CN108519558A - 一种动力电池析锂的检测方法、控制器及汽车 - Google Patents
一种动力电池析锂的检测方法、控制器及汽车 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108519558A CN108519558A CN201810399888.9A CN201810399888A CN108519558A CN 108519558 A CN108519558 A CN 108519558A CN 201810399888 A CN201810399888 A CN 201810399888A CN 108519558 A CN108519558 A CN 108519558A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power battery
- voltage
- curve
- battery
- data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 119
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 118
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 238000000926 separation method Methods 0.000 title abstract 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims abstract description 114
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 57
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 41
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 38
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 13
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 5
- 231100000640 hair analysis Toxicity 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000004452 microanalysis Methods 0.000 description 7
- IVUGBSGLHRJSSP-UHFFFAOYSA-N LimKi 3 Chemical compound S1C(NC(=O)C(C)C)=NC=C1C1=CC(C(F)F)=NN1C1=C(Cl)C=CC=C1Cl IVUGBSGLHRJSSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N Lithium ion Chemical compound [Li+] HBBGRARXTFLTSG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910001416 lithium ion Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 241000406668 Loxodonta cyclotis Species 0.000 description 1
- 210000004556 brain Anatomy 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000010485 coping Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
本发明的实施例提供了一种动力电池析锂的检测方法、控制器及汽车，其中控制方法包括：获取动力电池的电压与标准电池剩余容量增长速率的第一曲线；获取动力电池在实际使用过程中，电压与实际电池剩余容量增长速率的第二曲线；根据第二曲线和第一曲线，确定动力电池是否发生了析锂现象。本发明的实施例所提供的一种动力电池析锂的检测方法、控制器及汽车，通过将第二曲线与第一曲线进行比对，判断动力电池是否发生了析锂现象，无需对动力电池进行拆解，避免了动力电池拆解过程中的危险，且相较于现有的元素分析法以及电压分析法，无需通过其他特殊手段，更加简单且准确率更高。
Description
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，特别涉及一种动力电池析锂的检测方法、控制器及汽车。
背景技术
锂离子电池是最新一代的绿色高能充电电池，具有电压高、能量密度大、循环性能好、自放电小、无记忆效应等突出优点，近年来得到了飞速发展。各种手持设备和笔记本电脑等电子产品大量使用锂离子电池，混合动力车、纯电动汽车大量使用锂离子动力电池，飞机、卫星、空间探测器等领域也开始采用锂离子电池作为储能装备。随着锂电行业的发展，人们对电动车行业的兴趣逐渐升温，随之而来的是人们对锂离子电池性能、规模化生产及安全性的关注。
锂离子动力电池在生命周期内，随着使用时间的增长和循环次数的增加，电池内部会出现析锂现象，析锂不仅降低了电池的电性能，同时也将直接引发内短路而造成热失控，因此锂析出的准确监测对于电池安全使用尤为重要。
目前电池析锂监测主要有元素分析法和电压分析法，其中，元素分析法：通过扫描电子显微镜对电池进行原位同步观测，观测充放电过程是否析锂；或者拆解电池并对负极进行元素分析监测是否析锂。这类方法需要高精尖的测量设备，成本高。同时对电池进行拆解时也存在危险，是一种有损监测方式。
