CN114624609A - 电池热失控检测方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电池热失控检测方法及装置。其中，该方法包括：将电池划分为多个电池子单元，其中，每个电池子单元中至少包括一个电芯；对于每个电池子单元，获取电池子单元在目标时间段内的电池内气压真实值和电池内气压预测值，并获取电池子单元内的各个电芯在目标时间段内的电芯温度；至少基于电池内气压真实值、电池内气压预测值和电芯温度确定电池子单元的热失控状态；基于多个电池子单元的热失控状态，确定电池的热失控状态。本申请解决了相关技术中在判断电池是否存在热失控时存在数据滞后且精准性较差，易导致热失控扩散的技术问题。

Description

电池热失控检测方法及装置

技术领域

本申请涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种电池热失控检测方法及装置。

背景技术

随着储能技术的快速发展，电芯安全越来越受关注，而热失控是电芯安全中最严重的风险。在储能系统中，电池一旦发生热失控，完全处于不受控状态，电芯喷出的电解液更是会引起短路以及过温故障，同时快速热传导对电池内其他电芯以及系统都带来了不可控的风险。

目前，针对储能系统中电池热失控的研究，主要集中在如何准确判断电池发生了热失控及如何降低热失控风险。相关技术中对热失控预警进行研究时，主要以气体、烟雾或者温度、电压、电流等信号为主，但由于液冷电池内部空间大，电芯防爆阀开启前气体、烟雾较少，对应传感器无法快速捕捉到准确信号做出精准判断，同时气体、烟雾传感器价格昂贵，且使用寿命短，不是最合适的热失控预警信号；而温度、电压等信息不是最快反馈信号，且需采集多个时刻、多个温度点数据才能判断热失控。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请实施例提供了一种电池热失控检测方法及装置，以至少解决相关技术中在判断电池是否存在热失控时存在数据滞后且精准性较差，易导致热失控扩散的技术问题。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种电池热失控检测方法，包括：将电池划分为多个电池子单元，其中，每个所述电池子单元中至少包括一个电芯；对于每个所述电池子单元，获取所述电池子单元在目标时间段内的电池内气压真实值和电池内气压预测值，并获取所述电池子单元内的各个电芯在所述目标时间段内的电芯温度；至少基于所述电池内气压真实值、所述电池内气压预测值和所述电芯温度确定所述电池子单元的热失控状态；基于所述多个电池子单元的热失控状态，确定所述电池的热失控状态。

可选地，所述目标时间段中包括多个采样时刻，在每个所述采样时刻，采集所述电池子单元的所述电池内气压真实值及所述电池子单元内的各个电芯的所述电芯温度，并基于预先构建的气压值预测模型确定所述电池子单元的所述电池内气压预测值。

可选地，在不同环境温度下，分别获取所述电池子单元在静置条件下和正常充放电条件下的运行参数，其中，所述运行参数至少包括：所述电池子单元的电池内气压值、电池内环境温度、电池外气压值、电池外环境温度、输出电流值，所述电池子单元内的每个电芯的电芯温度、荷电状态、单体电压；基于多目标优化算法对所述运行参数进行处理，得到与所述电池子单元对应的所述气压值预测模型；基于所述气压值预测模型确定所述电池子单元在每个所述采样时刻的所述电池内气压预测值。

可选地，确定单体电芯防爆阀阈值及电芯过温保护阈值；遍历所述电池子单元内的每个电芯，对于任一所述电芯，确定所述电芯在第一采样时刻的第一电芯温度和在第二采样时刻的第二电芯温度，其中，所述第一采样时刻为所述多个采样时刻中除第一个采样时刻外的任一采样时刻，所述第二采样时刻为所述第一采样时刻的前一个采样时刻；比较所述第一电芯温度和所述第二电芯温度，并比较所述第一电芯温度和所述电芯过温保护阈值，在所述第一电芯温度大于所述第二电芯温度且所述第一电芯温度大于所述电芯过温保护阈值时，确定所述电芯存在过温；确定所述电池子单元在所述第一采样时刻的第一电池内气压真实值和在所述第二采样时刻的第二电池内气压真实值；计算所述第一电池内气压真实值和所述第二电池内气压真实值的第一差值，并比较所述第一差值和所述单体电芯防爆阀阈值，在所述第一差值大于所述单体电芯防爆阀阈值时，确定所述电池子单元存在热失控。

