CN109031138B - 一种动力电池的安全评估方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种动力电池的安全评估方法和装置，所述方法包括：获取所述动力电池服役期间的历史数据；依据所述历史数据判断所述动力电池的老化趋势是否加速、危险充电次数是否超过阈值、严重告警次数是否超过阈值，以及滥用指数是否大于阈值；若同时为否，则判定所述动力电池为安全动力电池；若至少一项为是，则判定所述动力电池为故障动力电池。本发明实施例克服了现有方法不适用于正在服役动力电池，或退役动力电池的安全性评估、评估成本过高、对电池有破坏的问题。

Description

一种动力电池的安全评估方法和装置

技术领域

本发明涉及蓄电池技术领域，特别是涉及一种动力电池的安全评估方法和一种动力电池的安全评估装置。

背景技术

电动汽车对动力电池的安全性要求较高，“GB/T 31485-2015电动汽车用动力蓄电池安全要求及试验方法”规定了单体蓄电池和蓄电池模块的安全要求及试验方法，试验内容包括过放电、过充电、短路、跌落、加热、挤压、针刺、海水浸泡、温度循环、低气压。“GB/T31467.3-2015电动汽车用锂离子动力蓄电池包和系统第3部分安全性要求与测试方法”，试验内容包括振动、机械冲击、跌落、翻转、模拟碰撞、挤压、温度冲击、湿热循环、海水浸泡、外部火烧、盐雾、高海拔、过温保护、短路保护、过充电保护、过放电保护。以上两个安全标准的对象为新单体蓄电池、新蓄电池模块、新锂离子动力蓄电池包和系统，并不适用于已经在电动汽车上服役的动力电池，或者已经不能满足电动汽车要求需要退役的动力电池。

此外，梯次利用是退役动力电池的主要应用方向之一，如何对退役动力电池进行安全评估使得通过安全评估的退役动力电池符合梯次利用的安全性要求是梯次利用的关键技术。

在现有技术中，存在以下两种评估方法：

1)利用Li核磁共振成像仪无损检测技术对锂电池碳负极进行成分分析，检测是否存在纤维锂，判断电池安全性。该方法的缺陷在于核磁共振成像成本高昂，对于梯次利用需要严格控制成本的应用领域不适合；

2)通过过充电试验、过放电试验、针刺试验、加热试验和挤压试验对退役动力电池进行安全性能检测的方法。该方法的缺陷在于是一种破坏性的方法，只能进行抽检，但是由于退役动力电池在电动汽车服役期内经历的情况千差万别，因此即使同一个车型同一批次甚至同一辆车内某些电池通过了安全性检测，也不代表其他电池能够通过安全性检测，即不能确认退役动力电池是否符合梯次利用的安全性要求。

