【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电池，特别是涉及一种电动汽车用锂离子电池热失控预警方法及装置。
技术介绍
1、近年来，由于化石燃料导致的环境污染，全球变暖等问题愈发严重，以锂离子电池为主的二次可充电电池受到广泛的关注及应用，尤其在电动汽车市场领域前景广阔。然而由于锂离子电池固有材料特性，导致电池安全问题频发。目前来说，电池安全问题大多为热失控事故。一旦发生热失控，极易引发热扩散至相邻电池，在短时间内会释放大量热量和气体，从而导致起火、爆炸等严重后果。这将留给驾驶员或乘客的逃生时间非常短暂。因此，实现对锂离子电池热失控的早期预警具有重要意义。
2、在目前的动力电池安全设计中，对动力电池的热失控预警方法一般是基于电池的电压降进行判定，进而对电池热失控的潜在风险进行预测或识别。但是此种判定方式的判定条件单一，容易造成热失控报警延迟或误报的现象。这种方法上的不足，增加了热失控事件发生的风险，导致电池性能下降、使用寿命缩短甚至安全事故，给用户和环境带来潜在的危害。
技术实现思路
1、鉴于上述状况，本专利技术的一方面提供一种电动汽车用锂离子电池热失控预警方法，以解决现有技术判定条件单一，容易造成热失控报警延迟或误报的问题。
2、一种电动汽车用锂离子电池热失控预警方法，包括：
3、获取初始动力电池系统的样本数据，所述样本数据包括各个电池单体电压、各个电池单体温度、动力电池系统内部压力、压力传感器发送的bpsoverslopethresholdflg信号值；
4、根据
5、当电池管理系统检测到最大电池单体自热率(dt/dt)max大于1℃/s时，监测电池单体最大温度tmax，当电池单体最大温度tmax大于温度阈值时，持续监测相邻预设时间内电池单体最大温度tmax采样点处的温度，得到温度差δt，若δt在预设时间内无下降，则发出热失控预警；
6、当电池管理系统检测到最大电池单体自热率(dt/dt)max大于1℃/s，且电池单体最大温度tmax小于或等于温度阈值时，持续监测最大电池单体电压变化率(dv/dt)max和电池单体最小电压vmin，若最大电池单体电压变化率(dv/dt)max大于变化率阈值或者电池单体最小电压vmin小于电压阈值时，则发出热失控预警。
7、根据本专利技术提供的电动汽车用锂离子电池热失控预警方法，对多维度的样本数据进行融合分析，样本数据包括各个电池单体电压、各个电池单体温度、动力电池系统内部压力、压力传感器发送的bpsoverslopethresholdflg信号值，并根据样本数据得到各个电池单体电压计算电池单体最小电压vmin、最大电池单体电压变化率(dv/dt)max、电池单体最大温度tmax、最大电池单体自热率(dt/dt)max、系统内部压力差δp等数据，通过设置合理的监控优先级、各项阈值实现热失控预警，解决了动力电池热失控预警判定条件单一、报警延迟的问题，极大地提前了热失控预警时间，能够给用户留下足够的时间逃生。
8、此外，根据本专利技术提供的电动汽车用锂离子电池热失控预警方法，还具有以下技术特征：
9、进一步的，所述方法还包括：
10、当系统内部压力差δp大于压力阈值，并连续出现次数大于次数阈值时，即判定为电池系统箱体内部压力高值，在此前提下，监测电池单体最大温度tmax和最大电池单体自热率(dt/dt)max，若电池单体最大温度tmax大于温度阈值或者最大电池单体自热率(dt/dt)max大于1℃/s时，则发出热失控预警。
11、进一步的，所述方法还包括：
12、在电池系统休眠期间，当电池管理系统收到压力传感器发送的“bpsoverslopethresholdflg＝1”信号时，表明电池系统箱体内压力斜率过高故障，在此前提下，监测电池单体最大温度tmax和最大电池单体自热率(dt/dt)max，若电池单体最大温度tmax大于温度阈值或者最大电池单体自热率(dt/dt)max大于1℃/s时，则发出热失控预警。
13、进一步的，通过下式计算系统内部压力差δp：
14、δp＝pt-p初始
15、其中，pt为t时刻电池系统内部压力，p初始为每次电池系统上电时的最早的120个连续的箱体内部压力值的平均值。
16、进一步的，温度差δt满足以下条件式：
17、δt＝tmax(ti+1)-tmax(ti)
18、其中，tmax(ti)表示预设时间内的第ti时刻电池单体最大温度采样点处的温度，tmax(ti+1)表示预设时间内的第ti时刻的后一时刻的电池单体最大温度采样点处的温度。
