一种动力电池的安全评估方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种动力电池的安全评估方法和装置，所述方法包括：获取所述动力电池服役期间的历史数据；依据所述历史数据判断所述动力电池的老化趋势是否加速、危险充电次数是否超过阈值、严重告警次数是否超过阈值，以及滥用指数是否大于阈值；若同时为否，则判定所述动力电池为安全动力电池；若至少一项为是，则判定所述动力电池为故障动力电池。本发明专利技术实施例克服了现有方法不适用于正在服役动力电池，或退役动力电池的安全性评估、评估成本过高、对电池有破坏的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种动力电池的安全评估方法和装置
本专利技术涉及蓄电池
，特别是涉及一种动力电池的安全评估方法和一种动力电池的安全评估装置。
技术介绍
电动汽车对动力电池的安全性要求较高，“GB/T31485-2015电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法”规定了单体蓄电池和蓄电池模块的安全要求及试验方法，试验内容包括过放电、过充电、短路、跌落、加热、挤压、针刺、海水浸泡、温度循环、低气压。“GB/T31467.3-2015电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第3部分安全性要求与测试方法”，试验内容包括振动、机械冲击、跌落、翻转、模拟碰撞、挤压、温度冲击、湿热循环、海水浸泡、外部火烧、盐雾、高海拔、过温保护、短路保护、过充电保护、过放电保护。以上两个安全标准的对象为新单体蓄电池、新蓄电池模块、新锂离子动力蓄电池包和系统，并不适用于已经在电动汽车上服役的动力电池，或者已经不能满足电动汽车要求需要退役的动力电池。此外，梯次利用是退役动力电池的主要应用方向之一，如何对退役动力电池进行安全评估使得通过安全评估的退役动力电池符合梯次利用的安全性要求是梯次利用的关键技术。在现有技术中，存在以下两种评估方法：1)利用Li核磁共振成像仪无损检测技术对锂电池碳负极进行成分分析，检测是否存在纤维锂，判断电池安全性。该方法的缺陷在于核磁共振成像成本高昂，对于梯次利用需要严格控制成本的应用领域不适合；2)通过过充电试验、过放电试验、针刺试验、加热试验和挤压试验对退役动力电池进行安全性能检测的方法。该方法的缺陷在于是一种破坏性的方法，只能进行抽检，但是由于退役动力电池在电动汽车服役期内经历的情况千差万别，因此即使同一个车型同一批次甚至同一辆车内某些电池通过了安全性检测，也不代表其他电池能够通过安全性检测，即不能确认退役动力电池是否符合梯次利用的安全性要求。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术实施例提出了一种动力电池的安全评估方法和相应的一种动力电池的安全评估装置。为了解决上述问题，本专利技术实施例公开了一种动力电池的安全评估方法，包括：获取所述动力电池服役期间的历史数据；依据所述历史数据判断所述动力电池的老化趋势是否加速、危险充电次数是否超过阈值、严重告警次数是否超过阈值，以及滥用指数是否大于阈值；若同时为否，则判定所述动力电池为安全动力电池；若至少一项为是，则判定所述动力电池为故障动力电池。优选的，依据所述历史数据判断所述动力电池的老化趋势是否加速的步骤包括：依据所述历史数据计算所述动力电池在服役期间的容量；计算所述容量相对于等效全循环次数的变化速率；判断所述变化速率与变化速率均值的差的绝对值是否超过阈值；若是，则判定所述动力电池的老化趋势加速；若否，则判定所述动力电池的老化趋势未加速；或，依据所述历史数据计算所述动力电池在服役期间内，不同时间的多个内阻值；对所述多个内阻值进行回归计算，得到对应的多条回归曲线；判断所述多条回归曲线是否呈下降且集中趋势；若是，则判定所述动力电池的老化趋势未加速；若否，则判定所述动力电池的老化趋势加速。优选的，危险充电次数为所述动力电池在服役期间内，在高荷电状态、低温时进行大倍率充电的充电次数。优选的，严重告警次数为所述动力电池在服役期内，出现针对过压、欠压、过温、欠温、荷电状态过高、荷电状态过低、过流、绝缘故障、碰撞、进水情况的告警的次数之和。优选的，滥用指数通过如下方式生成：将所述历史数据按照荷电状态、温度、电流三个指标划分为三个区间；所述区间包括正常区间和加速老化区间；分别统计出三个指标在加速老化区间的比例；采用所述比例计算出所述动力电池的滥用指数。相应的，本专利技术实施例公开了一种动力电池的安全评估装置，包括：获取模块，用于获取所述动力电池服役期间的历史数据；判断模块，用于依据所述历史数据判断所述动力电池的老化趋势是否加速、危险充电次数是否超过阈值、严重告警次数是否超过阈值，以及滥用指数是否大于阈值；判定模块，用于判定所述动力电池为安全动力电池，或，判定所述动力电池为故障动力电池。优选的，所述判断模块包括：容量计算子模块，用于依据所述历史数据计算所述动力电池在服役期间的容量；变化速率计算子模块，用于计算所述容量相对于等效全循环次数的变化速率；变化速率判断子模块，用于判断所述变化速率与变化速率均值的差的绝对值是否超过阈值；加速判定子模块，用于判定所述动力电池的老化趋势加速，或，判定所述动力电池的老化趋势未加速；内阻计算子模块，用于依据所述历史数据计算所述动力电池在服役期间内，不同时间的多个内阻值；回归曲线生成子模块，用于对所述多个内阻值进行回归计算，得到对应的多条回归曲线；回归曲线判断子模块，用于判断所述多条回归曲线是否呈下降且集中趋势；加速判定子模块，用于判定所述动力电池的老化趋势未加速，或，判定所述动力电池的老化趋势加速。