发明内容

鉴于上述问题，本发明实施例提出了一种动力电池的安全评估方法和相应的一种动力电池的安全评估装置。

为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种动力电池的安全评估方法，包括：

获取所述动力电池服役期间的历史数据；

依据所述历史数据判断所述动力电池的老化趋势是否加速、危险充电次数是否超过阈值、严重告警次数是否超过阈值，以及滥用指数是否大于阈值；

若同时为否，则判定所述动力电池为安全动力电池；若至少一项为是，则判定所述动力电池为故障动力电池。

优选的，依据所述历史数据判断所述动力电池的老化趋势是否加速的步骤包括：

依据所述历史数据计算所述动力电池在服役期间的容量；

计算所述容量相对于等效全循环次数的变化速率；

判断所述变化速率与变化速率均值的差的绝对值是否超过阈值；

若是，则判定所述动力电池的老化趋势加速；若否，则判定所述动力电池的老化趋势未加速；

或，

依据所述历史数据计算所述动力电池在服役期间内，不同时间的多个内阻值；

对所述多个内阻值进行回归计算，得到对应的多条回归曲线；

判断所述多条回归曲线是否呈下降且集中趋势；

若是，则判定所述动力电池的老化趋势未加速；若否，则判定所述动力电池的老化趋势加速。

优选的，危险充电次数为所述动力电池在服役期间内，在高荷电状态、低温时进行大倍率充电的充电次数。

优选的，严重告警次数为所述动力电池在服役期内，出现针对过压、欠压、过温、欠温、荷电状态过高、荷电状态过低、过流、绝缘故障、碰撞、进水情况的告警的次数之和。

优选的，滥用指数通过如下方式生成：

将所述历史数据按照荷电状态、温度、电流三个指标划分为三个区间；所述区间包括正常区间和加速老化区间；

分别统计出三个指标在加速老化区间的比例；

采用所述比例计算出所述动力电池的滥用指数。

相应的，本发明实施例公开了一种动力电池的安全评估装置，包括：

获取模块，用于获取所述动力电池服役期间的历史数据；

判断模块，用于依据所述历史数据判断所述动力电池的老化趋势是否加速、危险充电次数是否超过阈值、严重告警次数是否超过阈值，以及滥用指数是否大于阈值；

判定模块，用于判定所述动力电池为安全动力电池，或，判定所述动力电池为故障动力电池。

优选的，所述判断模块包括：

容量计算子模块，用于依据所述历史数据计算所述动力电池在服役期间的容量；

变化速率计算子模块，用于计算所述容量相对于等效全循环次数的变化速率；

变化速率判断子模块，用于判断所述变化速率与变化速率均值的差的绝对值是否超过阈值；

加速判定子模块，用于判定所述动力电池的老化趋势加速，或，判定所述动力电池的老化趋势未加速；

内阻计算子模块，用于依据所述历史数据计算所述动力电池在服役期间内，不同时间的多个内阻值；

回归曲线生成子模块，用于对所述多个内阻值进行回归计算，得到对应的多条回归曲线；

回归曲线判断子模块，用于判断所述多条回归曲线是否呈下降且集中趋势；

加速判定子模块，用于判定所述动力电池的老化趋势未加速，或，判定所述动力电池的老化趋势加速。

优选的，危险充电次数为所述动力电池在服役期间内，在高荷电状态、低温时进行大倍率充电的充电次数。

优选的，严重告警次数为所述动力电池在服役期内，出现针对过压、欠压、过温、欠温、荷电状态过高、荷电状态过低、过流、绝缘故障、碰撞、进水情况的告警的次数之和。

优选的，还包括滥用指数生成模块，所述滥用指数生成模块包括：

区间划分子模块，用于将所述历史数据按照荷电状态、温度、电流三个指标划分为三个区间；所述区间包括正常区间和加速老化区间；

统计子模块，用于分别统计出三个指标在加速老化区间的比例；

滥用指数计算子模块，用于采用所述比例计算出所述动力电池的滥用指数。

本发明实施例包括以下优点：

在本发明实施例中，先获取动力电池服役期间的历史数据，然后依据历史数据判断动力电池的老化趋势是否加速、危险充电次数是否超过阈值、严重告警次数是否超过阈值，以及滥用指数是否大于阈值，若同时为否，则判定动力电池为安全动力电池；若至少一项为是，则判定动力电池为故障动力电池。这样，充分考虑了动力电池在服役期间的经历对动力电池安全的影响，不仅不需要投入大量的人力、物力对动力电池进行测试以评价其安全性，并且是一种非破坏性的方法，可以对所有的动力电池进行安全评估，克服了现有方法不适用于正在服役动力电池，或退役动力电池的安全性评估、评估成本过高、对电池有破坏的问题。

附图说明

图1是本发明的一种动力电池的安全评估方法实施例的步骤流程图；

图2是本发明的基于容量判断动力电池未发生老化趋势加速的曲线图；

图3是本发明的基于容量判断动力电池已发生老化趋势加速的曲线图；

图4是本发明的基于内阻判断动力电池未发生老化趋势加速的曲线图；

图5本发明的一种动力电池的安全评估装置实施例的结构框图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参照图1，示出了本发明的一种动力电池的安全评估方法实施例的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：

