一种残膜回收机防缠绕挑膜装置的制 一种秧草收获机用电力驱动行走机构

一种获取电芯重点检测区域的方法、电池智能安全检测方法、装置、系统及车辆与流程

2022-07-13 02:55:51 来源:中国专利 TAG:


1.本技术属于电池检测领域,特别涉及一种获取电芯重点检测区域的方法、电池智能安全检测方法、装置、系统及车辆。


背景技术:

2.随着新能源汽车大潮的融入,传统车厂也加快向新能源方向进行布局。目前,常见的新能源汽车通常采用可充电电池来提供动力,然而电池接二连三的自燃爆炸事故,将新能源汽车电池安全性、稳定性问题推上舆论风口,成为业内痛点,安全性问题受到越来越多人关注。目前常见的动力电池的管理检测通常集中于温度、电压、电流、化学气体探测等维度,对动力电池的运行状态进行综合的监测管理。但是从这几个维度进行的安全监测,仍然不够充分,往往并不能及时发现安全隐患。
3.目前通过压力传感器来监测电池安全状况的方式,通常是在电池上设置单点或多点的压力传感器,通过单点或多点的压力传感器检测电池的膨胀情况,但由于电池在实际工作过程中工况较为复杂,发生膨胀变形的地方不一定是提前预估的地方,因此通过单点或多点的压力传感器来检测电池的膨胀情况往往会存在漏检或检测结果不准确的现象。


技术实现要素:

4.本技术的目的在于提供一种获取电芯重点检测区域的方法、电池智能安全检测方法、装置、系统及车辆,以提高电池安全检测的准确性,实现电池健康问题的早期预警。
5.本技术的技术方案主要包括以下几个方面:
6.本技术的第一方面提供一种获取电芯重点检测区域的方法,主要包括:获取预设条件下一个或若干充放电周期内电芯第一表面的压力数据;形成所述第一表面的压力分布图;根据所述压力分布图确定重点检测区域;所述压力数据通过布置于第一表面的压力检测单元检测获得;所述压力检测单元包括薄膜感测片以及与所述薄膜感测片电性连接的采集器。
7.进一步,本技术还公开了可选的第一表面的定义方式;确定重点检测区域的方式等。
8.本技术的第二方面提供一种电池智能安全检测方法,主要包括:获取压力检测单元检测到的电池组件中电芯第一表面的压力数据;对所述第一表面中重点检测区域的压力数据进行分析处理;根据预设标准判断所述电芯是否存在安全隐患;其中,所述重点检测区域通过第一方面或任意一项可选方案所述的方法获得。
9.进一步,本技术还公开了可选的所述预设标准的设定方式和基于预设标准判断所述电芯是否存在安全隐患的方式等。
10.本技术的第三方面提供一种电池智能安全检测装置,其主要包括压力检测模块和控制模块,所述压力检测模块包括控制器以及数量不少于电池模组的压力检测单元,所述
压力检测单元具有薄膜感测片和数据采集器;所述数据采集器的输入端与薄膜感测片电性连接,输出端与控制器通信连接,所述控制模块包括与所述控制器通信连接的bms;所述薄膜感测片被构造为受压时至少改变一个电参数,所述数据采集器用于将所述电参数数据转换为压力数据并传送至控制器;所述控制器或者所述bms用于实现本技术第一方面或其任意一项可选方案所述的获取电芯重点检测区域的方法和/或用于实现本技术第二方面或其任意一项可选方所述的电池智能安全检测方法。
11.本技术的第四方面提供一种车辆,其主要包括驱动装置、电池以及第三方面所述的电池智能安全检测装置。
12.本技术的第五方面提供一种电池智能安全检测系统,其主要包括中控系统和若干电池智能安全检测装置;所述电池智能安全检测装置包括压力检测模块和控制模块,所述压力检测模块包括控制器以及数量不少于电池模组的压力检测单元,所述压力检测单元具有薄膜感测片和数据采集器;所述数据采集器的输入端与薄膜感测片电性连接,输出端与控制器通信连接,所述控制模块包括与所述控制器通信连接的bms;所述薄膜感测片被构造为受压时至少改变一个电参数,所述数据采集器用于将所述电参数数据转换为压力数据并传送至控制器;所述中控系统与bms通信连接;所述中控系统用于实现本技术第一方面或其任意一项可选方案所述的获取电芯重点检测区域的方法和/或用于实现本技术第二方面或其任意一项可选方案所述的电池智能安全检测方法。
