[发明专利]一种电池微短路的识别方法

说明书

技术领域

本发明属于电池技术领域，具体涉及一种识别电池微短路的方法。

背景技术

在能源危机与环境污染的双重压力下，汽车动力系统电动化逐渐成为未来汽车的技术发展主流。锂离子电池因其能量密度和循环寿命方面的优势，是电动汽车动力来源的主要选择之一。然而，锂离子动力电池的安全性事故偶有发生，锂离子动力电池的安全性问题将会威胁人民群众的生命财产安全，并阻碍电动汽车的大规模产业化。电池单体的小规模内短路和小规模的外短路可以统称为微短路。多数在电池正常使用过程中的安全问题都与微短路相关，不仅在电动汽车领域如此，在其他使用电池的领域也是如此，如数码产品、飞机等。

目前，微短路的预测和发现依然是电池安全问题中的一个难点。微短路的发生具有一定的偶然性和随机性，造成微短路的成因很多，各种不同情况或原因可能引发不同程度的微短路。微短路的短路阻值较大，在非绝热状态下，所引起的温升一般不会大于5℃，在发生的初期现象极不明显，因此现有的电气管理或温度管理等外部措施难以有效识别微短路。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种能够准确且快速的识别电池微短路的方法。

一种电池微短路的识别方法，包括以下步骤：

S1，提供一个包含多个电池单体的电池组；

S2，采集所述电池组中每个电池单体的端电压U_i及端电流I_i；

S3，根据所述端电压U_i及端电流I_i，计算所述每个电池单体的电动势E_i相对于基准电动势E的偏差量ΔE_i、所述每个电池单体的内阻Z_i相对于基准内阻Z的偏差量ΔZ_i；

S4，根据X_i＝ΔE_i+α·ΔZ_i计算每个电池单体的识别量X_i，并对所述识别量的绝对值|X_i|进行异常值查找，其中α为比例参数，对于正常电池单体，在统计学意义上有ΔE＝-α·ΔZ；

S5，若某一电池单体m的识别量绝对值|X_m|为异常值且该识别量X_m为负值，则判定该电池单体m为微短路电池单体，否则返回步骤S2。

与现有技术相比，本发明所提供的电池微短路的识别方法能够准确且快速的识别电池微短路，该识别方法对于使用电池组的产品安全性能的提高具有关键作用。

附图说明

图1为本发明提供的电池微短路识别的流程图。

图2为串联电池单体的偏差模型图。

图3为微短路电池单体与正常电池单体识别量对照图。

图4为正常电池单体的一阶RC模型电路图。

图5为微短路电池单体的一阶RC模型电路图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面将结合附图及具体实施例对本发明提供的电池微短路的识别方法作进一步的详细说明。

请参阅图1，本发明提供一种电池微短路的识别方法，包括以下步骤：

S1，提供一个包含多个电池单体的电池组；

S2，采集所述电池组中每个电池单体的端电压U_i及端电流I_i；

S3，根据所述端电压U_i及端电流I_i，计算所述每个电池单体的电动势E_i相对于基准电动势E的偏差量ΔE_i、所述每个电池单体的内阻Z_i相对于基准内阻Z的偏差量ΔZ_i；

S4，根据X_i＝ΔE_i+α·ΔZ_i计算每个电池单体的识别量X_i，并对所述识别量的绝对值|X_i|进行异常值查找，其中α为比例参数，对于正常电池单体，在统计学意义上有ΔE＝-α·ΔZ；

S5，若某一电池单体m的识别量绝对值|X_m|为异常值且该识别量X_m为负值，则判定该电池单体m为微短路电池单体，并进入步骤S6，否则返回步骤S2；

S6，根据S2-S4循环的历史数据计算出所述微短路电池单体m的信息熵H；