步骤101，获取所述动力电池服役期间的历史数据；

在本发明实施例中，历史数据可以包括动力电池在服役期间的电压、电流、温度、荷电状态、健康状态、功率状态、告警信息等数据。在实际应用中，历史数据可以通过电池管理系统来采集，采集到的数据可以存储于本地的数据库中，作为动力电池的历史数据；也可以将采集到的数据上传到服务器，存储在服务器的数据库中，作为动力电池的历史数据。采集数据、存储数据的过程、方式可以根据实际需求进行设置，本发明实施例对此不作限制。

而历史数据则直接从数据库中获取即可，不管是本地的数据库还是服务器中的数据库。

需要说明的是，所谓的“历史数据”是针对评估的时间节点而言的，因为这些数据是在评估的时间节点之前采集到的，所以称之为“历史数据”，数据的采集其实都是实时采集的。

另外，本发明实施例除了可以对已经退役的动力电池进行评估之外，也可以对正在服役的动力电池进行评估。

步骤102，依据所述历史数据判断所述动力电池的老化趋势是否加速、危险充电次数是否超过阈值、严重告警次数是否超过阈值，以及滥用指数是否小于阈值；

获取到历史数据后，就可以采用历史数据对动力电池进行评估了，主要包括四项指标：老化趋势是否加速、危险充电次数是否超过阈值、严重告警次数是否超过阈值，以及滥用指数是否大于阈值。

在本发明一种优选实施例中，依据所述历史数据判断所述动力电池的老化趋势是否加速的步骤包括：

依据所述历史数据计算所述动力电池在服役期间的容量；

计算所述容量相对于等效全循环次数的变化速率；

判断所述变化速率与变化速率均值的差的绝对值是否超过阈值；

若是，则判定所述动力电池的老化趋势加速；若否，则判定所述动力电池的老化趋势未加速；

或，

依据所述历史数据计算所述动力电池在服役期间内，不同时间的多个内阻值；

对所述多个内阻值进行回归计算，得到对应的多条回归曲线；

判断所述多条回归曲线是否呈下降且集中趋势；

若是，则判定所述动力电池的老化趋势未加速；若否，则判定所述动力电池的老化趋势加速。

具体而言，基于历史数据计算在不同使用时间或不同等效循环次数时动力电池的容量或内阻，通过一定的算法计算动力电池容量或内阻的老化趋势，都判断动力电池的老化趋势是否发生加速。

1)动力电池容量。

基于历史数据计算动力电池容量相对于等效全循环次数的变化速率，当变化速率与变化速率均值的差的绝对值大于3σ，且之后变化速率依然在3σ外部，并无回弹迹象，则可以判断动力电池的老化趋势发生加速，否则动力电池的老化趋势未发生加速。

例如，如图2所示，某型号动力电池在服役期间容量相对于等效全循环次数(EFC)的变化速率(Q_rate)与变化速率均值的差的绝对值始终小于3σ，因此判断该型号动力电池的老化趋势未发生加速。如图3所示，某型号动力电池在服役期间容量相对于等效全循环次数(EFC)的变化速率(Q_rate)与变化速率均值的差的绝对值整体呈上升趋势，因此判断该型号动力电池的老化趋势已发生加速。

需要说明的是，阈值3σ仅仅是本发明实施例的举例说明，在实际应用中，阈值的值可以根据实际情况进行设置，本发明实施例对此不作限制。

2)内阻。

基于历史数据计算在不同使用时间(days)的动力电池内阻(r)，利用分位数回归对内阻数据进行回归，当多条回归曲线均发生上升且成集中趋势，判断内阻老化趋势发生加速，否则未发生加速。

例如，如图4所示，某型号动力电池在服役期间多条回归曲线下降且呈集中趋势，则判定该型号动力电池的老化趋势未发生加速。

在本发明一种优选实施例中，危险充电次数为所述动力电池在服役期间内，在高荷电状态、低温时进行大倍率充电的充电次数。

具体而言，荷电状态为动力电池使用一段时间或长期搁置不用后的剩余容量与其完全充电状态的容量的比值，常用百分数表示。其取值范围为0～1，当SOC＝0时表示电池放电完全，当SOC＝1时表示电池完全充满。在本发明实施例中，高荷电状态可以预先设定一个阈值，比如超过80％就判定为高荷电状态。

