动力电池连接件的故障检测方法、装置和管理系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种动力电池连接件的故障检测方法、 装置和管理系统。
【背景技术】
[0002] 通常，电动汽车的动力电池由多个单体电芯串联组成，以给整车行驶提供高压电 源。由于铜排具有低电阻率和高柔韧性的优点，因此，各厂商多采用铜排对单体电芯进行连 接，但是，受限于目前装配工艺技术条件以及复杂多变的路况，铜排存在松动的风险。而铜 排一旦松动，两个单体电芯之间的接触电阻就会增大，这将直接影响动力电池管理系统对 单体电芯电压的测量。
[0003] 例如，在动力电池充电时，如果铜排松动，则测量的单体电芯的电压将高于实际电 压;在动力电池放电时，如果铜排松动，则测量的单体电芯的电压将低于实际电压。由于充 电时，动力电池管理系统是根据最高单体电芯的电压来判断动力电池是否充满，因此将导 致动力电池管理系统误判动力电池已经充满(实际未充满）；放电时，动力电池管理系统是 根据最低单体电芯的电压作为修正动力电池的S0C(state of charge，荷电状态）的条件， 因此将导致动力电池管理系统迅速对S0C向低值修正，从而出现掉S0C和掉续驶里程的现 象。而且，由于铜排松动导致两个单体电芯之间的接触电阻增大，当电流过大时，将存在安 全隐患。
[0004] 上述这些现象都将直接影响电动汽车的正常行驶功能，为此，相关技术中，在动力 电池充电时，计算最高单体电芯的电压与次高单体电芯的电压之间的差值，并在动力电池 放电时，计算最低单体电芯的电压与次低单体电芯的电压之间的差值，并判断两个差值是 否均超过设定值。如果两个差值均超过设定值，并且动力电池充电时最高电压的单体电芯 与放电时最低电压的单体电芯相同，则判断该单体电芯的铜排松动。
[0005] 但从实际效果来看，当动力电池中出现一处铜排松动时，通过上述方法能够快速 找出铜排松动的单体电芯，而当动力电池中有两处甚至更多处的铜排松动时，上述方法便 失效了，可靠性比较低。
【发明内容】
[0006] 本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0007] 为此，本发明的第一个目的在于提出一种动力电池连接件的故障检测方法，能够 有效判断出动力电池中出现连接件松动的所有单体电芯，并给出相应的故障等级，以便采 取相应措施，可靠性高、通用性强。
[0008] 本发明的第二个目的在于提出一种动力电池连接件的故障检测装置。
[0009] 本发明的第三个目的在于提出一种动力电池管理系统。
[0010] 为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种动力电池连接件的故障检测方 法，包括以下步骤:检测动力电池在整车制动情况下的能量回馈电流，并检测所述动力电池 在整车正常行驶情况下的放电电流;分别判断所述能量回馈电流和所述放电电流是否满足 第一预设条件和第二预设条件;如果所述能量回馈电流和所述放电电流分别满足所述第一 预设条件和第二预设条件，则分别获取在整车制动情况下第一组异常单体电芯和在整车正 常行驶情况下第二组异常单体电芯；以及根据所述第一组异常单体电芯和所述第二组异常 单体电芯生成目标异常单体电芯组，并确定所述目标异常单体电芯组中每个单体电芯的故 障等级。
[0011] 本发明实施例的动力电池连接件的故障检测方法，当整车制动情况下的能量回馈 电流满足一定条件时，获取在整车制动情况下异常的所有单体电芯，记为第一组异常单体 电芯，当整车正常行驶情况下的放电电流满足一定条件时，获取在整车正常行驶情况下异 常的所有单体电芯，记为第二组异常单体电芯，然后根据第一组异常单体电芯和第二组异 常单体电芯生成目标异常单体电芯组，并确定目标异常单体电芯组中每个单体电芯的故障 等级，从而有效判断出动力电池中出现连接件松动的所有单体电芯，并给出相应的故障等 级，以便采取相应措施，避免出现动力电池的S0C与实际荷电状态严重不符的现象，提高了 动力电池的安全性和可靠性，而且方法的可靠性高、通用性强。
[0012] 根据本发明的一个实施例，所述第一预设条件为所述能量回馈电流大于第一预设 值，且所述第二预设条件为所述放电电流大于第二预设值。
