动力电池预警方法与流程

本发明涉及动力电池技术领域，尤其是涉及一种安全性好的动力电池预警方法。

背景技术：

锂离子动力电池由于使用寿命长、储能密度大、环境友好等优点，已普遍应用于手机、笔记本电脑、电动工具及其它小型用电器。随着锂离子动力电池成组应用技术的不断发展电动汽车用动力锂电池成为锂离子电池新的发展方向。锂离子动力电池作为电动汽车能量存储装置具有较高的储能能量，增加了电动汽车的续驶里程。且锂电池较长的循环寿命使储能装置使用时间满足整车较长的使用时间要求。

国内电动汽车企业已普遍推出采用锂离子动力电池作为储能装置的新能源车型。锂离子动力电池在普遍应用的同时，暴漏了安全性能的问题，已经出现多起新能源汽车起火事故。

技术实现要素：

本发明的发明目的是为了克服现有技术中的锂离子电池容易起火的不足，提供了一种安全性好的动力电池预警方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种动力电池预警方法，包括设于汽车上的仪表盘，包括温度传感器，烟雾传感器，火焰探测器，报警器，灭火器和电池管理系统，温度传感器与动力电池的箱体接触，烟雾传感器和火焰探测器均靠近动力电池，温度传感器、烟雾传感器、火焰探测器、报警器和灭火器均与电池管理系统电连接；

包括如下步骤：

(1-1)电池管理系统中设有温度阈值w，当温度传感器检测的温度高于w时，电池管理系统控制动力电池降低输出功率，报警器报警，仪表盘显示报警图标；

(1-2)当温度传感器检测的温度高于w，烟雾传感器检测到烟雾信号时，电池管理系统控制动力电池停止输出，报警器报警，仪表盘显示报警图标；

(1-3)当温度传感器检测的温度高于w，烟雾传感器检测到烟雾信号，火焰探测器探测到火焰信号时，电池管理系统控制动力电池停止输出，报警器报警，仪表盘显示报警图标；电池管理系统控制灭火器开启，对动力电池进行灭火。

本发明针对动力锂离子动力电池安全性能较差容易出现起火燃烧的特点，对锂离子动力电池进行实时监控，对将要发生的安全事故进行提前预警。提前对驾驶人员及乘客进行报警提醒，为人员撤离事故车辆提供了逃生时间。当锂离子动力电池出现燃烧事故时控制系统将自动启动灭火装置对电池内部进行灭火，控制燃烧事故的蔓延，在事故初期进行灭火。保证了锂离子动力电池的安全可靠运行，改善用户的驾乘体验，为锂离子动力电池在电动汽车行业及其他领域的应用消除了安全隐患。

本发明基于bms(电池管理系统)对动力电池状态数据进行实时监控分析无需传输。bms具有更强的数据分析及处理能力，可将异常数据进行实时准确分析，判定异常事故预警级别。实现对锂离子动力电池异常数据的实时监控及火情准确预警。同时bms通过can网络可以及时将火情上报监控平台。减少了控制模块数量，简化数据传输流程，增加了灭火系统的可靠性，且无需增加额外的安装布置空间便于安装使用。

作为优选，还包括无线收发器和监控平台，无线收发器与电池管理系统电连接，当温度传感器检测的温度高于w、烟雾传感器检测到烟雾信号并且火焰探测器探测到火焰信号时，电池管理系统控制无线收发器将报警信息发送给监控平台，监控平台记录火情发生时间，给工作人员发出报警信号，工作人员进行处理。

作为优选，报警器包括蜂鸣器和报警灯，蜂鸣器和报警灯均与电池管理系统电连接；用于提醒驾驶员及乘客，动力电池出现异常需尽快撤离。

作为优选，所述灭火器为气溶胶灭火器，灭火器设于动力电池的箱体内部，灭火器对动力电池内部火焰进行灭火，遏制火势蔓延，使火焰在短时间内被扑灭且不易复燃。

作为优选，还包括用于测量动力电池电压的电压表，电压表与电池管理系统电连接；

步骤(1-3)由如下步骤替换：

当温度传感器检测的温度高于w，烟雾传感器检测到烟雾信号，火焰探测器探测到火焰信号，电压表检测到动力电池的电压瞬间降低时，电池管理系统控制动力电池停止输出，报警器报警，仪表盘显示报警图标；电池管理系统控制灭火器开启，对动力电池进行灭火。