“低温”则也可以预先设置一个温度阈值，比如温度阈值为10度，当低于10度则判定为“低温”。

同理，也可以预先设置一个倍率阈值，当超过该倍率阈值的倍率，就可以判定为“大倍率”。

需要说明的是，在实际应用中，可以设定为上述三个条件中至少同时满足两个时，就判定为危险充电，也可以设定为三个条件同时满足时，才判定为危险充电，具体的判定规则、各个条件的阈值可以根据实际需求进行设置，本发明实施例对此不作限制。

在本发明一种优选实施例中，严重告警次数为所述动力电池在服役期内，出现针对过压、欠压、过温、欠温、荷电状态过高、荷电状态过低、过流、绝缘故障、碰撞、进水情况的告警的次数之和。

当动力电池出现上述情况时就会发出严重告警，并将严重告警、原因的次数记录下来。如果在一次严重告警中同时出现多个原因，则可以将多个原因的次数分别加一，比如，某次严重告警为欠温、荷电状态过高、进水，那么在告警时同时针对三种情况进行告警，而在记录时，则会同时将欠温的次数、荷电状态过高的次数、进水的次数分别加一。

当然，也可以只记录出现严重告警的次数，并在每一次的严重告警中记录详细的原因。

另外，“严重告警”的原因除了上述原因之外，还可以包括其它原因，在实际应用中可以根据实际需求进行调整，本发明实施例对此不作限制。

在本发明一种优选实施例中，滥用指数通过如下方式生成：

将所述历史数据按照荷电状态、温度、电流三个指标划分为三个区间；所述区间包括正常区间和加速老化区间；

分别统计出三个指标在加速老化区间的比例；

采用所述比例计算出所述动力电池的滥用指数。

具体而言，从荷电状态、温度、电流三个指标将历史数据划分为三个区间，每个区间包括正常区间和加速老化区间，例如，可以将动力电池0％～10％荷电状态以及90％～100％荷电状态划分为加速老化区间，动力电池10％～90％荷电状态划分为正常区间；将动力电池大于55℃以及小于5℃划分为加速老化区间，5℃～55℃划分为正常区间；将电流的绝对值大于200A划分为加速老化区间，电流绝对值小于200A划分为正常区间。当然，也可以根据实际需求来设置正常区间和加速老化区间的范围也是可以的。

而滥用指数可以采用如下公式来计算：

I_滥用＝x％*a+y％*b+z％*c；

其中，x％为荷电状态在加速老化区间的比例，y％为温度在加速老化区间的比例，z％为电流在加速老化区间的比例，a＝0.4，b＝0.4，c＝0.2。

步骤103，若同时满足，则判定所述动力电池为安全动力电池；若至少一项不满足，则判定所述动力电池为故障动力电池。

具体而言，四个条件可以采用“通过”、“不通过”的形式进行记录，当四个条件全为“通过”时，则判定动力电池是安全的，当四个条件中至少有一个条件为“不通过”时，则判定动力电池是故意的。当然，四个条件也可以采用评级的形式来记录，比如，条件满足记为“A”，不满足记为“B”，当四个条件全为“A”时则判定动力电池是安全的，或者采用其它的形式来记录也是可以的，本发明实施例对此不作限制。

以下通过两个具体实例来详细描述本发明实施例的评估过程：

实例一

1、使用某一型号动力电池在服役期间电池管理系统采集并存储于数据库的动力电池历史数据，计算动力电池在服役期间的容量。

2、计算动力电池容量相对于等效全循环次数的变化速率，当变化速率与变化速率均值的差的绝对值大于3σ，且之后变化速率依然在3σ外部，并无回弹迹象，判断动力电池的老化趋势发生加速，否则动力电池的老化趋势未发生加速。如图2所示，某型号动力电池在服役期间容量相对于等效全循环次数(EFC)的变化速率(Q_rate)与变化速率均值的差的绝对值始终小于3σ，因此判断该型号动力电池的老化趋势未发生加速。

