CN112858935A - 电池组热失控预警方法、装置、电池组及用电设备 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种电池组热失控预警方法、装置、电池组及用电设备，该方法包括：获取选定电池单体的选定参数的参数值，所述选定参数至少包括电压变化率，所述选定电池单体为电池组中的任一电池单体；获取对应所述选定参数的目标阈值，其中，所述目标阈值不大于所述选定电池单体在发生热失控前的设定时间段内的所述选定参数的值；对比所述参数值和所述目标阈值；在所述参数值不小于所述目标阈值的情况下，执行热失控预警处理。
Description
技术领域
本公开实施例涉及计算机技术领域，更具体地，涉及一种电池组热失控预警方法、装置、电池组及用电设备。
背景技术
电池组在日常生活中的应用较为广泛，比如电单车、电动汽车等用电设备中即配置有电池组。随着电池组的广泛应用，电池组的安全问题逐渐受到重视。
考虑到电池老化、外部碰撞等因素会引发电池内短路，进而导致电池组热失控，故而有必要在电池组出现热失控之前进行预警。
发明内容
本公开实施例的一个目的是提供一种电池组热失控预警的新的技术方案。
根据本公开的第一方面，提供了一种电池组热失控预警方法，包括：获取选定电池单体的选定参数的参数值，所述选定参数至少包括电压变化率，所述选定电池单体为电池组中的任一电池单体；获取对应所述选定参数的目标阈值，其中，所述目标阈值不大于所述选定电池单体在发生热失控前的设定时间段内的所述选定参数的值；对比所述参数值和所述目标阈值；在所述参数值不小于所述目标阈值的情况下，执行热失控预警处理。
可选地，所述获取选定电池单体的选定参数的参数值，包括：获取所述选定电池单体的电压值；根据所述电压值，获得所述选定电池单体的电压变化率的参数值。
可选地，所述方法还包括：获取所述选定电池单体的电压变化率的第一设定值；其中，所述第一设定值为预先设定的值，或根据第一电池单体在内短路测试状态下的电压值所得到的值，所述第一电池单体与所述选定电池单体具有相同的电池类型；
所述获取对应所述选定参数的目标阈值，包括：根据所述第一设定值，获得对应电压变化率的目标阈值。
可选地，所述方法还包括：获取所述选定电池单体的电池寿命值；
所述根据所述第一设定值，获得对应电压变化率的目标阈值，包括：根据所述电池寿命值修正所述第一设定值，获得对应电压变化率的目标阈值。
可选地，所述方法还包括：获取所述选定电池单体的电压变化率的第二设定值，其中，所述第二设定值为预先设定的值，或根据第二电池单体在正常放电状态下的电压值所得到的值，所述第二电池单体与所述选定电池单体具有相同的电池类型；根据所述第二设定值，获得对应所述选定电池单体的校验值；
在所述对比所述参数值和所述目标阈值之前，进一步包括：对比所述校验值和对应电压变化率的目标阈值；在所述校验值小于对应电压变化率的目标阈值的情况下，执行所述对比所述参数值和所述目标阈值的步骤。
可选地，所述方法还包括：获取所述选定电池单体的电池寿命值；
所述根据所述第二设定值，获得对应所述选定电池单体的校验值，包括：根据所述电池寿命值修正所述第二设定值，获得对应所述选定电池单体的校验值。
可选地，所述方法还包括：在所述选定电池单体处于充电状态的情况下，记录相应的充电信息；在所述选定电池单体处于放电状态的情况下，记录相应的放电信息；根据记录的所述充电信息和所述放电信息，计算所述选定电池单体的电池寿命值。
可选地，所述选定参数还包括温度；
所述获取选定电池单体的选定参数的参数值，包括：获取所述选定电池单体的温度的参数值；
所述获取对应所述选定参数的目标阈值，包括：获取设定的温度值，作为对应温度的目标阈值。
可选地，所述执行热失控预警处理，包括：控制所述电池组中的报警装置发出报警信号，和/或，向外部的云端数据平台发送热失控预警通知，其中，所述热失控预警通知包括设定的所述电池组的标识。
根据本公开的第二方面，还提供了一种电池组热失控预警装置，包括：参数值获取模块，用于获取选定电池单体的选定参数的参数值，所述选定参数至少包括电压变化率，所述选定电池单体为电池组中的任一电池单体；阈值获取模块，用于获取对应所述选定参数的目标阈值，其中，所述目标阈值不大于所述选定电池单体在发生热失控前的设定时间段内的所述选定参数的值；对比模块，用于对比所述参数值和所述目标阈值；处理模块，用于在所述参数值不小于所述目标阈值的情况下，执行热失控预警处理。