电压分析法：通过测量电池金属外壳与负极端子间电压来判断析锂与否，或者通过测量充电过程电池的端电压和开路电压差值来判断是否析锂。此种方法需要额外进行测试，并且监测结果存在误差，受到电池结构等因素影响。
发明内容
本发明实施例要解决的技术问题是提供一种动力电池析锂的检测方法、控制器及汽车，用以解决目前电池析锂监测采用元素分析法成本高且需要破坏电池以及电压分析法需要额外进行测试且监测结果误差较大的问题。
为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种动力电池析锂的检测方法，应用于控制器，包括：
获取动力电池的电压与标准电池剩余容量增长速率的第一曲线；
获取动力电池在实际使用过程中，电压与实际电池剩余容量增长速率的第二曲线；
根据第二曲线和第一曲线，确定动力电池是否发生了析锂现象。
具体地，如上所述的动力电池析锂的检测方法，获取动力电池的电压与标准容量增长速率的第一曲线的步骤包括：
获取动力电池在寿命初期，电压与标准SOC(荷电状态，State of Charge)的第一数据表；
根据第一数据表以及第一预设算法，得到电压与标准电池剩余容量的第二数据表；
根据第二数据表以及第二预设算法，得到电压与标准电池剩余容量增长速率的第三数据表；
根据第三数据表，确定电压与标准电池剩余容量增长速率的第一曲线。
具体地，如上所述的动力电池析锂的检测方法，获取动力电池在实际使用过程中，电压与实际电池剩余容量增长速率的第二曲线的步骤包括：
获取动力电池在实际使用过程中，BMS(电池管理系统，Battery ManagementSystem)监测到的电压与实际SOC的第四数据表；根据第四数据表以及第一预设算法，得到电压与实际电池剩余容量的第五数据表；
根据第五数据表以及第二预设算法，得到电压与实际电池剩余容量增长速率的第六数据表；
根据第六数据表，确定电压与实际电池剩余容量增长速率的第二曲线。
具体地，如上所述的动力电池析锂的检测方法，第一预设算法为：
其中，C剩余为电池剩余容量；
C总为电池总容量。
具体地，如上所述的动力电池析锂的检测方法，第二预设算法为：
其中，Vc为电池剩余容量增长速率；
ΔU为相邻两电压之间的差值；
ΔC为相邻两电池剩余容量之间的差值，其中电池剩余容量与ΔU中的电压一一对应。
具体地，如上所述的动力电池析锂的检测方法，根据第二曲线与第一曲线，确定动力电池是否发生了析锂现象的步骤包括：
当第二曲线上出现第一曲线上不具有的新特征峰时，则确定动力电池发生了析锂现象，否则，确定动力电池没有发生析锂现象。
优选地，如上所述的动力电池析锂的检测方法，确定动力电池发生了析锂现象的步骤之后，还包括：
获取首次出现的新特征峰的峰值所对应的特征电压；
根据特征电压，在BMS监测的数据中确定动力电池的析锂时间，其中析锂时间为BMS监测到特征电压的时间。
具体地，如上所述的动力电池析锂的检测方法，第一曲线为动力电池在充电过程中电压与标准电池剩余容量增长速率的曲线时，第二曲线为动力电池在实际使用过程的充电过程中，电压与实际电池剩余容量增长速率的曲线；
或者，第一曲线为动力电池在放电过程中电压与标准电池剩余容量增长速率的曲线时，第二曲线为动力电池在实际使用过程的放电过程中，电压与实际电池剩余容量增长速率的曲线。
优选地，如上所述的动力电池析锂的检测方法，确定动力电池发生了析锂现象的步骤之后还包括：
产生报警信号并发送至报警装置。
本发明的实施例还提供了一种控制器，包括：
第一获取模块，用于获取动力电池的电压与标准电池剩余容量增长速率的第一曲线；
第二获取模块，用于获取动力电池在实际使用过程中，电压与实际电池剩余容量增长速率的第二曲线；
第一处理模块，用于根据第二曲线和第一曲线，确定动力电池是否发生了析锂现象。
具体地，如上所述的控制器，第一获取模块包括：
第一获取单元，用于获取动力电池在寿命初期，电压与标准SOC荷电状态的第一数据表；
第一处理单元，用于根据第一数据表以及第一预设算法，得到电压与标准电池剩余容量的第二数据表；
第二处理单元，用于根据第二数据表以及第二预设算法，得到电压与标准电池剩余容量增长速率的第三数据表；
第三处理单元，用于根据第三数据表，确定电压与标准电池剩余容量增长速率的第一曲线。
具体地，如上所述的控制器，第二获取模块包括：
第二获取单元，用于获取动力电池在实际使用过程中，BMS电池管理系统监测到的电压与实际SOC的第四数据表；
第四处理单元，用于根据第四数据表以及第一预设算法，得到电压与实际电池剩余容量的第五数据表；
第五处理单元，用于根据第五数据表以及第二预设算法，得到电压与实际电池剩余容量增长速率的第六数据表；
第六处理单元，用于根据第六数据表，确定电压与实际电池剩余容量增长速率的第二曲线。
具体地，如上所述的控制器，处理模块包括：
确定单元，用于当第二曲线上出现第一曲线上不具有的新特征峰时，则确定动力电池发生了析锂现象，否则，确定动力电池没有发生析锂现象。
优选地，如上所述的控制器，还包括：
第三获取模块，用于获取首次出现的新特征峰的峰值所对应的特征电压；
第二处理模块，根据特征电压，在BMS监测的数据中确定动力电池的析锂时间，其中析锂时间为BMS监测到特征电压的时间。
具体地，如上所述的控制器，还包括：
第三处理模块，用于产生报警信号并发送至报警装置。
本发明的实施例还提供了一种汽车，包括：电池管理系统BMS、动力电池、报警装置以及如上所述的控制器；
其中，控制器分别与BMS以及报警装置连接；
BMS还与动力电池连接。
与现有技术相比，本发明实施例提供的一种动力电池析锂的检测方法、控制器及汽车，至少具有以下有益效果：