13.本技术具有以下有益效果:
14.1、在本发明中,由于薄膜感测片能够覆盖电芯第一表面的整面区域,因此通过薄膜感测片能够得到第一表面上整面的压力数据。通过压力检测单元能够获取电芯在充放电时,第一表面的最大膨胀力,并能够定位该最大膨胀力在第一表面上出现的位置,同时结合电芯的充放电数据,根据电芯的电量情况,还能够定位第一表面在何时出现最大膨胀力。而在现有技术中,通过单点检测无法得到某一面的压力分布情况,即使是在某一面布置了很多点,也无法获取准确的面压力分布情况及面平均压力情况,进而无法获取易发生膨胀的面,同时也无法准确获取某一面上最大膨胀力出现的位置。而在本发明中,通过薄膜式压力传感器全面覆盖电芯的外表面,检测电芯各表面的压力变化,客观且精准定位到电芯易发生膨胀风险的面。通过对该面进行整面的检测分析,还能通过生成的压力分布图直观、准确的获取重点检测点或重点检测区域,便于用户识别,也避免了人工识别重点检测区域导致的误判。
15.2、可以理解的,电池发生膨胀时并不仅仅是某一点发生膨胀,而是某一区域发生膨胀,膨胀严重的区域均存在损坏的风险。若仅关注于某一点的压力是否超过设定阈值,则易遗漏未超过设定阈值的区域,但这些区域易存在损坏的风险,这样往往会导致检测结果不准确。本发明将第一表面划分为不同的区域,以区域作为检测对象,以区域内的总压力作为判断标准,检测的是第一表面的整个区域,覆盖第一表面的检测方式克服了以点为检测对象的不足,能够更加准确有效的检测出第一表面需要关注的重点检测区域,同时,通过对各区域的cv值进行计算,能够避免重点检测区域遗漏的不足。
16.3、电池智能安全检测装置通过对电芯进行整面的压力检测,避免了单点检测或多点检测的遗漏问题,进一步提高了检测结果的可靠性,同时也提高了电池使用过程中的安全性。
17.4、电池智能安全检测装置通过在每一个电池模组上至少设置一压力检测单元,各压力检测单元能够对每一处电池模组中的电芯进行膨胀力检测,进而实现对电池组件膨胀力检测的全面覆盖,同时各数据采集器均与bms通信连接,通过一bms系统即可实现对每一处电池模组中电芯的膨胀力情况进行实时分析检测,更加便捷高效。
18.5、本发明能根据需求对重点检测区域的压力数据进行实时监测,对非重点检测区域按预设频率进行监测,并能结合实际检测结果对重点检测区域进行修正,将新的膨胀风险点纳入重点检测区域。
19.6、本发明基于预先得到的各重点检测区域、非重点检测区域的标准压力变化曲线图及非标准压力变化曲线图作为预设标准,将重点检测区域和非重点检测区域的压力分布曲线与预设标准进行比对,由此来判定电芯是否存在膨胀风险,更加客观、准确地对电池安全状况进行检测。并且,通过曲线的比对,还能对电池是否即将发生安全隐患进行预判,进一步提高了可靠性实用性及安全性。
20.7、本发明中控系统能够同时与若干电池智能安全检测装置通信连接,中控系统获取电池智能安全检测装置检测的电芯压力数据,并根据各电芯压力数据结合获取电芯重点检测区域的方法对电芯的重点检测区域进行修正,进一步提高了电池安全检测的可靠性及准确性。
附图说明
21.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案,下面将对实施例或示范性技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为电池组件的结构示意图;
23.图2为本技术实施例提供的膨胀力检测系统模块示意图;
24.图3为本技术实施例提供的压力检测单元的结构示意图;
25.图4为本技术实施例提供的bms、控制器与数据采集器之间的连接方式示意图;
26.图5为本技术实施例提供的压力检测单元的安装示意图;
27.图6为本技术实施例提供的获取电芯重点检测区域方法的流程示意图;
28.图7为本技术实施例提供的薄膜感测片的安装示意图;
29.图8为本技术实施例提供的重点检测区域划分示意图一;
30.图9为本技术实施例提供的重点检测区域划分示意图二;
31.图10为本技术实施例提供的对重点检测区域进行修正的示意图;