根据本公开的第三方面，还提供了一种电池组热失控预警装置，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序；所述处理器用于执行所述计算机程序，以实现根据本公开第一方面所述的方法。
根据本公开的第四方面，还提供了一种电池组，包括：本公开第二方面或第三方面所述的电池组热失控预警装置，和至少一个电池单体。
根据本公开的第五方面，还提供了一种用电设备，包括：本公开第四方面所述的电池组。
本公开实施例的一个有益效果在于，获取电池组内电池单体的选定参数的参数值，所述选定参数至少包括电压变化率，并将该参数值与相应的阈值进行对比，若超过阈值即执行热失控预警处理。通过设定该阈值不大于电池单体在发生热失控前的设定时间段内的相应参数值，从而可以在电池组发生热失控前即进行预警，以避免电池组在热失控状态下使用。
通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开实施例的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，并且连同其说明一起用于解释本公开实施例的原理。
图1是能够实施根据一个实施例的电池组热失控预警方法的装置的示意图；
图2是根据一个实施例的电池组热失控预警方法的流程示意图；
图3是根据另一个实施例的电池组热失控预警方法的流程示意图；
图4是根据一个实施例的电池组热失控预警装置的方框原理图；
图5是根据一个实施例的电池组热失控预警装置的硬件结构示意图；
图6是根据一个实施例的电池组的方框原理图；
图7是根据一个实施例的电池组的示意图；
图8是根据另一个实施例的电池组的示意图；
图9是根据一个实施例的用电设备的方框原理图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
本公开实施例的一个应用场景为电池组热失控预警。该电池组可以为用电设备中所使用的电池组，该用电设备可以为电单车、电动汽车及其他用电的产品等。该电池组中包括至少一个电池单体，通常为包括有多个电池单体，多个电池单体间比如可以通过串联的方式进行连接。
目前为实现保证电池组使用安全的目的，一种可选地实施方式为：在电池组充放电过程中，检测电池单体充电及放电过程温度值，当温度值高于一定阈值时，关闭充放电开关，保证电池组在适宜充放电的温度范围内工作，避免电池组在不当温度环境下充放电，从而存在安全隐患。以及监测电池单体的电压值，一旦电压值超过某个阈值，关闭充放电开关，保证电池组在合理电压范围内使用。
在上述实施方式实现的过程中，发明人发现在控制电池组在合理温度和电压范围内充放电的情况下，会有无法对电池组热失控进行预警提醒的问题。
针对以上实施方式存在的技术问题，发明人提出了一种电池组热失控预警方法，该方法获取电池组内电池单体的选定参数的参数值，所述选定参数至少包括电压变化率，并将该参数值与相应的阈值进行对比，若超过阈值即执行热失控预警处理。通过设定该阈值不大于电池单体在发生热失控前的设定时间段内的相应参数值，从而可以在电池组发生热失控前即进行预警，以避免电池组在热失控状态下使用。
<实施环境及硬件配置>
图1是电池组热失控预警装置1000的组成结构示意图，该电池组热失控预警装置1000能够应用根据一个实施例的电池组热失控预警方法。如图1所示，该电池组热失控预警装置1000包括处理器1100、存储器1200、接口装置1300、通信装置1400，可以应用于电池组热失控预警场景。
处理器1100用于执行计算机程序，该计算机程序可以采用比如x86、Arm、RISC、MIPS、SSE等架构的指令集编写。存储器1200例如包括ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)、诸如硬盘的非易失性存储器等。接口装置1300例如包括USB接口、充放电接口等。通信装置1400例如能够进行有线或无线通信，通信装置1400可以包括至少一种短距离通信模块，例如是基于Hilink协议、WiFi(IEEE 802.11协议)、Mesh、蓝牙、ZigBee、Thread、Z-Wave、NFC、UWB、LiFi等短距离无线通信协议进行短距离无线通信的任意模块，通信装置1400也可以包括远程通信模块，例如是进行WLAN、GPRS、2G/3G/4G/5G远程通信的任意模块。
应用于本公开实施例中，该电池组热失控预警装置1000的存储器1200用于存储计算机程序，该计算机程序用于控制该电池组热失控预警装置1000的处理器1100进行操作，以实施根据任意实施例的电池组热失控预警方法。技术人员可以根据本公开实施例的方案设计计算机程序。该计算机程序如何控制处理器进行操作，这是本领域公知，故在此不再详细描述。
