电池微短路的识别方法_3

文档序号:8364023阅读:来源:国知局
210不同的连接点之间。在设置好所述第一电流检测装置310及 第二电流检测装置320后,可进一步对所述N个电池单体120进行编号。具体地,以所述第 一电流检测装置310为起始点,按照顺时针顺序依次对所述N个电池单体120进行编号,分 别为1、2_ ? *N-1,N号电池单体,则所述第一电流检测装置310设置在N号和1号电池单 体之间。设定所述第二电流检测装置320设置在y号和(y+1)号电池单体之间,y e [1,N), 在步骤S12之后,y是一个已知的数值。可以理解,也可以采用其他方法对所述N个电池单 体120进行编号,例如可以按照逆时针顺序对所述N个电池单体120进行编号。
[0068] 在步骤S14中,可预先模拟该并联电池组100的实际运行过程,来检测所述自均衡 电流I s。也可在该并联电池组100实际运行刚开始进行时,将所述第一电流检测装置310 或所述第二电流检测装置320检测到的电流设定为所述自均衡电流I s。此外,也可以根据 需要对所述电流预设阀值进行调整,例如可调整为所述自均衡电流13绝对值的5倍以上、 10倍以上、20倍以上等等。优选地,所述电流预设阀值为所述自均衡电流1 3绝对值的5~ 1000 倍。
[0069] 在步骤S15中,设定在所述并联电池组100运行过程中x号电池单体发生了微短 路,由于所述闭环形连接导体210为环形通路,每一电池单体120产生的短路电流均有两条 路径可以流向x号电池单体,此时,该电池单体120产生的短路电流会选择最短的路径流向 短路位置,本发明称之为最短路径原则。当N为奇数时,依据上述编号原则,若在拓扑结构 中与所述第一电流检测装置310对称设置的电池单体120发生了微短路,即(N+l)/2号电 池单体发生了微短路,则所述第一电流检测装置310中没有短路电流通过,但此时所述第 二电流检测装置320中一定会有短路电流通过;同理,若与所述第二电流检测装置320对称 设置的电池单体120发生微短路,则所述第二电流检测装置320中没有短路电流通过,但此 时所述第一电流检测装置310中一定会有短路电流通过;在其他情况下,所述第一电流检 测装置310及第二电流检测装置320中均会有短路电流通过。当N为偶数时,不管哪一个 电池单体120发生了微短路,所述第一电流检测装置310及第二电流检测装置320中均会 有短路电流通过。因此,只需在所述闭环形连接导体210的不同位置设置两个电流检测装 置,当任意一个电流检测装置检测到远大于自均衡电流I s的短路电流时,即可判定该并联 电池组100发生了微短路。
[0070] 可以理解,也可以在所述闭环形连接导体210的不同组相邻连接点之间设置多个 电流检测装置,当任意一个电流检测装置检测到远大于自均衡电流I s的短路电流时,即可 判定该并联电池组100发生了微短路。可以理解,当该并联电池组100包括偶数个所述电 池单体120时,只需在该闭环形连接导体210上设置一个电流检测装置,此时,任一所述电 池单体120发生微短路,该电流检测装置均能检测到远大于自均衡电流I s的短路电流。
[0071] 在判定出该并联电池组100发生了微短路后,还可进一步判定哪个电池单体120 发生了微短路。以下以反推的方式对本发明判定哪个电池单体120发生了微短路的方法的 核心思想进行说明。请参阅图lb,分别将所述第一电流检测装置310和所述第二电流检测 装置320在所述并联电路112中的设置位置称为A点和B点,当发生微短路的电池单体确 定时:根据最短路径原理,则A点和B点的电流方向是确定的;由于现有技术通常会选择一 致性好的电池单体来组成电池组,因此每一个电池单体120产生的短路电流基本一致,根 据并联电路分流原理,则A点和B点的电流比值也是确定的。以图2所示的并联电池组100 进行说明,当6号电池单体发生微短路时:2号、1号及7号电池单体产生的短路电流将沿逆 时针方向流向6号电池单体,而3号、4号及5号电池单体产生的短路电流将沿顺时针方向 流向6号电池单体;A点电流方向为逆时针方向,A点电流大小为两个电池单体120产生的 短路电流之和;B点电流为顺时针方向,B点电流大小为1个电池单体120产生的短路电流 之和;A点电流和B点的电流比值为-2/1。根据以上分析可知,对于N、y已知的所述并联电 池组100,可以根据1 4和IB的电流方向及比值来反推x值,即可判定具体哪个电池单体120 发生了微短路,以下将根据上述核心思想对本发明判定哪个电池单体120发生了微短路的 方法进行更为详细的说明。
[0072] 本发明将所述闭环形连接导体210的顺时针方向设定为参考电流方向。本发明还 将每一所述电池单体120产生的短路电流的大小值设定为i。
[0073] 在实施例1中,所述闭环形连接导体210同时与所述N个电池单体120的正极电 连接。
[0074] -、请参阅图3至图5,当N为偶数时,若x号电池单体发生了微短路,则在拓扑结 构中与x号电池单体对称设置的电池单体120产生的短路电流流向x号电池单体的两条路 径长短相同,故该短路电流将平均分为两份分别沿顺时针方向和逆时针方向流向X号电池 单体。
[0075] 1?当 y G [l,N/2)时:
[0076] (1)请参阅图 3a,若 x G [l,y],则 IA>〇, IB〈〇,且 IA= [N_(x+N/2)+l/2] ? i,IB =_[(x+N/2)_(y+l)+l/2] ? i,可得出:
【主权项】
1. 一种电池微短路的识别方法,包括: S1,提供一并联电池组,该并联电池组包括N个并联支路、一正极输出端以及一负极输 出端,所述N个并联支路均通过所述正极输出端以及负极输出端向外输出电流,每一所述 并联支路均包括一个电池单体,其中,N> 1 ; 52, 在所述并联电池组中设置一闭环形连接导体,该闭环形连接导体与每一所述并联 支路均有一连接点,该闭环形连接导体通过N个所述连接点同时与所述N个电池单体的正 极或负极电连接并形成一环形通路; 53, 在任意相邻两个所述电池单体之间的所述闭环形连接导体上设置一第一电流检测 装置,在另一相邻两个所述电池单体之间的所述闭环形连接导体上设置一第二电流检测装 置; 54, 在该并联电池组运行过程中,该闭环形连接导体中有一自均衡电流Is通过,检测该 自均衡电流Is,并设定一电流预设阀值,所述电流预设阀值为所述自均衡电流1 3绝对值的3 倍以上; 55, 在该并联电池组运行过程中,实时采集所述第一电流检测装置检测到的电流14和 所述第二电流检测装置检测到的电流I b,当检测到IJPIb中任意一个的绝对值大于所述电 流预设阀值时,判定该并联电池组发生了微短路。
2. 如权利要求1所述的电池微短路的识别方法,其特征在于,在所述闭环形连接导体 上,以所述第一电流检测装置为起始点,按照顺时针顺序依次对所述N个电池单体进行编 号,分别编号为1、2· · ·Ν_1,Ν号电池单体,将所述第二电流检测装置设置在y号和(y+1) 号电池单体之间,y e [1,N),并规定所述并联电路的顺时针方向为电流参考方向。
3. 如权利要求2所述的电池微短路的识别方法,其特征在于,所述闭环形连接导体同 时与所述N个电池单体的正极电连接,设定发生微短路的电池单体为X号电池单体,在判 定出该并联电池组发生微短路后,进一步采用下列方法判定所述发生微短路电池单体的编 号:
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