32.图11为本技术实施例提供的电池智能安全检测方法的流程示意图;
33.图12为本技术实施例提供的车辆的模块示意图;
34.附图标注:11-薄膜感测片,12-数据采集器,13-电芯,14-壳体。
具体实施方式
35.为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅
用以解释本技术,并不用于限定本技术。
36.需要说明的是,当元件被称为“布置于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
37.此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上,除非另有明确具体的限定。
38.在本技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
39.在整个说明书中参考“一个实施例”或“实施例”意味着结合实施例描述的特定特征,结构或特性包括在本技术的至少一个实施例中。因此,“在一个实施例中”或“在一些实施例中”的短语出现在整个说明书的各个地方,并非所有的指代都是相同的实施例。此外,在一个或多个实施例中,可以以任何合适的方式组合特定的特征,结构或特性。
40.请参阅图1,首先对电池组件进行说明,电池组件由一组或两组以上电池模组叠加而成,每一组电池模组内包含至少一块电芯。电池智能安全检测装置至少包括膨胀力监测系统,膨胀力监测系统用于对电池组件中电芯的膨胀力变化状况进行实时监控,并在电芯的膨胀力变化发生异常时发出警报。当然,电池智能安全检测装置还可以包括用于检测电池温度的温度检测系统、用于检测电池内是否有电解液泄漏的气体浓度检测系统等。
41.请参阅图2及图3,具体的,膨胀力监测系统由压力检测模块和控制模块组成。其中,控制模块主要包括bms(battery management system,电池管理系统);压力检测模块主要包括压力检测单元及与bms通信连接的控制器,压力检测单元设置在电池模组内以检测电池模组内电芯的膨胀力变化情况,控制器与压力检测单元通信连接以通过压力检测单元获取检测结果。作为一种实施方式,控制器可直接将获取的检测结果传输至bms,通过bms对检测结果进行分析;作为另一种实施方式,通过控制器对检测结果进行分析,并将分析结果传输至bms系统。
42.其中,控制器与bms之间及控制器与数据采集器之间均可通过can(controller area network,控制器局域网)实现通信连接,当然也可以通过485总线接口等其他方式实现通信连接。
43.具体的,压力检测单元包括薄膜感测片及数据采集器,薄膜感测片被设定为受压时至少改变一个电参数,数据采集器与薄膜感测片电性连接以接收改变的电参数数据并将改变的电参数数据转换为压力数据。
44.在本发明中,压力检测单元可以设置一组或多组,多组压力检测单元可以均设置在一电池模组内,以分别检测该电池模组内不同电芯的膨胀力变化情况;多组压力检测单元也可以分别设置在不同的电池模组内,以分别检测不同电池模组内电芯的膨胀力变化情况。作为一种实施方式,当电池组件由至少两组电池模组叠加而成时,压力检测模块包括至
少两组压力检测单元,至少两组压力检测单元分设于不同的电池模组以检测不同电池模组内电芯的膨胀力变化情况。在本发明中,作为一种实施方式,压力检测单元的数量不少于电池模组的数量,以使每一个电池模组上均设置有至少一压力检测单元,这样能够实现对所有电池模组的压力检测。
45.可以理解的,当设有多组压力检测单元时,控制器可以同时获取多组压力检测单元的检测结果,也可以分别依次获取多组压力检测单元的检测结果。请参阅图4中a所示,作为一种实施方式,多组压力检测单元的数据采集器通过数据传输线实现并联后与控制器电性连接,此时控制器分别获取各数据采集器的压力数据。请参阅图4中b所示,作为另一种实施方式,多组压力检测单元的数据采集器分别通过数据传输线与控制器电性连接,这样,控制器可以同时或分别获取各数据采集器的压力数据。