尽管在图1中示出了该电池组热失控预警装置1000的多个装置，但是，本发明可以仅涉及其中的部分装置，例如，该电池组热失控预警装置1000只涉及处理器1100、存储器1200。
应当理解的是，尽管图1仅示出一个处理器1100和存储器1200，但不意味着限制各自的数量，该电池组热失控预警装置1000可以包含多个处理器1100和多个存储器1200。
图1所示的电池组热失控预警装置1000仅是解释性的，并且决不是为了要限制本发明、其应用或用途。
下面，参照附图描述根据本发明的各个实施例和例子。
<方法实施例>
图2是根据一个实施例的电池组热失控预警方法的流程示意图。本实施例的实施主体例如为图1所示的电池组热失控预警装置1000。
如图2所示，本实施例的电池组热失控预警方法可以包括如下步骤S201～S204：
步骤S201，获取选定电池单体的选定参数的参数值，所述选定参数至少包括电压变化率，所述选定电池单体为电池组中的任一电池单体。
本实施例中，电池组包括多个电池单体，该选定电池单体可以为电池组中的任一电池单体，即可以将本实施例应用于每一个电池单体，只要任一电池单体的参数值异常，即可执行热失控预警处理。
详细地，该电池单体可以为锂离子电池、铅酸电池等。
考虑到电池单体在发生热失控前，常常伴随温度升高及电压的快速下降过程，故而本实施例中，至少可以从电压变化率的角度，比如可以从温度、电压变化率的角度，对电池单体进行监测，一旦发现温度过高或电压快速下降的情况，即可认为电池即将热失控，并及时在电池发生热失控之前进行预警。
如此，上述选定参数还可以包括温度，对应地，上述参数值还可以包括温度值。在获取到上述参数值后，即可执行下述步骤S202，以获取相应的目标阈值，该目标阈值即为评判该参数值是否为异常值的参考标准。
步骤S202，获取对应所述选定参数的目标阈值，其中，所述目标阈值不大于所述选定电池单体在发生热失控前的设定时间段内的所述选定参数的值。
本实施例中，由于电池单体在发生热失控前，常常伴随温度升高及电压的快速下降过程，故为实现对上述参数值的准确监测，以实现热失控前的预警提醒，可以令该目标阈值不大于电池单体在发生热失控前的设定时间段内的相应值。比如，该目标阈值可以为该相应值的n倍，n可以为1，或接近1的数值，比如0.9、0.8等。
此外，为实现对参数值的准确对比，该设定时间段即可以为上述快速下降过程所对应时间段的部分或全部。
上面提到，上述选定参数还可以包括温度。下面，分别针对不同的选定参数作相应解释说明。
详细地，对于上述选定参数包括温度的情况：
在本公开一个实施例中，所述选定参数包括温度。上述步骤S201中，所述获取选定电池单体的选定参数的参数值，包括：获取所述选定电池单体的温度的参数值。上述步骤S202中，所述获取对应所述选定参数的目标阈值，包括：获取设定的温度值，作为对应温度的目标阈值。
详细地，可以通过电池组中内置的温度采集装置(如温度传感器)来采集温度值。其中，多个电池单体与多个温度采集装置一一对应，采集装置采集对应电池单体的相应参数值。优选地，各个温度传感器可以设置于相应电池单体的外表面。
详细地，可以根据电池单体在发生热失控前的设定时间段内的温度值，来设置对应温度的目标阈值。比如，对应温度的目标阈值优选可以为85℃。
详细地，对于上述选定参数包括电压变化率的情况：
在本公开一个实施例中，上述步骤S201中，所述获取选定电池单体的选定参数的参数值，包括：获取所述选定电池单体的电压值；根据所述电压值，获得所述选定电池单体的电压变化率的参数值。
详细地，可以通过电池组中内置的电压采集装置来采集电压值。其中，多个电池单体与多个电压采集装置一一对应。
详细地，可以通过电压采集装置采集电压值，并基于采集到的各个电压值和相应的采样时间，来计算各个电压值对应的电压变化率的值。详细地，电压变化率的值，可以为一定时间段内的电压值变化量除以该时间段历时时长的商值。该一定时间段可以包括一个电压采样周期或多个电压采样周期。
详细地，可以根据电池单体在发生热失控前的设定时间段内的电压变化情况，来获得对应电压变化率的目标阈值。
基于此，在本公开一个实施例中，所述方法还包括：获取所述选定电池单体的电压变化率的第一设定值；其中，所述第一设定值为预先设定的值，或根据第一电池单体在内短路测试状态下的电压值所得到的值，所述第一电池单体与所述选定电池单体具有相同的电池类型。基于此，上述步骤S202中，所述获取对应所述选定参数的目标阈值，包括：根据所述第一设定值，获得对应电压变化率的目标阈值。