可选地，在所述第一差值小于所述单体电芯防爆阀阈值时，确定所述电池子单元在所述第一采样时刻的第一电池内气压预测值和在所述第二采样时刻的第二电池内气压预测值；计算所述第一电池内气压预测值和所述第二电池内气压预测值的第二差值，比较所述第一电池内气压真实值和所述第二电池内气压真实值，并比较所述第一差值和所述第二差值，在所述第一电池内气压真实值大于所述第二电池内气压真实值且所述第一差值大于所述第二差值时，确定所述电池子单元存在过电压；若所述电池子单元在连续的预设数量个采样时刻均存在过电压或热失控，且所述电池子单元内的同一电芯在所述连续的预设数量个采样时刻存在过温，确定所述电池子单元存在热失控，其中，所述连续的预设数量个采样时刻中包括所述第一采样时刻和所述第二采样时刻。

可选地，确定存在热失控的电池子单元在所有电池子单元中的数量占比，并将所述数量占比与预设阈值进行比较；若所述数量占比大于所述预设阈值，确定所述电池存在热失控。

可选地，基于所述电池内的电芯数量和各个电芯的分布状态，将所述电池划分为所述多个电池子单元。

根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种电池热失控检测装置，包括：划分模块，用于将电池划分为多个电池子单元，其中，每个所述电池子单元中至少包括一个电芯；获取模块，用于对于每个所述电池子单元，获取所述电池子单元在目标时间段内的电池内气压真实值和电池内气压预测值，并获取所述电池子单元内的各个电芯在所述目标时间段内的电芯温度；第一确定模块，用于基于所述电池内气压真实值、所述电池内气压预测值和所述电芯温度确定所述电池子单元的热失控状态；第二确定模块，用于基于所述多个电池子单元的热失控状态，确定所述电池的热失控状态。

根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种储能系统，包括：电池，用于储能；检测设备，用于执行上述的电池热失控检测方法，检测所述电池的热失控状态。

根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种检测设备，包括：存储器和处理器，其中，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被配置为通过所述计算机程序执行上述的电池热失控检测方法。

在本申请实施例中，首先将电池划分为多个电池子单元，每个电池子单元中至少包括一个电芯；对于每个电池子单元，获取该电池子单元在目标时间段内的电池内气压真实值和电池内气压预测值，并获取该电池子单元内的各个电芯在目标时间段内的电芯温度，基于电池内气压真实值、电池内气压预测值和电芯温度确定该电池子单元的热失控状态；再基于多个电池子单元的热失控状态，确定电池的热失控状态。其中，采用反应速度快且信号稳定的气压和温度作为电池热失控的判断信号，以气压信号检测为主，温度信号检测为辅，通过两级信号联合判断，可以有效提高电池热失控判断的及时性和精确度，进而解决相关技术中在判断电池是否存在热失控时存在数据滞后且精准性较差，易导致热失控扩散技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的一种电池热失控检测方法的流程示意图；

图2是根据本申请实施例的一种电芯防爆阀开启的示意图

图3a是根据本申请实施例的一种电池热失控检测流程的示意图；

图3b是根据本申请实施例的一种气压值预测模型构建流程的示意图；

图3c是根据本申请实施例的一种电池子单元热失控判断流程的示意图；

图4是根据本申请实施例的一种电池热失控检测装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例1

通常，电池内存在多种物质信息，热失控前不同物质信号的动作速度和变化趋势也不相同，其中最快的信号是气体、烟雾，电芯防爆阀开启后烟雾现象明显，但未开启前两个信号都不稳定；其次是气压和爬电距离，电压信号呈平稳上升趋势，待电芯防爆阀开启会出现一个尖峰气压值；最后是温度、电压，温度信号呈平稳上升趋势，电压则在失控后瞬间跌落至零值。