3、使用该型号动力电池服役期间电池管理系统采集并存储于数据库的动力电池历史数据，统计动力电池服役期间在高荷电状态大于80％、温度小于10℃时进行大于1C倍率充电的危险充电次数。统计结果显示该型号动力电池发生危险充电次数为0次。

4、使用该型号动力电池服役期间电池管理系统采集并存储于数据库的动力电池历史数据，统计动力电池服役期间过压、欠压、过温、欠温、过流最严重告警的次数之和。统计结果显示该型号动力电池最严重告警次数为43次。

5、根据某型号动力电池特性将动力电池0％～10％荷电状态以及90％～100％荷电状态划分为加速老化区间，动力电池10％～90％荷电状态划分为正常区间；将动力电池大于55℃以及小于5℃划分为加速老化区间，5℃～55℃划分为正常区间；将电流的绝对值大于200A划分为加速老化区间，电流绝对值小于200A划分为正常区间。

此外，滥用指数I_滥用通过公式(1)计算，式中x％为荷电状态在加速老化区间的比例，y％为温度在加速老化区间的比例，z％为电流在加速老化区间的比例，a＝0.4，b＝0.4，c＝0.2。

I_滥用＝x％*a+y％*b+z％*c (1)

使用该型号动力电池服役期间电池管理系统采集并存储于数据库的动力电池历史数据，统计荷电状态、温度、电流在加速老化区间和正常区间的比例，统计结果显示荷电状态、温度、电流在加速老化区间的比例分别为1.76％、0.02％、1.77％，根据公式(1)计算得到I_滥用＝1.07％。

6、该型号动力电池的老化趋势未发生加速，因此该参数评分为A；该型号动力电池发生危险充电次数为0次，因此该参数评分为A；该型号动力电池最严重告警次数为43次，小于50次，因此该参数评分为A；该型号动力电池的滥用指数I_滥用＝1.07％，小于2％，因此该参数评分为A。

7、该型号动力电池的老化趋势、危险充电次数、最严重告警次数、滥用指数的参数评分均为A，因此判断符合动力电池安全性能要求，为安全动力电池。

实例二

1、使用某一型号动力电池在服役期间电池管理系统采集并存储于数据库的动力电池历史数据，计算动力电池在服役期间的内阻。

2、计算在不同使用时间(days)的动力电池内阻(r)，利用分位数回归对内阻数据进行回归，当多条回归曲线均发生上升且成集中趋势，判断内阻老化趋势发生加速，否则未发生加速。如图3所示，该型号动力电池在服役期间多条回归曲线下降且呈集中趋势，判断该型号动力电池的老化趋势未发生加速。

3、使用该型号动力电池服役期间电池管理系统采集并存储于数据库的动力电池历史数据，统计动力电池服役期间在高荷电状态大于70％、温度小于5℃时进行大于1C倍率充电的危险充电次数。统计结果显示该型号动力电池发生危险充电次数为0次。

4、使用该型号动力电池服役期间电池管理系统采集并存储于数据库的动力电池历史数据，统计动力电池服役期间过压、欠压、过温、欠温、过流最严重告警的次数之和。统计结果显示该型号动力电池最严重告警次数为91次。

5、根据该型号动力电池特性将动力电池0％～10％荷电状态划分为加速老化区间，动力电池10％～100％荷电状态划分为正常区间；将动力电池大于50℃以及小于0℃划分为加速老化区间，0℃～50℃划分为正常区间；将电流的绝对值大于300A划分为加速老化区间，电力绝对值小于300A划分为正常区间。此外，滥用指数I_滥用通过公式(1)计算，式中x％为荷电状态在加速老化区间的比例，y％为温度在加速老化区间的比例，z％为电流在加速老化区间的比例，a＝0.4，b＝0.4，c＝0.2。

I_滥用＝x％*a+y％*b+z％*c (1)

使用该型号动力电池服役期间电池管理系统采集并存储于数据库的动力电池历史数据，统计荷电状态、温度、电流在加速老化区间和正常区间的比例，统计结果显示荷电状态、温度、电流在加速老化区间的比例分别为0.64％、0.19％、0.00％，根据公式(1)计算得到I_滥用＝0.33％。

