System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种电池充放电保护方法、装置以及电源装置制造方法及图纸_技高网

一种电池充放电保护方法、装置以及电源装置制造方法及图纸

技术编号:41072637 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-24 11:29
本申请公开了一种电池充放电保护方法,所述方法包括:在待检测的电池上装设应变感测单元;确定所述电池的工作温度范围区间,在所述工作温度范围区间确定参考温度点,将所述应变感测单元在所述参考温度点的电阻值与所述应变感测单元的初始电阻值的差值作为所述应变感测单元的电阻变化量;在所述电池进行充电或放电期间,根据所述应变感测单元的电阻变化量确定所述应变感测单元的初测应变量;根据所述应变感测单元的温度变化量对所述初测应变量进行修正而得到修正应变量;根据所述修正应变量,确定所述电池的形变量;确定所述电池的形变量是否超出预设的形变量阈值;若是,则控制所述电池停止充电或放电。本申请还提供了与所述电池充放电保护方法相应的电池充放电保护装置以及电源装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电池保护,尤其涉及一种电池充放电保护方法、装置以及电源装置


技术介绍

1、随着能源结构的转变,锂电储能技术已经成为发展绿色能源的重要一环。锂离子电池具有能量密度高、转换效率高、响应速度快,使用寿命长等优点,是当前除抽水蓄能以外装机占比最高的储能形式。但是锂电池也均存在安全性差,用条件有限制,高低温使用危险大,有发生爆炸的危险,因此在储能系统中必须采取监控措施。

2、目前主流的方法都是在电池箱内安装电池监控bms(battery managementsystem,电池管理系统)以及火灾探测器,通过电芯的电压、温度、电池箱内的气体浓度去监控电池的工作状态,但这些方式不能完全做到热失控判定,容易产生安全隐患。

3、因此,有必要提供改进的技术方案以克服现有技术中存在的以上技术问题。


技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种电池充放电保护方法、装置以及电源装置,在电池因为充放电产生形变时,通过消除温度变化对测量的影响,精准监测电池的形变程度,从而提前避免电池热失控。

2、为达上述目的:

3、第一方面,本专利技术提供一种电池充放电保护方法,包括以下步骤:

4、在待检测的电池上装设应变感测单元;

5、确定所述电池的工作温度范围区间,在所述工作温度范围区间确定参考温度点,将所述应变感测单元在所述参考温度点的电阻值与所述应变感测单元的初始电阻值的差值作为所述应变感测单元的电阻变化量;

6、在所述电池进行充电或放电期间,根据所述应变感测单元的电阻变化量确定所述应变感测单元的初测应变量;

7、根据所述应变感测单元的温度变化量对所述初测应变量进行修正而得到修正应变量;

8、根据所述修正应变量,确定所述电池的形变量;

9、确定所述电池的形变量是否超出预设的形变量阈值;

10、若是,则控制所述电池停止充电或放电。

11、在一实施方式中,所述根据所述应变感测单元的电阻变化量确定所述应变感测单元的初测应变量包括通过以下公式计算所述初测应变量:

12、ε1 = δr / ( k0 * r ) ;

13、其中,ε1为所述初测应变量,δr为所述电阻变化量,r为所述应变感测单元的初始电阻值,k0为所述应变感测单元的灵敏系数。

14、在一实施方式中,根据所述应变感测单元的温度变化量对所述初测应变量进行修正而得到修正应变量包括通过以下公式计算所述修正应变量:

15、ε2 = ε1 - [ α * δt / k0 + ( βg - βs ) * δt ] ;

16、其中,ε2为所述修正应变量,α为所述应变感测单元的电阻温度系数,δt为所述温度变化量,βg为所述应变感测单元的线膨胀系数,βs为所述电池的线膨胀系数。

17、在一实施方式中,其特征在于,所述应变感测单元包括敏感栅材料;所述方法还包括通过以下公式计算所述应变感测单元的电阻温度系数:

18、α = - k0 * ( βg - βs ) 。

19、在一实施方式中,所述获取所述应变感测单元的电阻变化量,包括:

20、获取所述应变感测单元的电压变化量;

