CN107015159A - 电池升温速率报警方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电池升温速率报警方法，解决了现有技术的不足，包括步骤一：BMS开始检测升温速率；步骤二：BMS开始计时，计时时间t＝0，同时，记录当前所有单体温度值T；步骤三：开始计时；步骤四：当t≥设定间隔时长时，记录此时所有单体温度值T’；步骤五：根据当前温度值计算T‑T’，若T‑T’≥标定温度值时，则执行步骤六，若T‑T’＜小于标定温度值时，则执行步骤二；步骤六：BMS报温升速率过快报警，并执行安全保护动作；步骤七：电动汽车通过无线网络发送温升速率过快报警信号至后台；步骤八：后台发送给用户及售后人员；步骤九：BMS检测结束。
Description
技术领域
本发明涉及电动车电池保护技术领域，尤其涉及一种电池升温速率报警方法。
背景技术
目前，电动车内的电池组都有安装电池保护系统，但保护系统只具有对电池组的过充、过放、短路、过流等基本的保护功能，在使用过程中，电池组除了会发生过充、过放、短路、过流之外，往往还会发生很多其它的异常，如电池组进水、单体电池鼓包、单体电池严重发热等诸多安全类的问题，目前使用的保护系统基本都没有涉及以上提及的几种电池安全问题的保护。
中国专利公开号CN101207276，公开日2008年6月25日，发明的名称为串联锂电池保护系统，该申请案公开了一种串联锂电池保护系统，它包括电压检测电路和开关电路，还包括可编程器件，可编程器件控制电压检测电路对串联锂电池的电芯电压进行检测，并根据检测到的电芯电压控制开关电路动作，当充电到大于过充保护值时，关断充电回路；当放电到小于过放保护值时，关断放电回路；所述可编程器件可对过充或过放保护值进行修改。其不足之处是，存在电池温度变化过大不能及时报警的问题。
发明内容
本发明的目的是存在电池温度变化过大不能及时报警的问题，提供了一种电池压降速率报警方法。
为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案予以实现：一种电池升温速率报警方法，适用于配设有BMS的电动汽车的电池，电动汽车通过无线网络与后台通信连接，包括以下步骤：
步骤一：BMS开始检测升温速率；
步骤二：BMS开始计时，计时时间t＝0，同时，记录当前所有单体温度值T；
步骤三：开始计时；
步骤四：当t≥设定间隔时长时，记录此时所有单体温度值T’；
步骤五：根据当前温度值计算T-T’，若T-T’≥标定温度值时，则执行步骤六，若T-T’＜小于标定温度值时，则执行步骤二；
步骤六：BMS报温升速率过快报警，并执行安全保护动作；
步骤七：电动汽车通过无线网络发送温升速率过快报警信号至后台；
步骤八：后台发送给用户及售后人员；
步骤九：BMS检测结束。
本发明能够在极短的时候内对电池进行重复检测，一旦发现电池温度变化过大，能够迅速进行报警，由后台进行存储和分析，对后续电池的温度变化进行控制，实现预警、报警、安全操作。
作为优选，电动汽车与后台通信连接，电动汽车发送的数据包括当前时间、当前电流值和当前电池荷电状态。
作为优选，所述的标定温度值默认为5℃。
作为优选，在所述步骤八中，电动汽车发送的数据还包括当前的环境数据，所述环境数据包括车重、车内温度和行驶时速以及电池使用时间，后台记录环境数据并与同一次报警信号的当前时间、当前电流值和当前电池荷电状态相关联。
作为优选，人工设定车重数值分段表、车重隶属度函数、车内温度分段表、车内温度隶属度函数、行驶时速分段表、行驶时速隶属度函数、电池使用时间分段表、电池使用时间隶属度函数、当前电流值分段表、当前电流值隶属度函数和当前电池荷电状态分段表、当前电池荷电状态隶属度函数，将每个车重信息通过车重隶属度函数计算得出在车重数值分段表中各个分段的隶属度，将所有车重信息计算后得出车重数值分段表中各个分段的隶属度累计值，
