一种考虑不一致性的锂离子电池组微短路故障诊断方法技术

技术编号:40513101 阅读:21 留言:0更新日期:2024-03-01 13:29
本发明专利技术公开了一种考虑不一致性的锂离子电池组微短路故障诊断方法,步骤包括:获取锂电池在恒流充电阶段的端电压中值;基于端电压中值,获取中值IC曲线,并基于中值IC曲线检测出异常单体;根据异常单体的IC曲线频谱和中值IC曲线频谱,得到故障判断结果,故障判断结果包括:微短路故障和参数不一致;若故障判断结果为微短路故障,则计算故障单体的短路电阻。本发明专利技术采取先检测再定量诊断的思路。由于可以预先检测出微短路单体,只需针对微短路单体计算短路电阻。与现有的微短路定量诊断方法对电池组内的所有单体执行无差别计算不同,设计的方法具有较强的针对性,可以避免不必要的计算,减轻电池管理系统的计算负担。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电池故障诊断领域,具体涉及一种考虑不一致性的锂离子电池组微短路故障诊断方法


技术介绍

1、锂离子电池具有高功率密度和长循环寿命等优点,已被广泛应用于电动汽车和电网储能等领域。然而,以热失控为特征的锂离子电池安全事故时有发生,引起了公众对锂离子电池安全性的担忧。来自不同研究机构的电池组自燃事故分析报告表明,内部短路是导致锂离子电池热失控的主要原因之一。内部短路在恶化成为热失控之前,通常会存在较长的演化和发展过程。锂离子电池的早期内部短路被称为微短路。及时发现正在事故孵化期的电池微短路故障,可以为电池管理系统阻止热失控事故的发生赢得更多的响应时间,对于确保锂离子电池的安全稳定运行具有重要意义。

2、现有锂离子电池组微短路诊断方法从诊断效果上可分为定性检测和定量诊断两类。定性检测方法可以准确判断电池组内是否发生了微短路并定位到故障单体,但该类方法无法定量计算短路电流和短路电阻,即无法给出短路严重程度的定量描述。定量诊断方法基于电池单体间的荷电状态(state ofcharge,简称soc)差异或剩余充电容量计算短路电流,并基于欧姆定律本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种考虑不一致性的锂离子电池组微短路故障诊断方法,其特征在于,步骤包括:

2.根据权利要求1所述的考虑不一致性的锂离子电池组微短路故障诊断方法,其特征在于,获取IC曲线的方法包括:采用数值微分法进行计算:

3.根据权利要求2所述的考虑不一致性的锂离子电池组微短路故障诊断方法,其特征在于,在获取了IC曲线之后,采用移动平均滤波对其进行平滑处理;移动平均滤波通过计算预设窗口内信号的平均值来平滑信号,给定受噪声污染的时变信号s,移动平均滤波器的设计方法包括:

4.根据权利要求2所述的考虑不一致性的锂离子电池组微短路故障诊断方法,其特征在于,检测所述异常单...

【技术特征摘要】

1.一种考虑不一致性的锂离子电池组微短路故障诊断方法,其特征在于,步骤包括:

2.根据权利要求1所述的考虑不一致性的锂离子电池组微短路故障诊断方法,其特征在于,获取ic曲线的方法包括:采用数值微分法进行计算:

3.根据权利要求2所述的考虑不一致性的锂离子电池组微短路故障诊断方法,其特征在于,在获取了ic曲线之后,采用移动平均滤波对其进行平滑处理;移动平均滤波通过计算预设窗口内信号的平均值来平滑信号,给定受噪声污染的时变信号s,移动平均滤波器的设计方法包括:

4.根据权利要求2所述的考虑不一致性的锂离子电池组微短路故障诊断方法,其特征在于,检测所述异常单体的方法包括:将所述中值ic曲线用作参考标准,代表电池组内正常单体的状态;然后,在时域求每个单体的ic曲线和所述中值ic曲线的相关系数并将其和预定阈值进行比较检测出正常单体和所述异常单体。

5.根据权利要求4所述的考虑不一致性的锂离子电池组微短路故障诊断方法,其特征在于,所述相关系数的计算方法包括:基于spearman相关系数分析ic相关性,设a...

【专利技术属性】
技术研发人员:申东旭包晗吕超
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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