19、进一步的，所述温度阈值为55℃，所述预设时间为3秒，所述变化率阈值为25％，所述电压阈值为1.9v，所述压力阈值为3kpa，所述次数阈值为2次。
20、本专利技术的另一方面提供一种动汽车用锂离子电池热失控预警装置，以解决现有技术判定条件单一，容易造成热失控报警延迟或误报的问题。
21、一种电动汽车用锂离子电池热失控预警装置，包括：
22、获取模块，用于获取初始动力电池系统的样本数据，所述样本数据包括各个电池单体电压、各个电池单体温度、动力电池系统内部压力、压力传感器发送的bpsoverslopethresholdflg信号值；
23、计算模块，用于根据各个电池单体电压计算电池单体最小电压vmin、各个电池单体电压变化率和最大电池单体电压变化率(dv/dt)max，根据各个电池单体温度计算电池单体最大温度tmax、各个电池单体自热率和最大电池单体自热率(dt/dt)max，根据动力电池系统内部压力计算系统内部压力差δp；
24、第一预警模块，用于当电池管理系统检测到最大电池单体自热率(dt/dt)max大于1℃/s时，监测电池单体最大温度tmax，当电池单体最大温度tmax大于温度阈值时，持续监测相邻预设时间内电池单体最大温度tmax采样点处的温度，得到温度差δt，若δt在预设时间内无下降，则发出热失控预警；
25、第二预警模块，用于当电池管理系统检测到最大电池单体自热率(dt/dt)max大于1℃/s，且电池单体最大温度tmax小于或等于温度阈值时，持续监测最大电池单体电压变化率(dv/dt)max和电池单体最小电压vmin，若最大电池单体电压变化率(dv/dt)max大于变化率阈值或者电池单体最小电压vmin小于电压阈值时，则发出热失控预警。
26、根据本专利技术提供的电动汽车用锂离子电池热失控预警装置，对多维度的样本数据进行融合分析，样本数据包括各个电池单体电压、各个电池单体温度、动力电池系本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电动汽车用锂离子电池热失控预警方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电动汽车用锂离子电池热失控预警方法，其特征在于，所述方法还包括：
3.根据权利要求2所述的电动汽车用锂离子电池热失控预警方法，其特征在于，所述方法还包括：
4.根据权利要求3所述的电动汽车用锂离子电池热失控预警方法，其特征在于，通过下式计算系统内部压力差ΔP：
5.根据权利要求3所述的电动汽车用锂离子电池热失控预警方法，其特征在于，温度差ΔT满足以下条件式：
6.根据权利要求3所述的电动汽车用锂离子电池热失控预警方法，其特征在于，所述温度阈值为55℃，所述预设时间为3秒，所述变化率阈值为25％，所述电压阈值为1.9V，所述压力阈值为3KPa，所述次数阈值为2次。
7.一种电动汽车用锂离子电池热失控预警装置，其特征在于，包括：
8.根据权利要求7所述的电动汽车用锂离子电池热失控预警装置，其特征在于，所述装置还包括：
9.根据权利要求8所述的电动汽车用锂离子电池热失控预警装置，其特征在于，所述方法还包括
10.根据权利要求9所述的电动汽车用锂离子电池热失控预警装置，其特征在于，通过下式计算系统内部压力差ΔP：
...【技术特征摘要】
1.一种电动汽车用锂离子电池热失控预警方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电动汽车用锂离子电池热失控预警方法，其特征在于，所述方法还包括：
3.根据权利要求2所述的电动汽车用锂离子电池热失控预警方法，其特征在于，所述方法还包括：
4.根据权利要求3所述的电动汽车用锂离子电池热失控预警方法，其特征在于，通过下式计算系统内部压力差δp：
5.根据权利要求3所述的电动汽车用锂离子电池热失控预警方法，其特征在于，温度差δt满足以下条件式：
6.根据权利要求3所述的电动汽车用锂离子电池热失...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘现军，徐开文，
申请(专利权)人：南昌招光忆科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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