对于当前发展的液冷储能，其采取液冷机组进行散热，其中电池IP等级高，且电池舱内单个电池的电芯集成度高、成本高。但由于液冷电池的内部空间大，电芯防爆阀开启前气体、烟雾较少，对应传感器无法快速捕捉到准确信号做出精准判断，同时气体、烟雾传感器价格昂贵，且使用寿命较短，不是最优的热失控预警信号；而温度、电压信息不是最快反馈信号，且需采集多个时刻、多个温度点的数据才能判断热失控风险，也不是最优的热失控预警信号。

为了快速、精准判断电池热失控，本申请实施例结合热失控出现前各类信号的变化趋势，选择以气压为主、电芯温度为辅的方式判断电池是否发生热失控，以解决气体、烟雾信号不稳定，温度、电压等数据滞后的问题，同时实现热失控精准判断，有利于系统提前采取抑制措施防止热失控扩散，降低风险。

具体地，本申请实施例提供了一种电池热失控检测方法，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1是根据本申请实施例的一种可选的电池热失控检测方法的流程示意图，如图1所示，该方法至少包括步骤S102-S108，其中：

步骤S102，将电池划分为多个电池子单元，其中，每个电池子单元中至少包括一个电芯。

在本申请一些可选的实施例中，在对电池进行检测时，可以先基于电池内的电芯数量和各个电芯的分布状态，将电池划分为多个电池子单元。例如，在电池内的多个电芯均匀分布时，可以将多个电芯平均划分至预设数量的电池子单元，该预设数量由用户自行设置；若电池内存在多个模组时，则可以将每个模组作为一个电池子单元。之后，以电池子单元为单位对电池热失控状态进行检测。

步骤S104，对于每个电池子单元，获取电池子单元在目标时间段内的电池内气压真实值和电池内气压预测值，并获取电池子单元内的各个电芯在目标时间段内的电芯温度。

步骤S106，基于电池内气压真实值、电池内气压预测值和电芯温度确定电池子单元的热失控状态。

在本申请一些可选的实施例中，可以预先设置一个初始采样时刻，如电池开启供电的时刻，上述的目标时间段可以是以该初始采样时刻为始，以当前时刻为止的时间段，该目标时间段中可以包括多个采样时刻，例如设置每隔2s采集一次相关数据。

由于本申请实施例中在判断电池是否发生热失控时以气压为主、电芯温度为辅，因此，可以在每个采样时刻，分别通过传感器采集电池子单元的电池内气压真实值及电池子单元内的各个电芯的电芯温度，同时可以基于预先构建的气压值预测模型确定电池子单元的电池内气压预测值。

其中，在构建气压值预测模型时，可以先在不同环境温度下，分别获取电池子单元在静置条件下和正常充放电条件下的运行参数，其中，运行参数至少包括：电池子单元的电池内气压值、电池内环境温度、电池外气压值、电池外环境温度、输出电流值，电池子单元内的每个电芯的电芯温度、荷电状态(SOC，State of Charge)和单体电压；之后，基于多目标优化算法对这些运行参数进行处理，得到与电池子单元对应的气压值预测模型；再基于气压值预测模型确定电池子单元在每个采样时刻的电池内气压预测值。

通过提取电池中电池子单元在不同工况下的运行参数，建立该电池子单元的气压值预测模型，可以实时跟踪正常工作模式下的电池内该电池子单元的气压值变化。

具体地，在判断电池子单元的热失控状态时，可以先确定单体电芯防爆阀阈值及电芯过温保护阈值；其中，电芯防爆阀用于在电芯腔体内部压强超过预设阈值时快速排放电芯内部气体以降低腔体内部压力，防止电芯爆破，如图2所示，其中P_f为单体电芯防爆阀阈值，通过单体电芯防爆阀阈值可以用于检测电芯是否过气压；而电芯过温保护阈值则用于检测电芯是否过温。