作为优选，还包括如下步骤：

电池管理系统选取温度传感器检测信号的当前时间段a1和前一个时间段b1，每个时间段内有n个检测值，

设定时间段a1的检测值为xi，时间段b1的每个检测值为yi，i＝1，2，...，n；

利用公式计算两个时间段对应检测值的相似度；

若si＜1，则将与si对应的yi删除；其中，为时间段a1内所有检测值的平均值，是时间段b1内所有检测值的平均值，电池管理系统计算时间段b1内剩余的yi得到平均值，将平均值作为温度传感器输出的检测温度值。

因此，本发明具有如下有益效果：安全性好，可靠性高，实时性好，为驾乘人员的人身安全提供可靠保证。

附图说明

图1是本发明的一种原理框图；

图2是本发明的一种流程图。

图中：仪表盘1、温度传感器2、烟雾传感器3、火焰探测器4、报警器5、灭火器6、电池管理系统7、无线收发器8、监控平台9、电压表10。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

实施例1

如图1所示的实施例是一种动力电池预警方法，包括设于汽车上的仪表盘1，包括温度传感器2，烟雾传感器3，火焰探测器4，报警器5，灭火器6和电池管理系统7，温度传感器与动力电池的箱体接触，烟雾传感器和火焰探测器均靠近动力电池，温度传感器、烟雾传感器、火焰探测器、报警器和灭火器均与电池管理系统电连接；还包括无线收发器8和监控平台9，无线收发器与电池管理系统电连接；

如图2所示，包括如下步骤：

步骤100，一级报警

电池管理系统中设有温度阈值w，当温度传感器检测的温度高于w时，电池管理系统控制动力电池降低输出功率，报警器报警，仪表盘显示报警图标；

步骤200，二级报警

当温度传感器检测的温度高于w，烟雾传感器检测到烟雾信号时，电池管理系统控制动力电池停止输出，报警器报警，仪表盘显示报警图标；

步骤300，三级报警

当温度传感器检测的温度高于w，烟雾传感器检测到烟雾信号，火焰探测器探测到火焰信号时，电池管理系统控制动力电池停止输出，报警器报警，仪表盘显示报警图标；电池管理系统控制灭火器开启，对动力电池进行灭火；电池管理系统控制无线收发器将报警信息发送给监控平台，监控平台记录火情发生时间，给工作人员发出报警信号，工作人员进行处理。

报警器包括蜂鸣器和报警灯；用于提醒驾驶员及乘客，动力电池出现异常需尽快撤离。

灭火器为气溶胶灭火器，灭火器设于动力电池的箱体内部，灭火器对动力电池内部火焰进行灭火，遏制火势蔓延，使火焰在短时间内被扑灭且不易复燃。

实施例2

实施例2包括实施例1的所有结构及方法部分，如图1所示，实施例2还包括用于测量动力电池电压的电压表10，电压表与电池管理系统电连接；

实施例1的步骤300，由如下步骤替换：

当温度传感器检测的温度高于w，烟雾传感器检测到烟雾信号，火焰探测器探测到火焰信号，电压表检测到动力电池的电压瞬间降低时，电池管理系统控制动力电池停止输出，报警器报警，仪表盘显示报警图标；电池管理系统控制灭火器开启，对动力电池进行灭火。

实施例3

实施例3包括实施例1的所有结构及方法部分，还包括如下步骤：

电池管理系统选取温度传感器检测信号的当前时间段a1和前一个时间段b1，每个时间段内有n个检测值，

设定时间段a1的检测值为xi，时间段b1的每个检测值为yi，i＝1，2，...，n；n＝60，a1和b1均为1分钟。

利用公式计算两个时间段对应检测值的相似度；

若si＜1，则将与si对应的yi删除；其中，为时间段a1内所有检测值的平均值，是时间段b1内所有检测值的平均值，电池管理系统计算时间段b1内剩余的yi得到平均值，将平均值作为温度传感器输出的检测温度值。

应理解，本实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。