详细地，上述第一设定值可以为设计人员按需设置的经验值。该经验值可以根据已有电池单体在发生热失控前的设定时间段内的电压变化情况所得到。基于该经验值可得到对应电压变化率的目标阈值，比如可以等于该经验值，或者为该经验值的0.9倍。
此外，由于电池单体内短路一段时间后通常会引发电池单体热失控，故而上述第一设定值还可以根据同类型电池单体在内短路测试状态下的电压值所得到，具体可以根据该内短路状态下的电压值所对应的电压变化率值所得到。
具体地，举例来说，同一厂家同一批次生产的若干电池单体中，即可以具有相同的电池类型。
此外，考虑到电池寿命的不同，会对电池单体在发生热失控前的设定时间段内的电压变化情况有所影响，故为保证对上述对应电压变化率的参数值的准确监测，还可根据电池寿命对上述第一设定值进行修正。
基于此，在本公开一个实施例中，所述方法还包括：获取所述选定电池单体的电池寿命值。基于此，所述根据所述第一设定值，获得对应电压变化率的目标阈值，包括：根据所述电池寿命值修正所述第一设定值，获得对应电压变化率的目标阈值。
比如，可以令第一设定值乘以m，以对第一设定值进行修正，得到修正后的设定值。对应电压变化率的目标阈值可以等于修正后的设定值，或小于修正后的设定值，比如可以为修正后的设定值的0.9倍。
其中，m可以为接近1的数值，比如0.9、0.8等。此外，电池寿命值越大，m的取值可以越小。
此外，为保证对上述对应电压变化率的参数值的准确监测，还可以对上述对应电压变化率的目标阈值的有效性进行判定。比如，若该阈值不大于电池正常放电状态下的电压变化率，即可认为该阈值已失效，进而不再利用已失效的阈值来判断相应参数值是否为异常值。基于此，可以进一步提高热失控预警判断的准确性。
基于此，在本公开一个实施例中，所述方法还包括：获取所述选定电池单体的电压变化率的第二设定值，其中，所述第二设定值为预先设定的值，或根据第二电池单体在正常放电状态下的电压值所得到的值，所述第二电池单体与所述选定电池单体具有相同的电池类型；根据所述第二设定值，获得对应所述选定电池单体的校验值。
基于此，在下述步骤S203，对比所述参数值和所述目标阈值之前，进一步包括：对比所述校验值和对应电压变化率的目标阈值；在所述校验值小于对应电压变化率的目标阈值的情况下，执行所述对比所述参数值和所述目标阈值的步骤。
反之，若所述校验值不小于对应电压变化率的目标阈值的情况下，则不执行所述对比所述参数值和所述目标阈值的步骤。
详细地，上述第二设定值可以为设计人员按需设置的经验值。该经验值可以根据已有电池单体在正常放电状态下的电压变化情况所得到。基于该经验值可得到校验值，比如可以等于该经验值，或者为该经验值的1.1倍、1.5倍等。
此外，由于电池单体在正常放电状态下同样会有一定的电压变化率值，故而上述第二设定值还可以根据同类型电池单体在正常放电状态下的电压值所得到，具体可以根据该正常放电状态下的电压值所对应的电压变化率值所得到。
具体地，举例来说，同一厂家同一批次生产的若干电池单体中，即可以具有相同的电池类型。
基于上述内容可知，根据电池单体正常放电状态下的电压值得到校验值，根据校验值对电压变化率阈值进行失效与否的校验，可以提高热失控判断的准确率，避免出现误判断的情况，降低误预警概率。
此外，考虑到电池寿命的不同，会对电池单体在正常放电状态下的电压变化情况有所影响，故为保证对上述对应电压变化率的参数值的准确监测，还可根据电池寿命对上述第二设定值进行修正。
基于此，在本公开一个实施例中，所述方法还包括：获取所述选定电池单体的电池寿命值。基于此，所述根据所述第二设定值，获得对应所述选定电池单体的校验值，包括：根据所述电池寿命值修正所述第二设定值，获得对应所述选定电池单体的校验值。
比如，可以令第二设定值乘以k，以对第二设定值进行修正，得到修正后的设定值。校验值可以等于修正后的设定值，或大于修正后的设定值，比如可以为修正后的设定值的1.5倍。
其中，k可以为略大于1的数值，比如1.1、1.5等。此外，电池寿命值越大，k的取值可以越大。
在本公开一个实施例中，为了说明一种计算电池寿命值的可能实现方式，所以，所述方法还包括：在所述选定电池单体处于充电状态的情况下，记录相应的充电信息；在所述选定电池单体处于放电状态的情况下，记录相应的放电信息；根据记录的所述充电信息和所述放电信息，计算所述选定电池单体的电池寿命值。
详细地，充放电信息可以包括充放电的持续时间、累计次数、充放电的电量等。基于充放电信息，来计算电池单体的电池寿命值，更接近于电池单体的实际寿命。