然后遍历电池子单元内的每个电芯，对于任一电芯，确定电芯在第一采样时刻的第一电芯温度和在第二采样时刻的第二电芯温度，其中，第一采样时刻为多个采样时刻中除第一个采样时刻外的任一采样时刻，第二采样时刻为第一采样时刻的前一个采样时刻；比较第一电芯温度和第二电芯温度，并比较第一电芯温度和电芯过温保护阈值，在第一电芯温度大于第二电芯温度且第一电芯温度大于电芯过温保护阈值时，确定电芯存在过温。

之后，确定电池子单元在第一采样时刻的第一电池内气压真实值和在第二采样时刻的第二电池内气压真实值；计算第一电池内气压真实值和第二电池内气压真实值的第一差值，并比较第一差值和单体电芯防爆阀阈值。

在第一差值大于单体电芯防爆阀阈值时，说明电池子单元内有的电芯的防爆阀已开启，因此确定该电池子单元存在热失控。

在第一差值小于单体电芯防爆阀阈值时，可以继续确定电池子单元在第一采样时刻的第一电池内气压预测值和在第二采样时刻的第二电池内气压预测值，并计算第一电池内气压预测值和第二电池内气压预测值的第二差值；比较第一电池内气压真实值和第二电池内气压真实值，并比较第一差值和第二差值，在第一电池内气压真实值大于第二电池内气压真实值且第一差值大于第二差值时，确定电池子单元存在过电压；若电池子单元在连续的预设数量个采样时刻均存在过电压或热失控，且电池子单元内的同一电芯在连续的预设数量个采样时刻存在过温，确定电池子单元存在热失控，其中，连续的预设数量个采样时刻中包括第一采样时刻和第二采样时刻，该预设数量由用户自行设置，如连续3个采样时刻。

上述过程充分利用热失控前期电池内气压稳定上升趋势以及电芯防爆阀开启瞬间的尖峰气压值，快速判断电池是否存在过气压现象；同时，加入稳定性较好的温度信号，提取温度变化特征，对存在过温的电芯进行标记，作为辅助判断信号之一，可以有效提高预测精准度。

步骤S108，基于多个电池子单元的热失控状态，确定电池的热失控状态。

在通过上述步骤确定每个电池子单元的热失控状态后，可以确定整个电池的热失控状态。在本申请一些可选的实施例中，可以确定存在热失控的电池子单元在所有电池子单元中的数量占比，并将该数量占比与预设阈值进行比较；若数量占比大于预设阈值，则确定电池存在热失控。例如，设置阈值为80％，电池被划分为10个电池子单元，其中9个电池子单元存在热失控，此时即可认为电池存在热失控。

可选地，也可以在多个电池子单元均存在热失控时，才确定电池存在热失控。

图3a示出了一种可选的电池热失控判断逻辑的示意图，其中，具体步骤如下：

S1、将电池根据电芯数量和分布状态划分为N个电池子单元；

S2、构建电池子单元(n＝1，...，N)对应的气压值预测模型；

S3、电池开启时，获取t＝0时刻的所有电池子单元的数据，并获取t(t≥1)时刻的所有电池子单元的数据，包括基于气压值预测模型预测的电池内气压预测值；

S4、设置电芯过温保护阈值T_err、单体电芯防爆阀阈值P_f；

S5、对于每个电池子单元，基于其电池内气压真实值P_{t_n}、电池内气压预测值P_t-n-p、电芯温度T_{a_t_n}、电芯过温保护阈值T_err、单体电芯防爆阀阈值P_f判断其热失控状态；

