本发明涉及电池包单体电压采集故障的诊断方法,特别是一种由多串单体组成的电池包的单体采集线束故障的诊断方法。
背景技术:
目前对于电池包系统,行业内对单体采集线束故障一般报送为单体压差故障,并不对压差大的具体原因进行判断。
技术实现要素:
针对现有技术中存在的问题,本发明的目的是提供一种电池包单体电压采集故障的诊断方法,包括以下步骤:
1)控制器监控并记录所有电池包单体的电芯采集线两端电压的差值,并据此计算瞬时压差变化率;
2)判断电芯采集线两端电压的差值是否超过限值a,当超过时,检查该时刻前后的瞬时压差变化率;如不超过,则返回步骤1);
3)判断该时刻前后的瞬时压差变化率是否超过限值b,如果压差变化率超过限值b则检查发生压差大的两电芯是否相邻;如果不超过限值b,则通过其他诊断途径加以诊断;
4)如果发生压差大的两电芯相邻,并且其电压平均值接近所有电芯电压平均值,则判断为属于该两电芯间的采集线问题,并使用两电芯电压平均值代替错误值;如果发生压差大的两电芯相邻,并且其电压平均值不接近所有电芯电压平均值,则选择其他诊断途径诊断;
5)如果两压差大电芯不相邻,则分别检查与其相邻的电芯电压是否异常,如果异常,则将其与其相邻电芯作为一组,返回步骤2)。
进一步优选地,所述步骤2)中的限值a依据电芯的种类确定。
进一步优选地,所述步骤2)中的限值a为200mv。
进一步优选地,所述步骤3)中的限值b依据模拟采集线松动而通过实验得到。
进一步优选地,所述步骤3)中的限值b为50mv/s。
进一步优选地,所述步骤4)中的其他诊断途径包括电芯压差大故障诊断和单体电压不合理故障诊断。
进一步优选地,所述步骤2)中检查该时刻前后的瞬时压差变化率指检查该时刻前后1s的瞬时压差变化率。
本发明提供的电池包单体电压采集故障的诊断方法,具有如下有益效果:
本发明与现有技术相比,较精确的确定了因采集线而导致的电池包单体电压差大问题,并进行了软件补偿(即使用两电芯电压平均值代替错误值),避免了因该种压差大问题而误触发的电压均衡对电池包造成的损害。
附图说明
图1为本发明提供的电池包单体电压采集故障的诊断方法的逻辑图。
图2为采集线两端电势的采集电路示意图。
图3为发生故障时电压变化对比示意图。
具体实施方式
由多串电池单体组成的电池包由于某种原因(比如接插件松动、焊点老化腐蚀等),经常会导致某根采集线采集的电势发生异常,进而会导致采集线两端的电芯压差增大,当该问题发生时,故障采集线两端的电芯电压和不会变化。根据该原理,本发明提供一种电池包单体电压采集故障的诊断方法,其逻辑图如图1所示,具体包括以下几个步骤:
1)控制器监控并记录所有电池包单体采集线两端的电芯压差,并据此计算瞬时压差变化率;
2)判断电芯压差是否超过限值a(依据电芯的种类确定,比如200mv,并且随着电池储存电荷的能力soh的减小而增大),当超过时,检查该时刻前后(1s)的瞬时压差变化率(即步骤1)的变化率;如不超过(包括等于),则返回步骤1)继续进行监控;
3)判断前后时刻的瞬时压差变化率是否超过限值b(比如50mv/s),如果压差变化率超过限值b(即压差发生突变)则检查发生压差大的两电芯是否相邻;如果不超过限值b,则可以通过其他诊断途径(如电芯压差大故障、单体电压不合理故障等)加以诊断;
4)如果发生压差大的两电芯相邻,并且其电压平均值接近(比如±2%以内)所有电芯电压平均值,则认为属于该两电芯间的采集线问题,则使用两电芯电压平均值代替错误值(此处即软件补偿);如果发生压差大的两电芯相邻,并且其电压平均值不接近所有电芯电压平均值,则选择其他诊断途径诊断;
5)如果两压差大电芯不相邻,则分别检查与其相邻的电芯(即与最高电压电芯和最低电压电芯相邻的电芯)电压是否异常,如果异常,则将其与其相邻电芯作为一组,重复返回步骤2)。
本发明在采集电压时所使用的采集电路如图2所示。
该方法不适用于两端采集线的诊断(“两端采集线”是指电池组处于两端的采集线,如图2所示,0和5两根采集线。该方法无法确认这两个采集线是否松动,因此该处的采集线均使用了两根,两根进行互相校验即可),因此首先使用两路校验两端采集线的电势;
采集a到e五个电芯间的电势:
在正常状态,电芯两端的电压值是十分接近的,如图3所示;
当某根采集线松动等,导致某个采集点的电势突变,会造成该采集线两侧的电芯电压差变大,如图3故障状态;
通过前述诊断方法,判断压差大是否是因为采集线问题导致,并对该原因导致的异常电芯电压使用平均值进行替换。
本文中应用了具体个例对发明构思进行了详细阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离该发明构思的前提下,所做的任何显而易见的修改、等同替换或其他改进,均应包含在本发明的保护范围之内。