[0013] 其中，所述第二预设值大于所述第一预设值。
[0014] 根据本发明的一个实施例，所述分别获取在整车制动情况下第一组异常单体电芯 和在整车正常行驶情况下第二组异常单体电芯包括:在整车制动情况下获取所述动力电池 的第一平均电压及所述动力电池中每个单体电芯的第一单体电压;如果所述第一单体电压 和所述第一平均电压的第一差值大于第一电压阈值，则将所述动力电池中对应的单体电芯 加入所述第一组异常单体电芯;在整车正常行驶情况下获取所述动力电池的第二平均电压 及所述动力电池中每个单体电芯的第二单体电压;如果所述第二单体电压和所述第二平均 电压的第二差值大于第二电压阈值，则将所述动力电池中对应的单体电芯加入所述第二组 异常单体电芯。
[0015] 根据本发明的一个实施例，所述根据所述第一组异常单体电芯和所述第二组异常 单体电芯生成目标异常单体电芯组包括:将在所述第一组异常单体电芯和所述第二组异常 单体电芯中均出现的单体电芯加入所述目标异常单体电芯组。
[0016] 进一步地，所述确定所述目标异常单体电芯组中每个单体电芯的故障等级包括： 根据所述目标异常单体电芯组中每个单体电芯的第一差值或第二差值确定相应的故障等 级。
[0017] 进一步地，如果所述单体电芯的第一差值大于或等于第三电压阈值，则判断为一 级故障；如果所述单体电芯的第一差值小于所述第三电压阈值且大于或等于第四电压阈 值，则判断为二级故障；如果所述单体电芯的第一差值小于所述第四电压阈值且大于或等 于第五电压阈值，则判断为三级故障;或者，如果所述单体电芯的第二差值大于或等于所述 第三电压阈值，则判断为所述一级故障；如果所述单体电芯的第二差值小于所述第三电压 阈值且大于或等于所述第四电压阈值，则判断为所述二级故障；如果所述单体电芯的第二 差值小于所述第四电压阈值且大于或等于所述第五电压阈值，则判断为所述三级故障。
[0018] 为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种动力电池连接件的故障检测装 置，包括:检测模块，用于检测动力电池在整车制动情况下的能量回馈电流，并检测所述动 力电池在整车正常行驶情况下的放电电流;判断模块，用于分别判断所述能量回馈电流和 所述放电电流是否满足第一预设条件和第二预设条件;生成模块，用于在所述能量回馈电 流和所述放电电流分别满足所述第一预设条件和第二预设条件时，分别获取在整车制动情 况下第一组异常单体电芯和在整车正常行驶情况下第二组异常单体电芯，并根据所述第一 组异常单体电芯和所述第二组异常单体电芯生成目标异常单体电芯组，以及确定所述目标 异常单体电芯组中每个单体电芯的故障等级。
[0019] 本发明实施例的动力电池连接件的故障检测装置，当整车制动情况下的能量回馈 电流满足一定条件时，获取在整车制动情况下异常的所有单体电芯，记为第一组异常单体 电芯，当整车正常行驶情况下的放电电流满足一定条件时，获取在整车正常行驶情况下异 常的所有单体电芯，记为第二组异常单体电芯，然后根据第一组异常单体电芯和第二组异 常单体电芯生成目标异常单体电芯组，并确定目标异常单体电芯组中每个单体电芯的故障 等级，从而有效判断出动力电池中出现连接件松动的所有单体电芯，并给出相应的故障等 级，以便采取相应措施，避免出现动力电池的S0C与实际荷电状态严重不符的现象，提高了 动力电池的安全性和可靠性，而且可靠性高、通用性强。
[0020] 根据本发明的一个实施例，所述第一预设条件为所述能量回馈电流大于第一预设 值，且所述第二预设条件为所述放电电流大于第二预设值。
[0021] 其中，所述第二预设值大于所述第一预设值。
[0022] 根据本发明的一个实施例，所述生成模块在分别获取在整车制动情况下第一组异 常单体电芯和在整车正常行驶情况下第二组异常单体电芯时，其中，在整车制动情况下，所 述生成模块获取所述动力电芯的第一平均电压及所述动力电池中每个单体电芯的第一单 体电压，并在所述第一单体电压和所述第一平均电压的第一差值大于第一电压阈值时，将 所述动力电池中对应的单体电芯加入所述第一组异常单体电芯;在整车正常行驶情况下， 所述生成模块获取所述动力电池的第二平均电压及所述动力电池中每个单体电