S6、基于电池子单元的热失控状态确定电池的热失控状态。

对应于步骤S2，图3b示出了一种可选的构建气压值预测模型过程的示意图，其中，具体步骤如下：

S21、获取不同环境温度下电池正常充放电及静置条件下电池子单元n的电池内气压值P_{t_n}、电池内环境温度T_{t_n}、电池外气压值P_{en_t_n}、电池外环境温度T_{en_t_n}、输出电流值I_t，电芯a的电芯温度T_{a_t_n}、荷电状态SOC_{a_t_n}和单体电压V_{a_t_n}(其中，a＝1，...，A_n；A_n为电池子单元n内清洗异常后剩余的电芯数)；

S22、基于上述关键参数，利用多目标优化算法得到电池子单元n对应的气压值预测模型。

对应于步骤S5，图3c示出了一种可选的判断电池子单元n的热失控状态的示意图，其中，具体步骤如下：

S51、获取t＝1时刻电池子单元n的相关数据；

S52、对比电池子单元n中电芯a在t时刻的第一电芯温度T_{a_t_n}是否大于上一时刻的第二电芯温度T_{a_t-1_n}以及电芯过温保护阈值T_err；如果满足则标记电芯a为过温，不满足则不进行标记；以同样的判断方法对电池子单元n中所有电芯进行处理；

S53、对比电池子单元n在t时刻的第一电池内气压真实值P_{t_n}与上一时刻的第二电池内气压真实值P_{t-1_n}的差值是否大于单体电芯防爆阀阈值P_f；如果满足则确定电池子单元n为热失控；如果不满足则继续步骤S54；

S54、判断电池子单元n在t时刻的第一电池内气压真实值P_{t_n}是否大于上一时刻的第二电池内气压真实值P_{t-1_n}，以及电池子单元n在t时刻的气压上升速率是否大于模型预测气压的上升速率；如果满足则标记电池子单元n为过气压，不满足则不进行标记，并继续下一时刻的判断；

S55、判断电池子单元n是否在连续时间段3次被标记过气压(含被标记热失控)以及电池子单元n内同一电芯在该连续时间段3次被标记过温；如果满足则确定电池子单元n为热失控，如果不满足则确定电池子单元n不存在热失控。

在本申请实施例中，首先将电池划分为多个电池子单元，每个电池子单元中至少包括一个电芯；对于每个电池子单元，获取该电池子单元在目标时间段内的电池内气压真实值和电池内气压预测值，并获取该电池子单元内的各个电芯在目标时间段内的电芯温度，基于电池内气压真实值、电池内气压预测值和电芯温度确定该电池子单元的热失控状态；再基于多个电池子单元的热失控状态，确定电池的热失控状态。其中，采用反应速度快且信号稳定的气压和温度作为电池热失控的判断信号，以气压信号检测为主，温度信号检测为辅，通过两级信号联合判断，可以有效提高电池热失控判断的及时性和精确度，进而解决相关技术中在判断电池是否存在热失控时存在数据滞后且精准性较差，易导致热失控扩散技术问题。

实施例2

根据本申请实施例，还提供了一种用于实现实施例1中的电池热失控检测方法的电池热失控检测装置，如图4所示，该装置至少包括划分模块41，获取模块42，第一确定模块43和第二确定模块44，其中：

划分模块41，用于将电池划分为多个电池子单元，其中，每个电池子单元中至少包括一个电芯。

在本申请一些可选的实施例中，在对电池进行检测时，可以通过划分模块基于电池内的电芯数量和各个电芯的分布状态，将电池划分为多个电池子单元。例如，在电池内的多个电芯均匀分布时，可以将多个电芯平均划分至预设数量的电池子单元，该预设数量由用户自行设置；若电池内存在多个模组时，则可以将每个模组作为一个电池子单元。之后，以电池子单元为单位对电池热失控状态进行检测。

