一种电池热失控预警方法、装置及电子设备与流程

文档序号:39360428发布日期:2024-09-13 11:12阅读:80来源:国知局

本发明涉及电池管理,具体而言,涉及一种电池热失控预警方法、装置及电子设备。


背景技术:

1、电池热失控是指在特定条件下,电池内部化学反应速率急剧增加,导致电池温度迅速升高,超过正常工作温度范围而无法控制的现象。由于电池热失控会导致电池鼓胀、泄露,甚至可能引发火灾和爆炸,因此为了提高电池安全性,需要对电池热失控进行预警。

2、相关技术中,通常使用温度传感器进行电池热失控预警,具体而言,其通过温度传感器检测电池温度,然后基于电池温度与预设阈值的比较结果来判断是否出现热失控。但是,一方面,温度传感器无法监测电池内部的温度,导致温度传感器的检测数值可能在热失控发生后才出现变化,进而导致热失控预警存在一定的滞后性;另一方面,相关技术中,对于多个电池组成的电池组需要设置多个温度传感器,成本较高。


技术实现思路

1、本发明解决的问题是现有的电池热失控预警方法存在的滞后性和成本较高的问题。

2、为解决上述问题,本发明提供一种电池热失控预警方法、装置、电子设备及存储介质。

3、第一方面,本发明提供了一种电池热失控预警方法,包括:

4、获取目标电池在多个不同的预设条件下的阻抗谱,其中,所述预设条件包括所述目标电池的温度和荷电状态;

5、提取各个所述阻抗谱中的阻抗角,根据各个所述阻抗角进行敏感度分析,确定第一特征频率,其中,所述第一特征频率表征在该频率下所述阻抗角与所述温度之间的相关性系数大于第一系数阈值,且所述阻抗角与所述荷电状态之间的相关性系数小于第二系数阈值,所述第一系数阈值大于所述第二系数阈值;

6、采用第一激励信号测试不同所述温度下所述目标电池的过零点时间差值,其中,所述第一激励信号的频率为所述第一特征频率,所述过零点时间差值为所述目标电池的电流信号的交流分量过零点与电压信号的交流分量过零点之间的时间差;

7、根据不同所述温度下所述目标电池的所述过零点时间差值确定所述过零点时间差值与所述温度之间的第一映射关系;

8、根据所述第一激励信号激励目标电池时实时检测的所述目标电池的当前过零点时间差值、第一映射关系和热失控预警温度阈值生成热失控预警结果。

9、第二方面,本发明提供了一种电池热失控预警装置,包括:

10、获取模块,用于获取目标电池在多个不同的预设条件下的阻抗谱,其中,所述预设条件包括所述目标电池的温度和荷电状态;

11、分析模块,用于提取各个所述阻抗谱中的阻抗角,根据各个所述阻抗角进行敏感度分析,确定第一特征频率,其中,所述第一特征频率表征在该频率下所述阻抗角与所述温度之间的相关性系数大于第一系数阈值,且所述阻抗角与所述荷电状态之间的相关性系数小于第二系数阈值,所述第一系数阈值大于所述第二系数阈值;

12、测试模块,用于采用第一激励信号测试不同所述温度下所述目标电池的过零点时间差值,其中,所述第一激励信号的频率为所述第一特征频率,所述过零点时间差值为所述目标电池的电流信号的交流分量过零点与电压信号的交流分量过零点之间的时间差;

13、映射模块,用于根据不同所述温度下所述目标电池的所述过零点时间差值确定所述过零点时间差值与所述温度之间的第一映射关系;

14、预警模块,用于根据所述第一激励信号激励所述目标电池时实时检测的所述目标电池的当前过零点时间差值、所述第一映射关系和热失控预警温度阈值生成热失控预警结果。

15、第三方面,本发明提供了一种电子设备,包括存储器和处理器;所述存储器,用于存储计算机程序;所述处理器,用于当执行所述计算机程序时,实现如第一方面所述的电池热失控预警方法。