46.可以理解的,通过在每一个电池模组上至少设置一压力检测单元,各压力检测单元能够对每一处电池模组中的电芯进行膨胀力检测,进而实现对电池组件膨胀力检测的全面覆盖,同时各数据采集器均与控制器通信连接,通过控制器结合bms即可实现对每一处电池模组中电芯的膨胀力情况进行实时分析检测,当bms系统分析出电池模组存在安全隐患时,bms系统发出警报,以使检测过程更加便捷高效。
47.进一步的,由于各压力检测单元分设于不同的电池模组,因此各数据采集器对应不同的电芯设置,针对不同的数据采集器可以设定不同的数字编号以实现数据采集器与电芯之间一一对应的关系。这样,当bms或控制器检测到存在膨胀异常的电芯时,通过bms或控制器能够获取到提供对应数据的数据采集器,并通过数据采集器的数字编号能够准确定位到出现问题的电芯,具有较高的实用性及时效性。
48.可以理解的,任一电池模组中可以设置一组压力检测单元,也可以设置多组压力检测单元。压力检测单元的薄膜感测片可以夹持设置在两电芯之间,也可以夹持设置在电芯与安装电芯的壳体之间。
49.参阅图5,作为一种实施方式,电池模组中设置三组压力检测单元,三组压力检测单元分别设置在电池模组的两相对端及中间位置。其中,薄膜感测片应覆盖电芯的至少一主要膨胀面,在本实施例中薄膜感测片覆盖电芯易发生膨胀的表面。
50.可以理解的,通过电池智能安全检测装置对电池组件中电芯的膨胀变化状况进行实时监控时,各数据采集器通过对应的薄膜感测片获取对应电芯的压力数据,各数据采集器将检测的压力数据传输至控制器,控制器可以将各压力数据传输至bms以通过bms对各压力数据进行分析并判断各电芯的健康情况以做出有效的应对处理。当然,控制器也可以对各压力数据进行收集及分析,并将分析结果传输至bms以通过bms判断各电芯的健康情况以做出有效的应对处理。即,通过上述方式能够对涉及电芯安全隐患的问题进行及时预警。
51.请参阅图6,本发明还提供一种获取电芯重点检测区域的方法,主要包括:
52.a1、在预设条件下通过压力检测单元检测电芯在充放电时各表面的膨胀力,根据检测结果确定电芯易发生膨胀的至少一个表面(定义该表面为第一表面)。
53.结合图7所示,在检测时,将多张薄膜感测片分别帖覆在电芯各个面的表面,这样通过各薄膜感测片能够获取电芯在充放电时各表面的膨胀力。
54.作为一种实施方式,易发生膨胀的表面的判断方法可以为:在电芯的一个或多个充放电周期内,获取电芯各表面的最大压力值,值最大的即为易发生膨胀的表面;作为另一
种实施方式,在电芯的一个或多个充放电周期内,获取电芯各表面的最大压力值,将最大压力值超过设定阈值的表面设定为易发生膨胀的表面。
55.其中,预设条件可以包括电芯所处的环境温度、电芯所受的初始压力、待检电芯的安装夹具等。预设条件的设置是为了模仿电芯使用时的真实使用场景,例如,预设条件可以设置为:在40度的环境温度下,通过工装夹具对待检电芯施加一定的初始压力,在此条件下对电芯进行充放电,并通过压力检测单元检测电芯在充放电时各表面的膨胀力。
56.a2、在预设条件下通过压力检测单元检测电芯在充放电时第一表面的压力数据,以形成第一表面的压力分布图(如图8所示),根据压力分布图确定重点检测区域和/或重点检测点。
57.可以理解的,由于薄膜感测片能够覆盖第一表面的整面区域,因此通过薄膜感测片能够得到第一表面上整面的压力数据。通过压力检测单元能够获取电芯在充放电时第一表面的最大膨胀力,并能够定位该最大膨胀力在第一表面上出现的位置,同时根据电芯的电量情况结合电芯的充放电数据,能够定位第一表面在何时出现最大膨胀力。而在现有技术中,通过单点检测无法得到某一面的压力分布情况,即使是在某一面布置了很多点,也无法获取准确的面压力分布情况及面平均压力情况,进而无法获取易发生膨胀的面,同时也无法准确获取某一面上最大膨胀力出现的位置。而在本发明中,通过薄膜式压力传感器全面覆盖电芯的外表面,检测电芯各表面的压力变化,客观且精准定位到电芯易发生膨胀风险的面。进一步通过对该面进行整面的检测分析,还能通过生成的压力分布图直观、准确的获取重点检测点或重点检测区域,且根据电芯的电量情况结合电芯的充放电数据,能够定位第一表面上的重点检测点或重点检测区域在何时出现最大膨胀力,便于用户识别,也避免了人工识别重点检测区域导致的误判。
