【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电池安规检测，具体地说，是涉及一种电池微短路检测方法。
技术介绍
1、电池微短路是一种由于电池内部结构或外部因素导致电池正负极之间发生微小接触的现象。这种微短路通常是由以下原因造成的：
2、（1）制造工艺方面的问题，例如制造的电极表面有毛刺或者金属碎屑，这些可能会刺破正负极之间的隔离膜，导致正负极直接接触短路；
3、（2）使用过程中的问题，例如电池在使用过程中过热，可能导致隔离膜融化，进而引起正负极接触短路；
4、（3）电池内部结构的问题，例如正极材料不纯或者在空气中放置时间过长、烘干不彻底、或者负极表面形成锂枝晶，这些都有可能刺穿隔离膜，导致正负极短路；
5、（4）环境因素，例如在低温环境下，锂离子电池的内部反应速度减慢，可能导致锂枝晶生长，进而引起微短路。
6、电池微短路会导致电池电压下降，但这种下降通常较缓慢，不易被察觉。然而，这种缓慢的电压下降可能会导致电池在不知不觉中损坏，使得电池的使用寿命下降，严重时还可能引起火灾事故，给用户带来不可估量的损失。因此，在电池产品生产、制造过程中，对电池进行微短路检测是十分必要的。
7、在现有的某些电池微短路检测技术中，其采用的方法是：对被测电池进行充电，采集电池充电回路中的电压或电流信号进行分析，甄别信号的波动，根据波动情况判断电池是否存在微短路故障。然而，在信号采集过程中往往会伴随有噪声，如图1所示，这导致对信号形态进行分析时较为困难，并且无法量化微短路的程度。
技术实
1、本专利技术的目的在于提供一种电池微短路检测方法，以解决现有技术因受噪声影响导致信号形态分析困难以及微短路程度无法量化的问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
3、一种电池微短路检测方法，包括：
4、对被测电池充电，在充电过程采集充电回路中的充电电流或充电电压，形成充电信号序列；
5、对充电信号序列中的采样数据进行滤波处理，消除噪声，形成滤波序列；
6、对滤波序列中的数据做回归分析，拟合成一个关于时间的连续函数；
7、对连续函数进行关于时间的二阶微分计算，离散化后形成二阶微分序列；
8、捕捉二阶微分序列所对应曲线的波谷形态，记录波谷个数和波谷值，并将波谷个数记为待测电池发生微短路的次数；
9、根据波谷值中的最小值，确定待测电池的微短路程度。
10、在本申请的一些实施例中，对于如何捕捉二阶微分序列所对应曲线的波谷形态的问题，可以配置以下过程：
11、设置超时阈值 k和触发阈值 t;
12、遍历二阶微分序列，在二阶微分序列中的数据小于触发阈值 t的时刻，开始计时；
13、在计时时间小于超时阈值 k且二阶微分序列中出现大于触发阈值 t的数据时，可以认为出现了一个波谷形态。采用此处判断条件识别波谷形态，可以消除非微短路故障造成的曲线连续跌落现象引发的误识别问题。
14、在本申请的一些实施例中，为了实现波谷形态的自动识别，可以在遍历所述二阶微分序列的期间，执行以下波谷自识别过程：
15、定义计时变量 k和标志位 flag，并赋初始值 k=0、 flag=0；
16、按照数据采样时间顺序，依次读取二阶微分序列中的数据；
17、在二阶微分序列中出现小于所述触发阈值 t的数据时，计时变量 k自加计时，并置标志位 flag=1；
18、在二阶微分序列中出现大于所述触发阈值 t的数据时，若计时变量 k<超时阈值 k，且标志位 flag=1，则捕捉到一次波谷形态，认为待测电池发生了一次微短路现象，记录波谷值，并将所述计时变量 k和标志位 flag清零，为下一个波谷形态的识别过程做准备；
19、若计时变量 k计时到达超时阈值 k，则认为失去波谷形态，将所述计时变量 k和标志位 flag清零，为后续的波谷形态识别过程做准备。
20、在本申请的一些实施例中，考虑到有些电池异常问题也会导致二阶微分曲线出现波形跌落现象，因此，在对被测电池进行微短路检测的过程中，若出现认为失去波谷形态的情形，则可以将所述被测电池记录为存在非微短路故障的异常电池，提醒技术人员注意。