6、该型号动力电池的老化趋势未发生加速，因此该参数评分为A；该型号动力电池发生危险充电次数为0次，因此该参数评分为A；该型号动力电池最严重告警次数为91次，大于50次，因此该参数评分为B；该型号动力电池的滥用指数I_滥用＝0.33％，小于2％，因此该参数评分为A。

7、该型号动力电池的最严重告警次数的参数评分均为B，因此判断不符合动力电池安全性能要求，为故障动力电池。

在本发明实施例中，先获取动力电池服役期间的历史数据，然后依据历史数据判断动力电池的老化趋势是否加速、危险充电次数是否超过阈值、严重告警次数是否超过阈值，以及滥用指数是否小于阈值，若同时满足，则判定动力电池为安全动力电池；若至少一项不满足，则判定动力电池为故障动力电池。这样，充分考虑了动力电池在服役期间的经历对动力电池安全的影响，不仅不需要投入大量的人力、物力对动力电池进行测试以评价其安全性，并且是一种非破坏性的方法，可以对所有的动力电池进行安全评估，克服了现有方法不适用于正在服役动力电池或退役动力电池的安全性评估、评估成本过高、对电池有破坏的缺陷。

需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。

参照图5，示出了本发明的一种动力电池的安全评估装置实施例的结构框图，具体可以包括如下模块：

获取模块501，用于获取所述动力电池服役期间的历史数据；

判断模块502，用于依据所述历史数据判断所述动力电池的老化趋势是否加速、危险充电次数是否超过阈值、严重告警次数是否超过阈值，以及滥用指数是否大于阈值；

判定模块503，用于判定所述动力电池为安全动力电池，或，判定所述动力电池为故障动力电池。

在本发明一种优选实施例中，所述判断模块包括：

容量计算子模块，用于依据所述历史数据计算所述动力电池在服役期间的容量；

变化速率计算子模块，用于计算所述容量相对于等效全循环次数的变化速率；

变化速率判断子模块，用于判断所述变化速率与变化速率均值的差的绝对值是否超过阈值；

加速判定子模块，用于判定所述动力电池的老化趋势加速，或，判定所述动力电池的老化趋势未加速；

内阻计算子模块，用于依据所述历史数据计算所述动力电池在服役期间内，不同时间的多个内阻值；

回归曲线生成子模块，用于对所述多个内阻值进行回归计算，得到对应的多条回归曲线；

回归曲线判断子模块，用于判断所述多条回归曲线是否呈下降且集中趋势；

加速判定子模块，用于判定所述动力电池的老化趋势未加速，或，判定所述动力电池的老化趋势加速。

在本发明一种优选实施例中，危险充电次数为所述动力电池在服役期间内，在高荷电状态、低温时进行大倍率充电的充电次数。

在本发明一种优选实施例中，严重告警次数为所述动力电池在服役期内，出现针对过压、欠压、过温、欠温、荷电状态过高、荷电状态过低、过流、绝缘故障、碰撞、进水情况的告警的次数之和。

在本发明一种优选实施例中，还包括滥用指数生成模块，所述滥用指数生成模块包括：

区间划分子模块，用于将所述历史数据按照荷电状态、温度、电流三个指标划分为三个区间；所述区间包括正常区间和加速老化区间；

统计子模块，用于分别统计出三个指标在加速老化区间的比例；

滥用指数计算子模块，用于采用所述比例计算出所述动力电池的滥用指数。

对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。

最后，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，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。

以上对本发明所提供的一种动力电池的安全评估方法和一种动力电池的安全评估装置，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种动力电池的安全评估方法，其特征在于，所述动力电池与电池管理系统连接，所述方法包括：