在本发明的实施例中，分别获取动力电池的电压与标准电池剩余容量增长速率的第一曲线，以及动力电池在实际使用过程中，电压与实际电池剩余容量增长速率的第二曲线，通过对第一曲线以及第二曲线的进行比对，即可判断动力电池是否发生了析锂现象；其中，电压与标准电池剩余容量增长速率中的各种数据为电池寿命初期进行测试时的数据信息，电压与实际电池剩余容量增长速率中的各种数据可从BMS中直接抓取，无需通过其他特殊手段即可得知动力电池是否发生析锂现象。
相较于现有的元素分析法，无需高精尖的测量设备以及对动力电池进行拆解，降低了成本，同时避免了拆解过程中风险，同时保证了动力电池的完整性，有利于动力电池的回收再利用；相较于现有的电压分析法，无需进行额外测试，在车辆运行过程中即可实现实时监测，同时，本发明的实施例通过第一曲线以及第二曲线的对比得到判断结果，误差较小且不易受到电池结构等因素的影响。
附图说明
图1为本发明实施例的动力电池析锂的检测方法的流程示意图之一；
图2为本发明实施例的动力电池析锂的检测方法的流程示意图之二；
图3为本发明实施例的动力电池析锂的检测方法的流程示意图之三；
图4为本发明实施例的动力电池析锂的检测方法的流程示意图之四；
图5为本发明实施例的控制器的结构示意图之一；
图6为本发明实施例的控制器的结构示意图之二；
图7为本发明实施例的控制器的结构示意图之三；
图8为本发明实施例的控制器的结构示意图之四；
图9为本发明实施例的第一曲线与第二曲线的对比示意图；
图10为本发明实施例的汽车的结构示意图。
【附图标记说明】
1、第一曲线；2、第二曲线；3、BMS；4、动力电池；5、报警装置；
6、控制器；501、第一获取模块；5011、第一获取单元；
5012、第一处理单元；5013、第二处理单元；5014、第三处理单元；
502、第二获取模块；5021、第二获取单元；5022、第四处理单元；
5023、第五处理单元；5024、第六处理单元；503、第一处理模块；
504、第三获取模块；505、第二处理模块。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。在下面的描述中，提供诸如具体的配置和组件的特定细节仅仅是为了帮助全面理解本发明的实施例。因此，本领域技术人员应该清楚，可以对这里描述的实施例进行各种改变和修改而不脱离本发明的范围和精神。另外，为了清楚和简洁，省略了对已知功能和构造的描述。
应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本发明的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。
在本发明的各种实施例中，应理解，下述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。
应理解，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请所提供的实施例中，应理解，“与A相应的B”表示B与A相关联，根据A可以确定B。但还应理解，根据A确定B并不意味着仅仅根据A确定B，还可以根据A和/或其它信息确定B。
参见图1，本发明的一优选实施例提供了一种动力电池析锂的检测方法，应用于控制器，包括：
步骤101，获取动力电池的电压与标准电池剩余容量增长速率的第一曲线1；
步骤102，获取动力电池在实际使用过程中，电压与实际电池剩余容量增长速率的第二曲线2；
步骤103，根据第二曲线2和第一曲线1，确定动力电池是否发生了析锂现象。
在本发明的实施例中，分别获取动力电池的电压与标准电池剩余容量增长速率的第一曲线1，以及动力电池在实际使用过程中，电压与实际电池剩余容量增长速率的第二曲线2，通过对第一曲线1以及第二曲线2的进行比对，即可判断动力电池是否发生了析锂现象；其中，电压与标准电池剩余容量增长速率中的各种数据为电池寿命初期进行测试时的数据信息，电压与实际电池剩余容量增长速率中的各种数据可从BMS中直接抓取，无需通过其他特殊手段即可得知动力电池是否发生析锂现象。其中动力电池的寿命初期定义为动力电池进行循环充放电的次数小于50次，此时动力电池由于循环充放电的次数较少，不可能会发生析锂现象，将此时的数据作为标准具有对比性。
相较于现有的元素分析法，无需高精尖的测量设备以及对动力电池进行拆解，降低了成本，同时避免了拆解过程中风险，同时保证了动力电池的完整性，有利于动力电池的回收再利用；相较于现有的电压分析法，无需进行额外测试，在车辆运行过程中即可实现实时监测，同时，本发明的实施例通过第一曲线1以及第二曲线2的对比得到判断结果，误差较小且不易受到电池结构等因素的影响。
参见图2，具体地，如上所述的动力电池析锂的检测方法，获取动力电池的电压与标准容量增长速率的第一曲线1的步骤包括：
步骤201，获取动力电池在寿命初期，电压与标准SOC荷电状态的第一数据表；
步骤202，根据第一数据表以及第一预设算法，得到电压与标准电池剩余容量的第二数据表；
步骤203，根据第二数据表以及第二预设算法，得到电压与标准电池剩余容量增长速率的第三数据表；
步骤204，根据第三数据表，确定电压与标准电池剩余容量增长速率的第一曲线1。
在本发明的实施例中，动力电池的电压与标准容量增长速率的第一曲线1为动力电池在寿命初期，通过对电压与标准SOC荷电状态的第一数据表进行处理，得到电压与标准电池剩余容量增长速率的第三数据表，进而确定电压与标准电池剩余容量增长速率的第一曲线1。其中动力电池的寿命初期定义为动力电池进行循环充放电的次数小于50次，此时动力电池由于循环充放电的次数较少，不可能会发生析锂现象，且电压与电池剩余容量增长率的关系基本一致，将此时的数据作为标准具有可比性。
参见图3，具体地，如上所述的动力电池析锂的检测方法，获取动力电池在实际使用过程中，电压与实际电池剩余容量增长速率的第二曲线2的步骤包括：
