一种用于电动汽车的电池安全检测方法、装置及电动汽车制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于电动汽车的电池安全检测方法、装置及电动汽车，其属于电动汽车安全检测的技术领域。电池安全检测方法包括：控制电动汽车的电池管理系统获取唤醒信号；当判定唤醒信号为针对车辆对外供电模式的唤醒信号时，获取电动汽车的电池包在目标时间内的电流波动参数；在电流波动参数达标的情况下，判断电动汽车已进入车辆对外供电模式，并获取电动汽车的电池运行数据；对电池运行数据进行分析处理，以获得针对电动汽车的电池安全检测结果；输出电池安全检测结果。本发明专利技术的方法能够提高电动汽车电池安全检测的准确程度，实现对电动汽车电池工作异常的及时检测和快速预警。警。警。

【技术实现步骤摘要】
一种用于电动汽车的电池安全检测方法、装置及电动汽车


[0001]本专利技术属于电动汽车安全检测的
，具体涉及一种用于电动汽车的电池安全检测方法、装置及电动汽车。

技术介绍

[0002]为了降低碳排放、改善空气质量以及减少对石油依赖，许多国家和地区出台了支持电动汽车发展的政策。相应地，电动汽车领域在过去几年取得了显著的发展，并且在全球范围内得到了广泛关注和推动。尤其，随着电池技术的改进和生产规模的扩大，电动汽车的成本逐渐下降，续航里程增加，并且充电设施的便利性不断提升。
[0003]目前，电动汽车采用的电池通常是锂离子电池。锂离子电池具有较高的能量密度的优势，这意味着相对较小的体积和重量可以存储更多的电能，从而提供更长的续航里程。此外，锂离子电池具有较高的功率密度，能够快速输出高电流，从而满足电动汽车对高功率的需求，提供良好的加速性能和动力输出。最后，锂离子电池相对其他类型的电池(如镍镉电池)有更长的使用寿命。它们具有较好的循环寿命，即在充电和放电循环中能够保持较长时间的可靠性和性能。
[0004]尽管锂离子电池具有上述的优势，然而其在应用过程中，仍然存在着一些问题和风险。具体而言，锂离子电池在充电和放电过程中会产生一些热量，如果温度过高或发生电池故障，可能导致电池过热。这种情况被称为“热失控”或“热失效”。此外，锂离子电池中的正极材料和负极材料之间的隔膜是阻止直接接触的，但如果隔膜损坏或存在缺陷，可能导致正负极短路，进而引发电池故障。最后，随着时间的推移和使用寿命的增加，锂离子电池的容量和性能会逐渐下降。电池老化可能导致电池内部发生物理或化学变化，从而增加了其过热风险。
[0005]为了减轻锂离子电池的安全风险，现有技术中的电动汽车配备了电池管理系统(Battery Management System，BMS)，用于监测和控制电池的充放电过程，确保其在正常范围内运行。
[0006]尽管电池管理系统能够对电动汽车电池的各项安全事故及可能存在的隐患做出检测、预警和维护，但其检测的精准程度和预警的及时程度，仍然要依赖于对电池的各项运行数据采集与分析的有效性。
[0007]目前电池系统安全检测的主要方法是在线或离线获取电动汽车运行时电池系统的各项数据，并通过数据分析进行各安全故障、异常类型的检测与判定。然而，由于锂离子电池具有充放电特性，通常基于此类数据的电池安全预警方法需要依赖于特定运行工况(例如在特定的恒流充电时段内才能进行检测)。由于可利用数据的有限性，以及数据采集时间点的限制，导致现有技术中相关故障预警的准确度不够理想。

