电池热失控的预警方法、预警装置、存储介质及车辆与流程

本发明涉及电池热失控预警，具体而言，涉及一种电池热失控的预警方法、预警装置、存储介质及车辆。

背景技术：

1、锂电池以其高能量密度、高循环寿命、高环保等优点，在手机、电动车、移动电源等多个领域得到广泛应用。然而，锂电池在长期的充放电循环过程中，由于锂枝晶、机械滥用等客观诱因，可能会触发热失控而产生大量有毒或高度可燃性气体，导致后续剧烈的火灾或爆炸。因此，实时分析热失控气体对锂离子电池热失控早期预警、安全性评估和安全管理等具有重要意义。

2、在目前的动力电池安全设计中，对动力电池热失控预警检测方法，一般都集中于采用在电池内部布置传感器，或者对电池输出的电压、电流、电阻性能参数进行采集分析，进而对电池热失控的潜在风险进行相关预测。

3、但上述方法存在电路设计复杂、检测能力不足、精确性不高等局限性，导致在锂电池热安全分析测试中存在各种各样的问题。

4、针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种电池热失控的预警方法、预警装置、存储介质及车辆，以至少解决现有的动力电池热失控预警方法检测性能不足的技术问题。

2、根据本发明实施例的一个方面，提供了一种电池热失控的预警方法，包括：获取电芯的电芯产气信息，电芯产气信息包括电芯运行过程中所产生的混合气体的组份和比例；获取电芯的种类；获取与电芯的种类对应的热失控测试模型，热失控测试模型包括电芯的工作性能参数和电芯产气量的映射关系，映射关系为一对多或多对多；工作性能参数包括如下至少之一：电流、电压；电芯产气量为电芯运行过程中产生的特征气体的含量；基于电芯产气信息和热失控测试模型判断电芯是否热失控。

3、可选地，方法还包括构建与电芯的种类对应的热失控测试模型，构建与电芯的种类对应的热失控测试模型包括如下步骤：对电芯在热失控时产生的释放气体进行拉曼光谱分析，得到光谱图；基于光谱图确定与电芯对应的化学计量模型，化学计量模型包括释放气体中至少部分气体的含量和电芯的工作性能参数的映射关系；基于化学计量模型确定特征气体信息，特征气体信息包括电芯的特征气体的种类和含量；建立特征气体信息以及电芯的工作性能参数之间的映射关系，得到与电芯的种类对应的热失控测试模型。

4、可选地，基于电芯产气信息和热失控测试模型判断电芯是否热失控，包括：基于电芯产气信息确定混合气体中的特征气体的组份和比例；在至少一个特征气体位于预设浓度区间内时，确定电芯出现热失控。

5、可选地，基于光谱图确定与电芯对应的化学计量模型，包括：基于光谱图确定混合气体中的部分气体为目标气体；建立目标气体与电芯的工作性能参数的映射关系，得到化学计量模型。

6、可选地，基于光谱图确定混合气体中的部分气体为目标气体，包括：确定在光谱图中形成特征峰独立的气体为目标气体。

7、可选地，获取电芯的电芯产气信息，包括：利用气体浓度传感器对电芯内的混合气体的组份和比例进行采集。

8、根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种电池热失控的预警装置，包括：第一获取模块，用于获取电芯的电芯产气信息，电芯产气信息包括电芯运行过程中所产生的混合气体的组份和比例；第二获取模块，用于获取电芯的种类；第三获取模块，用于获取与电芯的种类对应的热失控测试模型，热失控测试模型包括电芯的工作性能参数和电芯产气量的映射关系，映射关系为一对多或多对多；工作性能参数包括如下至少之一：电流、电压；电芯产气量为电芯运行过程中产生的特征气体的含量；确定模块，用于基于电芯产气信息和热失控测试模型判断电芯是否热失控。

9、根据本发明实施例的又一方面，还提供了一种计算机可读的存储介质，该计算机可读的存储介质中存储有计算机程序，其中，该计算机程序被设置为运行时执行上述的方法。

10、根据本发明实施例的又一方面，还提供了一种处理器，处理器用于运行程序，其中，程序被设置为运行时执行上述的方法。

11、根据本发明实施例的又一方面，还提供了一种车辆，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，上述处理器通过计算机程序执行上述的方法。

12、在本发明实施例中，采用获取与电芯的种类对应的热失控测试模型的方式，通过电芯产气信息和热失控测试模型判断电芯是否热失控，达到了根据热失控过程中所释放的气体组分进行电池热失控预警的目的，从而实现了避免采用电性参数存在的热失控时监控失效的缺陷的技术效果，进而解决了现有的动力电池热失控预警方法检测性能不足的技术问题。

技术特征：

1.一种电池热失控的预警方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的预警方法，其特征在于，所述方法还包括构建与所述电芯的种类对应的所述热失控测试模型，构建与所述电芯的种类对应的所述热失控测试模型包括如下步骤：

3.根据权利要求1所述的预警方法，其特征在于，基于所述电芯产气信息和所述热失控测试模型判断所述电芯是否热失控，包括：

4.根据权利要求2所述的预警方法，其特征在于，基于所述光谱图确定与所述电芯对应的化学计量模型，包括：

5.根据权利要求4所述的预警方法，其特征在于，基于所述光谱图确定所述混合气体中的部分气体为目标气体，包括：

6.根据权利要求1所述的预警方法，其特征在于，获取电芯的电芯产气信息，包括：

7.一种电池热失控的预警装置，其特征在于，包括：

8.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质包括存储的程序，其中，在所述程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行权利要求1至6中任意一项所述的方法。

9.一种处理器，其特征在于，所述处理器用于运行程序，其中，所述程序被设置为运行时执行所述权利要求1至6中任意一项所述的方法。

10.一种车辆，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被设置为运行所述计算机程序以执行所述权利要求1至6中任意一项所述的方法。

技术总结
本发明涉及电池热失控预警技术领域，具体公开了一种电池热失控的预警方法、预警装置、存储介质及车辆。其中，该方法包括：获取电芯的电芯产气信息，电芯产气信息包括电芯运行过程中所产生的混合气体的组份和比例；获取电芯的种类；获取与电芯的种类对应的热失控测试模型，热失控测试模型包括电芯的工作性能参数和电芯产气量的映射关系，映射关系为一对多或多对多；工作性能参数包括如下至少之一：电流、电压；电芯产气量为电芯运行过程中产生的特征气体的含量；基于电芯产气信息和热失控测试模型判断电芯是否热失控。本发明解决了现有的动力电池热失控预警方法检测性能不足的的技术问题。

技术研发人员：陈雷,王书洋,孙士杰,刘涛,潘垂宇,刘佳鑫
受保护的技术使用者：中国第一汽车股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/29