获取模块42，用于对于每个电池子单元，获取电池子单元在目标时间段内的电池内气压真实值和电池内气压预测值，并获取电池子单元内的各个电芯在目标时间段内的电芯温度。

第一确定模块43，用于基于电池内气压真实值、电池内气压预测值和电芯温度确定电池子单元的热失控状态。

在本申请一些可选的实施例中，可以预先设置一个初始采样时刻，如电池开启供电的时刻，上述的目标时间段可以是以该初始采样时刻为始，以当前时刻为止的时间段，该目标时间段中可以包括多个采样时刻，例如设置每隔2s采集一次相关数据。获取模块可以在每个采样时刻，分别通过传感器采集电池子单元的电池内气压真实值及电池子单元内的各个电芯的电芯温度，同时可以基于预先构建的气压值预测模型确定电池子单元的电池内气压预测值。

其中，在构建气压值预测模型时，可以先在不同环境温度下，分别获取电池子单元在静置条件下和正常充放电条件下的运行参数，其中，运行参数至少包括：电池子单元的电池内气压值、电池内环境温度、电池外气压值、电池外环境温度、输出电流值，电池子单元内的每个电芯的电芯温度、荷电状态和单体电压；之后，基于多目标优化算法对这些运行参数进行处理，得到与电池子单元对应的气压值预测模型；再基于气压值预测模型确定电池子单元在每个采样时刻的电池内气压预测值。

通过提取电池中电池子单元在不同工况下的运行参数，建立该电池子单元的气压值预测模型，可以实时跟踪正常工作模式下的电池内该电池子单元的气压值变化。

在判断电池子单元的热失控状态时，第一确定模块可以先确定单体电芯防爆阀阈值及电芯过温保护阈值，其中，电芯防爆阀用于在电芯腔体内部压强超过预设阈值时快速排放电芯内部气体以降低腔体内部压力，防止电芯爆破，因此单体电芯防爆阀阈值可以用于检测电芯是否过气压；而电芯过温保护阈值则用于检测电芯是否过温。

第一确定模块遍历电池子单元内的每个电芯，对于任一电芯，确定电芯在第一采样时刻的第一电芯温度和在第二采样时刻的第二电芯温度，其中，第一采样时刻为多个采样时刻中除第一个采样时刻外的任一采样时刻，第二采样时刻为第一采样时刻的前一个采样时刻；然后比较第一电芯温度和第二电芯温度，并比较第一电芯温度和电芯过温保护阈值，在第一电芯温度大于第二电芯温度且第一电芯温度大于电芯过温保护阈值时，确定电芯存在过温。

之后，确定电池子单元在第一采样时刻的第一电池内气压真实值和在第二采样时刻的第二电池内气压真实值；计算第一电池内气压真实值和第二电池内气压真实值的第一差值，并比较第一差值和单体电芯防爆阀阈值。

在第一差值大于单体电芯防爆阀阈值时，说明电池子单元内有的电芯的防爆阀已开启，因此确定该电池子单元存在热失控。

在第一差值小于单体电芯防爆阀阈值时，可以继续确定电池子单元在第一采样时刻的第一电池内气压预测值和在第二采样时刻的第二电池内气压预测值，并计算第一电池内气压预测值和第二电池内气压预测值的第二差值；比较第一电池内气压真实值和第二电池内气压真实值，并比较第一差值和第二差值，在第一电池内气压真实值大于第二电池内气压真实值且第一差值大于第二差值时，确定电池子单元存在过电压；若电池子单元在连续的预设数量个采样时刻均存在过电压或热失控，且电池子单元内的同一电芯在连续的预设数量个采样时刻存在过温，确定电池子单元存在热失控，其中，连续的预设数量个采样时刻中包括第一采样时刻和第二采样时刻，该预设数量由用户自行设置，如连续3个采样时刻。

上述过程充分利用热失控前期电池内气压稳定上升趋势以及电芯防爆阀开启瞬间的尖峰气压值，快速判断电池是否存在过气压现象；同时，加入稳定性较好的温度信号，提取温度变化特征，对存在过温的电芯进行标记，作为辅助判断信号之一，可以有效提高预测精准度。