步骤S203，对比步骤S201中获取的所述参数值和步骤S202中获取的所述目标阈值。
该步骤中，可以直接对比参数值和目标阈值的数值大小。
步骤S204，在所述参数值不小于所述目标阈值的情况下，执行热失控预警处理。
若参数值的数值不小于目标阈值，则可以认为当前处于热失控前的阶段，并即将出现热失控或出现热失控的风险大，故而可以执行热失控预警处理。
反之，若参数值的数值小于目标阈值，则可以认为当前处于正常阶段，而非处于热失控前的阶段，使得短时间内不会出现热失控或出现热失控的风险小，故而无需执行热失控预警处理。
由上可知，本实施例提供的电池组热失控预警方法，可以获取电池组内电池单体的选定参数的参数值，所述选定参数至少包括电压变化率，并将该参数值与相应的阈值进行对比，若超过阈值即执行热失控预警处理。通过设定该阈值不大于电池单体在发生热失控前的设定时间段内的相应参数值，从而可以在电池组发生热失控前即进行预警，以避免电池组在热失控状态下使用。
详细地，本实施例所提供的电池组热失控预警方法可以应用于电池组的整个生命周期中的任一时刻。
在本公开一个实施例中，为了说明一种热失控预警处理的可能实现方式，所以，所述执行热失控预警处理包括：控制所述电池组中的报警装置发出报警信号，和/或，向外部的云端数据平台发送热失控预警通知，其中，所述热失控预警通知包括设定的所述电池组的标识。
详细地，所述报警装置可以为声光报警器。
详细地，所述报警装置的用于发出所述报警信号的部分裸露于所述电池组的外侧，以便于电池组使用者可以快速、直观的接收到报警信号。
详细地，上述电池组热失控预警装置1000可以为BMS(BATTERY MANAGEMENTSYSTEM，电池管理系统)板，或为BMS板的一部分，基于此，所述报警装置可以通过线路与所述BMS板相连。
详细地，电池组中可以预设有自身的唯一标识信息，比如可以预设电池组的ID。通过将标识发送至云端数据平台，便于平台可以据此快速定位到预先记录的相关信息，比如电池组厂商、电池组生产日期、电池组购买者联系方式、维护人员联系方式等。基于此，维护人员可以联系电池组的购买者，以建议其注意电池使用安全，以及建议其弃用并购买新电池组等。
此外，BMS板上还可以设置有其他器件，则上述电池组热失控预警装置1000还可检测该器件的温度。详细地，可以根据该器件上设置的温度传感器来实现温度检测。若检测到的温度值不小于相应阈值，同样可以控制报警装置进行报警提醒，并上传云端数据平台，以避免器件因持续高温而出现被击穿、烧掉的情况，从而导致电池组不可用。经该报警提醒，电池组使用者可以暂停使用该电池组，以免损坏电池组。
图3给出了根据一实施例的电池组热失控预警方法的流程示意图，说明本实施例的电池组热失控预警方法。本实施例的实施主体可以为图1所示的电池组热失控预警装置1000。
如图3所示，该实施例的方法可以包括如下步骤S301-步骤S313：
步骤S301，获取选定电池单体的电压变化率的第一设定值，其中，所述选定电池单体为电池组中的任一电池单体，所述第一设定值根据第一电池单体在内短路测试状态下的电压值所得到，所述第一电池单体与所述选定电池单体具有相同的电池类型。
步骤S302，获取所述选定电池单体的电压变化率的第二设定值，其中，所述第二设定值根据第二电池单体在正常放电状态下的电压值所得到，所述第二电池单体与所述选定电池单体具有相同的电池类型。
步骤S303，在所述选定电池单体处于充电状态的情况下，记录相应的充电信息，以及在所述选定电池单体处于放电状态的情况下，记录相应的放电信息。
步骤S304，根据记录的所述充电信息和所述放电信息，计算所述选定电池单体的电池寿命值。
步骤S305，根据所述电池寿命值修正所述第一设定值，获得对应电压变化率的目标阈值，以及根据所述电池寿命值修正所述第二设定值，获得对应所述选定电池单体的校验值。
详细地，在一种可能的实现方式中，可以在修正两个设定值后，即对所述校验值和所述对应电压变化率的目标阈值的数值大小进行对比，若所述校验值不小于所述对应电压变化率的目标阈值，即可认为此时的所述对应电压变化率的目标阈值已失效，而不足以准确反映所述选定电池单体的电压变化率的参数值是否正常，即不能从电压变化率的角度认为所述选定电池单体是否存在热失控的可能。基于此，可以不执行下述步骤S306中的获取所述选定电池单体的电压值的步骤，并将这一失效情况进行上报，以便于相关维护人员作相应处理。比如，相关维护人员可以联系电池组的使用方进行告知，并建议其更换新的电池组等。