58.其中,重点检测点的判断方法是基于第一表面整面的压力数据得出的,其中一种判断方法可以为:在电芯的一个或若干充放电周期内,实时监控第一表面整面的压力情况,判断该第一表面中各点的最大压力值与最小压力值的差值是否超过设定阈值,若超过,则将该点作为重点检测点。其中,阈值的设定可以根据电芯外壳发生最大弹性变形时作用于电芯外壳的压力来设定,通常小于该压力值。最大弹性形变通常和材料、厚度及结构等有关,可以计算得到,也可以通过实验得出。重点检测点的判断方法还可以为:在电芯的一个或若干充放电周期内,计算第一表面整面的平均压力值和各点的平均压力值,然后将第一表面中平均压力超过整面平均压力值的点作为重点检测点。
59.其中,重点检测区域的判断方法可以为:基于上述方式获取到重点检测点,以重点检测点为中心将一定范围内的区域划分为重点检测区域。区域大小的划分可以根据电芯外壳的大小进行设定;也可以以重点检测点作为圆心将一定直径范围内的区域划分为重点检测区域;还可以根据各重点检测点的分布情况自行划分重点检测区域。
60.参阅图9所示,在其它实施例中,也可以不获取重点监测点,直接获取重点检测区域。重点检测区域的判断方法可以为:首先将薄膜感测片划分为不同的片区,例如将薄膜感测片划分为m
×
n等分的片区(其中,m和n可以为相同或不相同的正整数),获取每个片区的压力数据,分别计算在电芯的一个或多个充放电周期内各片区的压力之和(即各片区的总压力),然后分别判断各个片区的总压力是否超过设定的压力阈值,若超过则将该片区判定为重点检测区域。或者,也可以在电芯的一个或多个充放电周期内,分别计算第一表面各个
时刻的总压力,定位第一表面总压力最大的时刻,获取并判断该时刻每个片区的实时压力是否超过设定的压力阈值,若超过则将该片区判定为重点检测区域。本发明对判定重点区域的方式不做具体限制。
61.考虑到有些片区可能总压力并未超过设定的压力阈值,但在该片区内压力变化波动较大,存在压力较大的区域,同时也存在压力较小的区域。为了避免遗漏掉压力较大的区域,在上述步骤之后还要对总压力未超过设定的压力阈值的片区进行cv值(变异系数)的计算,当某个片区的cv值超过设定值时,则将该片区也判定为重点检测区域。通过上述方式能够进一步提高重点检测区域划分的准确性,避免重点检测区域的遗漏。
62.在本发明中,各片区的cv值计算公式为:
63.其中,sd为该片区的压力标准偏差,sd计算公式为:
[0064][0065]
式中,xi表示该片区内第i个样本的压力值,i=1,2,...,n;代表该片区中n个样本的平均压力值;n为采用的样本数量。
[0066]
其中,mn为该片区的平均压力值,mn计算公式为:
[0067][0068]
式中,xi表示该片区内第i个样本的压力值,n为采用的样本数量。
[0069]
可以理解的,在本发明中,之所以以区域内的总压力作为判断标准,是因为电池发生膨胀时并不仅仅是某一点发生膨胀,而是某一区域发生膨胀,膨胀严重的区域均存在损坏的风险。若仅关注于某一点的压力是否超过设定阈值,则易遗漏虽未超过设定阈值的区域,但这些区域易存在损坏的风险,这样可能会导致检测结果不准确。本发明将第一表面划分为不同的片区,以片区作为监测对象,以片区内的总压力作为判断标准,检测的是第一表面的整个区域,覆盖第一表面的检测方式克服了以点为检测对象的不足,能够更加准确有效的检测出第一表面需要关注的重点检测区域,同时,通过对各区域的cv值进行计算,能够避免重点检测区域遗漏的不足。可以理解的,在第一表面重点检测区域之外的其它区域可定义为非重点检测区域。
[0070]
