一种电池热失控预警方法和装置制造方法及图纸

技术编号:31979835 阅读:55 留言:0更新日期:2022-01-20 01:35
本发明专利技术实施例提供了一种电池热失控预警方法和装置,该方法包括:在预设时间段内对目标电池的温度和电压进行监控,得到温度监控数据和电压监控数据;根据温度监控数据和电压监控数据获取目标电池的电池状态参数,电池状态参数包括目标电池的当前温度、当前电压、温升速率、温升时间、温升变化趋势;根据电池状态参数和预设的热失控预警模型确定目标电池的热失控预警等级,热失控预警模型基于与目标电池型号相同的多个不同SOC状态的锂离子电池构建;根据热失控预警等级对目标电池进行热失控预警处理。通过该方法进行热失控分级预警,有利于及时消除热失控安全隐患,极大程度降低热失控发生概率,有利于保障公众的生命安全,降低财产损失。低财产损失。低财产损失。

【技术实现步骤摘要】
一种电池热失控预警方法和装置


[0001]本专利技术涉及电池
,具体涉及一种电池热失控预警方法和装置。

技术介绍

[0002]近年来,锂离子动力电池在电动汽车、储能、轻型电动以及电动船舶等领域得到越来越广泛的应用。伴随着动力电池的大规模运用,近年来由动力电池引发的火灾事故发生频率高,涉及车辆种类多,涉及范围广,安全问题已成为制约行业发展的关键因素。开发有效的新能源汽车热失控预警、报警系统刻不容缓。
[0003]锂离子动力电池热失控的诱发因素通常包括热滥用、机械滥用和电滥用。归结到本质是由于电池内部热量积聚导致电池过热,并引发电池内部的热失控链式反应。
[0004]在GB 38031