将每个车内温度值通过温度隶属度函数计算得出在车内温度数值分段表中各个分段的隶属度，将所有车内温度值计算后得出车内温度数值分段表中各个分段的隶属度累计值，
将每个行驶时速值通过行驶时速隶属度函数计算得出在行驶时速数值分段表中各个分段的隶属度，将所有行驶时速值计算后得出行驶时速数值分段表中各个分段的隶属度累计值，
将每个电池使用时间值通过电池使用时间隶属度函数计算得出在电池使用时间数值分段表中各个分段的隶属度，将所有电池使用时间值计算后得出电池使用时间数值分段表中各个分段的隶属度累计值，
将每个当前电流值通过当前电流值隶属度函数计算得出在当前电流值数值分段表中各个分段的隶属度，将所有当前电流值计算后得出当前电流值数值分段表中各个分段的隶属度累计值，
将每个当前电池荷电状态值通过当前电池荷电状态隶属度函数计算得出在当前电池荷电状态数值分段表中各个分段的隶属度，将所有当前电池荷电状态值计算后得出当前电池荷电状态数值分段表中各个分段的隶属度累计值，
若当前车重值属于车重数值分段表中隶属度累计值最高分段，或当前车内温度值属于车内温度数值分段表中隶属度累计值最高分段，或当前行驶时速值属于行驶时速数值分段表中隶属度累计值最高分段，或当前电池使用时间值属于电池使用时间数值分段表中隶属度累计值最高分段，或当前电流值值属于电流值数值分段表中隶属度累计值最高分段，或当前电池荷电状态值属于当前电池荷电状态数值分段表中隶属度累计值最高分段，则在步骤五中，根据当前电池温度值计算T-T’，若T-T’≥标定温度值的90％时，BMS报温升速率过快报警，电动汽车通过无线网络发送温升速率过快预警信号至后台，然后重复执行步骤二。
作为优选，所述安全保护动作包括降低电池的功率输出后切断电动汽车的动力。
作为优选，所述人工设定车重数值分段表、车重隶属度函数、车内温度分段表、车内温度隶属度函数、行驶时速分段表、行驶时速隶属度函数、电池使用时间分段表、电池使用时间隶属度函数、电流值分段表、电流值隶属度函数和电池荷电状态分段表、电池荷电状态隶属度函数均定时更新。
作为优选，若当前车重数值属于车重数值分段表中隶属度累计值第二高分段，或当前车内温度数值属于车内温度数值分段表中隶属度累计值第二高分段，或当前行驶时速数值属于行驶时速数值分段表中隶属度累计值第二高分段，或当前电池使用时间数值属于电池使用时间数值分段表中隶属度累计值第二高分段，或当前电流值数值属于电流值数值分段表中隶属度累计值第二高分段，或当前电池荷电状态数值属于当前电池荷电状态数值分段表中隶属度累计值第二高分段，在步骤五中，根据当前数值计算T-T’，若在设定时间内T-T’≥标定温度值的90％的次数超过人工设定的限定次数后，BMS报温升速率过快报警，电动汽车通过无线网络发送温升速率过快预警信号至后台，然后重复执行步骤二。
作为优选，则在步骤五中，根据当前数值计算T-T’，若在设定时间内T-T’≥标定温度值的90％的次数超过人工设定的限定次数后，设定间隔时长为默认值的90％，然后重复执行步骤二。
作为优选，设定间隔时长的默认值为6秒。
本发明的实质性效果是：本发明能够在极短的时候内对电池进行重复检测，一旦发现电池温度变化过大，能够迅速进行报警，由后台进行存储和分析，对后续电池的温度变化进行控制，实现预警、报警、安全操作。
附图说明
图1为本实施例的方法流程图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：
一种电池升温速率报警方法，适用于配设有BMS的电动汽车的电池，电动汽车通过无线网络与后台通信连接，包括以下步骤：
步骤一：BMS开始检测升温速率；
步骤二：BMS开始计时，计时时间t＝0，同时，记录当前所有单体温度值T；
步骤三：开始计时；
步骤四：当t≥设定间隔时长时，记录此时所有单体温度值T’；设定间隔时长的默认值为6秒。