步骤301，获取动力电池在实际使用过程中，BMS电池管理系统监测到的电压与实际SOC的第四数据表；
步骤302，根据第四数据表以及第一预设算法，得到电压与实际电池剩余容量的第五数据表；
步骤303，根据第五数据表以及第二预设算法，得到电压与实际电池剩余容量增长速率的第六数据表；
步骤304，根据第六数据表，确定电压与实际电池剩余容量增长速率的第二曲线2。
在本发明的实施例中，动力电池的电压与实际电池剩余容量增长速率的第二曲线2为动力电池在实际运行过程中，通过对从BMS监测的数据中抓取的电压与实际SOC的第四数据表进行处理，得到电压与实际电池剩余容量增长速率的第六数据表，进而确定电压与实际电池剩余容量增长速率的第二曲线2。其中BMS实时监测动力电池的状态，获得的数据准确性高，且可选性范围广，从BMS中抓取数据时，可实时抓取数据，也可每间隔一预设时间抓取一次数据，在保证数据的准确度的前提下，使得设计人员可根据实际情况选取合适的时间间隔，极大地提高了本发明所提供的动力电池析锂的检测方法的适用范围。
具体地，如上所述的动力电池析锂的检测方法，第一预设算法为：
其中，C剩余为电池剩余容量；
C总为电池总容量。
具体地，如上所述的动力电池析锂的检测方法，第二预设算法为：
其中，Vc为电池剩余容量增长速率；
ΔU为相邻两电压之间的差值；
ΔC为相邻两电池剩余容量之间的差值，其中电池剩余容量与ΔU中的电压一一对应。
参见图9，具体地，如上所述的动力电池析锂的检测方法，根据第二曲线2与第一曲线1，确定动力电池是否发生了析锂现象的步骤包括：
当第二曲线2上出现第一曲线1上不具有的新特征峰时，则确定动力电池发生了析锂现象，否则，确定动力电池没有发生析锂现象。
在本发明的实施例中，根据第二曲线2上是否出现第一曲线1上不具有的新特征峰，作为确定动力电池发生了析锂现象的标准的原理是，在动力电池正常进行充电过程中，随着电池剩余容量的增加，电压会存在上升、平缓、上升的时期，在放电过程中，随着电池容量的减少，电压会存在下降、平缓、下降的时期，表现在电压与电池剩余容量增长速率的曲线关系中，就会出现特征峰，这种现象在两相体系的电池中表现的最为明显。当电池发生析锂现象后，由于在电池的负极上出现了锂金属导致原动力电池的性能产生改变，使得电压与电池剩余容量增长速率的曲线关系中出现新的特征峰。所以通过比对第一曲线1与第二曲线2，当第二曲线2上出现新的特征峰时，即可判定动力电池发生了析锂现象。
采用此方法进行析锂现象的判断，相较于现有的元素分析法，无需高精尖的测量设备以及对动力电池进行拆解，降低了成本，同时避免了拆解过程中风险，同时保证了动力电池的完整性，有利于动力电池的回收再利用；相较于现有的电压分析法，无需进行额外测试，在车辆运行过程中即可实现实时监测，同时，本发明的实施例通过第一曲线1以及第二曲线2的对比得到判断结果，误差较小且不易受到电池结构等因素的影响。
参见图4，优选地，如上所述的动力电池析锂的检测方法，确定动力电池发生了析锂现象的步骤之后，还包括：
步骤401，获取首次出现的新特征峰的峰值所对应的特征电压；
步骤402，根据特征电压，在BMS监测的数据中确定动力电池的析锂时间，其中析锂时间为BMS监测到特征电压的时间。
在本发明的实施例中，当确定动力电池发生析锂现象后，根据第二曲线2上首次出现的新特征峰的峰值所对应的特征电压，从BMS监测的数据中确定动力电池的析锂时间，便于用户以及售后维修人员得知动力电池的析锂时间，进而采取相应的措施，在动力电池再次产生析锂现象或新的动力电池产生析锂现象的之前做好预防措施，保证动力电池、电动汽车以及用户的安全。优选地，在本发明的实施例中，在从BMS监测的数据中进行抓取数据的间隔为10秒，有利于提高确定的析锂时间的准确率，但间隔时间不仅仅局限于10秒，采用其他的间隔时间从BMS监测的数据中进行抓取数据，也属于本发明的保护范围。
参见图9，具体地，如上所述的动力电池析锂的检测方法，第一曲线1为动力电池在充电过程中电压与标准电池剩余容量增长速率的曲线时，第二曲线2为动力电池在实际使用过程的充电过程中，电压与实际电池剩余容量增长速率的曲线；
或者，第一曲线1为动力电池在放电过程中电压与标准电池剩余容量增长速率的曲线时，第二曲线2为动力电池在实际使用过程的放电过程中，电压与实际电池剩余容量增长速率的曲线。
在本发明的实施例中，第一曲线1与第二曲线2的充放电过程相匹配，即充电过程的第一曲线1与充电过程的第二曲线2之间进行比对分析，放电过程的第一曲线1与放电过程的第二曲线2进行比对分析，相同过程间的曲线的趋势大致相同，便于进行比对分析，有利于保证最终确定的分析结果的准确性。由于析锂现象大多发生在充电过程中，且析锂现象的产生具有不可逆性，所以只采用充电过程中第一曲线1与第二曲线2进行比对分析，或只采用放电过程中第一曲线1与第二曲线2进行比对分析也属于本发明的保护范围，同时由于确定第二曲线2的数据均从BMS监测的数据中抓取，通过限定数据的抓取范围，只采用第二曲线2的部分曲线与第一曲线1进行比对分析，也同样属于本发明的保护范围。
优选地，如上所述的动力电池析锂的检测方法，确定动力电池发生了析锂现象的步骤之后还包括：
产生报警信号并发送至报警装置。
在本发明的实施例中，在确定动力电池发生了析锂现象以后，产生报警信号并发送至报警装置，通过报警装置提醒用户动力电池已产生析锂现象，便于用户采取安全措施，避免用户在不知道动力电池产生析锂现象的情况下，继续使用动力电池而发生危险。其中，在本发明的实施例中，不具体限制报警装置的具体实现形式，采用声音、灯光、图像等为用户提供信息，提示用户动力电池产生析锂现象的装置，均属于本发明的保护范围。
参见图5，本发明的实施例还提供了一种控制器，包括：
第一获取模块501，用于获取动力电池的电压与标准电池剩余容量增长速率的第一曲线1；
第二获取模块502，用于获取动力电池在实际使用过程中，电压与实际电池剩余容量增长速率的第二曲线2；
