壳体中的膨胀力数据和每个电芯的壳体中的膨胀力数据,对电池包发生热失控故障的风险进行预测。基于膨胀力对电池包发生热失控故障的风险进行预测可以更早、更快地对电池包的热失控故障进行早期预警。预警。预警。

【技术实现步骤摘要】
一种电池包热失控预测方法、装置、系统及供电系统


[0001]本申请属于电池安全
,具体涉及一种电池包热失控预测方法、装置、系统及供电系统。

技术介绍

[0002]随着传统化石能源的枯竭以及科技的进步,电能作为常用的可再生能源被大规模应用在生产生活中的各个领域。在一些供电系统中,比如新能源汽车、储能电站等,通常将多个电芯组装成电池包作为电能存储设备,从而方便对电能存储以及利用。然而,电池包常常会出现热失控故障,从而影响供电系统的安全。
[0003]对于电池包而言,出现热失控故障几乎是不能被完全避免的。因此,如何对电池包的热失控故障进行提前识别、预警以及处置,对于提高电动供电系统的安全性至关重要。在电池包的热失控发展过程中,一般会伴随着电池温度、电压、电流以及副反应所释放出来的气体成分及其浓度的变化。因此,在相关技术中,通常将电池温度、电压、电流以及副反应所释放出来的气体成分作为电池热失控故障辨识参数,以对电池包的热失控故障进行识别和预警。然而,在电池包出现热失控故障早期,由于电池温度、放电电压、放电电流等特征识别参数的变化非常缓慢,将电池温度、电压、电流等作为故障辨识参数,无法及早地监测到电池包的热失控故障。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题,本申请提供一种电池包热失控预测方法、装置、系统及供电系统。
[0005]一方面,本申请实施例提供了一种电池包热失控预测方法,所述方法包括:
[0006]获取微机电系统力传感器所输出的膨胀力检测信号;膨胀力检测信号包括电池包检测信号和至少一个电芯检测信号;电池包检测信号为微机电系统力传感器对电池包的壳体中的膨胀力进行检测得到;电芯检测信号为微机电系统力传感器对电芯的壳体中的膨胀力进行检测得到;电池包中设置有至少一个电芯;
[0007]基于电池包检测信号,确定电池包的壳体中的膨胀力数据;
[0008]基于至少一个电芯检测信号,确定每个电芯的壳体中的膨胀力数据;
[0009]基于电池包的壳体中的膨胀力数据和每个电芯的壳体中的膨胀力数据,对电池包发生热失控故障的风险进行预测。
[0010]在一些可选的实施例中,微机电系统力传感器包括至少一个压敏电阻;基于电池包检测信号,确定电池包的壳体中的膨胀力数据,包括:
[0011]获取至少一个压敏电阻的初始阻值和阻值变化数据;
[0012]基于初始阻值和阻值变化数据,确定微机电系统力传感器的灵敏度数据;
[0013]基于灵敏度数据和电池包检测信号,确定电池包的壳体中的膨胀力数据。
[0014]在一些可选的实施例中,基于电池包的壳体中的膨胀力数据和至少一个电芯的壳
体中的膨胀力数据,对电池包发生热失控故障的风险进行预测,包括:
[0015]获取第一膨胀阈值和第二膨胀阈值;
[0016]在电池包的壳体中的膨胀力数据大于第一膨胀阈值或电芯的壳体中的膨胀力数据大于第二膨胀阈值的情况下,电池包热失控故障的风险为高风险。
[0017]在一些可选的实施例中,基于电池包的壳体中的膨胀力数据和至少一个电芯的壳体中的膨胀力数据,对电池包发生热失控故障的风险进行预测,包括:
[0018]基于电池包的壳体中的膨胀力数据,确定电池包的壳体中的膨胀力变化数据;
[0019]基于每个电芯的壳体中的膨胀力数据,确定每个电芯的壳体中的膨胀力变化数据;
[0020]基于电池包的壳体中的膨胀力数据、每个电芯的壳体中的膨胀力数据、电池包的壳体中的膨胀力变化数据和每个电芯的壳体中的膨胀力变化数据,对电池包发生热失控故障的风险进行预测。
[0021]在一些可选的实施例中,所述方法还包括:
[0022]获取电池包的当前工作状态;
[0023]基于当前工作状态确定第一膨胀阈值和第二膨胀阈值。
[0024]另一方面,本申请实施例还提供了一种电池包热失控预测装置,所述装置包括:
[0025]获取模块,用于获取微机电系统力传感器所输出的膨胀力检测信号;膨胀力检测信号包括电池包检测信号和至少一个电芯检测信号;电池包检测信号为微机电系统力传感器对电池包的壳体中的膨胀力进行检测得到;电芯检测信号为微机电系统力传感器对电芯的壳体中的膨胀力进行检测得到;电池包中设置有至少一个电芯;
[0026]电池包检测信号处理模块,用于基于电池包检测信号,确定电池包的壳体中的膨胀力数据;
[0027]电芯检测信号处理模块,用于基于至少一个电芯检测信号,确定每个电芯的壳体中的膨胀力数据;
[0028]风险预测模块,用于基于电池包的壳体中的膨胀力数据和每个电芯的壳体中的膨胀力数据,对电池包发生热失控故障的风险进行预测。
[0029]在一些可选的实施例中,微机电系统力传感器包括至少一个压敏电阻;电池包检测信号处理模块,包括:
[0030]阻值数据获取单元,用于获取至少一个压敏电阻的初始阻值和阻值变化数据;
[0031]灵敏度数据确定单元,用于基于初始阻值和阻值变化数据,确定微机电系统力传感器的灵敏度数据;
[0032]电池包膨胀力数据确定单元,用于基于灵敏度数据和电池包检测信号,确定电池包的壳体中的膨胀力数据。
[0033]在一些可选的实施例中,风险预测模块包括:
[0034]膨胀阈值获取子模块,用于获取第一膨胀阈值和第二膨胀阈值;
[0035]风险预测子模块,用于在电池包的壳体中的膨胀力数据大于第一膨胀阈值或电芯的壳体中的膨胀力数据大于第二膨胀阈值的情况下,电池包热失控故障的风险为高风险。
[0036]在一些可选的实施例中,风险预测模块包括:
[0037]电池包膨胀力变化数据确定子模块,用于基于电池包的壳体中的膨胀力数据,确
定电池包的壳体中的膨胀力变化数据;
[0038]电芯膨胀力变化数据确定子模块,用于基于每个电芯的壳体中的膨胀力数据,确定每个电芯的壳体中的膨胀力变化数据;
[0039]风险预测子模块,用于基于电池包的壳体中的膨胀力数据、每个电芯的壳体中的膨胀力数据、电池包的壳体中的膨胀力变化数据和每个电芯的壳体中的膨胀力变化数据,对电池包发生热失控故障的风险进行预测。
[0040]在一些可选的实施例中,所述装置还包括:
[0041]当前工作状态获取模块,用于获取电池包的当前工作状态;
[0042]膨胀阈值确定模块,用于基于当前工作状态确定第一膨胀阈值和第二膨胀阈值。
[0043]另一方面,本申请实施例还提供了一种电池包热失控预测系统,所述系统包括:
[0044]微机电系统力传感器,用于对电池包的壳体中的膨胀力进行检测以得到电池包检测信号,以及用于对电芯的壳体中的膨胀力进行检测进行检测以得到电芯检测信号;电池包中设置有至少一个电芯;
[0045]控制装置,控制装置用于获取电池包检测信号和至少一个电芯检测信号;
[0046]控制装置还用于基于电池包检测信号,确定电池包的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池包热失控预测方法,其特征在于,所述方法包括:获取微机电系统力传感器所输出的膨胀力检测信号;所述膨胀力检测信号包括电池包检测信号和至少一个电芯检测信号;所述电池包检测信号为所述微机电系统力传感器对电池包的壳体中的膨胀力进行检测得到;所述电芯检测信号为所述微机电系统力传感器对电芯的壳体中的膨胀力进行检测得到;所述电池包中设置有至少一个所述电芯;基于所述电池包检测信号,确定所述电池包的壳体中的膨胀力数据;基于至少一个所述电芯检测信号,确定每个所述电芯的壳体中的膨胀力数据;基于所述电池包的壳体中的膨胀力数据和每个所述电芯的壳体中的膨胀力数据,对所述电池包发生热失控故障的风险进行预测。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述微机电系统力传感器包括至少一个压敏电阻;所述基于所述电池包检测信号,确定所述电池包的壳体中的膨胀力数据,包括:获取至少一个所述压敏电阻的初始阻值和阻值变化数据;基于所述初始阻值和所述阻值变化数据,确定所述微机电系统力传感器的灵敏度数据;基于所述灵敏度数据和所述电池包检测信号,确定所述电池包的壳体中的膨胀力数据。3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述基于所述电池包的壳体中的膨胀力数据和至少一个所述电芯的壳体中的膨胀力数据,对所述电池包发生热失控故障的风险进行预测,包括:获取第一膨胀阈值和第二膨胀阈值;在所述电池包的壳体中的膨胀力数据大于所述第一膨胀阈值或所述电芯的壳体中的膨胀力数据大于所述第二膨胀阈值的情况下,所述电池包热失控故障的风险为高风险。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述电池包的壳体中的膨胀力数据和至少一个所述电芯的壳体中的膨胀力数据,对所述电池包发生热失控故障的风险进行预测,包括:基于所述电池包的壳体中的膨胀力数据,确定所述电池包的壳体中的膨胀力变化数据;基于每个所述电芯的壳体中的膨胀力数据,确定每个所述电芯的壳体中的膨胀力变化数据;基于所述电池包的壳体中的膨胀力数据、每个所述电芯的壳体中的膨胀力数据、所述电池包的壳体中的膨胀力变化数据和每个所述电芯的壳体中的膨胀力变化数据,对所述电池包发生热失控故障的风险进行预测。5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:获取所述电池包的当前工作状态;基于所述当前工作...

【专利技术属性】
技术研发人员:任政戚依铭张一智卫晨晨付彦菡
申请(专利权)人:哲弗智能系统上海有限公司
类型:发明
国别省市:

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