步骤五：根据当前温度值计算T-T’，若T-T’≥标定温度值时，则执行步骤六，若T-T’＜小于标定温度值时，则执行步骤二；所述的标定温度值默认为5℃。
步骤六：BMS报温升速率过快报警，并执行安全保护动作；
步骤七：电动汽车通过无线网络发送温升速率过快报警信号至后台；
步骤八：后台发送给用户及售后人员；电动汽车与后台通信连接，电动汽车发送的数据包括当前时间、当前电流值和当前电池荷电状态。在所述步骤八中，电动汽车发送的数据还包括当前的环境数据，所述环境数据包括车重、车内温度和行驶时速以及电池使用时间，后台记录环境数据并与同一次报警信号的当前时间、当前电流值和当前电池荷电状态相关联。
步骤九：BMS检测结束。
后台由人工设定车重数值分段表、车重隶属度函数、车内温度分段表、车内温度隶属度函数、行驶时速分段表、行驶时速隶属度函数、电池使用时间分段表、电池使用时间隶属度函数、当前电流值分段表、当前电流值隶属度函数和当前电池荷电状态分段表、当前电池荷电状态隶属度函数，将每个车重信息通过车重隶属度函数计算得出在车重数值分段表中各个分段的隶属度，将所有车重信息计算后得出车重数值分段表中各个分段的隶属度累计值，
将每个车内温度值通过温度隶属度函数计算得出在车内温度数值分段表中各个分段的隶属度，将所有车内温度值计算后得出车内温度数值分段表中各个分段的隶属度累计值，
将每个行驶时速值通过行驶时速隶属度函数计算得出在行驶时速数值分段表中各个分段的隶属度，将所有行驶时速值计算后得出行驶时速数值分段表中各个分段的隶属度累计值，
将每个电池使用时间值通过电池使用时间隶属度函数计算得出在电池使用时间数值分段表中各个分段的隶属度，将所有电池使用时间值计算后得出电池使用时间数值分段表中各个分段的隶属度累计值，
将每个当前电流值通过当前电流值隶属度函数计算得出在当前电流值数值分段表中各个分段的隶属度，将所有当前电流值计算后得出当前电流值数值分段表中各个分段的隶属度累计值，
将每个当前电池荷电状态值通过当前电池荷电状态隶属度函数计算得出在当前电池荷电状态数值分段表中各个分段的隶属度，将所有当前电池荷电状态值计算后得出当前电池荷电状态数值分段表中各个分段的隶属度累计值，然后发送给电动汽车，
若当前车重值属于车重数值分段表中隶属度累计值最高分段，或当前车内温度值属于车内温度数值分段表中隶属度累计值最高分段，或当前行驶时速值属于行驶时速数值分段表中隶属度累计值最高分段，或当前电池使用时间值属于电池使用时间数值分段表中隶属度累计值最高分段，或当前电流值值属于电流值数值分段表中隶属度累计值最高分段，或当前电池荷电状态值属于当前电池荷电状态数值分段表中隶属度累计值最高分段，则在步骤五中，根据当前电池温度值计算T-T’，若T-T’≥标定温度值的90％时，BMS报温升速率过快报警，电动汽车通过无线网络发送温升速率过快预警信号至后台，然后重复执行步骤二。
所述安全保护动作包括降低电池的功率输出后切断电动汽车的动力。
所述人工设定车重数值分段表、车重隶属度函数、车内温度分段表、车内温度隶属度函数、行驶时速分段表、行驶时速隶属度函数、电池使用时间分段表、电池使用时间隶属度函数、电流值分段表、电流值隶属度函数和电池荷电状态分段表、电池荷电状态隶属度函数均定时更新。
若当前车重数值属于车重数值分段表中隶属度累计值第二高分段，或当前车内温度数值属于车内温度数值分段表中隶属度累计值第二高分段，或当前行驶时速数值属于行驶时速数值分段表中隶属度累计值第二高分段，或当前电池使用时间数值属于电池使用时间数值分段表中隶属度累计值第二高分段，或当前电流值数值属于电流值数值分段表中隶属度累计值第二高分段，或当前电池荷电状态数值属于当前电池荷电状态数值分段表中隶属度累计值第二高分段，在步骤五中，根据当前数值计算T-T’，若在设定时间内T-T’≥标定温度值的90％的次数超过人工设定的限定次数后，BMS报温升速率过快报警，电动汽车通过无线网络发送温升速率过快预警信号至后台，然后重复执行步骤二。
