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一种电池模组预警控制方法和装置与流程

2022-06-29 20:11:16 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及电池技术领域,特别涉及一种电池模组预警控制方法和装置。


背景技术:

2.锂离子电池因具有能量密度高,使用寿命长和没有记忆效应的特点,已经被广泛地应用到了新能源汽车上。随着锂电池保有量的增加和能量密度提升的同时,安全性问题也越来越突出。锂离子电池发生热失控的原因十分复杂,主要可分为自身缺陷和滥用两个方面。这两种原因发展到一定程度均会导致电池剧烈的热失控,危害乘客生命财产安全。
3.目前从电芯到模组系统再到整车厂都在进行提升电池安全性相关工作。电芯企业主要通过对主材的搭配选型,电芯结构的优化设计来提升电池单体的安全性能;模组和系统企业主要通过模组的结构设计,热管理,热蔓延抑制和灭火等方法提升电池安全特性。而近年来随着新能源汽车安全问题的凸显,整车厂也迅速投入到新能源汽车安全开发工作中。其主要是通过在电池系统中内置传感器来采集电芯的电压和温度等各项指标,进行报警和预警。作为关系新能源汽车安全的最后一道防线。预警和报警的及时性和准确性显得十分重要。目前现有技术采用的预警和报警方法仅是通过监测电池的电压和温度升来实现,仍有大量事故不能及时,甚至根本不能预警和报警,无法达到100%热失控监测的目的。因此,目前对电池模组的预警和报警的研究和开发亟待完善。
4.根据电池并联单元结构和使用电芯的内阻合理异常因子,利用本发明的方法,确定针对于该种确定电池和结构的预警装置和方法,以及报警灵敏都预设范围。


技术实现要素:

5.本发明实施例提供一种电池模组预警控制方法和装置,以解决现有技术监测电池热失控的方法仍然不完整,具有安全风险的问题。
6.为了解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
7.本发明实施例提供一种电池模组预警控制方法,应用于至少包括两组并联单元的电池模组,包括:
8.获取所述电池模组的目标并联单元和与所述目标并联单元相邻的正常并联单元的电流变化量;
9.根据所述电流变化量,确定所述目标并联单元的目标电芯的灵敏度;
10.若所述灵敏度处于第一预设范围,向电池系统发送故障程度信号。
11.可选的,所述电池模组预警控制方法还包括:
12.获取所述正常并联单元的目标总电流和正常并联单元的电芯数量;
13.计算所述目标总电流和正常并联单元的第二电芯数量的比值,确定为所述正常并联单元的每一正常电芯的电流。
14.可选的,所述获取所述电池模组的目标并联单元和与所述目标并联单元相邻的正常并联单元的电流变化量,包括:
15.获取所述目标并联单元的总电流、所述目标并联单元的电芯数量;
16.根据所述目标并联单元的总电流和所述电芯数量,确定所述目标电芯的电流;
17.获取所述正常并联单元的正常电芯的电流;
18.计算所述目标电芯的电流与所述正常电芯的电流的差值,确定为所述电流变化量;
19.其中,所述正常电芯的位置与所述目标电芯的位置呈对应关系。
20.可选的,所述根据所述电流变化量,确定所述目标电芯的灵敏度,包括:
21.计算所述电流变化量与所述目标电芯的正常电流的比值,确定为所述目标电芯的灵敏度。
22.可选的,所述电流变化量的公式表示为:
[0023][0024]
其中,δi表示为所述电流变化量,x表示为异常电芯的内阻异常因子,n表示为所述电芯数量,i表示为所述目标并联单元的总电流。
[0025]
可选的,所述方法还包括:
[0026]
在所述目标电芯为传感器监测的电芯的情况下,若所述目标电芯为内阻减小故障,则所述目标电芯的电流呈增大趋势,若所述目标电芯为内阻增大故障,则所述目标电芯的电流呈减小趋势;或者,
[0027]
在所述目标电芯为非传感器监测的电芯的情况下,若所述目标电芯为内阻减小故障,则所述目标电芯的电流呈减小趋势,若所述目标电芯为内阻增大故障,所述目标电芯的电流呈增大趋势。