第二确定模块44，用于基于多个电池子单元的热失控状态，确定电池的热失控状态。

在确定每个电池子单元的热失控状态后，由第二确定模块确定整个电池的热失控状态。在本申请一些可选的实施例中，第二确定模块可以确定存在热失控的电池子单元在所有电池子单元中的数量占比，并将该数量占比与预设阈值进行比较；若数量占比大于预设阈值，则确定电池存在热失控。可选地，第二确定模块也可以在多个电池子单元均存在热失控时，才确定电池存在热失控。

需要说明的是，本申请实施例中的电池热失控检测装置中的各模块与实施例1中的电池热失控检测方法的各实施步骤一一对应，由于实施例1中已经进行了详尽的描述，本实施例中部分未体现的细节可以参考实施例1，在此不再过多赘述。

实施例3

根据本申请实施例，还提供了一种储能系统，该储能系统包括：电池和检测设备，其中，电池用于储能；检测设备用于执行实施例1的电池热失控检测方法，检测电池的热失控状态。

具体地，检测设备可以执行实现以下步骤：将电池划分为多个电池子单元，其中，每个电池子单元中至少包括一个电芯；对于每个电池子单元，获取电池子单元在目标时间段内的电池内气压真实值和电池内气压预测值，并获取电池子单元内的各个电芯在目标时间段内的电芯温度；至少基于电池内气压真实值、电池内气压预测值和电芯温度确定电池子单元的热失控状态；基于多个电池子单元的热失控状态，确定电池的热失控状态。

实施例4

根据本申请实施例，还提供了一种检测设备，该检测设备包括：存储器和处理器，其中，存储器中存储有计算机程序，处理器被配置为通过计算机程序执行实施例1中的电池热失控检测方法。

根据本申请实施例，还提供了一种非易失性存储介质，该非易失性存储介质包括存储的程序，其中，在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行实施例1中的电池热失控检测方法。

根据本申请实施例，还提供了一种处理器，该处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行实施例1中的电池热失控检测方法。

具体地，在程序运行时可以执行实现以下步骤：将电池划分为多个电池子单元，其中，每个电池子单元中至少包括一个电芯；对于每个电池子单元，获取电池子单元在目标时间段内的电池内气压真实值和电池内气压预测值，并获取电池子单元内的各个电芯在目标时间段内的电芯温度；至少基于电池内气压真实值、电池内气压预测值和电芯温度确定电池子单元的热失控状态；基于多个电池子单元的热失控状态，确定电池的热失控状态。

上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种电池热失控检测方法，其特征在于，包括：

将电池划分为多个电池子单元，其中，每个所述电池子单元中至少包括一个电芯；

对于每个所述电池子单元，获取所述电池子单元在目标时间段内的电池内气压真实值和电池内气压预测值，并获取所述电池子单元内的各个电芯在所述目标时间段内的电芯温度；

至少基于所述电池内气压真实值、所述电池内气压预测值和所述电芯温度确定所述电池子单元的热失控状态；

基于所述多个电池子单元的热失控状态，确定所述电池的热失控状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标时间段中包括多个采样时刻，获取所述电池子单元在目标时间段内的电池内气压真实值和电池内气压预测值，并获取所述电池子单元内的各个电芯在所述目标时间段内的电芯温度，包括：

在每个所述采样时刻，采集所述电池子单元的所述电池内气压真实值及所述电池子单元内的各个电芯的所述电芯温度，并基于预先构建的气压值预测模型确定所述电池子单元的所述电池内气压预测值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于预先构建的气压值预测模型确定所述电池子单元的所述电池内气压预测值，包括：

在不同环境温度下，分别获取所述电池子单元在静置条件下和正常充放电条件下的运行参数，其中，所述运行参数至少包括：所述电池子单元的电池内气压值、电池内环境温度、电池外气压值、电池外环境温度、输出电流值，所述电池子单元内的每个电芯的电芯温度、荷电状态、单体电压；