21、基于惠斯通电桥原理将所述电压变化量转换为所述电阻变化量。

22、在一实施方式中,所述控制所述电池停止充电或放电包括通过向跳闸装置输出干接点以切断所述电池与电气设备的电气连接或通过电池管理系统控制所述电池停止充电或放电。

23、在一实施方式中,在所述获取所述应变感测单元的电阻变化量之前,还包括:

24、确定所述电池的工作温度范围区间,在所述工作温度范围区间确定参考温度点,将所述应变感测单元在所述参考温度点的电阻值与所述应变感测单元的初始电阻值的差值作为所述应变感测单元的电阻变化量。

25、第二方面,本申请提供了一种电池充放电保护装置,包括:

26、电阻变化量确定模块,用于确定所述电池的工作温度范围区间,在所述工作温度范围区间确定参考温度点,将所述应变感测单元在所述参考温度点的电阻值与所述应变感测单元的初始电阻值的差值作为所述应变感测单元的电阻变化量;

27、电池形变确定模块,用于在待检测的电池进行充电或放电期间,获取所述应变感测单元的电阻变化量;根据装设在所述电池上的应变感测单元的温度变化量对所述初测应变量进行修正而得到修正应变量;根据所述修正应变量,确定所述电池的形变量;确定所述电池的形变量是否超出预设的形变量阈值;

28、充放电控制模块,用于当所述电池的形变量超出预设的形变量阈值时,控制所述电池停止充电或放电。

29、在一实施方式中,所述电池形变确定模块,具体用于根据所述应变感测单元的电阻变化量确定所述应变感测单元的初测应变量。

30、在一实施方式中,所述电池形变确定模块,具体用于根据所述应变感测单元的温度变化量对所述初测应变量进行修正。

31、在一实施方式中,所述充放电控制模块,具体用于通过向跳闸装置输出干接点以切断所述电池与电气设备的电气连接或通过电池管理系统控制所述电池停止充电或放电。

32、第三方面,本申请提供了一种电源装置,包括如第一方面所述的电池、装设在所述电池上的应变感测单元、以及如第二方面所述的电池充放电保护装置。

33、在一实施方式中,所述应变感测单元包括电阻式应变片;

34、所述电阻式应变片粘连在所述电池表面。

35、本申请提供的电池充放电保护方法、装置以及电源装置,所述方法包括:在待检测的电池上装设应变感测单元;在所述电池进行充电或放电期间,获取所述应变感测单元的电阻变化量;根据所述应变感测单元的温度变化量对所述初测应变量进行修正而得到修正应变量;根据所述修正应变量,确定所述电池的形变量;确定所述电池的形变量是否超出预设的形变量阈值;若是,则控制所述电池停止充电或放电。通过上述方法,能够在电池因为充放电产生形变时,通过消除温度变化对测量的影响,精准监测电池的形变程度,从而提前避免电池热失控,排除安全隐患。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电池充放电保护方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述应变感测单元的电阻变化量确定所述应变感测单元的初测应变量包括通过以下公式计算所述初测应变量:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据所述应变感测单元的温度变化量对所述初测应变量进行修正而得到修正应变量包括通过以下公式计算所述修正应变量:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述应变感测单元包括敏感栅材料;所述方法还包括通过以下公式计算所述应变感测单元的电阻温度系数:

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述获取所述应变感测单元的电阻变化量,包括:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述控制所述电池停止充电或放电包括通过向跳闸装置输出干接点以切断所述电池与电气设备的电气连接或通过电池管理系统控制所述电池停止充电或放电。

7.一种电池充放电保护装置,其特征在于,包括:

8.一种电源装置,其特征在于,包括电池、装设在所述电池上的应变感测单元、以及如权利要求7所述的电池充放电保护装置。

9.根据权利要求8所述的电源装置,其特征在于,所述应变感测单元包括电阻式应变片;

...

【技术特征摘要】

1.一种电池充放电保护方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述应变感测单元的电阻变化量确定所述应变感测单元的初测应变量包括通过以下公式计算所述初测应变量:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据所述应变感测单元的温度变化量对所述初测应变量进行修正而得到修正应变量包括通过以下公式计算所述修正应变量:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述应变感测单元包括敏感栅材料;所述方法还包括通过以下公式计算所述应变感测单元的电阻温度系数:

5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘伶阳晨
申请(专利权)人:上海聚信海聚新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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