[0028]
可选的,所述方法还包括:
[0029]
通过传感器获取所述目标并联单元的监测电芯的监测数量;
[0030]
根据所述监测数量和所述电芯数量的比值,确定监控电流百分比;
[0031]
根据所述监控电流百分比和所述电流变化量,确定所述目标电芯的灵敏度。
[0032]
可选的,所述监测电芯包括所述目标电芯时,所述确定所述目标电芯的灵敏度的公式表示为:
[0033][0034]
其中,s表示为目标电芯的灵敏度,x表示为异常电芯的内阻异常因子,n表示为所述电芯数量,y表示为所述监控电流百分比。
[0035]
可选的,所述监测电芯不包括所述目标电芯时,所述确定所述目标电芯的灵敏度的公式表示为:
[0036][0037]
其中,s表示为目标电芯的灵敏度,x表示为所述异常电芯的内阻异常因子,n表示为所述电芯数量。
[0038]
可选的,所述方法还包括:
[0039]
当所述电池模组的目标并联单元的目标电芯未发生故障时,监控所述目标电芯的
荷电状态;
[0040]
若所述目标电芯的荷电状态出现自放电不一致时,向所述电池系统发送热失控预警信号。
[0041]
本发明实施例还提供一种电池模组预警控制装置,应用于至少包括两组并联单元的电池模组,包括:
[0042]
获取模块,用于获取所述电池模组的目标并联单元和与所述目标并联单元相邻的正常并联单元的电流变化量;
[0043]
第一确定模块,用于根据所述电流变化量,确定所述目标并联单元的目标电芯的灵敏度;
[0044]
发送模块,用于若所述灵敏度处于第一预设范围,向电池系统发送故障程度信号。
[0045]
本发明实施例还提供一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储有程序,所述程序被处理器执行时实现如上所述的电池模组预警控制方法的步骤。
[0046]
本发明的有益效果是:
[0047]
上述技术方案中,通过确定发生故障的目标并联单元和与所述目标并联单元相邻的正常并联单元的电流变化量,从而确定所述目标电芯的灵敏度,若所述灵敏度处于第一预设范围,向电池系统发送故障程度信号。一方面,本发明是根据电流信息判断热失控,可以在电流发生异常,刚开始热失控的时候即可进行预警;另一方面,本发明的技术方案无需对现有技术的电池包或电池模组进行改装,即可以使用本发明的方法进行预警监测,提高了实用性和安全性。
附图说明
[0048]
图1表示本发明实施例提供的电池模组预警控制方法的流程示意图;
[0049]
图2表示本发明实施例提供的目标并联单元的电路示意图之一;
[0050]
图3表示本发明实施例提供的异常电芯的内阻异常因子-灵敏度的曲线对应图之一;
[0051]
图4表示本发明实施例提供的异常电芯的内阻异常因子-灵敏度的曲线对应图之二;
[0052]
图5表示本发明实施例提供的目标并联单元的电路示意图之二;
[0053]
图6表示本发明实施例提供的监控电流百分比-灵敏度的曲线对应图之一;
[0054]
图7表示本发明实施例提供的监控电流百分比-灵敏度的曲线对应图之二;
[0055]
图8表示本发明实施例提供的监控电流百分比-灵敏度的曲线对应图之三;
[0056]
图9表示本发明实施例提供的监控电流百分比-灵敏度的曲线对应图之四;
[0057]
图10表示本发明实施例提供的电池模组预警控制装置的模块示意图。
具体实施方式
[0058]
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中,提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本发明的实施例。因此,本领域技术人员应该清楚,可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本发明的范围和精神。另外,为了清楚和简洁,省略了对
已知功能和构造的描述。
[0059]
