一种储能电池短路检测和保护的方法及系统技术方案

本申请涉及储能电池的技术领域，公开了一种储能电池短路检测和保护的方法及系统，储能电池短路检测和保护的方法包括获取待测电池组的电池型号信息，基于电池型号信息获取对应的产品测试数据，基于产品测试数据生成短路检测模型；获取待测电池组的电池检测参数并输入至短路检测模型中，分析电池检测参数，电池检测参数与映射电池参数的项目一一对应；若电池检测参数符合预设的外短路参数规则时，生成外短路报警信号；计算各项电池检测参数与对应的映射电池参数之间的实测偏差率，若任一项实测偏差率大于对应预设的实测偏差阈值，生成内短路报警信号；本申请具有提高对储能电池短路现象的检测的效果。象的检测的效果。象的检测的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种储能电池短路检测和保护的方法及系统


[0001]本申请涉及储能电池的
，尤其是涉及一种储能电池短路检测和保护的方法及系统。

技术介绍

[0002]目前，人们对储能电池的使用场景越来越广泛，为了提高储能电池的储能密度，越来越多的储能电池选择使用锂电池组，然而，锂电池组极易燃；当储能电池的输出电极之间出现短路的故障时，储能电池的放电电流极大，且储能电池输出的能量大量作用于储能电池的内阻，导致储能电池温度急剧上升，并进一步使电池组内隔膜变形，造成电池内部短路，最终导致电池损坏。
[0003]目前，针对储能电池进行短路检测的方法主要是对储能电池的输出电流、电池温度或输出电极之间的电压差进行检测，从而判断储能电池是否存在短路的情况。
[0004]因此，针对上述相关技术，专利技术人认为现有的电池短路检测方法存在难以检测电池内短路的问题。