优选的，危险充电次数为所述动力电池在服役期间内，在高荷电状态、低温时进行大倍率充电的充电次数。优选的，严重告警次数为所述动力电池在服役期内，出现针对过压、欠压、过温、欠温、荷电状态过高、荷电状态过低、过流、绝缘故障、碰撞、进水情况的告警的次数之和。优选的，还包括滥用指数生成模块，所述滥用指数生成模块包括：区间划分子模块，用于将所述历史数据按照荷电状态、温度、电流三个指标划分为三个区间；所述区间包括正常区间和加速老化区间；统计子模块，用于分别统计出三个指标在加速老化区间的比例；滥用指数计算子模块，用于采用所述比例计算出所述动力电池的滥用指数。本专利技术实施例包括以下优点：在本专利技术实施例中，先获取动力电池服役期间的历史数据，然后依据历史数据判断动力电池的老化趋势是否加速、危险充电次数是否超过阈值、严重告警次数是否超过阈值，以及滥用指数是否大于阈值，若同时为否，则判定动力电池为安全动力电池；若至少一项为是，则判定动力电池为故障动力电池。这样，充分考虑了动力电池在服役期间的经历对动力电池安全的影响，不仅不需要投入大量的人力、物力对动力电池进行测试以评价其安全性，并且是一种非破坏性的方法，可以对所有的动力电池进行安全评估，克服了现有方法不适用于正在服役动力电池，或退役动力电池的安全性评估、评估成本过高、对电池有破坏的问题。附图说明图1是本专利技术的一种动力电池的安全评估方法实施例的步骤流程图；图2是本专利技术的基于容量判断动力电池未发生老化趋势加速的曲线图；图3是本专利技术的基于容量判断动力电池已发生老化趋势加速的曲线图；图4是本专利技术的基于内阻判断动力电池未发生老化趋势加速的曲线图；图5本专利技术的一种动力电池的安全评估装置实施例的结构框图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。参照图1，示出了本专利技术的一种动力电池的安全评估方法实施例的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：步骤101，获取所述动力电池服役期间的历史数据；在本专利技术实施例中，历史数据可以包括动力电池在服役期间的电压、电流、温度、荷电状态、健康状态、功率状态、告警信息等数据。在实际应用中，历史数据可以通过电池管理系统来采集，采集到的数据可以存储于本地的数据库中，作为动力电池的历史数据；也可以将采集到的数据上传到服务器，存储在服务器的数据库中，作为动力电池的历史数据。采集数据、存本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动力电池的安全评估方法，其特征在于，包括：获取所述动力电池服役期间的历史数据；依据所述历史数据判断所述动力电池的老化趋势是否加速、危险充电次数是否超过阈值、严重告警次数是否超过阈值，以及滥用指数是否大于阈值；若同时为否，则判定所述动力电池为安全动力电池；若至少一项为是，则判定所述动力电池为故障动力电池。

【技术特征摘要】
1.一种动力电池的安全评估方法，其特征在于，包括：获取所述动力电池服役期间的历史数据；依据所述历史数据判断所述动力电池的老化趋势是否加速、危险充电次数是否超过阈值、严重告警次数是否超过阈值，以及滥用指数是否大于阈值；若同时为否，则判定所述动力电池为安全动力电池；若至少一项为是，则判定所述动力电池为故障动力电池。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据所述历史数据判断所述动力电池的老化趋势是否加速的步骤包括：依据所述历史数据计算所述动力电池在服役期间的容量；计算所述容量相对于等效全循环次数的变化速率；判断所述变化速率与变化速率均值的差的绝对值是否超过阈值；若是，则判定所述动力电池的老化趋势加速；若否，则判定所述动力电池的老化趋势未加速；或，依据所述历史数据计算所述动力电池在服役期间内，不同时间的多个内阻值；对所述多个内阻值进行回归计算，得到对应的多条回归曲线；判断所述多条回归曲线是否呈下降且集中趋势；若是，则判定所述动力电池的老化趋势未加速；若否，则判定所述动力电池的老化趋势加速。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，危险充电次数为所述动力电池在服役期间内，在高荷电状态、低温时进行大倍率充电的充电次数。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，严重告警次数为所述动力电池在服役期内，出现针对过压、欠压、过温、欠温、荷电状态过高、荷电状态过低、过流、绝缘故障、碰撞、进水情况的告警的次数之和。5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，滥用指数通过如下方式生成：将所述历史数据按照荷电状态、温度、电流三个指标划分为三个区间；所述区间包括正常区间和加速老化区间；分别统计出三个指标在加速老化区间的比例；采用所述比例计算出所述动力电池的滥用指数。6.一种动力电池的安全评估装置，其特征在于，包括：获取模块，用于获取所述动力电池服役期间的历史数据；判...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍剑明，孙艳，
申请(专利权)人：上海科列新能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31