应理解,说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此,在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外,这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
[0060]
在本发明的各种实施例中,应理解,下述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
[0061]
应当知道的是,当前,锂离子的电池模组普遍采用多个电芯单体先并联再串联的结构。这种结构的电池模组或者系统在使用过程中只可检测总正线路内的总电流大小,无法对于每个并联电芯的电流进行监控。当并联单元内的某个电芯发生故障时,由于其他正常并联电芯的存在,并联单元电压异常信号很大程度上会被掩盖,从而导致预警及时度和难度增加。当并联单元的电压信号明显异常时,异常电芯已经处于失控边缘,无法预留足够的报警和处置时间,导致热失控的发生。本发明针对现有技术监测电池热失控的方法仍然不完整,具有安全风险的问题,提供一种电池模组预警控制方法和装置。
[0062]
应当知道的是,需要说明的是,电池模组中的热失控产热大小是由电流和欧姆内阻决定的,电流是直接反应产热量的指标,以其来预警更直接和准确。
[0063]
如图1所示,本发明实施例提供一种电池模组预警控制方法,应用于至少包括两组并联单元的电池模组,包括:
[0064]
步骤100,获取所述电池模组的目标并联单元和与所述目标并联单元相邻的正常并联单元的电流变化量;
[0065]
这里,所述目标并联单元为所述电池模组中发生的故障时的并联单元。
[0066]
步骤200,根据所述电流变化量,确定所述目标并联单元的目标电芯的灵敏度;
[0067]
步骤300,若所述灵敏度处于第一预设范围,向电池系统发送故障程度信号。
[0068]
该实施例中,由于电流是直接反应产热量的指标,故通过步骤100至步骤200可以确定出发生故障的所述目标并联单元的目标电芯和与所述目标并联单元相邻的正常并联单元的正常电芯之间灵敏度,从而可以分析出偏离程度或离散程度,在步骤300中增加了所述灵敏度的异常范围,即所述第一预设范围,当所述灵敏度处于第一预设范围时,向电池系统发送故障程度信号,所述故障程度信号是具有多个维度信息,包括但不限于灵敏度、异常电芯的内阻异常因子、目标并联单元的电芯数量等,可以确定所述电池模组的目标并联单元发生热失控的具体风险。这里,所述第一预设范围,根据实际不同的情况而变动。
[0069]
如图2所示,所述方法还包括:
[0070]
步骤410,获取所述正常并联单元的目标总电流和正常并联单元的电芯数量;
[0071]
步骤420,计算所述目标总电流和正常并联单元的第二电芯数量的比值,确定为所述正常并联单元的每一正常电芯的电流。
[0072]
需要说明的是,本发明是在获取所述正常并联单元的目标总电流之前,已经在所述电池模组的每个并联单元内加上至少一个电流传感器,所述电流传感器如分流器或者霍尔电流传感器等,但不仅限于这两种设备,用于采集每个并联单元中的某一只或者几只电芯的电流,通过对电流的监控实现安全报警和预警。
[0073]
如图2所示,为一个正常并联单元的电路示意图。该实施例中,获取所述正常并联单元的目标总电流i和正常并联单元的电芯数量n,即一个正常并联单元的由n个电芯并联而成,其中,所述正常并联单元的电压为u;计算所述目标总电流i和正常并联单元的第二电芯数量in的比值,故可以通过公式一表示每个正常并联单元的电流,所述公式一:in=i/n,所述in可以表示所述电流传感器检测的第n个电芯的电流。
[0074]
该实施例在模组内部增加电流传感其来采集并联单元的内部不同支路的电流来进行热失控预警和报警,根据欧姆定理,可以计算每个电池模组中任意一个并联单元的正常电芯的电流值,通过检测支路中每个正常电芯的电流值的变化情况实现更加直接的安全预警和报警,提升预警的及时性和准确度,增加安全性,减少电动车的热失控发生数量。
[0075]
可选的,所述步骤100,包括:
[0076]
步骤110,获取所述目标并联单元的总电流、所述目标并联单元的电芯数量;
