一种锂电池过热保护系统及方法技术方案

技术编号:40410127 阅读:22 留言:0更新日期:2024-02-20 22:30
本发明专利技术公开了一种锂电池过热保护系统及方法,通过将采集到的锂电池成像载入到图像处理模块,对电池热成像进行图像处理,对电池高温区域位置特征进行分析和提取,对电池高温区域面积变化情况进行计算得到电池异常情况,根据判断出电池所处状态后验,进入热失控报警检测模块,若电池表面高温区域面积大小和面积变化率达到热失控报警阈值,则进行热失控报警并显示电池异常情况,锂电池的高温位置特征判断锂电池所处的状态,判断出锂电池过充、外部短路和内部隔膜热穿刺状态后,检测电池高温区域面积变化率并进行热失控报警,通过对锂电池热失控状态的检测准确率较高,实现对电池的实时监控和热失控报警,提高对热失控进行检测的精准度和过热保护。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池管理,尤其涉及一种锂电池过热保护系统及方法


技术介绍

1、随着锂电池成本的降低,以及电动自行车和电动三轮车对续航里程的要求增加,电动自行车和电动三路车的电池逐渐的由铅酸电池替代成为锂电池,锂电池有较高的能量密度,大多数在开发基于锂电子电池时,锂电池由于过充、过放电等一些情况导致不能遵循固有的电学特性时,会造成锂电池的电滥用,当锂电池因为外部加热或内部电化学反应导致热量过高时,会引发锂电池的热滥用,锂电池内部会出现连续放热反应,这些放热反应会产生相当可观的热量,形成了从放热到电池温度上升再到发生放热反应的循环,最终导致了锂电池的热失控,电动自行车或者电动三轮车经常会出现因电池自燃而产生了严重的安全事故,所以电动自行车和电动三轮车的锂电池的热管理也同样重要。然而,大多锂电池监测系统主要利用电池内阻、温度和电压数据,按照人为设定的阈值来对锂电池状态进行动态判断,这样只能在锂电池故障发生后出现告警,而不能实现主动发现提前告警,可见传统的锂电池管理系统对告警的判断依赖于单个或多个阈值,锂电池的检测准确性不高,从而降低了锂电池使用的安全性。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种锂电池过热保护系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的锂电池过热保护系统,其特征在于,对电池高温区域面积变化情况进行计算得到电池异常情况,包括:

3.根据权利要求2所述的锂电池过热保护系统,其特征在于,SEI膜的分解反应发生在电极,反应发生温度在90~120℃范围,对应的方程为SSEI=HSEIWcRSEI和其中,HSEI表示反应的单位放热量,Wc表示碳的含量,RSEI表示反应速率,ASEI表示反应的频率因子,Ea,SEI表示反应活化能,R表示通用气体常数,mSEI表示反应级数,CSEI表示SEI中不稳定锂所占的比值。

4.根据权利要...

【技术特征摘要】

1.一种锂电池过热保护系统,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的锂电池过热保护系统,其特征在于,对电池高温区域面积变化情况进行计算得到电池异常情况,包括:

3.根据权利要求2所述的锂电池过热保护系统,其特征在于,sei膜的分解反应发生在电极,反应发生温度在90~120℃范围,对应的方程为ssei=hseiwcrsei和其中,hsei表示反应的单位放热量,wc表示碳的含量,rsei表示反应速率,asei表示反应的频率因子,ea,sei表示反应活化能,r表示通用气体常数,msei表示反应级数,csei表示sei中不稳定锂所占的比值。

4.根据权利要求1所述的锂电池过热保护系统,其特征在于,对电池热成像进行图像处理,对电池高温区域位置特征进行分析和提取,包括:

5.根据权利要求4所述的锂电池过热保护系统,其特征在于,采集电池过充、外部短路和内部隔膜热刺穿三种情况下表面声纹过程的表面高温区域面积变化情况,采用高斯逼近模型、多项式模型、正弦模型对面积变化情况进行拟合,高斯逼近模型的表达式为其中待估参数a1表示高斯曲线的峰值,b1表示峰值对应的坐标位置,c1表示标准差;

6.根据权利要求1所述的锂电池过热保护系统,其特征在于,热失控报警模块包括电池温度模型...

【专利技术属性】
技术研发人员:石伟韦海锋徐嘉俊
申请(专利权)人:深圳市泰科动力系统有限公司
类型:发明
国别省市:

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