请参阅图10,作为一种改进,通过上述方法判别电芯在使用过程中电芯的重点检测区域的同时,还可根据收集的电芯在实际运用过程中的压力检测数据对实验检测中电芯的重点检测区域进行修正。例如,通过对电芯在实际运用过程中的压力检测数据进行分析发现,通过实验划分的非重点检测区域在电芯实际运用过程中的平均压力值超过了设定阈值,则应将该区域修改为重点检测区域。作为一种实施方式,通过对电芯实际运用过程中的某个充放电周期内的压力检测数据进行分析,若有非重点检测区域的总压力值超过阈值,则将该非重点检测区域修改为重点检测区域。作为另一种实施方式,通过对电芯实际运用过程中的多个充放电周期内的压力检测数据进行分析,若有非重点检测区域的总压力值在每一个充放电周期内均超过阈值,则将该非重点检测区域修改为重点检测区域。
[0071]
可以理解的,电池的真实使用情况较为复杂,同时影响电池膨胀的因素较多,通过对电芯在实际运用过程中的压力检测数据进行分析以对重点检测区域进行修正,能够使确保获取的重点检测区域更加准确。
[0072]
本发明还提供一种电池智能安全检测系统,包括上述的电池智能安全检测装置和中控系统,中控系统能够同时与若干电池智能安全检测装置通信连接。通过中控系统能够获取电池智能安全检测装置检测的电芯压力数据,同时中控系统能够根据各电芯压力数据结合上述的获取电芯重点检测区域的方法对电芯的重点检测区域进行分析修正。
[0073]
请参阅图11,本发明还提供一种电池智能安全检测方法,通过电池智能安全检测装置对电池组件中电芯的膨胀力变化状况进行实时监控,主要包括:
[0074]
步骤1:通过各压力检测单元采集对应电芯上的压力数据,并将检测的压力数据结果传输至控制器,控制器对重点检测区域或者重点检测区域和非重点检测区域的压力数据进行分析处理。
[0075]
需要说明的是,在本发明中电芯的重点检测区域为电芯在使用过程中易发生膨胀的区域,非重点检测区域为电芯表面重点检测区域以外的区域。其中,电芯的重点检测区域可以根据前述实施例实验得出,也可以在电芯的使用过程中通过大量的真实数据得出,还可以根据实验结果结合电芯在使用过程中的真实数据得出。
[0076]
作为一种实施方式,各压力检测单元实时采集对应电芯上的压力数据,控制器对重点检测区域的压力数据进行实时分析,并绘制重点检测区域的压力变化曲线图。作为另一种实施方式,各压力检测单元可以按预设频率采集对应电芯上的压力数据,控制器获取到压力数据后对重点检测区域的压力数据进行分析,并绘制重点检测区域的压力变化曲线图。上述压力变化曲线图即反应了正常充放电状态下,电芯表面各区域的膨胀力随电芯电量变化的趋势。
[0077]
在其它实施例中,控制器还可以按预设频率对非重点检测区域的压力数据进行分析,并绘制非重点检测区域的压力变化曲线图。其中,预设频率可以自行设定,作为一种实施方式可以设定为控制器每隔20分钟对非重点检测区域进行分析,一次分析采集40分钟的数据;也可以设定为每隔10分钟对非重点检测区域进行分析,一次分析采集40分钟的数据。当然,当各压力检测单元实时采集对应电芯上的压力数据时,控制器也可以实时对非重点检测区域的压力数据进行分析,并绘制非重点检测区域的压力变化曲线图。对重点或非重点检测区域的数据检测频率本发明不做具体限定。
[0078]
步骤2:根据预设标准判断各压力数据中是否存在非正常数据。
[0079]
具体的,根据预设标准判断各压力数据中是否存在非正常数据的方法如下:
[0080]
比较重点检测区域的压力变化曲线图与重点检测区域的标准压力变化曲线图,以判断重点检测区域是否发生或即将发生安全隐患。
[0081]
作为一种实施方式,在相同电量变化区间内,比较待检测的压力变化曲线的斜率变化与标准状况下的压力曲线的斜率变化,根据比较结果判断重点检测区域是否发生或即将发生安全隐患。具体的,在电芯正常充放电的情况下,通过对电芯表面的压力检测,能够获取电芯的重点检测区域及非重点检测区域在一个或多个充放电周期内膨胀力的变化情况,并得到膨胀力随电量的变化曲线图,定义该图为标准压力变化曲线图,对标准压力变化曲线进行求导,能够得到标准压力变化曲线的标准曲率变化曲线。检测时,获取重点检测区
域的压力变化曲线,并对压力变化曲线进行求导,得到重点检测区域待检测的曲率变化曲线。在相同电量变化区间内,比较重点检测区域的标准曲率变化曲线对应的数值与待检测的曲率变化曲线对应的数值,当曲率变化曲线对应的数值大于标准曲率变化曲线对应的数值,且曲率变化曲线对应的数值与标准曲率变化曲线对应的数值之间的差值大于设定阈值时,判断重点检测区域发生或即将发生安全隐患。