[0077]
步骤120,根据所述目标并联单元的总电流和所述电芯数量,确定所述目标电芯的电流;
[0078]
步骤130,获取所述正常并联单元的正常电芯的电流;
[0079]
步骤140,计算所述目标电芯的电流与所述正常电芯的电流的差值,确定为所述电流变化量;
[0080]
其中,所述正常电芯的位置与所述目标电芯的位置呈对应关系。
[0081]
该实施例中,通过步骤110和步骤120,并结合公式一可以得出所述目标电芯的电流;结合所述电芯数量,还可以确定所述目标电芯处于所述目标并联电路的具体位置,因为该实施例采用的电池模组为至少包括两组并联单元,故可以获取与所述目标并联电路相邻的一路正常并联单元的电流,根据所述目标电芯的位置与所述正常电芯的位置呈对应关系,故可以通过步骤130确定出所述正常并联单元的正常电芯的电流,这里,确定所述正常电芯的电流同样也可以采用公式一进行计算;通过步骤140计算两者的差值,即所述目标电芯的电流与所述正常电芯的电流的差值,可以确定所述电流变化量。该实施例可以通过横向比较目标电芯的电流与其它正常电芯的电流(与所述目标并联电路相邻的一路正常并联单元的正常电芯的电流)偏离程度和变化量,以达到预警目的,且提高数据的准确性。
[0082]
具体地,所述电流变化量的公式表示为:
[0083][0084]
其中,δi表示为所述电流变化量,x表示为异常电芯的内阻异常因子,n表示为所述电芯数量,i表示为所述目标并联单元的总电流。
[0085]
需要说明的是,由于所述目标电芯为所述电池模组的目标并联单元的发生故障的电芯,所述目标电芯的内阻会发生变化,故可以用内阻变化来表示电芯发生故障程度,设内阻由正常内阻r变化为故障内阻xr,所述x表示为所述异常电芯的内阻异常因子;通过公式一以及所述步骤100可以计算出所述公式二。
[0086]
可选的,所述步骤200,包括:
[0087]
计算所述电流变化量与所述目标电芯的正常电流的比值,确定为所述目标电芯的灵敏度。
[0088]
具体地,所述目标电芯的灵敏度的公式表示为:
[0089][0090]
其中,δi表示为所述电流变化量,x表示为所述异常电芯的内阻异常因子,n表示为所述电芯数量,i表示为所述目标并联单元的总电流。
[0091]
该实施例中,可以确定目标并联单元的电芯数量对所述灵敏度有影响。从上述公式二和公式三中可知,当所述目标电芯的异常电芯的内阻异常因子x固定,所述目标并联单元的所述电芯数量n越大,所述δi的值越小,所述灵敏度越低,预警信号不明显;当所述电芯数量n一定时,所述目标电芯的所述异常电芯的内阻异常因子x越大,对于所述电流变化量δi影响越大,预警信号越明显。因此,本发明在目标并联单元内电芯数量不宜过多,优选范围在2至7之间更加适用,本发明可以结合目标并联单元的电芯数量,优化设计电流采集的方式和数量来达到最高的预警灵敏度,预警准确覆盖率高。
[0092]
可选的,所述方法还包括:
[0093]
在所述目标电芯为传感器监测的电芯的情况下,若所述目标电芯为内阻减小故障,则所述目标电芯的电流呈增大趋势,若所述目标电芯为内阻增大故障,则所述目标电芯的电流呈减小趋势;或者,
[0094]
在所述目标电芯为传感器监测的电芯的情况下,若所述目标电芯为非传感器监测的电芯时,若所述目标电芯为内阻减小故障时,所述目标电芯的电流呈减小趋势,若所述目标电芯为内阻增大故障时,所述目标电芯的电流呈增大趋势。
[0095]
在一具体实施例中,在所述目标电芯为传感器监测的电芯的情况下,若所述目标电芯为发生内短路等使内阻减小的故障,则所述目标电芯的电流呈增大趋势,若所述目标电芯为加速老化等使内阻增大的故障,则所述目标电芯的电流呈减小趋势,可以根据公式三,构建如图3所示的异常电芯的内阻异常因子-灵敏度的曲线对应图之一;从图3可以看出,当所述异常电芯的内阻异常因子x为1时,所述灵敏度是不随电芯数量的多少进行改变。
[0096]