则在步骤五中，根据当前数值计算T-T’，若在设定时间内T-T’≥标定温度值的90％的次数超过人工设定的限定次数后，设定间隔时长为默认值的90％，然后重复执行步骤二。
本实施例中，分段表都是采用的标定方式进行，根据不同的车型、电池包型号和工作时的状态进行标定，实现合理的分段，隶属度函数由工程师根据不同的车型、电池包型号和工作时的状态进行标定，隶属度函数可以是钟形函数或其他函数。以上这些都可以由工程师进行标定，本发明中主要应用了隶属度的累加的方式，以车内温度数值为例子进行进一步说明。车内温度隶属度函数为
其中，k为标定值，x为当前温度值，a为车内温度数值分段表中每段的温度的中心值。A(x)即为隶属度值。以车内温度数值分段表中31-33分段和29-31分段举例，31-33分段的温度的中心值为32℃，对应的a＝32，29-31分段的温度的中心值为30℃，对应的a＝30，若一个报警信号的环境数值中，车内温度为32℃，则车内温度数值分段表中31-32.99段隶属度值为1，则车内温度数值分段表中29-30.99段隶属度值为e-2k，由于人工设定的k值取值使得e-2k小于1为0.8，那么，车内温度数值分段表中29-30.99段隶属度值为0.8；
若下一个报警信号的环境数值中，车内温度依然为32℃，则车内温度数值分段表中31-32.99段隶属度值为1+1＝2，则车内温度数值分段表中29-30.99段隶属度值为0.8+0.8＝1.6，此时，比较隶属度的累计值，可知温度数值分段表中31-32.99段为车内温度数值分段表中隶属度累计值最高分段，若当前车内温度数值31.5℃属于车内温度数值分段表中隶属度累计值最高分段，在步骤五中，根据当前数值计算T-T’，若在设定时间内T-T’≥标定温度值的90％的次数超过人工设定的限定次数后，BMS报温升速率过快报警，电动汽车通过无线网络发送温升速率过快预警信号至后台，然后重复执行步骤二。
本实施例，能够在极短的时候内对电池进行重复检测，一旦发现电池温度变化过大，能够迅速进行报警，由后台进行存储和分析，对后续电池的温度变化进行控制，实现预警、报警、安全操作。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。
Claims (10)
1.一种电池升温速率报警方法，适用于配设有BMS的电动汽车的电池，电动汽车通过无线网络与后台通信连接，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：BMS开始检测升温速率；
步骤二：BMS开始计时，计时时间t＝0，同时，记录当前所有单体温度值T；
步骤三：开始计时；
步骤四：当t≥设定间隔时长时，记录此时所有单体温度值T’；
步骤五：根据当前温度值计算T-T’，若T-T’≥标定温度值时，则执行步骤六，若T-T’＜小于标定温度值时，则执行步骤二；
步骤六：BMS报温升速率过快报警，并执行安全保护动作；
步骤七：电动汽车通过无线网络发送温升速率过快报警信号至后台；
步骤八：后台发送给用户及售后人员；
步骤九：BMS检测结束。
2.根据权利要求1所述的一种电池升温速率报警方法，其特征在于，电动汽车与后台通信连接，电动汽车发送的数据包括当前时间、当前电流值和当前电池荷电状态。
3.根据权利要求1所述的一种电池升温速率报警方法，其特征在于，所述的标定温度值默认为5℃。
4.根据权利要求1所述的一种电池升温速率报警方法，其特征在于，在所述步骤八中，电动汽车发送的数据还包括当前的环境数据，所述环境数据包括车重、车内温度和行驶时速以及电池使用时间，后台记录环境数据并与同一次报警信号的当前时间、当前电流值和当前电池荷电状态相关联。