[0082]
作为另一种实施方式,在相同电量变化区间内,比较重点检测区域的压力变化曲线对应的数值与重点检测区域的标准压力变化曲线对应的数值,当压力变化曲线对应的数值大于标准压力变化曲线对应的数值,且压力变化曲线对应的数值与标准压力变化曲线对应的数值之间的差值大于设定阈值时,判断重点检测区域发生或即将发生安全隐患。
[0083]
可以理解的,通过上述比较方式也能比较非重点检测区域的压力变化曲线图与非重点检测区域的标准压力变化曲线图,能够判断非重点检测区域是否发生或即将发生安全隐患。
[0084]
安全隐患其中,预设标准可以存储在中控系统中,中控系统与bms通信连接以获取各压力数据,并判断是否存在非正常数据;当然预设标准也可以存储在bms中,由bms根据预设标准判断各压力数据中是否存在非正常数据。中控系统还可以与控制器通信连接,以获取控制器中存储的压力数据。
[0085]
其中,预设标准可以根据实验得出,也可以在电芯的使用过程中通过大量的真实数据得出,还可以根据实验结果结合电芯在使用过程中的真实数据得出。
[0086]
作为另一种实施方式,还可以在预设条件下通过压力检测单元检测电芯从正常充放电状态至发生安全隐患时各非重点检测区域、重点检测区域的压力分布数据,并根据各压力分布数据绘制电芯第一表面膨胀力随电量变化的曲线,定义该曲线为非标准压力变化曲线图。将第一表面上各重点检测区域、非重点检测区域的标准压力变化曲线图及非标准压力变化曲线图作为预设标准。作为一种实施方式,通过比较重点检测区域的压力变化曲线图、重点检测区域的非标准压力变化曲线图与重点检测区域的标准压力变化曲线图,以判断重点检测区域是否发生或即将发生安全隐患。在相同电量变化区间下,比较压力变化曲线的斜率变化、非标准状况下的压力曲线的斜率变化及标准状况下的压力曲线的斜率变化,根据比较结果判断重点检测区域是否发生或即将发生安全隐患。其中,获取标准曲率变化曲线和实时曲率变化曲线的方式已在上述阐明,本处不做具体说明。可以理解的,通过对非标准压力变化曲线进行求导能够获取非标准曲率变化曲线。检测时,获取重点检测区域的压力变化曲线,并对压力变化曲线进行求导,得到待检测的曲率变化曲线。在同一充放电状态下,根据标准曲率变化曲线及非标准曲率变化曲线判断待检测的曲率变化曲线的变化趋势,若待检测的曲率变化曲线的变化趋势与非标准曲率变化曲线的变化趋势相近,则判断重点检测区域发生或即将发生安全隐患。
[0087]
步骤3:中控系统与bms通信连接以在检测到非重点检测区域发生或即将发生安全隐患时,获取非重点检测区域的具体位置,并将该位置从新设定为重点检测区域。
[0088]
综上可见,本发明基于预先得到的各重点检测区域、非重点检测区域的标准压力变化曲线图和/或非标准压力变化曲线图作为预设标准,将重点检测区域和非重点检测区域的压力分布曲线与预设标准进行比对,由此来判定电芯是否存在安全风险,更加客观、准确地对电池安全状况进行检测,进一步提高了可靠性、实用性及安全性。本发明通过对重点
检测区域的实时分析处理和判断,能够在电芯发生安全隐患时及时预警,而通过对非重点检测区域的间隔分析处理和判断,能够避免电芯压力检测的遗漏,确保能够对电芯的整面进行压力检测。
[0089]
请参阅图12,本发明还提供一种车辆,该车辆包括驱动装置、电池以及如上所述的电池智能安全检测装置,该电池为驱动装置提供能量,电池智能安全检测装置用以对电池进行安全检测,并在电池发生安全隐患时发出警报。
[0090]
以上仅为本技术的可选实施例而已,并不用以限制本技术,凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。
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。

发表评论 共有条评论
用户名: 密码:
验证码: 匿名发表

相关文献