在另一具体实施例中,在所述目标电芯为非传感器监测的电芯的情况下,若所述目标电芯为发生内短路等使内阻减小的故障,则所述目标电芯的电流呈减小趋势,若所述目标电芯为为加速老化等使内阻增大的故障,则所述目标电芯的电流呈增大趋势,可以根据公式三,构建如图4所示的异常电芯的内阻异常因子-灵敏度的曲线对应图之二。从图4同样可以看出,当所述异常电芯的内阻异常因子x为1时,所述灵敏度是不随电芯数量的多少进行改变。
[0097]
综合图3和图4可以看出,可以得出当所述目标电芯的异常电芯的内阻异常因子x固定,所述目标并联单元的所述电芯数量n越大,所述δi的值越小,所述灵敏度越低,预警信号不明显;当所述电芯数量n一定时,所述目标电芯的所述异常电芯的内阻异常因子x越大,对于所述电流变化量δi影响越大,预警信号越明显,从而进一步验证了公式三的准确性。
[0098]
从图3和和图4还分别可以直观的看出,在监测所述目标电芯为传感器监测的电芯的情况下和监测所述目标电芯为非传感器监测的电芯的情况下的异常电芯的内阻异常因子和灵敏度的对应关系;还可以分析所述异常电芯的内阻异常因子x小于1的情况和所述异常电芯的内阻异常因子x大于1的情况;本发明可以通过所述灵敏度得到不同的故障程度信号。
[0099]
在一可选实施例中,如图5所示,所述方法还包括:
[0100]
步骤510,通过传感器获取所述目标并联单元的监测电芯的监测数量;
[0101]
步骤520,根据所述监测数量和所述电芯数量的比值,确定监控电流百分比;
[0102]
步骤530,根据所述监控电流百分比和所述电流变化量,确定所述目标电芯的灵敏度。
[0103]
应当知道的是,所述传感器在所述目标并联单元中监测的支路电流数量多少,对于所述目标电芯的灵敏度也有影响。
[0104]
该实施例中,所述的传感器包括但不限于分流器或者霍尔电流传感器等,在步骤510前,所述传感器设置所述目标并联单元的其中一个支路上,如图5所示,通过传感器获取所述目标并联单元的监测电芯的监测数量,这里可以理解为所述传感器监测m个支路电流,m小于所述电芯数量n;通过步骤520,计算所述监测数量m和所述电芯数量n的比值,确定监控电流百分比,即y=m/n,其中,所述y表示监控电流百分比,代表被检测电流占总电流的比重,所述y的取值只能根据所述监测数量n的大小取固定的百分比,不能取任意值;而通过步骤530确定所述目标电芯的灵敏度,可以实现调整所述监控电流百分比以调整所述目标电芯的灵敏度的目的,即电流预警的设计要根据所述目标并联单元中所述目标电芯数量采集支路电流的数量,以达到最大的灵敏度。
[0105]
具体的,所述监测电芯包括所述目标电芯时,所述步骤530的公式表示为:
[0106][0107]
其中,s表示为目标电芯的灵敏度,x表示为所述异常电芯的内阻异常因子,n表示为所述电芯数量,y表示为所述监控电流百分比。
[0108]
需要说明的是,所述监测电芯包括所述目标电芯,即所述电池模组的目标并联单元的目标电芯发生故障的位置在所述监测电芯的其中一个支路上。
[0109]
举例说明,在所述异常电芯的内阻异常因子为0.5(小于1的情况下)时,根据所述公式四构建图6,图6为构建的监控电流百分比-灵敏度的曲线对应图之一;在所述异常电芯的内阻异常因子为1.5(大于1的情况下)时,根据所述公式四构建图7,图7为构建的监控电流百分比-灵敏度的曲线对应图之二;从图6和图7可以看出,所述监测电芯包括所述目标电芯时,所述目标电芯的灵敏度随着目标并联单元中的电芯数量减少快速增加,同时所述监控电流百分比越低,灵敏度也越高。因此设计高灵敏度的电流预警结构,需要综合考虑所述监测数量和所述电芯数量的比值,即监控电流百分比的大小,从而可以调整所述灵敏度的大小。
[0110]
具体的,所述监测电芯不包括所述目标电芯时,所述确定所述目标电芯的灵敏度的公式表示为:
[0111][0112]
其中,s表示为目标电芯的灵敏度,x表示为所述异常电芯的内阻异常因子,n表示为所述电芯数量。
[0113]
需要说明的是,所述监测电芯不包括所述目标电芯,即所述电池模组的目标并联单元的目标电芯发生故障的位置不在所述监测电芯的其中一个支路上,而在所述电池模组
的目标并联单元的非检测支路上。
[0114]