第一处理模块503，用于根据第二曲线2和第一曲线1，确定动力电池是否发生了析锂现象。
参见图6，具体地，如上所述的控制器，第一获取模块501包括：
第一获取单元5011，用于获取动力电池在寿命初期，电压与标准SOC的第一数据表；
第一处理单元5012，用于根据第一数据表以及第一预设算法，得到电压与标准电池剩余容量的第二数据表；
第二处理单元5013，用于根据第二数据表以及第二预设算法，得到电压与标准电池剩余容量增长速率的第三数据表；
第三处理单元5014，用于根据第三数据表，确定电压与标准电池剩余容量增长速率的第一曲线1。
参见图7，具体地，如上所述的控制器，第二获取模块502包括：
第二获取单元5021，用于获取动力电池在实际使用过程中，BMS电池管理系统监测到的电压与实际SOC的第四数据表；
第四处理单元5022，用于根据第四数据表以及第一预设算法，得到电压与实际电池剩余容量的第五数据表；
第五处理单元5023，用于根据第五数据表以及第二预设算法，得到电压与实际电池剩余容量增长速率的第六数据表；
第六处理单元5024，用于根据第六数据表，确定电压与实际电池剩余容量增长速率的第二曲线2。
具体地，如上所述的控制器，处理模块包括：
确定单元，用于当第二曲线2上出现第一曲线1上不具有的新特征峰时，则确定动力电池发生了析锂现象，否则，确定动力电池没有发生析锂现象。
参见图8，优选地，如上所述的控制器，还包括：
第三获取模块504，用于获取首次出现的新特征峰的峰值所对应的特征电压；
第二处理模块505，根据特征电压，在BMS监测的数据中确定动力电池的析锂时间，其中析锂时间为BMS监测到特征电压的时间。
具体地，如上所述的控制器，还包括：
第三处理模块，用于产生报警信号并发送至报警装置。
本发明的控制器实施例是与上述方法的实施例对应的控制器，上述方法实施例中的所有实现手段均适用于该控制器的实施例中，也能达到相同的技术效果。
参见图10，本发明的实施例还提供了一种汽车，包括：电池管理系统BMS3、动力电池4、报警装置5以及如上所述的控制器6；其中，控制器6分别与BMS3以及报警装置5连接；BMS3还与动力电池4连接。
在本发明的实施例中，电池管理系统BMS3与动力电池4连接，实时监测动力电池4的各项数据包括电压、SOC，控制器6与BMS3连接，并从BMS3监测的数据中抓取电池实际运行过程中的电压与实际SOC的第四数据表，根据第四数据表得到电压与实时电池剩余容量增长缩率的第六数据表，进而确定电压与实际电池剩余容量增长速率的第二曲线2，将第二曲线2与动力电池4在寿命初期的电压与标准电池剩余容量增长速率的第一曲线1，进行比对分析，确定动力电池4是否发生了析锂现象。本发明的汽车通过根据动力电池4的充放电数据，直接确定动力电池4是否产生析锂现象，并确定析锂时间，相较于现有的元素分析法以及电压分析法更加简单且准确率高，同时当发生析锂现象后，通过与控制器6连接的报警器报警，提醒用户动力电池4已出现析锂现象，便于用户采取安全措施，有利于保护汽车以及用户的安全。
此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。
还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (16)
1.一种动力电池析锂的检测方法，应用于控制器，其特征在于，包括：
获取动力电池的电压与标准电池剩余容量增长速率的第一曲线；
获取动力电池在实际使用过程中，电压与实际电池剩余容量增长速率的第二曲线；
根据所述第二曲线和所述第一曲线，确定动力电池是否发生了析锂现象。
2.根据权利要求1所述的动力电池析锂的检测方法，其特征在于，所述获取动力电池的电压与标准容量增长速率的第一曲线的步骤包括：
获取所述动力电池在寿命初期，所述电压与标准荷电状态SOC的第一数据表；
根据所述第一数据表以及第一预设算法，得到所述电压与标准电池剩余容量的第二数据表；
根据所述第二数据表以及第二预设算法，得到所述电压与所述标准电池剩余容量增长速率的第三数据表；
根据所述第三数据表，确定所述电压与所述标准电池剩余容量增长速率的所述第一曲线。
3.根据权利要求1所述的动力电池析锂的检测方法，其特征在于，所述获取动力电池在实际使用过程中，电压与实际电池剩余容量增长速率的第二曲线的步骤包括：
获取动力电池在实际使用过程中，电池管理系统BMS监测到的电压与实际SOC的第四数据表；
根据所述第四数据表以及第一预设算法，得到所述电压与实际电池剩余容量的第五数据表；
根据所述第五数据表以及第二预设算法，得到所述电压与所述实际电池剩余容量增长速率的第六数据表；
根据所述第六数据表，确定所述电压与所述实际电池剩余容量增长速率的所述第二曲线。
4.根据权利要求2或3所述的动力电池析锂的检测方法，其特征在于，所述第一预设算法为：
其中，C剩余为电池剩余容量；
C总为电池总容量。
5.根据权利要求2或3所述的动力电池析锂的检测方法，其特征在于，所述第二预设算法为：
其中，Vc为电池剩余容量增长速率；
ΔU为相邻两电压之间的差值；
ΔC为相邻两电池剩余容量之间的差值，其中所述电池剩余容量与ΔU中的所述电压一一对应。
6.根据权利要求1所述的动力电池析锂的检测方法，其特征在于，所述根据所述第二曲线与所述第一曲线，确定动力电池是否发生了析锂现象的步骤包括：
当所述第二曲线上出现所述第一曲线上不具有的新特征峰时，则确定所述动力电池发生了析锂现象，否则，确定所述动力电池没有发生析锂现象。
7.根据权利要求6所述的动力电池析锂的检测方法，其特征在于，所述确定所述动力电池发生了析锂现象的步骤之后，还包括：
获取首次出现的所述新特征峰的峰值所对应的特征电压；
根据所述特征电压，在BMS监测的数据中确定所述动力电池的析锂时间，其中所述析锂时间为所述BMS监测到所述特征电压的时间。