技术实现思路

[0005]为了提高对储能电池短路现象的检测效果，本申请提供一种储能电池短路检测和保护的方法及系统。
[0006]本申请的专利技术目的一采用如下技术方案实现：一种储能电池短路检测和保护的方法，包括：获取待测电池组的电池型号信息，基于所述电池型号信息获取对应的产品测试数据，基于产品测试数据生成短路检测模型，所述短路检测模型设置有充/放电流数据对应的映射电池参数；获取待测电池组的电池检测参数并输入至所述短路检测模型中，分析所述电池检测参数，所述电池检测参数与所述映射电池参数的项目一一对应；若所述电池检测参数符合预设的外短路参数规则时，生成外短路报警信号；计算各项所述电池检测参数与对应的所述映射电池参数之间的实测偏差率，若任一项所述实测偏差率大于对应预设的实测偏差阈值，生成内短路报警信号；所述电池检测参数包括温度检测数据、电压检测数据、电阻检测数据和电流检测数据。
[0007]通过采用上述技术方案，获取待测电池组产品或产品包装上标注的电池型号信息，基于电池型号信息从待测电池组的生产厂商处获取待测电池组对应的产品测试数据，根据产品测试数据生成短路检测模型；通过各类传感器获取待测电池组的电池检测参数，将获取到的电池检测参数输入至短路检测模型中，以对电池检测参数进行分析；将外接电阻数据与危险电阻阈值进行对比，将放电电流数据与危险放电电流阈值进行对比，若外接电阻数据小于危险电阻阈值，放电电流数据大于危险放电电流阈值，则确定待检测电池组
发生外短路故障，以生成外短路报警信号；根据对待测电池组进行实际检测获取的电池工作参数与理想情况下的电池工作参数的偏差情况进行比较分析，若偏差超过了误差允许的范围,则判断电池发生了内短路故障；从而提高了对储能电池短路现象的检测效果。
[0008]本申请在一较佳示例中：所述获取待测电池组的电池型号信息，基于所述电池型号信息获取对应的产品测试数据，基于产品测试数据生成短路检测模型，所述短路检测模型设置有充/放电流数据对应的映射电池参数之前，包括：基于待测电池组的电池型号信息，匹配对应的标准文件，基于所述标准文件确定产品测试计划；基于所述产品测试计划对待测电池组执行电池组测试，获取所述产品测试数据，所述电池组测试包括充放电循环测试、安全性能测试和温度特性测试；基于所述产品测试数据确定不同的所述充/放电流数据对应的所述映射电池参数，以生成所述短路检测模型。
[0009]通过采用上述技术方案，根据获取到的待测电池组的电池型号信息，确定该类型待测电池组对应的标准文件，从而确定对该型号待测电池组所需进行的各产品测试项目，以制定产品测试计划；根据制定好的产品测试计划对待测电池组进行测试，根据测试过程中收集到的数据生成产品测试数据，以便模拟待测电池组在不同情况下短路时的电池参数变化情况；根据对待测电池组进行测试时的产品测试数据，确定待测电池组在不同使用场景中，不同充/放电的电流数值所对应的映射电池参数，以生成短路检测模型，便于后续检测待测电池组是否存在短路的情况。
[0010]本申请在一较佳示例中：所述获取待测电池组的电池检测参数并输入至所述短路检测模型中，分析所述电池检测参数中，包括：根据预设的采样频率获取所述电池检测参数，并输入至所述短路检测模型中；基于所述电池检测参数和对应的检测时间节点创建待测电池组的温度趋势图、电压趋势图、电阻趋势图和电流趋势图。
[0011]通过采用上述技术方案，根据预设的采样频率获取电池检测参数，以便降低对电池检测数据进行数据处理和数据存储的设备硬件需求，提高数据处理效率，将采集到的电池检测参数输入至短路检测模型中；根据采集到的电池检测参数和对应的检测时间节点创建温度趋势图、电压趋势图、电阻趋势图和电流趋势图，便于后续分析待测电池组的电池检测参数随时间的变化情况。
[0012]本申请在一较佳示例中：所述基于所述电池检测参数和对应的检测时间节点创建待测电池组的温度趋势图、电压趋势图、电阻趋势图和电流趋势图之后，包括：基于所述电压趋势图，分析待测电池组的所述电压检测数据变化趋势；若检测到所述电压检测数据存在突降
‑
回升现象，生成内短路报警信号；当待测电池组为待机状态时，若所述电压检测数据的降低速率大于预设的降压阈值，生成内短路报警信号。
[0013]通过采用上述技术方案，根据生成的电压趋势图，分析待测电池组的内电压数据和外电压数据随时间的变化趋势；由于待测电池组在充电和放电状态时，随着剩余电量的变化，其电压会发生相应的变化，待测电池组的电芯在出现内短路现象时，可能会发生非正常的电压突降
‑
回升现象，一旦检测到存在电压突降
‑
回升异常现象，则判断待测电池组发
生了内短路故障，以生成内短路报警信号；由于电池阻发生短路现象时，会出现超过正常范围的自放电过程，若压检测数据的降低速率大于预设的降压阈值，则认为待测电池组存在不正常的自放电现象，进而确定待测电池组发生了内短路故障，以生成内短路报警信号。
[0014]本申请在一较佳示例中：所述偏差阈值与待测电池组的循环次数相关，所述计算各项所述电池检测参数与对应的所述映射电池参数之间的偏差率，若任一项所述偏差率大于对应预设的偏差阈值，生成内短路报警信号之前，包括：基于所述产品测试数据，确定待测电池组在不同循环次数时对应的所述映射电池参数；在安全性能测试中，基于待测电池组发生故障时对应的所述产品测试数据，以设定待测电池组在各循环次数时的偏差阈值。
[0015]通过采用上述技术方案，由于电池在多次充放电循环的过程中，电容量和电池内部结构会发生缓慢变化，导致电池的性质缓慢发生变化，因此，基于产品测试数据，确定待测电池组在不同循环次数下对应的映射电池参数，以便提高实测偏差阈值设置的合理性，进而提高对电池短路现象判断的准确性。
[0016]本申请在一较佳示例中：所述电阻检测数据包括外接电阻数据，所述电流检测数据包括放电电流数据；所述若所述电池检测参数符合预设的外短路参数规则时，生成外短路报警信号中，包括：当待测电池组为放电状态时，获取所述外接电阻数据和所述放电电流数据；若所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能电池短路检测和保护的方法，其特征在于，包括：获取待测电池组的电池型号信息，基于所述电池型号信息获取对应的产品测试数据，基于产品测试数据生成短路检测模型，所述短路检测模型设置有充/放电流数据对应的映射电池参数；获取待测电池组的电池检测参数并输入至所述短路检测模型中，分析所述电池检测参数，所述电池检测参数与所述映射电池参数的项目一一对应；若所述电池检测参数符合预设的外短路参数规则时，生成外短路报警信号；计算各项所述电池检测参数与对应的所述映射电池参数之间的实测偏差率，若任一项所述实测偏差率大于对应预设的实测偏差阈值，生成内短路报警信号。2.根据权利要求1所述的一种储能电池短路检测和保护的方法，其特征在于：所述获取待测电池组的电池型号信息，基于所述电池型号信息获取对应的产品测试数据，基于产品测试数据生成短路检测模型，所述短路检测模型设置有充/放电流数据对应的映射电池参数之前，包括：基于待测电池组的电池型号信息，匹配对应的标准文件，基于所述标准文件确定产品测试计划；基于所述产品测试计划对待测电池组执行电池组测试，获取所述产品测试数据，所述电池组测试包括充放电循环测试、安全性能测试和温度特性测试；基于所述产品测试数据确定不同的所述充/放电流数据对应的所述映射电池参数，以生成所述短路检测模型。3.根据权利要求1所述的一种储能电池短路检测和保护的方法，其特征在于：所述获取待测电池组的电池检测参数并输入至所述短路检测模型中，分析所述电池检测参数中，包括：根据预设的采样频率获取所述电池检测参数，并输入至所述短路检测模型中；基于所述电池检测参数和对应的检测时间节点创建待测电池组的温度趋势图、电压趋势图、电阻趋势图和电流趋势图。4.根据权利要求3所述的一种储能电池短路检测和保护的方法，其特征在于：所述基于所述电池检测参数和对应的检测时间节点创建待测电池组的温度趋势图、电压趋势图、电阻趋势图和电流趋势图之后，包括：基于所述电压趋势图，分析待测电池组的所述电压检测数据变化趋势；若检测到所述电压检测数据存在突降
‑
回升现象，生成内短路报警信号；当待测电池组为待机状态时，若所述电压检测数据的降低速率大于预设的降压阈值，生成内短路报警信号。5.根据权利要求1所述的一种储能电池短路检测和保护的方法，其特征在于：所述偏差阈值与待测电池组的循环次数相关，所述计算各项所述电池检测参数与对应的所述映射电池参数之间的偏差率，若任一项所述偏差率大于对应预设的偏差阈值，生成内短路报警信号之前，包括：基于所述产品...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷红军，杨春友，彭江平，
申请(专利权)人：东莞市腾威动力新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：