举例说明,在所述异常电芯的内阻异常因子为0.5(小于1的情况下)时,根据所述公式五构建图8,图8为构建的监控电流百分比-灵敏度的曲线对应图之三;在所述异常电芯的内阻异常因子为1.5(大于1的情况下)时,根据所述公式五构建图9,图9为构建的监控电流百分比-灵敏度的曲线对应图之四;从图8和图9可以看出,所述监测电芯不包括所述目标电芯时,所述灵敏度与监控电流百分比无关,只与所述目标电芯的电芯数量有关,且所述电芯数量越少,灵敏度越高。因此设计高灵敏度的电流预警结构,需要综合考虑所述电芯数量的大小,从而可以调整所述灵敏度的大小,优选的,所述电芯数量的大小在2至7范围以内。
[0115]
综合图6至图9所示,所述传感器采集的位置和所述目标并联单元的电芯数量对于确定所述灵敏度具有明显的影响关系,故本发明的方法在可以根据所述电池模组中所述目标并联单元的电芯数量综合设计采集支路电流的数量,以达到最大的预警灵敏度。
[0116]
本发明是在动力电池系统设计阶段,结合电芯参数(尤其是r的规格)和并联单元中电芯数量(n)来设计具体的本发明的电池模组预警控制方法。在一具体实施例中,例如所述电池模组中的采用某种r规格是r
±
0.1r的电芯,是4并的结构,基于上述方法进行设计(利用上述各种公式,将n赋值为4,x赋值为0.9-1.1),当采集一个支路时,所述灵敏度s的范围是-4.8-5.3%,(例如,所述灵敏度s的范围根据图3的范围为-4.8-5.3%和图4范围为-2.7-2.3%中,取两者最大范围值),那么当电阻实际异常因子超过0.9-1.1的范围后,所述灵敏度s的值也会超过正常的-4.8-5.3%,判定电池模组有异常,进行报警;同理,若n=4的并联单元:当采集2个支路电流,x值为1.5,那么所述s的约为-10%(如图7所示),超过了该条件下正常s预设值约-2%(x最大值1.1)(公式四),发出报警。
[0117]
可选的,所述方法还包括:
[0118]
步骤600,当所述电池模组的目标并联单元的目标电芯未发生故障时,监控所述目标电芯的荷电状态;
[0119]
步骤700,若所述目标电芯的荷电状态出现自放电不一致时,向所述电池系统发送热失控预警信号。
[0120]
该实施例中,当所述电池模组的目标并联单元的目标电芯未发生故障时,还可以监控车辆在非工作(停车静置)状态时所述目标并联单元的内部电流变化,即监控所述目标电芯的荷电状态,来对所述目标并联单元的内部出现短路和电芯一致性差时,导致所述目标并联单元的电流过放等异常状况进行预警。具体地,在步骤600中,监控所述目标电芯的荷电状态(soc),在所述目标并联单元未发生故障时,通过所述soc可以得知所述目标并联单元的电压和自放电程度是一致的;在步骤700中,若所述目标电芯的荷电状态出现自放电不一致时,可能会出现所述目标并联单元的内部电芯短路导致,或所述目标并联单元的某一个电芯状态失效导致,此时会导致所述目标并联单元的内部产生互补电流,该实施例可以实现所述互补电流的监控,可对电池模组任意一个目标并联单元的自放电异常和不一致导致的异常进行预警,弥补现有技术停车状态下无法预警的弊端。
[0121]
综上所述,本发明可显著提升电池系统的预警提前度和准确覆盖度。基于热失控产热机制,采用电流这个信号进行预警具有灵敏度高,可靠性强和预警提前度高的优势。在目标并联单元中电芯刚发生异常就可通过识别电流的变化来进行预警,可最大程度的提前预警,为热失控的控制和乘客生命财产安全保障争取最多的时间;同时也可以实现对于非
工作状态的目标并联单元的内部自放电和微短路进行监控;本发明基于电流的预警方法,可及时发现电池模组异常,最大程度提前预警时间,还可以针对采集目标电芯的位置和设置目标并联单元中电芯数量,提高电流预警的灵敏度。
[0122]
如图10所示,本技术实施例还提供一种电池模组预警控制装置,应用于至少包括两组并联单元的电池模组,包括:
[0123]
获取模块10,用于获取所述电池模组的目标并联单元和与所述目标并联单元相邻的正常并联单元的电流变化量;
[0124]
第一确定模块20,用于根据所述电流变化量,确定所述目标并联单元的目标电芯的灵敏度;
[0125]
