一种电池加热系统故障检测方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于电池技术领域，具体涉及一种电池加热系统故障检测方法和装置。该方法包括加热回路完全断路检测方法，即，在对电池进行加热过程中，发现电池温升速率较慢，且在环境温度小于设定环境温度阈值的情况下电池出现持续充电现象，则判定出现加热回路完全断路故障。除此以外，还包括继电器单侧粘连故障检测方法、继电器双侧粘连故障检测方法、加热不均衡故障检测方法和加热策略异常检测方法。本发明专利技术提供的电池加热系统故障检测方法能够对加热系统故障进行精确定位，从而有效监控加热系统运行情况，提高售后维修效率，保证电池加热故障得到有效解决。故障得到有效解决。故障得到有效解决。

【技术实现步骤摘要】
一种电池加热系统故障检测方法和装置


[0001]本专利技术属于电池
，具体涉及一种电池加热系统故障检测方法和装置。

技术介绍

[0002]温度对于锂离子电池有着重要影响，过低的温度不仅会导致锂离子电池性能下降，无法正常工作，低温(如低于0℃)充电还会导致析锂现象的发生，引起电池容量快速衰降，极端情况下甚至会引起正负极短路。因此，为了让锂离子电池在较低的温度下正常工作，需要为锂离子电池配置加热装置。目前市场上的模组加热方式主要是外置加热，主要的设置方式是在模组侧边增加加热膜片，同时通过BMS对电池加热进行监控，保证电池加热安全运行。
[0003]BMS通过检测继电器状态、监控NTC温度对电池低温加热进行监控。当出现加热系统故障时，BMS上报加热系统故障，但存在以下问题：1)只上报加热系统故障，对失效原因定位不清晰，导致售后故障处理效率低，电池安全故障解决不彻底；2)加热功能异常除继电器粘连、电池加热速率过低，单包温差扩大量过大外，还有加热速率过快，加热策略异常等模式，目前BMS对这两种模式未加以判定。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种电池加热系统故障检测方法和装置，用以解决现有技术中加热故障预警对加热失效原因定位不清晰而导致处理效率较低的问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供的技术方案以及技术方案对应的有益效果如下：
[0006]本专利技术提供了一种电池加热系统故障检测方法，包括加热回路完全断路检测方法，所述加热回路完全断路检测方法包括如下步骤：
[0007]在使用加热系统对电池进行加热的过程中，判断是否出现如下第一现象：电池温升速率小于设定缓升速率阈值，且在环境温度小于设定环境温度阈值的情况下电池出现持续充电现象；其中，所述设定环境温度阈值表示不允许对电池进行充放电的环境温度；
[0008]若对电池进行加热的过程出现了所述第一现象，说明加热系统中的加热回路出现完全断路现象，则判定加热系统出现加热回路完全断路故障。
[0009]上述技术方案的有益效果为：本专利技术对电池加热系统中的加热回路完全断路故障进行了判断，具体地：如果对电池进行加热，此时电池出现了缓慢升温现象，而且，在不允许对电池进行充放电的环境下，电池出现了异常充电现象，结合这两种情况，综合判断加热回路是否出现完全断路现象，实现了加热回路完全断路故障的精确定位，提高了售后维修效率，保证电池加热故障有效解决。
[0010]进一步地，为了准确定位继电器单侧粘连故障，还包括继电器单侧粘连故障检测方法，所述继电器单侧粘连故障检测方法包括如下步骤：
[0011]在不使用加热系统对电池进行加热的过程中，判断是否出现了如下第二现象：电
池系统报继电器粘连故障；其中，所述加热系统包括加热回路，加热回路上设置有加热装置和两个继电器；
[0012]若不对电池进行加热的过程中出现了第二现象，说明加热系统中的一个继电器出现粘连现象，则判定加热系统出现继电器单侧粘连故障。
[0013]进一步地，为了准确定位继电器双粘连故障，还包括继电器双侧粘连故障检测方法，所述继电器双侧粘连故障检测方法包括如下步骤：
[0014]在不使用加热系统对电池进行加热的过程中，判断是否出现了如下第三现象：电池系统先报继电器粘连故障再报电池高温故障；其中，所述加热系统包括加热回路，加热回路上设置有加热装置和两个继电器；
[0015]若不对电池进行加热的过程中出现了第三现象，说明加热系统中的两个继电器均出现粘连现象，则判定加热系统出现继电器双侧粘连故障。
[0016]进一步地，为了准确定位加热不均衡故障，还包括加热不均衡故障检测方法，所述加热不均衡故障检测方法包括如下步骤：
[0017]在使用加热系统对电池进行加热的过程中，判断是否出现了如下第四现象：加热温差扩大量大于设定温差扩大量阈值，电池温升速率大于设定快升速率阈值，或者同时出现加热温差扩大量大于设定温差扩大量阈值和电池温升速率大于设定快升速率阈值；其中，采用如下方式计算所述温差扩大量：确定加热后电池最高点温度与最低点温度的差值、以及加热前电池最高点温度与最低点温度的差值，计算两个差值的差值得到所述温差扩大量；
