【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池监控，尤其涉及一种依靠红外传感器监测电池健康状态的系统及方法。
技术介绍
1、电池的长期使用必然会带来老化问题，为了准确估计电池的健康状态，现有的电池健康监测技术包括：电压监测、电阻监测、容量监测、内阻监测、温度监测、短路监测。这些技术可以帮助我们实时了解电芯的状态，及时发现存在的问题，从而保证电池系统的安全和稳定运行，同时判断电芯当前的健康状态。
2、但当前的监测手段仅能通过电气方式监测电池健康，当电气数据正常时，无法监测或推断锂电池电芯的健康状态，导致风险被忽视。而电池电芯外壳变形鼓包可能会发生漏液、起火、爆炸等安全事故，威胁使用者的人身安全，还会导致电池容量下降、电压不稳定等问题，影响电池的正常使用；同时可能会加速电池内部化学反应的进行，导致电池使用寿命的缩短。如何监测电芯外壳变形鼓包导致的电池非健康状态成为亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题，本专利技术提供一种依靠红外传感器监测电池健康状态的系统，包括：
2、至少一红外传感器，通过对应的驱动机构滑动安装于电池包的箱体上，所述电池包内排列有多个电芯，所述红外传感器的红外路径在初始安装位置对应紧贴排列的各所述电芯的外壳侧面；
3、监测控制模块，分别连接各所述红外传感器和各驱动机构，用于持续接收各所述红外传感器发送的红外传感信号，并在未接收任一所述红外传感器发送的所述红外传感信号时，控制所述驱动机构带动对应的所述红外传感器朝向远离紧贴的外壳方向移动
4、优选的，每个所述红外传感器包括红外发射器和红外接收器，所述红外发射器和所述红外接收器相对安装于所述箱体的两侧。
5、优选的，所述监测控制模块包括；
6、存储单元，用于保存预设的多个允许变形距离与相应的标准充放电次数之间的关联关系；
7、驱动控制单元，用于在未接收任一所述红外传感器发送的所述红外传感信号时，控制所述驱动机构带动对应的所述红外传感器朝向远离紧贴的外壳方向移动，直至再次接收到所述红外传感信号或移动至所述预设终点位置，得到所述停止移动位置，并记录所述停止移动位置与所述初始安装位置之间的所述间距；
8、处理单元，连接所述存储单元，用于获取所述电池包的实时充放电次数，并根据所述实时充放电次数和所述关联关系处理得到当前的所述允许变形距离；
9、比较单元，分别连接所述驱动控制单元和所述处理单元，用于将所述间距与当前的所述允许变形距离进行比较得到各所述电芯的所述外壳变形状态，以表征所述电池包的健康状态。
10、优选的，所述箱体上由所述初始安装位置至所述预设终点位置依次排列有多个移动位置节点；
11、则所述驱动控制单元控制所述驱动机构带动对应的所述红外传感器朝向远离紧贴的外壳方向移动时，每次移动一个移动位置节点，直至再次接收到所述红外传感信号或移动至所述预设终点位置。
12、优选的，所述驱动控制单元包括存储子单元，用于保存预设的移动步长；
13、则所述驱动控制单元控制所述驱动机构带动对应的所述红外传感器朝向远离紧贴的外壳方向移动时，每次移动对应的所述移动步长，直至再次接收到所述红外传感信号或移动至所述预设终点位置。
14、优选的，所述处理单元包括匹配子单元，用于将所述实时充放电次数与所述标准充放电次数进行匹配得到匹配的所述标准充放电次数关联的所述移动位置节点，并将匹配的所述移动位置节点与所述初始安装位置之间的距离作为当前的所述允许变形距离。
15、优选的，所述比较单元包括：
16、比较子单元，用于在所述间距大于当前的所述允许变形距离时输出表示存在所述外壳变形状态为非正常变形的所述电芯的第一提示，以提示所述电池包处于非健康状态，在所述间距小于当前的所述允许变形距离时输出表示存在所述外壳变形状态为正常变形的所述电芯的第二提示，以提示所述电池包处于健康状态但存在电芯变形，以及在所述间距等于当前的所述允许变形距离时输出第一判断信号；
17、第一判断子单元，连接所述比较子单元，用于根据所述第一判断信号在判断所述停止移动位置不是所述预设终止位置时输出所述第二提示，以及在判断所述停止移动位置是所述预设终止位置时输出第二判断信号；
18、第二判断子单元，连接所述第一判断子单元，用于根据所述第二判断信号在判断在所述停止移动位置仍未接收到对应的所述红外传感器发送的所述红外传感信号时输出表示存在所述外壳变形状态为寿命到期变形的所述电芯的第三提示，以提示所述电池包寿命到期，以及在所述停止移动位置能够接收到对应的所述红外传感器发送的所述红外传感信号时输出所述第二提示。
19、本专利技术还提供一种依靠红外传感器监测电池健康状态的方法，应用于上述的系统，所述方法包括：
20、步骤s1，所述系统持续接收各所述红外传感器发送的红外传感信号，并在未接收任一所述红外传感器发送的所述红外传感信号时，控制所述驱动机构带动对应的所述红外传感器朝向远离紧贴的外壳方向移动，直至再次接收到所述红外传感信号或移动至预设终点位置；
