[发明专利]一种车端动力电池析锂在线监控方法

说明书

本发明提供了一种车端动力电池析锂在线监控的方法。该方法通过在车端或换电站场景下对电池充电后静置状态下的电池电压数据进行采集，并根据采集的电压数据对各时刻的电压偏离度进行计算；当计算得到的某时刻对应的所述电压偏离度大于上一时刻的电压偏离度时，则触发对电池电压变化趋势的计算，并根据计算得到的电压变化趋势判定电池是否析锂。通过上述方式，本发明能够利用车端或换电站场景下电池充电后的静置状态，准确采集电池的电压数据并进行电压偏离度计算，进而根据电压偏离情况触发对电压变化趋势的计算，以便准确高效地实现对电芯析锂的无损检测；且本发明提供的方法时间短、成本低、效率高、准确性好，具有较高的实际应用价值。

技术领域

本发明涉及电池析锂检测技术领域，尤其涉及一种车端动力电池析锂在线监控方法。

背景技术

电池在过充或低温充电的过程中有析锂的风险。电池析锂不仅会导致电池容量衰减，降低整个电池包的使用寿命；锂枝晶与电解液反应还可能熔穿隔膜，导致电池内部局部短路，电池温度快速上升，电池甚至整个电池包都有热失控的风险。尽管电池管理系统可以通过监控电池温度快速变化发出报警，但这种情况已经严重威胁到乘客与车辆的安全。因此，如果能在早期对电池析锂变化情况进行监控，将有效降低因析锂导致电池热失控的风险，对保障乘客及车辆的安全具有重要意义。

判断电池是否析锂的常规方法是对电芯进行拆解，通过人工观察判断电芯是否发生析锂现象。然而，这种方式不仅成本高、耗时长，难以及时获取电芯的析锂情况，而且属于破坏性实验，不能大规模应用。因此，有必要寻求能够简便高效地对电池析锂情况进行无损检测的方法。

公开号为CN108872859A的专利提供了一种电池析锂的检测方法，该专利通过在电池充电结束后静置电池，并采集电池在静置过程的电压曲线，当电压曲线中包含平台区间或者反弹区间时，则确定电池析锂。该方法虽然能够在不拆卸电芯的条件下进行检测，但其直接对电压曲线进行分析的方式容易发生误报，结果不够准确；并且，该专利对于电压曲线中是否包含平台区间或反弹区间的判断较为复杂，影响了检测效率和检测的准确性。因此，当前仍需要对电池析锂的判断方式进行改进，以提高检测效率和准确度。

有鉴于此，有必要设计一种改进的电池析锂判断方法，以解决上述问题。

发明内容

针对上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种车端动力电池析锂在线监控方法。通过在车端或换电站场景下对电池充电后静置状态下的电压信息进行采集，并计算其电压偏离度；再根据电压偏离度来判断电芯电压是否明显偏离，并在发生明显偏离时触发对电压变化趋势的计算，进而根据电压数据的降低速率来判断电池是否析锂，准确、高效地实现对电池析锂的无损检测，达到更好的预警效果。

为实现上述目的，本发明提供了一种车端动力电池析锂在线监控方法，其算法框架示意图如图1所示，包括如下步骤：

S1、在车端或换电站场景下，按照预设的时间间隔对电池充电后静置状态下的电池电压数据进行实时采集；

S2、根据步骤S1采集的所述电压数据对各时刻的电压偏离度进行计算；

S3、当步骤S2中计算得到的某时刻对应的所述电压偏离度大于上一时刻的电压偏离度时，则触发对电池电压变化趋势的计算，并根据所述电压变化趋势判定电池是否析锂。

作为本发明的进一步改进，在步骤S1中，所述电池电压数据包括自停止充电的t₀时刻至完成去极化过程的t_I时刻之间采集到的电池内各电芯的电压数据。

作为本发明的进一步改进，在步骤S2中，所述电压偏离度的计算包括对所述t₀时刻至所述t_I时刻之间任一t_i时刻(0≤i≤I)的平均电压AvgVolt_i和电压方差StdVolt_i进行计算，其计算方法如下：