步骤S306，获取所述选定电池单体的温度的参数值，并执行步骤S307，以及获取所述选定电池单体的电压值，并执行步骤S310。
步骤S307，获取设定的温度值，作为对应温度的目标阈值，其中，所述设定的温度值不大于所述选定电池单体在发生热失控前的设定时间段内的温度值。
步骤S308，对比所述温度的参数值和所述对应温度的目标阈值。
步骤S309，在所述温度的参数值不小于所述对应温度的目标阈值的情况下，执行步骤S313。
步骤S310，根据所述电压值，获得所述选定电池单体的电压变化率的参数值。
步骤S311，在所述校验值小于所述对应电压变化率的目标阈值的情况下，对比所述电压变化率的参数值和所述对应电压变化率的目标阈值。
步骤S312，在所述电压变化率的参数值不小于所述对应电压变化率的目标阈值的情况下，执行步骤S313。
步骤S313，控制所述电池组中的报警装置发出报警信号，并向外部的云端数据平台发送热失控预警通知，其中，所述热失控预警通知包括设定的所述电池组的标识。
本实施例提供的电池组热失控预警方法，可以获取电池组内电池单体的选定参数的参数值，并将该参数值与相应的阈值进行对比，若超过阈值即执行热失控预警处理。通过设定该阈值不大于电池单体在发生热失控前的设定时间段内的相应参数值，从而可以在电池组发生热失控前即进行预警，以避免电池组在热失控状态下使用。
<设备实施例>
图4是根据一个实施例的一种电池组热失控预警装置40的原理框图。如图4所示，该电池组热失控预警装置40包括参数值获取模块401、阈值获取模块402、对比模块403、处理模块404。该电池组热失控预警装置40可以是图1所示的电池组热失控预警装置1000。
其中，参数值获取模块401获取选定电池单体的选定参数的参数值，所述选定参数至少包括电压变化率，所述选定电池单体为电池组中的任一电池单体。阈值获取模块402获取对应所述选定参数的目标阈值，其中，所述目标阈值不大于所述选定电池单体在发生热失控前的设定时间段内的所述选定参数的值。对比模块403对比所述参数值和所述目标阈值。处理模块404在所述参数值不小于所述目标阈值的情况下，执行热失控预警处理。
在本公开一个实施例中，所述参数值获取模块401用于获取所述选定电池单体的电压值；根据所述电压值，获得所述选定电池单体的电压变化率的参数值。
在本公开一个实施例中，该电池组热失控预警装置40还包括：用于获取所述选定电池单体的电压变化率的第一设定值的模块；其中，所述第一设定值为预先设定的值，或根据第一电池单体在内短路测试状态下的电压值所得到的值，所述第一电池单体与所述选定电池单体具有相同的电池类型。基于此，所述阈值获取模块402用于根据所述第一设定值，获得对应电压变化率的目标阈值。
在本公开一个实施例中，该电池组热失控预警装置40还包括：用于获取所述选定电池单体的电池寿命值的模块。基于此，所述所述阈值获取模块402用于根据所述电池寿命值修正所述第一设定值，获得对应电压变化率的目标阈值。
在本公开一个实施例中，该电池组热失控预警装置40还包括：用于获取所述选定电池单体的电压变化率的第二设定值的模块，以及用于根据所述第二设定值，获得对应所述选定电池单体的校验值的模块。其中，所述第二设定值为预先设定的值，或根据第二电池单体在正常放电状态下的电压值所得到的值，所述第二电池单体与所述选定电池单体具有相同的电池类型。
基于此，所述对比模块403在执行所述对比所述参数值和所述目标阈值的步骤之前，对比所述校验值和对应电压变化率的目标阈值；在所述校验值小于对应电压变化率的目标阈值的情况下，执行所述对比所述参数值和所述目标阈值的步骤。
在本公开一个实施例中，该电池组热失控预警装置40还包括：用于获取所述选定电池单体的电池寿命值的模块。基于此，所述根据所述第二设定值，获得对应所述选定电池单体的校验值，包括：根据所述电池寿命值修正所述第二设定值，获得对应所述选定电池单体的校验值。
在本公开一个实施例中，该电池组热失控预警装置40还包括：用于在所述选定电池单体处于充电状态的情况下，记录相应的充电信息的模块；用于在所述选定电池单体处于放电状态的情况下，记录相应的放电信息的模块；用于根据记录的所述充电信息和所述放电信息，计算所述选定电池单体的电池寿命值的模块。
在本公开一个实施例中，所述选定参数还包括温度；所述参数值获取模块401用于获取所述选定电池单体的温度的参数值。基于此，所述阈值获取模块402用于获取设定的温度值，作为对应温度的目标阈值。