基于多目标优化算法对所述运行参数进行处理，得到与所述电池子单元对应的所述气压值预测模型；

基于所述气压值预测模型确定所述电池子单元在每个所述采样时刻的所述电池内气压预测值。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，至少基于所述电池内气压真实值、所述电池内气压预测值和所述电芯温度确定所述电池子单元的热失控状态，包括：

确定单体电芯防爆阀阈值及电芯过温保护阈值；

遍历所述电池子单元内的每个电芯，对于任一所述电芯，确定所述电芯在第一采样时刻的第一电芯温度和在第二采样时刻的第二电芯温度，其中，所述第一采样时刻为所述多个采样时刻中除第一个采样时刻外的任一采样时刻，所述第二采样时刻为所述第一采样时刻的前一个采样时刻；

比较所述第一电芯温度和所述第二电芯温度，并比较所述第一电芯温度和所述电芯过温保护阈值，在所述第一电芯温度大于所述第二电芯温度且所述第一电芯温度大于所述电芯过温保护阈值时，确定所述电芯存在过温；

确定所述电池子单元在所述第一采样时刻的第一电池内气压真实值和在所述第二采样时刻的第二电池内气压真实值；

计算所述第一电池内气压真实值和所述第二电池内气压真实值的第一差值，并比较所述第一差值和所述单体电芯防爆阀阈值，在所述第一差值大于所述单体电芯防爆阀阈值时，确定所述电池子单元存在热失控。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述第一差值小于所述单体电芯防爆阀阈值时，确定所述电池子单元在所述第一采样时刻的第一电池内气压预测值和在所述第二采样时刻的第二电池内气压预测值；

计算所述第一电池内气压预测值和所述第二电池内气压预测值的第二差值，比较所述第一电池内气压真实值和所述第二电池内气压真实值，并比较所述第一差值和所述第二差值，在所述第一电池内气压真实值大于所述第二电池内气压真实值且所述第一差值大于所述第二差值时，确定所述电池子单元存在过电压；

若所述电池子单元在连续的预设数量个采样时刻均存在过电压或热失控，且所述电池子单元内的同一电芯在所述连续的预设数量个采样时刻存在过温，确定所述电池子单元存在热失控，其中，所述连续的预设数量个采样时刻中包括所述第一采样时刻和所述第二采样时刻。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，基于所述多个电池子单元的热失控状态，确定所述电池的热失控状态，包括：

电池确定存在热失控的电池子单元在所有电池子单元中的数量占比，并将所述数量占比与预设阈值进行比较；

若所述数量占比大于所述预设阈值，确定所述电池存在热失控。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述电池划分为多个电池子单元，包括：

基于所述电池内的电芯数量和各个电芯的分布状态，将所述电池划分为所述多个电池子单元。

8.一种电池热失控检测装置，其特征在于，包括：

划分模块，用于将电池划分为多个电池子单元，其中，每个所述电池子单元中至少包括一个电芯；

获取模块，用于对于每个所述电池子单元，获取所述电池子单元在目标时间段内的电池内气压真实值和电池内气压预测值，并获取所述电池子单元内的各个电芯在所述目标时间段内的电芯温度；

第一确定模块，用于基于所述电池内气压真实值、所述电池内气压预测值和所述电芯温度确定所述电池子单元的热失控状态；

第二确定模块，用于基于所述多个电池子单元的热失控状态，确定所述电池的热失控状态。

9.一种储能系统，其特征在于，包括：

电池，用于储能；

检测设备，用于执行权利要求1至7中任意一项所述的电池热失控检测方法，检测所述电池的热失控状态。

10.一种检测设备，其特征在于，包括：存储器和处理器，其中，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器被配置为通过所述计算机程序执行权利要求1至7中任意一项所述的电池热失控检测方法。

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