8.根据权利要求1所述的动力电池析锂的检测方法，其特征在于，所述第一曲线为所述动力电池在充电过程中电压与标准电池剩余容量增长速率的曲线时，所述第二曲线为所述动力电池在实际使用过程的充电过程中，电压与实际电池剩余容量增长速率的曲线；
或者，所述第一曲线为所述动力电池在放电过程中电压与标准电池剩余容量增长速率的曲线时，所述第二曲线为所述动力电池在实际使用过程的放电过程中，电压与实际电池剩余容量增长速率的曲线。
9.根据权利要求6所述的动力电池析锂的检测方法，其特征在于，所述确定动力电池发生了析锂现象的步骤之后还包括：
产生报警信号并发送至报警装置。
10.一种控制器，其特征在于，包括：
第一获取模块，用于获取动力电池的电压与标准电池剩余容量增长速率的第一曲线；
第二获取模块，用于获取动力电池在实际使用过程中，电压与实际电池剩余容量增长速率的第二曲线；
第一处理模块，用于根据所述第二曲线和所述第一曲线，确定动力电池是否发生了析锂现象。
11.根据权利要求10所述的控制器，其特征在于，所述第一获取模块包括：
第一获取单元，用于获取所述动力电池在寿命初期，所述电压与标准SOC荷电状态的第一数据表；
第一处理单元，用于根据所述第一数据表以及第一预设算法，得到所述电压与标准电池剩余容量的第二数据表；
第二处理单元，用于根据所述第二数据表以及第二预设算法，得到所述电压与所述标准电池剩余容量增长速率的第三数据表；
第三处理单元，用于根据所述第三数据表，确定所述电压与所述标准电池剩余容量增长速率的所述第一曲线。
12.根据权利要求10所述的控制器，其特征在于，所述第二获取模块包括：
第二获取单元，用于获取动力电池在实际使用过程中，BMS电池管理系统监测到的电压与实际SOC的第四数据表；
第四处理单元，用于根据所述第四数据表以及第一预设算法，得到所述电压与实际电池剩余容量的第五数据表；
第五处理单元，用于根据所述第五数据表以及第二预设算法，得到所述电压与所述实际电池剩余容量增长速率的第六数据表；
第六处理单元，用于根据所述第六数据表，确定所述电压与所述实际电池剩余容量增长速率的所述第二曲线。
13.根据权利要求10所述的控制器，其特征在于，所述处理模块包括：
确定单元，用于当所述第二曲线上出现所述第一曲线上不具有的新特征峰时，则确定所述动力电池发生了析锂现象，否则，确定所述动力电池没有发生析锂现象。
14.根据权利要求13所述的控制器，其特征在于，还包括：
第三获取模块，用于获取首次出现的所述新特征峰的峰值所对应的特征电压；
第二处理模块，根据所述特征电压，在BMS监测的数据中确定所述动力电池的析锂时间，其中所述析锂时间为所述BMS监测到所述特征电压的时间。
15.根据权利要求13所述的控制器，其特征在于，还包括：
第三处理模块，用于产生报警信号并发送至报警装置。
16.一种汽车，其特征在于，包括：电池管理系统BMS、动力电池、报警装置以及如权利要求10至15任一项所述的控制器；
其中，所述控制器分别与所述BMS以及所述报警装置连接；
所述BMS还与所述动力电池连接。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810399888.9A CN108519558A (zh) | 2018-04-28 | 2018-04-28 | 一种动力电池析锂的检测方法、控制器及汽车 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810399888.9A CN108519558A (zh) | 2018-04-28 | 2018-04-28 | 一种动力电池析锂的检测方法、控制器及汽车 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108519558A true CN108519558A (zh) | 2018-09-11 |
Family
ID=63429553
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810399888.9A Pending CN108519558A (zh) | 2018-04-28 | 2018-04-28 | 一种动力电池析锂的检测方法、控制器及汽车 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108519558A (zh) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109613436A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-04-12 | 蜂巢能源科技有限公司 | 电池管理系统、电池系统及电池析锂的检测方法、装置 |
| CN109916987A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-06-21 | 欣旺达惠州动力新能源有限公司 | 一种电化学析锂分析方法及其模块装置 |
| CN111430825A (zh) * | 2020-03-31 | 2020-07-17 | 潍柴动力股份有限公司 | 锂电池的内短路处理方法和装置 |
| CN112240979A (zh) * | 2019-07-16 | 2021-01-19 | 电计贸易(上海)有限公司 | 锂离子电池电压临界点的检测方法、电子终端、及存储介质 |
| CN112782599A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-05-11 | 清华大学 | 锂离子电池无损析锂检测方法、装置及计算机设备 |