在本公开一个实施例中，所述处理模块404用于控制所述电池组中的报警装置发出报警信号；和/或，向外部的云端数据平台发送热失控预警通知，其中，所述热失控预警通知包括设定的所述电池组的标识。
图5是根据另一个实施例的电池组热失控预警装置50的硬件结构示意图。
如图5所示，该电池组热失控预警装置50包括处理器501和存储器502，该存储器502用于存储可执行的计算机程序，该处理器501用于根据该计算机程序的控制，执行如以上任意方法实施例的方法。
该电池组热失控预警装置50可以是图1所示的电池组热失控预警装置1000。
以上电池组热失控预警装置50的各模块可以由本实施例中的处理器501执行存储器502存储的计算机程序实现，也可以通过其他电路结构实现，在此不做限定。
图6是根据一个实施例的电池组60的方框原理图。如图6所示，该电池组60包括：电池组热失控预警装置601，和至少一个电池单体602。
该电池组热失控预警装置601可以为图1所示的电池组热失控预警装置1000，或者还可以为上述电池组热失控预警装置40或电池组热失控预警装置50。
详细地，该电池单体可以为锂离子电池、铅酸电池等。
请参考图7和图8，图7和图8分别示出了一种电池组的分解状态下的示意图和组合状态下的示意图。
如图7所示，电池组至少可以包括电池组上盖701、报警装置702(比如声光报警器)、BMS板703(包括上述电池组热失控预警装置601)、电池组外壳704、电池组下盖705等部件。当然，电池组还可以包括图7中未示出的电池单体模组等部件。该电池单体模组可以为位于BMS板703的下方。
如图8所示，所述报警装置702的用于发出报警信号的部分裸露于所述电池组的外侧，以便于电池组使用者可以快速、直观的接收到报警信号。
本实施例中，基于电池组内部设置的BMS板、报警器、电池单体温度采集系统、电池单体电压采集系统等，可以根据电池单体的温度值及电压变化对电池热失控进行预判，并根据预判结果在存在热失控风险的情况下进行电池热失控预警，从而可以提前识别存在热失控风险的电池，以及通过声光报警提醒用户提前处置存在热失控风险的电池组，避免热失控危害及热失控蔓延。
图9是根据一个实施例的用电设备90的方框原理图。如图9所示，该用电设备90包括：电池组901。
该电池组901可以为上述电池组60，或者还可以为如图7或图8所示的电池组。
详细地，该用电设备可以为电单车，如二轮电单车、三轮电单车，还可以为电动汽车，以及为其他类型的硬件。
此外，本公开实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现根据本公开实施例中任一所述的方法。
本发明可以是系统、方法和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于使处理器实现本发明的各个方面的计算机可读程序指令。
计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。
这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。
用于执行本发明操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，所述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本发明的各个方面。
这里参照根据本发明实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本发明的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。
这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理器，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。
也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。
附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，所述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。对于本领域技术人员来说公知的是，通过硬件方式实现、通过软件方式实现以及通过软件和硬件结合的方式实现都是等价的。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。本发明的范围由所附权利要求来限定。