技术实现思路

[0008]本专利技术旨在提供一种用于电动汽车的电池安全检测方法、装置及电动汽车，以解
决相关技术中存在的电动汽车电池安全检测的精准程度不佳的技术问题，本专利技术的技术方案如下。
[0009]第一方面，本专利技术提出了一种用于电动汽车的电池安全检测方法，电池安全检测方法包括：控制电动汽车的电池管理系统获取唤醒信号；当判定唤醒信号为针对车辆对外供电模式的唤醒信号时，获取电动汽车的电池包在目标时间内的电流波动参数；在电流波动参数达标的情况下，判断电动汽车已进入车辆对外供电模式；在电动汽车进入车辆对外供电模式的情况下，获取电动汽车的电池运行数据；对电池运行数据进行分析处理，以获得针对电动汽车的电池安全检测结果；输出电池安全检测结果。
[0010]进一步地，在上述任一技术方案中，车辆对外供电模式包括车辆对负载供电模式或车辆对电网供电模式。
[0011]进一步地，在上述任一技术方案中，电池运行数据包括：电动汽车的电池包中各个电池单体在当前时刻t下的电压压差ΔV
t
；对电池运行数据进行分析处理，以获得针对电动汽车的电池安全检测结果，具体包括：将电压压差ΔV
t
与电压压差阈值ΔV
阈
进行比较；在电压压差ΔV
t
大于电压压差阈值ΔV
阈
的情况下，判断电池安全检测结果为第一电压故障。
[0012]进一步地，在上述任一技术方案中，电池运行数据包括：电动汽车的电池包中各个电池单体在车辆对外供电模式起始时刻t0至当前时刻t之间的电压压差变化率k
V
；在判断电池安全检测结果为未出现第一电压故障之后，电池安全检测方还包括：将电压压差变化率k
V
与电压压差变化率阈值k
V阈
进行比较；在电压压差变化率k
V
大于电压压差变化率阈值k
V阈
的情况下，判断电池安全检测结果为第二电压故障；其中，k
V
＝(ΔV
t
‑
ΔV0)/(t
‑
t0)，ΔV0为电动汽车的电池包中各个电池单体在车辆对外供电模式起始时刻t0下的电压压差。
[0013]进一步地，在上述任一技术方案中，电池安全检测方还包括：在判断电池安全检测结果为第一电压故障和/或第二电压故障之后，输出各个电池单体之中在当前时刻t下电压最低的电池单体的编号和电压。
[0014]进一步地，在上述任一技术方案中，电池运行数据包括：电动汽车的电池包在数据滑动窗口t
k
～t
k+F
‑1内的电流数据I
k
～I
k+F
；对电池运行数据进行分析处理，以获得针对电动汽车的电池安全检测结果，具体包括：获取电流数据I
k
～I
k+F
的中位数M
I
和标准差σ
I
；在|I
k+F
‑
M
I
|>n1×
σ
I
的情况下，判定t
k+F
时刻下的电流数据I
k+F
存在异常；采用中位数M
I
代替电流数据I
k+F
，并将数据滑动窗口t
k
～t
k+F
‑1后移一位；其中，k≥0，F＞1，n1∈[1，3]。
[0015]进一步地，在上述任一技术方案中，电池运行数据包括：电动汽车的电池包中任一温度检测点在数据滑动窗口t
k
～t
k+F
‑1内的温度数据T
k
～T
k+F
；对电池运行数据进行分析处理，以获得针对电动汽车的电池安全检测结果，具体包括：获取温度数据T
k
～T
k+F
的中位数M
T
和标准差σ
T
；在|T
k+F
‑
M
T
|>n2×
σ
T
的情况下，判定t
k+F
时刻下的温度数据T
k+F
存在异常；采用中位数M
T
代替温度数据T
k+F
，并将数据滑动窗口t
k
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电动汽车的电池安全检测方法，其特征在于，所述电池安全检测方法包括：控制所述电动汽车的电池管理系统获取唤醒信号；当判定所述唤醒信号为针对所述车辆对外供电模式的唤醒信号时，获取所述电动汽车的电池包在目标时间内的电流波动参数；在所述电流波动参数达标的情况下，判断所述电动汽车已进入所述车辆对外供电模式；在所述电动汽车进入车辆对外供电模式的情况下，获取所述电动汽车的电池运行数据；对所述电池运行数据进行分析处理，以获得针对所述电动汽车的电池安全检测结果；输出所述电池安全检测结果。2.根据权利要求1所述的电池安全检测方法，其特征在于，所述车辆对外供电模式包括车辆对负载供电模式或车辆对电网供电模式。3.根据权利要求1所述的电池安全检测方法，其特征在于，所述电池运行数据包括：所述电动汽车的电池包中各个电池单体在当前时刻t下的电压压差ΔV
t
；所述对所述电池运行数据进行分析处理，以获得针对所述电动汽车的电池安全检测结果，具体包括：将所述电压压差ΔV
t
与电压压差阈值ΔV
阈
进行比较；在所述电压压差ΔV
t
大于所述电压压差阈值ΔV
阈
的情况下，判断所述电池安全检测结果为第一电压故障。4.根据权利要求3所述的电池安全检测方法，其特征在于，所述电池运行数据包括：所述电动汽车的电池包中各个电池单体在所述车辆对外供电模式起始时刻t0至当前时刻t之间的电压压差变化率k
V
；在判断所述电池安全检测结果为未出现第一电压故障之后，所述电池安全检测方还包括：将所述电压压差变化率k
V
与电压压差变化率阈值k
V阈
进行比较；在所述电压压差变化率k
V
大于所述电压压差变化率阈值k
V阈
的情况下，判断所述电池安全检测结果为第二电压故障；其中，k
V
＝(ΔV
t
‑
ΔV0)/(t
‑
t0)，ΔV0为所述电动汽车的电池包中各个电池单体在所述车辆对外供电模式起始时刻t0下的电压压差。5.根据权利要求4所述的电池安全检测方法，其特征在于，所述电池安全检测方还包括：在判断所述电池安全检测结果为所述第一电压故障和/或第二电压故障所述之后，输出所述各个电池单体之中在所述当前时刻t下电压最低的电池单体的编号和电压。6.根据权利要求1所述的电池安全检测方法，其特征在于，所述电池运行数据包括：所述电动汽车的电池包在数据滑动窗口t
k
～t
k+F
‑1内的电流数据I
k
～I
k+F
；所述对所述电池运行数据进行分析处理，以获得针对所述电动汽车的电池安全检测结果，具体包括：获取所述电流数据I
k
～I
k+F
的中位数M
I
和标准差σ
I
；在|I
k+F
‑
M
I
|>n1×...

【专利技术属性】
技术研发人员：李承昊，沈向东，沈成宇，侯敏，曹辉，
申请(专利权)人：上海瑞浦青创新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：