发送模块30,用于若所述灵敏度处于第一预设范围,向电池系统发送故障程度信号。
[0126]
可选的,所述装置还包括:
[0127]
第二获取模块,用于获取所述正常并联单元的目标总电流和正常并联单元的电芯数量;
[0128]
计算模块,用于计算所述目标总电流和正常并联单元的第二电芯数量的比值,确定为所述正常并联单元的每一正常电芯的电流。
[0129]
可选的,所述获取模块10,包括:
[0130]
第一获取单元,用于获取所述目标并联单元的总电流、所述目标并联单元的电芯数量;
[0131]
第一计算单元,用于根据所述目标并联单元的总电流和所述电芯数量,确定所述目标电芯的电流;
[0132]
第二获取单元,用于获取所述正常并联单元的正常电芯的电流;
[0133]
第二计算单元,用于计算所述目标电芯的电流与所述正常电芯的电流的差值,确定为所述电流变化量;
[0134]
其中,所述正常电芯的位置与所述目标电芯的位置呈对应关系。
[0135]
可选的,所述第一确定模块20,包括:
[0136]
第三计算单元,用于计算所述电流变化量与所述目标电芯的正常电流的比值,确定为所述目标电芯的灵敏度。
[0137]
具体地,所述第二计算单元中电流变化量的公式表示为:
[0138][0139]
其中,δi表示为所述电流变化量,x表示为异常电芯的内阻异常因子,n表示为所述电芯数量,i表示为所述目标并联单元的总电流。
[0140]
需要说明的是,在所述目标电芯为传感器监测的电芯的情况下,若所述目标电芯为内阻减小故障,则所述目标电芯的电流呈增大趋势,若所述目标电芯为内阻增大故障,则所述目标电芯的电流呈减小趋势;或者,
[0141]
在所述目标电芯为非传感器监测的电芯的情况下,若所述目标电芯为内阻减小故障,则所述目标电芯的电流呈减小趋势,若所述目标电芯为内阻增大故障,则所述目标电芯的电流呈增大趋势。
[0142]
可选的,所述装置还包括:
[0143]
第三获取单元,用于通过传感器获取所述目标并联单元的监测电芯的监测数量;
[0144]
第四计算单元,用于根据所述监测数量和所述电芯数量的比值,确定监控电流百分比;
[0145]
第五计算单元,用于根据所述监控电流百分比和所述电流变化量,确定所述目标电芯的灵敏度。
[0146]
具体地,所述第五计算单元中确定所述目标电芯的灵敏度的公式表示为:
[0147][0148]
其中,s表示为目标电芯的灵敏度,x表示为异常电芯的内阻异常因子,n表示为所述电芯数量,y表示为所述监控电流百分比。
[0149]
具体地,所述第五计算单元中确定所述目标电芯的灵敏度的公式表示为:
[0150][0151]
其中,s表示为目标电芯的灵敏度,x表示为所述异常电芯的内阻异常因子,n表示为所述电芯数量。
[0152]
可选的,所述装置还包括:
[0153]
监控模块,用于当所述电池模组的目标并联单元的目标电芯未发生故障时,监控所述目标电芯的荷电状态;
[0154]
第二发送模块,用于若所述目标电芯的荷电状态出现自放电不一致时,向所述电池系统发送热失控预警信号。
[0155]
本技术实施例还提供一种可读存储介质,该可读存储介质上存储有程序,该程序被处理器执行时实现如上所述的电池模组预警控制方法实施例的各个过程,且能达到相同的技术效果,为避免重复,这里不再赘述。其中,该可读存储介质,如只读存储器(read-only memory,简称rom)、随机存取存储器(random access memory,简称ram)、磁碟或者光盘等。
[0156]
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0157]
以上所述的是本发明的优选实施方式,应当指出对于本技术领域的普通人员来说,在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也在本发明的保护范围内。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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