Claims (12)
1.一种电池组热失控预警方法，包括：
获取选定电池单体的选定参数的参数值，所述选定参数至少包括电压变化率，所述选定电池单体为电池组中的任一电池单体；
获取对应所述选定参数的目标阈值，其中，所述目标阈值不大于所述选定电池单体在发生热失控前的设定时间段内的所述选定参数的值；
对比所述参数值和所述目标阈值；
在所述参数值不小于所述目标阈值的情况下，执行热失控预警处理。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述获取选定电池单体的选定参数的参数值，包括：
获取所述选定电池单体的电压值；
根据所述电压值，获得所述选定电池单体的电压变化率的参数值。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述方法还包括：获取所述选定电池单体的电压变化率的第一设定值；
其中，所述第一设定值为预先设定的值，或根据第一电池单体在内短路测试状态下的电压值所得到的值，所述第一电池单体与所述选定电池单体具有相同的电池类型；
所述获取对应所述选定参数的目标阈值，包括：根据所述第一设定值，获得对应电压变化率的目标阈值。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述方法还包括：获取所述选定电池单体的电池寿命值；
所述根据所述第一设定值，获得对应电压变化率的目标阈值，包括：根据所述电池寿命值修正所述第一设定值，获得对应电压变化率的目标阈值。
5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述方法还包括：获取所述选定电池单体的电压变化率的第二设定值，其中，所述第二设定值为预先设定的值，或根据第二电池单体在正常放电状态下的电压值所得到的值，所述第二电池单体与所述选定电池单体具有相同的电池类型；
根据所述第二设定值，获得对应所述选定电池单体的校验值；
在所述对比所述参数值和所述目标阈值之前，进一步包括：对比所述校验值和对应电压变化率的目标阈值；
在所述校验值小于对应电压变化率的目标阈值的情况下，执行所述对比所述参数值和所述目标阈值的步骤。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述方法还包括：获取所述选定电池单体的电池寿命值；
所述根据所述第二设定值，获得对应所述选定电池单体的校验值，包括：根据所述电池寿命值修正所述第二设定值，获得对应所述选定电池单体的校验值。
7.根据权利要求4或6所述的方法，其中，所述方法还包括：在所述选定电池单体处于充电状态的情况下，记录相应的充电信息；
在所述选定电池单体处于放电状态的情况下，记录相应的放电信息；
根据记录的所述充电信息和所述放电信息，计算所述选定电池单体的电池寿命值。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述选定参数还包括温度；
所述获取选定电池单体的选定参数的参数值，包括：获取所述选定电池单体的温度的参数值；
所述获取对应所述选定参数的目标阈值，包括：获取设定的温度值，作为对应温度的目标阈值；
和/或，
所述执行热失控预警处理，包括：控制所述电池组中的报警装置发出报警信号，和/或，向外部的云端数据平台发送热失控预警通知，其中，所述热失控预警通知包括设定的所述电池组的标识。
9.一种电池组热失控预警装置，包括：
参数值获取模块，用于获取选定电池单体的选定参数的参数值，所述选定参数至少包括电压变化率，所述选定电池单体为电池组中的任一电池单体；
阈值获取模块，用于获取对应所述选定参数的目标阈值，其中，所述目标阈值不大于所述选定电池单体在发生热失控前的设定时间段内的所述选定参数的值；
对比模块，用于对比所述参数值和所述目标阈值；
处理模块，用于在所述参数值不小于所述目标阈值的情况下，执行热失控预警处理。
10.一种电池组热失控预警装置，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储计算机程序；所述处理器用于执行所述计算机程序，以实现根据权利要求1-8中任意一项所述的方法。
11.一种电池组，包括：权利要求9或10所述的电池组热失控预警装置和至少一个电池单体。
12.一种用电设备，包括：权利要求11所述的电池组。
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