5.根据权利要求4所述的一种电池升温速率报警方法，其特征在于，人工设定车重数值分段表、车重隶属度函数、车内温度分段表、车内温度隶属度函数、行驶时速分段表、行驶时速隶属度函数、电池使用时间分段表、电池使用时间隶属度函数、当前电流值分段表、当前电流值隶属度函数和当前电池荷电状态分段表、当前电池荷电状态隶属度函数，将每个车重信息通过车重隶属度函数计算得出在车重数值分段表中各个分段的隶属度，将所有车重信息计算后得出车重数值分段表中各个分段的隶属度累计值，
将每个车内温度值通过温度隶属度函数计算得出在车内温度数值分段表中各个分段的隶属度，将所有车内温度值计算后得出车内温度数值分段表中各个分段的隶属度累计值，
将每个行驶时速值通过行驶时速隶属度函数计算得出在行驶时速数值分段表中各个分段的隶属度，将所有行驶时速值计算后得出行驶时速数值分段表中各个分段的隶属度累计值，
将每个电池使用时间值通过电池使用时间隶属度函数计算得出在电池使用时间数值分段表中各个分段的隶属度，将所有电池使用时间值计算后得出电池使用时间数值分段表中各个分段的隶属度累计值，将每个当前电流值通过当前电流值隶属度函数计算得出在当前电流值数值分段表中各个分段的隶属度，将所有当前电流值计算后得出当前电流值数值分段表中各个分段的隶属度累计值，
将每个当前电池荷电状态值通过当前电池荷电状态隶属度函数计算得出在当前电池荷电状态数值分段表中各个分段的隶属度，将所有当前电池荷电状态值计算后得出当前电池荷电状态数值分段表中各个分段的隶属度累计值，
若当前车重值属于车重数值分段表中隶属度累计值最高分段，或当前车内温度值属于车内温度数值分段表中隶属度累计值最高分段，或当前行驶时速值属于行驶时速数值分段表中隶属度累计值最高分段，或当前电池使用时间值属于电池使用时间数值分段表中隶属度累计值最高分段，或当前电流值值属于电流值数值分段表中隶属度累计值最高分段，或当前电池荷电状态值属于当前电池荷电状态数值分段表中隶属度累计值最高分段，则在步骤五中，根据当前电池温度值计算T-T’，若T-T’≥标定温度值的90％时，BMS报温升速率过快报警，电动汽车通过无线网络发送温升速率过快预警信号至后台，然后重复执行步骤二。
6.根据权利要求1所述的一种电池升温速率报警方法，其特征在于，所述安全保护动作包括降低电池的功率输出后切断电动汽车的动力。
7.根据权利要求1所述的一种电池升温速率报警方法，其特征在于，所述人工设定车重数值分段表、车重隶属度函数、车内温度分段表、车内温度隶属度函数、行驶时速分段表、行驶时速隶属度函数、电池使用时间分段表、电池使用时间隶属度函数、电流值分段表、电流值隶属度函数和电池荷电状态分段表、电池荷电状态隶属度函数均定时更新。
8.根据权利要求5所述的一种电池升温速率报警方法，其特征在于，若当前车重数值属于车重数值分段表中隶属度累计值第二高分段，或当前车内温度数值属于车内温度数值分段表中隶属度累计值第二高分段，或当前行驶时速数值属于行驶时速数值分段表中隶属度累计值第二高分段，或当前电池使用时间数值属于电池使用时间数值分段表中隶属度累计值第二高分段，或当前电流值数值属于电流值数值分段表中隶属度累计值第二高分段，或当前电池荷电状态数值属于当前电池荷电状态数值分段表中隶属度累计值第二高分段，在步骤五中，根据当前数值计算T-T’，若在设定时间内T-T’≥标定温度值的90％的次数超过人工设定的限定次数后，BMS报温升速率过快报警，电动汽车通过无线网络发送温升速率过快预警信号至后台，然后重复执行步骤二。
9.根据权利要求5所述的一种电池升温速率报警方法，其特征在于，则在步骤五中，根据当前数值计算T-T’，若在设定时间内T-T’≥标定温度值的90％的次数超过人工设定的限定次数后，设定间隔时长为默认值的90％，然后重复执行步骤二。
10.根据权利要求1所述的一种电池升温速率报警方法，其特征在于，设定间隔时长的默认值为6秒。
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