21、在本申请的一些实施例中，还可以在所述波谷自识别过程中配置：在遍历二阶微分序列期间，若不存在小于触发阈值 t的数据，则可以认为被测电池正常，输出检测结果，供技术人员参考。
22、在本申请的一些实施例中，可以配置触发阈值 t=s×r1；其中， s为二阶微分序列的标准差； r1为微短路触发敏感系数。
23、在本申请的一些实施例中，在对充电信号序列中的采样数据进行滤波处理时，可以采用高斯滤波算法来消除采样信号中的噪声干扰，以形成纯净的滤波序列。
24、在本申请的一些实施例中，确定待测电池的微短路程度的过程可以包括：在记录的波谷值中选择最小值；根据所述最小值的绝对值，利用转换函数换算出待测电池的微短路程度，由此实现了电池微短路程度的量化。
25、在本申请的一些实施例中，可以配置待测电池的微短路程度的计算公式为 l= f(| m min|)；其中， f(.)为转换函数， m min为最小波谷值，| |表示取绝对值。
26、在本申请的一些实施例中，所述转换函数可以是插值运算函数，或者是比例运算函数等，甚至可以采用查表方式实现对电池微短路程度的量化。
27、与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果主要体现在本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电池微短路检测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电池微短路检测方法，其特征在于，所述捕捉二阶微分序列所对应曲线的波谷形态的过程包括：
3.根据权利要求2所述的电池微短路检测方法，其特征在于，在遍历所述二阶微分序列期间，执行以下波谷自识别过程：
4.根据权利要求3所述的电池微短路检测方法，其特征在于，在对所述被测电池进行微短路检测的过程中，若出现所述认为失去波谷形态的情形，则将所述被测电池记录为存在非微短路故障的异常电池。
5.根据权利要求3所述的电池微短路检测方法，其特征在于，所述波谷自识别过程还包括：
6.根据权利要求2至5中任一项所述的电池微短路检测方法，其特征在于，所述触发阈值T=S×R1；其中，S为二阶微分序列的标准差；R1为微短路触发敏感系数。
7.根据权利要求1所述的电池微短路检测方法，其特征在于，在对所述充电信号序列中的采样数据进行滤波处理时，采用高斯滤波算法消除噪声，形成所述滤波序列。
8.根据权利要求1至5、7中任一项所述的电池微短路检测方法，其特征在于，
9.根据权利要求8所述的电池微短路检测方法，其特征在于，所述待测电池的微短路程度L=F(|mmin|)；其中，F(.)为转换函数，mmin为最小波谷值，||表示取绝对值。
10.根据权利要求9所述的电池微短路检测方法，其特征在于，所述转换函数为插值运算函数，或者为比例运算函数，或者为查表方式。
...【技术特征摘要】
1.一种电池微短路检测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电池微短路检测方法，其特征在于，所述捕捉二阶微分序列所对应曲线的波谷形态的过程包括：
3.根据权利要求2所述的电池微短路检测方法，其特征在于，在遍历所述二阶微分序列期间，执行以下波谷自识别过程：
4.根据权利要求3所述的电池微短路检测方法，其特征在于，在对所述被测电池进行微短路检测的过程中，若出现所述认为失去波谷形态的情形，则将所述被测电池记录为存在非微短路故障的异常电池。
5.根据权利要求3所述的电池微短路检测方法，其特征在于，所述波谷自识别过程还包括：
6.根据权利要求2至5中任一项所述的电池微短路检测方法，其特征在于，所述触发阈值t=s×r1；其...
【专利技术属性】
技术研发人员：白洪超，于沛然，张宏熠，张新，
申请(专利权)人：青岛艾诺仪器有限公司，
类型：发明
国别省市：
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