| CN112904204A (zh) * | 2021-01-29 | 2021-06-04 | 天津市捷威动力工业有限公司 | 一种锂电池安全风险评估预判定方法 |
| CN113161599A (zh) * | 2020-01-07 | 2021-07-23 | 荣盛盟固利新能源科技有限公司 | 电池析锂监测方法及装置 |
| CN114285103A (zh) * | 2020-09-27 | 2022-04-05 | 比亚迪股份有限公司 | 基于析锂检测的电池充电方法、系统、汽车及介质 |
| CN114280488A (zh) * | 2020-09-27 | 2022-04-05 | 比亚迪股份有限公司 | 电池析锂状态检测方法、系统、汽车、设备及存储介质 |
| CN115097325A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-09-23 | 重庆金康赛力斯新能源汽车设计院有限公司 | 一种电池检测方法、装置、设备及存储介质 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102768343A (zh) * | 2012-07-30 | 2012-11-07 | 浙江南博电源科技有限公司 | 一种锂离子二次电池正负极容量匹配情况的评测方法 |
| CN102818998A (zh) * | 2012-08-29 | 2012-12-12 | 天津力神电池股份有限公司 | 一种锂离子动力电池析锂的检测方法 |
| CN105866695A (zh) * | 2016-04-22 | 2016-08-17 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 充电电池析锂的检测方法、电池管理系统及电池系统 |
| CN106093777A (zh) * | 2016-05-27 | 2016-11-09 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 一种锂离子电池析锂的检测方法 |
| CN107728078A (zh) * | 2017-11-17 | 2018-02-23 | 力信（江苏）能源科技有限责任公司 | 锂离子电池析锂的检测方法 |
-
2018
- 2018-04-28 CN CN201810399888.9A patent/CN108519558A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102768343A (zh) * | 2012-07-30 | 2012-11-07 | 浙江南博电源科技有限公司 | 一种锂离子二次电池正负极容量匹配情况的评测方法 |
| CN102818998A (zh) * | 2012-08-29 | 2012-12-12 | 天津力神电池股份有限公司 | 一种锂离子动力电池析锂的检测方法 |
| CN105866695A (zh) * | 2016-04-22 | 2016-08-17 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 充电电池析锂的检测方法、电池管理系统及电池系统 |
| CN106093777A (zh) * | 2016-05-27 | 2016-11-09 | 宁德时代新能源科技股份有限公司 | 一种锂离子电池析锂的检测方法 |
| CN107728078A (zh) * | 2017-11-17 | 2018-02-23 | 力信（江苏）能源科技有限责任公司 | 锂离子电池析锂的检测方法 |
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109613436B (zh) * | 2018-12-27 | 2021-06-18 | 蜂巢能源科技有限公司 | 电池管理系统、电池系统及电池析锂的检测方法、装置 |
| CN109613436A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-04-12 | 蜂巢能源科技有限公司 | 电池管理系统、电池系统及电池析锂的检测方法、装置 |
| CN109916987A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-06-21 | 欣旺达惠州动力新能源有限公司 | 一种电化学析锂分析方法及其模块装置 |
| CN109916987B (zh) * | 2018-12-29 | 2021-11-12 | 欣旺达惠州动力新能源有限公司 | 一种电化学析锂分析方法及其模块装置 |
| CN112240979A (zh) * | 2019-07-16 | 2021-01-19 | 电计贸易(上海)有限公司 | 锂离子电池电压临界点的检测方法、电子终端、及存储介质 |
| CN112240979B (zh) * | 2019-07-16 | 2024-03-22 | 电计贸易(上海)有限公司 | 锂离子电池电压临界点的检测方法、电子终端、及存储介质 |
| CN113161599A (zh) * | 2020-01-07 | 2021-07-23 | 荣盛盟固利新能源科技有限公司 | 电池析锂监测方法及装置 |
| CN111430825A (zh) * | 2020-03-31 | 2020-07-17 | 潍柴动力股份有限公司 | 锂电池的内短路处理方法和装置 |
| CN111430825B (zh) * | 2020-03-31 | 2021-12-17 | 潍柴动力股份有限公司 | 锂电池的内短路处理方法和装置 |