获取所述动力电池服役期间的历史数据；

依据所述历史数据判断所述动力电池的老化趋势是否加速、危险充电次数是否超过阈值、严重告警次数是否超过阈值，以及滥用指数是否大于阈值；

若同时为否，则判定所述动力电池为安全动力电池；若至少一项为是，则判定所述动力电池为故障动力电池；

其中，所述滥用指数通过如下方式生成：

将所述历史数据按照荷电状态、温度、电流三个指标划分为三个区间；所述区间包括正常区间和加速老化区间；

分别统计出三个指标在加速老化区间的比例；

采用所述比例计算出所述动力电池的滥用指数；

所述历史数据为所述电池管理系统实时采集的数据；

所述老化趋势通过所述动力电池的容量相对于等效全循环次数的变化速率或所述动力电池的内阻表征；

所述严重告警为所述动力电池服役期间过压、欠压、过温、欠温、荷电状态过高、荷电状态过低、过流、绝缘故障、碰撞、进水情况的告警。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依据所述历史数据判断所述动力电池的老化趋势是否加速的步骤包括：

依据所述历史数据计算所述动力电池在服役期间的容量；

计算所述容量相对于等效全循环次数的变化速率；

判断所述变化速率与变化速率均值的差的绝对值是否超过阈值；

若是，则判定所述动力电池的老化趋势加速；若否，则判定所述动力电池的老化趋势未加速；

或，

依据所述历史数据计算所述动力电池在服役期间内，不同时间的多个内阻值；

对所述多个内阻值进行回归计算，得到对应的多条回归曲线；

判断所述多条回归曲线是否呈下降且集中趋势；

若是，则判定所述动力电池的老化趋势未加速；若否，则判定所述动力电池的老化趋势加速。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，危险充电次数为所述动力电池在服役期间内，在高荷电状态、低温时进行大倍率充电的充电次数。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，严重告警次数为所述动力电池在服役期内，出现针对过压、欠压、过温、欠温、荷电状态过高、荷电状态过低、过流、绝缘故障、碰撞、进水情况的告警的次数之和。

5.一种动力电池的安全评估装置，其特征在于，所述动力电池与电池管理系统连接，所述装置包括：

获取模块，用于获取所述动力电池服役期间的历史数据；

判断模块，用于依据所述历史数据判断所述动力电池的老化趋势是否加速、危险充电次数是否超过阈值、严重告警次数是否超过阈值，以及滥用指数是否大于阈值；

判断模块，用于判定所述动力电池为安全动力电池，或，判定所述动力电池为故障动力电池；

其中，所述装置还包括滥用指数生成模块，所述滥用指数生成模块包括：

区间划分子模块，用于将所述历史数据按照荷电状态、温度、电流三个指标划分为三个区间；所述区间包括正常区间和加速老化区间；

统计子模块，用于分别统计出三个指标在加速老化区间的比例；

滥用指数计算子模块，用于采用所述比例计算出所述动力电池的滥用指数；

所述历史数据为所述电池管理系统实时采集的数据；

所述老化趋势通过所述动力电池的容量相对于等效全循环次数的变化速率或所述动力电池的内阻表征；

所述严重告警为所述动力电池服役期间过压、欠压、过温、欠温、荷电状态过高、荷电状态过低、过流、绝缘故障、碰撞、进水情况的告警。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述判断模块包括：

容量计算子模块，用于依据所述历史数据计算所述动力电池在服役期间的容量；

变化速率计算子模块，用于计算所述容量相对于等效全循环次数的变化速率；

变化速率判断子模块，用于判断所述变化速率与变化速率均值的差的绝对值是否超过阈值；

加速判定子模块，用于判定所述动力电池的老化趋势加速，或，判定所述动力电池的老化趋势未加速；

内阻计算子模块，用于依据所述历史数据计算所述动力电池在服役期间内，不同时间的多个内阻值；

回归曲线生成子模块，用于对所述多个内阻值进行回归计算，得到对应的多条回归曲线；

回归曲线判断子模块，用于判断所述多条回归曲线是否呈下降且集中趋势；

加速判定子模块，用于判定所述动力电池的老化趋势未加速，或，判定所述动力电池的老化趋势加速。

7.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，危险充电次数为所述动力电池在服役期间内，在高荷电状态、低温时进行大倍率充电的充电次数。

8.根据权利要求5或6所述的装置，其特征在于，严重告警次数为所述动力电池在服役期内，出现针对过压、欠压、过温、欠温、荷电状态过高、荷电状态过低、过流、绝缘故障、碰撞、进水情况的告警的次数之和。

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