[0018]若对电池进行加热的过程出现了所述第四现象，则判定加热系统出现加热不均衡故障。
[0019]进一步地，为了准确定位加热策略异常故障，还包括加热策略异常检测方法，所述加热策略异常检测方法包括如下步骤：
[0020]在使用加热系统对电池进行加热的过程中，判断是否出现了如下第五现象：充电加热开启错误、充电加热未正常关闭、行车加热开启错误、行车加热未正常关闭现象中的至少一种现象；
[0021]若对电池进行加热的过程出现了所述第五现象，则判定加热系统出现加热策略异常故障。
[0022]进一步地，若仅出现了加热温差扩大量大于设定温差扩大量阈值，则使加热系统出现加热不均衡故障的原因包括：电池系统布置位置不合理；依据确定的原因对加热系统进行检修工作。
[0023]进一步地，若仅出现了电池温升速率大于设定快升速率阈值，或者同时出现加热温差扩大量大于设定温差扩大量阈值和电池温升速率大于设定快升速率阈值，则使加热系统出现加热不均衡故障的原因包括以下至少一种：电池系统中并联的电池组出现断路、部分加热回路出现断路；依据确定的原因对加热系统进行检修工作。
[0024]进一步地，使加热系统出现加热回路完全断路故障的原因包括以下至少一种：加热接插件未安装到位、加热线束断裂、继电器未吸合、接线错误；依据确定的原因对加热系统进行检修工作。
[0025]本专利技术的一种电池加热系统故障检测装置，包括存储器和处理器，所述处理器用
于执行存储在存储器中的指令以实现上述介绍的电池加热系统故障检测方法，并达到与该方法相同的有益效果。
附图说明
[0026]图1是本专利技术的加热失效模式和相应的数据失效特征示意图；
[0027]图2是本专利技术的电池加热系统故障检测装置的结构图。
具体实施方式
[0028]本专利技术的主要目的是为了解决当前加热故障预警对加热失效原因定位不清晰的问题，基于数据分析模型，对电池加热失效数据一致性和趋势性进行深入分析，制定了一种加热膜监控判定逻辑，通过此判定逻辑可以直接判定加热失效原因，实现故障原因精确定位，提升售后维修效率，保证电池加热故障得到有效解决。
[0029]方法实施例：
[0030]本专利技术的一种电池加热系统故障检测方法实施例，该方法主要是依据数据失效特征对加热失效模式进行判断，该方法所需要判断的加热失效模式和相应的数据失效特征如图1所示，右边一列为加热失效模型，共六种，左边一列为与加热失效模式对应的数据失效特征。
[0031]下面先对电池的加热系统进行介绍。加热系统包括加热回路，加热回路一般是与充放电回路并联的，在电池加热回路上设置有加热膜和两个继电器，加热膜设置在电池侧，用于给电池加热，两个继电器中的一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池加热系统故障检测方法，其特征在于，包括加热回路完全断路检测方法，所述加热回路完全断路检测方法包括如下步骤：在使用加热系统对电池进行加热的过程中，判断是否出现如下第一现象：电池温升速率小于设定缓升速率阈值，且在环境温度小于设定环境温度阈值的情况下电池出现持续充电现象；其中，所述设定环境温度阈值表示不允许对电池进行充放电的环境温度；若对电池进行加热的过程出现了所述第一现象，说明加热系统中的加热回路出现完全断路现象，则判定加热系统出现加热回路完全断路故障。2.根据权利要求1所述的电池加热系统故障检测方法，其特征在于，还包括继电器单侧粘连故障检测方法，所述继电器单侧粘连故障检测方法包括如下步骤：在不使用加热系统对电池进行加热的过程中，判断是否出现了如下第二现象：电池系统报继电器粘连故障；其中，所述加热系统包括加热回路，加热回路上设置有加热装置和两个继电器；若不对电池进行加热的过程中出现了第二现象，说明加热系统中的一个继电器出现粘连现象，则判定加热系统出现继电器单侧粘连故障。3.根据权利要求1所述的电池加热系统故障检测方法，其特征在于，还包括继电器双侧粘连故障检测方法，所述继电器双侧粘连故障检测方法包括如下步骤：在不使用加热系统对电池进行加热的过程中，判断是否出现了如下第三现象：电池系统先报继电器粘连故障再报电池高温故障；其中，所述加热系统包括加热回路，加热回路上设置有加热装置和两个继电器；若不对电池进行加热的过程中出现了第三现象，说明加热系统中的两个继电器均出现粘连现象，则判定加热系统出现继电器双侧粘连故障。4.根据权利要求1所述的电池加热系统故障检测方法，其特征在于，还包括加热不均衡故障检测方法，所述加热不均衡故障检测方法包括如下步骤：在使用加热系统对电池进行加热的过程中，判断是否出现了如下第四现象：加热温差扩大量大于设定温差扩大量阈值，电池温升速率大于设定快升速率阈值，或者同时出现加热温差扩大...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴云川，李世超，牛文清，付卫东，李巍，
申请(专利权)人：郑州深澜动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：