16、第四方面,本发明提供了一种计算机可读存储介质,所述存储介质上存储有计算机程序,当所述计算机程序被处理器执行时,实现如第一方面所述的电池热失控预警方法。

17、本发明的电池热失控预警方法、装置及电子设备的有益效果是:可预先对目标电池在不同的预设条件下进行阻抗测试,以获得目标电池在多个不同预设条件下的阻抗谱。提取各个阻抗谱中的阻抗角,通过敏感度分析确定与温度之间的相关性系数大于第一系数阈值,且与荷电状态之间的相关性系数小于第二系数阈值的阻抗角,基于该阻抗角确定对应的第一特征频率,在第一特征频率下目标电池的阻抗角会随温度的变化而明显变化,且随荷电状态的变化不会发生明显变化。采用频率为第一特征频率的第一激励信号测试不同温度下目标电池的过零点时间差值,由于电池的阻抗角与过零点时间差值相关,阻抗角在第一特征频率下随温度变化明显而随荷电状态变化不明显,使得过零点时间差值在第一特征频率下也随温度变化明显而随荷电状态变化不明显,因此可建立过零点时间差值与温度之间的第一映射关系。当需要对目标电池进行热失控检测时,采用第一激励信号激励目标电池,实时采集目标电池的当前过零点时间差值,根据过零点时间差值、第一映射关系和热失控预警温度阈值进行数据转换和数据对比,以生成热失控预警结果。相较于相关技术中利用具有一定滞后性的电池表面温度进行热失控预警,本发明利用过零点时间差值可以将电池内部参数的实时变化情况映射为实时的电池温度变化,因此采用过零点时间差值进行热失控预警,能够有效提高预警及时性。并且,本发明建立过零时间差值与电池温度之间的第一映射关系,在对电池热失控状态进行监测时无需设置温度传感器,有效降低了成本。



技术特征:

1.一种电池热失控预警方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的电池热失控预警方法,其特征在于,所述阻抗谱包括所述目标电池的阻抗参数随测试信号频率的变化关系,所述阻抗参数包括所述阻抗角;所述提取各个所述阻抗谱中的阻抗角,根据各个所述阻抗角进行敏感度分析,确定第一特征频率包括:

3.根据权利要求2所述的电池热失控预警方法,其特征在于,所述确定所述第一散点密度小于第一预设阈值且所述第二散点密度大于第二预设阈值的所述测试信号频率为所述第一特征频率包括:

4.根据权利要求1所述的电池热失控预警方法,其特征在于,所述采用第一激励信号测试不同所述温度下所述目标电池的过零点时间差值包括:

5.根据权利要求1所述的电池热失控预警方法,其特征在于,所述采用第一激励信号测试不同所述温度下所述目标电池的过零点时间差值之后,还包括:

6.根据权利要求1所述的电池热失控预警方法,其特征在于,所述热失控预警温度阈值包括工作温度阈值和自产热温度阈值;所述根据所述第一激励信号激励所述目标电池时实时检测的所述目标电池的当前过零点时间差值、所述第一映射关系和热失控预警温度阈值生成热失控预警结果包括:

7.根据权利要求6所述的电池热失控预警方法,其特征在于,还包括:

8.根据权利要求1至7任一项所述的电池热失控预警方法,其特征在于,所述预设条件还包括过充电条件,所述电池热失控预警方法还包括:

9.根据权利要求1至7任一项所述的电池热失控预警方法,其特征在于,还包括:

10.根据权利要求1至7任一项所述的电池热失控预警方法,其特征在于,还包括:

11.根据权利要求1至7任一项所述的电池热失控预警方法,其特征在于,还包括:

12.根据权利要求11所述的电池热失控预警方法,其特征在于,所述根据所述当前过零点时间差值、所述第一当前阻抗模值和所述第二当前阻抗模值生成热失控预警结果包括:

13.一种电池热失控预警装置,其特征在于,包括:

14.一种电子设备,其特征在于,包括存储器和处理器;


技术总结
本发明提供了一种电池热失控预警方法、装置及电子设备,涉及电池管理技术领域,该方法包括:获取目标电池在多个不同的预设条件下的阻抗谱;提取各个阻抗谱中的阻抗角,根据各个阻抗角进行敏感度分析,确定第一特征频率;采用第一激励信号测试不同温度下目标电池的过零点时间差值,其中,第一激励信号的频率为第一特征频率;根据不同温度下目标电池的过零点时间差值确定过零点时间差值与温度之间的第一映射关系;根据第一激励信号激励目标电池时实时检测的目标电池的当前过零点时间差值、第一映射关系和热失控预警温度阈值生成热失控预警结果。本发明能够有效提高电池热失控预警的及时性,并降低预警成本。

技术研发人员:陈岱岱,李鹏,李海威,樊兴海,毛鑫杰,章淑华
受保护的技术使用者:宁波均胜新能源研究院有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/9/12
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