| CN114285103A (zh) * | 2020-09-27 | 2022-04-05 | 比亚迪股份有限公司 | 基于析锂检测的电池充电方法、系统、汽车及介质 |
| CN114280488A (zh) * | 2020-09-27 | 2022-04-05 | 比亚迪股份有限公司 | 电池析锂状态检测方法、系统、汽车、设备及存储介质 |
| CN112782599A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-05-11 | 清华大学 | 锂离子电池无损析锂检测方法、装置及计算机设备 |
| CN112904204A (zh) * | 2021-01-29 | 2021-06-04 | 天津市捷威动力工业有限公司 | 一种锂电池安全风险评估预判定方法 |
| CN115097325A (zh) * | 2022-06-30 | 2022-09-23 | 重庆金康赛力斯新能源汽车设计院有限公司 | 一种电池检测方法、装置、设备及存储介质 |
| CN115097325B (zh) * | 2022-06-30 | 2024-06-11 | 重庆赛力斯新能源汽车设计院有限公司 | 一种电池检测方法、装置、设备及存储介质 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108519558A (zh) | 一种动力电池析锂的检测方法、控制器及汽车 | |
| Yu et al. | Challenges and outlook for lithium-ion battery fault diagnosis methods from the laboratory to real world applications | |
| Ma et al. | Fault detection of the connection of lithium-ion power batteries in series for electric vehicles based on statistical analysis | |
| CN107153162B (zh) | 一种动力电池组多故障在线检测方法 | |
| Zhang et al. | Aging performance characterization and state-of-health assessment of retired lithium-ion battery modules | |
| CN101071160B (zh) | 电池健康状态的诊断方法 | |
| CN110441695A (zh) | 一种基于模型和信号处理相结合的电池组多故障综合诊断方法 | |
| CN109143083A (zh) | 一种数据驱动的电动车辆锂离子电池析锂诊断方法 | |
| CN110376530A (zh) | 电池内短路检测装置及方法 | |
| CN113933732A (zh) | 新能源汽车动力电池健康状态分析方法、系统及存储介质 | |
| CN105738829A (zh) | 动力锂电池的等效电路模型参数识别方法 | |
| CN116449235B (zh) | 一种储能电池测试数据处理方法及系统 | |
| Li et al. | The open-circuit voltage characteristic and state of charge estimation for lithium-ion batteries based on an improved estimation algorithm | |
| CN116027199A (zh) | 基于电化学模型参数辨识检测电芯全寿命内短路的方法 | |
| CN203275628U (zh) | 一种高压电池组外特性模拟器 | |
| CN108061861B (zh) | 锂离子电池自放电的筛选方法 | |
| CN113687251B (zh) | 一种基于双模型的锂离子电池组电压异常故障诊断方法 | |
| EP4175012A1 (en) | Power supply device and method for detecting defects in battery | |
| Wang et al. | An Incipient Multi-Fault Diagnosis Method for Lithium-Ion Battery Pack Based on Data-Driven with Incremental-Scale | |
| Simeone et al. | Collision damage assessment in lithium-ion battery cells via sensor monitoring and ensemble learning | |
| CN102814292A (zh) | 锂离子电池一致性配组方法和系统 | |
| CN113125974B (zh) | 一种电池析锂检测方法及装置 | |
| Liu et al. | Random Forest-based Online Detection and Location of Internal Short Circuits in Lithium Battery Energy Storage Systems with Limited Number of Sensors | |
| CN110261725B (zh) | 一种检测预测电池系统连接可靠性的方法 | |
| CN111190112B (zh) | 一种基于大数据分析的电池充放电预测方法及系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180911 |