2020《电动汽车用动力蓄电池安全要求》中明确指出,电池包或系统在由于单个电池热失控引起热扩散,进而导致乘员舱发生危险之前5分钟,应提供一个热事件报警信号。但目前行业内针对锂离子动力电池热失控所进行的措施往往是在在锂离子动力电池发生热失控时产生报警信号,通过报警信号告知相关人员进行疏散避险,而无法阻断锂离子动力电池的热失控事件的发生,从而对公众的生命安全和财产损失造成威胁。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,本专利技术实施例提供了一种电池热失控预警方法和装置,以克服现有技术中的对在锂离子动力电池发生热失控前,缺少准确预警方式的问题。
[0006]本专利技术实施例提供了一种电池热失控预警方法,包括:
[0007]在预设时间段内对目标电池的温度和电压进行监控,得到温度监控数据和电压监控数据;
[0008]根据所述温度监控数据和电压监控数据获取所述目标电池的电池状态参数,所述电池状态参数包括所述目标电池的当前温度、当前电压、温升速率、温升时间、温升变化趋势、电压变化率;
[0009]根据所述电池状态参数和预设的热失控预警模型确定所述目标电池的热失控预警等级,所述热失控预警模型基于与所述目标电池型号相同的多个不同SOC状态的锂离子电池构建;
[0010]根据所述热失控预警等级对所述目标电池进行热失控预警处理。
[0011]可选地,所述热失控预警模型通过以下步骤生成:
[0012]获取与所述目标电池相同型号的多个不同SOC状态下的锂离子电池;
[0013]对多个所述锂离子电池进行加热,得到多个所述锂离子电池的温度数据和电压数据;
[0014]根据多个所述锂离子电池的温度数据和电压数据确定多个预设热失控等级和对应的预设电压变化阈值、预设温度阈值、预设速率阈值和预设时间阈值;
[0015]根据多个所述预设热失控等级和对应的预设电压变化阈值、预设温度阈值、预设
速率阈值和预设时间阈值,生成所述热失控预警模型。
[0016]可选地,所述预设热失控等级包括一级预警等级,所述预设温度阈值包括第一温度阈值;
[0017]对应的,所述根据所述目标电池的电池状态参数和热失控预警模型确定所述目标电池的热失控预警等级,包括:
[0018]若所述目标电池的当前温度大于第一温度阈值,则确定所述目标电池的热失控预警等级为一级预警等级。
[0019]可选地,所述预设热失控等级包括二级预警等级,所述预设速率阈值包括第一速率阈值;
[0020]对应的,所述根据所述目标电池的电池状态参数和热失控预警模型确定所述目标电池的热失控预警等级,包括:
[0021]在所述目标电池当前的热失控预警等级为一级预警等级的基础上,获取所述目标电池在预设时间段内的第一温升速率和第二温升速率;
[0022]若所述目标电池的当前温度大于所述第一温度阈值、温升变化趋势为先增后减、所述第一温升速率大于所述第二温升速率、所述第一温升速率和所述第二温升速率均大于所述第一速率阈值,则确定所述目标电池的热失控预警等级为二级预警等级。
[0023]可选地,所述预设热失控等级包括三级预警等级,所述预设温度阈值包括第二温度阈值;
[0024]对应的,所述根据所述目标电池的电池状态参数和热失控预警模型确定所述目标电池的热失控预警等级,包括:
[0025]在所述目标电池的当前热失控预警等级为二级预警等级的基础上,获取所述目标电池在预设时间段内的第三温升速率和第四温升速率;
[0026]若所述目标电池的当前温度大于所述第一温度阈值、温升变化趋势为先增后减、所述第三温升速率大于所述第四温升速率、所述第三温升速率和所述第四温升速率均大于所述第一速率阈值,则判断所述目标电池的当前温度是否大于第二温度阈值或所述目标电池的温升时间是否大于预设时间阈值;
[0027]若所述目标电池的当前温度大于第二温度阈值或所述目标电池的温升时间大于预设时间阈值,则确定所述目标电池的热失控预警等级为三级预警等级。
[0028]可选地,所述预设热失控等级包括三级预警等级,所述预设速率阈值包括第二速率阈值;
[0029]对应的,所述根据所述目标电池的电池状态参数和热失控预警模型确定所述目标电池的热失控预警等级,包括:
[0030]在所述目标电池的当前热失控预警等级为三级预警等级的基础上,获取所述目标电池在预设时间段内的电压变化率和第五温升速率;
[0031]若所述电压变化率大于所述预设电压变化阈值或所述第五温升速率大于所述第二速率阈值,则确定所述目标电池的热失控预警等级为四级预警等级。
[0032]可选地,所述根据所述热失控预警等级对所述目标电池进行热失控预警,包括以下一种或多种:
[0033]所述热失控预警等级为一级预警等级时,则根据所述一级预警等级对所述目标电
池进行物理降温,限制所述目标电池的运行状态,并发出对应的安全预警信号;
[0034]和,所述热失控预警等级为二级预警等级时,则根据所述二级预警等级对所述目标电池进行物理降温,控制所述目标电池进入待机模式,并发出对应的安全预警信号;
[0035]和,所述热失控预警等级为三级预警等级时,则根据所述三级预警等级对所述目标电池进行消防灭火,控制所述目标电池进入休眠模式,并发出对应的安全预警信号;
[0036]和,所述热失控预警等级为四级预警等级时,则根据所述四级预警等级控制所述目标电池进入休眠模式,并发出对应的火情报警信号。
[0037]本专利技术实施例还提供了一种电池热失控预警装置,包括:
[0038]监控模块,用于在预设时间段内对目标电池的温度和电压进行监控,得到温度监控数据和电压监控数据;
[0039]第一处理模块,用于根据所述温度监控数据和电压监控数据获取所述目标电池的电池状态参数,所述电池状态参数包括所述目标电池的当前温度、当前电压、温升速率、温升时间、温升变化趋势、电压变化率;
[0040]第二处理模块,用于根据所述电池状态参数和预设的热失控预警模型确定所述目标电池的热失控预警等级,所述热失控预警模型基于与所述目标电池型号相同的多个不同SOC状态的锂离子电池构建;
[0041]第三处理模本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池热失控预警方法,其特征在于,包括:在预设时间段内对目标电池的温度和电压进行监控,得到温度监控数据和电压监控数据;根据所述温度监控数据和电压监控数据获取所述目标电池的电池状态参数,所述电池状态参数包括所述目标电池的当前温度、当前电压、温升速率、温升时间、温升变化趋势、电压变化率;根据所述电池状态参数和预设的热失控预警模型确定所述目标电池的热失控预警等级,所述热失控预警模型基于与所述目标电池型号相同的多个不同SOC状态的锂离子电池构建;根据所述热失控预警等级对所述目标电池进行热失控预警处理。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,所述热失控预警模型通过以下步骤生成:获取与所述目标电池相同型号的多个不同SOC状态下的锂离子电池;对多个所述锂离子电池进行加热,得到多个所述锂离子电池的温度数据和电压数据;根据多个所述锂离子电池的温度数据和电压数据确定多个预设热失控等级和对应的预设电压变化阈值、预设温度阈值、预设速率阈值和预设时间阈值;根据多个所述预设热失控等级和对应的预设电压变化阈值、预设温度阈值、预设速率阈值和预设时间阈值,生成所述热失控预警模型。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述预设热失控等级包括一级预警等级,所述预设温度阈值包括第一温度阈值;对应的,所述根据所述目标电池的电池状态参数和热失控预警模型确定所述目标电池的热失控预警等级,包括:若所述目标电池的当前温度大于第一温度阈值,则确定所述目标电池的热失控预警等级为一级预警等级。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述预设热失控等级包括二级预警等级,所述预设速率阈值包括第一速率阈值;对应的,所述根据所述目标电池的电池状态参数和热失控预警模型确定所述目标电池的热失控预警等级,包括:在所述目标电池当前的热失控预警等级为一级预警等级的基础上,获取所述目标电池在预设时间段内的第一温升速率和第二温升速率;若所述目标电池的当前温度大于所述第一温度阈值、温升变化趋势为先增后减、所述第一温升速率大于所述第二温升速率、所述第一温升速率和所述第二温升速率均大于所述第一速率阈值,则确定所述目标电池的热失控预警等级为二级预警等级。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述预设热失控等级包括三级预警等级,所述预设温度阈值包括第二温度阈值;对应的,所述根据所述目标电池的电池状态参数和热失控预警模型确定所述目标电池的热失控预警等级,包括:在所述目标电池当前的热失控预警等级为二级预警等级的基础上,获取所述目标电池在预设时间段内的第三温升速率和第四温升速率;
若所述目标电池的当前温度大于所述第一温度阈值、温升变化趋势为先增后减、所述第三温升速率大于所述第四温升速率、所述第三温升速率和所述第四温升速率均...

【专利技术属性】
技术研发人员:张志萍范亚飞李远宏王敏许辉勇
申请(专利权)人:深圳普瑞赛思检测技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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