21、步骤s2，所述系统根据移动停止位置与所述初始安装位置之间的间距和预设的允许变形距离处理得到各所述电芯的外壳变形状态，以表征所述电池包的健康状态。
22、优选的，所述系统中保存有预设的多个允许变形距离与相应的标准充放电次数之间的关联关系；则所述步骤s2包括：
23、步骤s21，所述系统记录所述停止移动位置与所述初始安装位置之间的所述间距，以及获取所述电池包的实时充放电次数，并根据所述实时充放电次数和所述关联关系处理得到当前的所述允许变形距离；
24、步骤s22，所述系统将所述间距与当前的所述允许变形距离进行比较得到各所述电芯的所述外壳变形状态，以表征所述电池包的健康状态。
25、优选的，所述步骤s22包括：
26、步骤s221，所述系统判断所述间距是否大于当前的所述允许变形距离：
27、若是，则输出表示存在所述外壳变形状态为非正常变形的所述电芯的第一提示，以提示所述电池包处于非健康状态，随后退出；
28、若否，则转向步骤s222；
29、步骤s222，所述系统判断所述间距是否等于当前的所述允许变形距离：
30、若否，则输出表示存在所述外壳变形状态为正常变形的所述电芯的第二提示，以提示所述电池包处于健康状态但存在电芯变形，随后退出；
31、若是，则转向步骤s223；
32、步骤s223，所述系统判断所述停止移动位置是否为所述预设终止位置：
33、若否，则输出所述第二提示，随后退出；
34、若是，则转向步骤s224；...
【技术保护点】
1.一种依靠红外传感器监测电池健康状态的系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，每个所述红外传感器包括红外发射器和红外接收器，所述红外发射器和所述红外接收器相对安装于所述箱体的两侧。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述监测控制模块包括；
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述箱体上由所述初始安装位置至所述预设终点位置依次排列有多个移动位置节点；
5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述驱动控制单元包括存储子单元，用于保存预设的移动步长；
6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述处理单元包括匹配子单元，用于将所述实时充放电次数与所述标准充放电次数进行匹配得到匹配的所述标准充放电次数关联的所述移动位置节点，并将匹配的所述移动位置节点与所述初始安装位置之间的距离作为当前的所述允许变形距离。
7.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述比较单元包括：
8.一种依靠红外传感器监测电池健康状态的方法，其特征在于，应用于如权利要求1-7中任意一项所述
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述系统中保存有预设的多个允许变形距离与相应的标准充放电次数之间的关联关系；则所述步骤S2包括：
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述步骤S22包括：
...【技术特征摘要】
1.一种依靠红外传感器监测电池健康状态的系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，每个所述红外传感器包括红外发射器和红外接收器，所述红外发射器和所述红外接收器相对安装于所述箱体的两侧。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述监测控制模块包括；
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述箱体上由所述初始安装位置至所述预设终点位置依次排列有多个移动位置节点；
5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述驱动控制单元包括存储子单元，用于保存预设的移动步长；
6.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述处理单元包括匹配子单元...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋雅君，仲隽伟，李涛，丁换换，饶迪，
申请(专利权)人：科大数字上海能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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