CN114976325A - 热失控确定方法、电池管理系统、电池及交通工具 - Google Patents

热失控确定方法、电池管理系统、电池及交通工具 Download PDF

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Abstract

本公开实施例涉及一种热失控确定方法、电池管理系统、电池及交通工具，通过获取目标电池模组中目标电芯在关联采样点的温度参数的实际检测值，若温度参数的实际检测值满足预设的热失控条件，确定目标电芯发生热失控，该热失控条件包括温度参数的实际检测值大于或等于预设的温度参数阈值，该温度参数阈值为根据目标电芯与关联采样点之间的距离确定。采用本方法能够保证了诊断每个电芯的热失控准确性，从而提升了动力电池的热失控的准确性。

Description

热失控确定方法、电池管理系统、电池及交通工具
技术领域
本公开实施例涉及新能源技术领域，特别是涉及一种热失控确定方法、电池管理系统、电池及交通工具。
背景技术
动力电池指为工具提供动力来源的电源，例如，为电动汽车、电动列车、电动自行车、高尔夫球车提供动力的蓄电池。
动力电池系统的安全性是目前动力电池行业发展过程中最重要的问题之一，而热失控是主要威胁动力电池对车辆和人员安全的因素。在发生热失控时及时预警，尽可能多的争取人员逃生时间，是电池管理系统最重要的研究方向。若电池管理系统在电池系统未发生热失控时进行了误报，不仅会影响车辆的使用也会影响产品在消费者心中的形象。
然而，目前并无有效的方法去保证电池不发生热失控，鉴于此，对动力电池的热失控进行准确地诊断成为亟待解决的技术问题。
发明内容
本公开实施例提供一种热失控确定方法、电池管理系统、电池及交通工具，可以用于提升诊断动力电池的热失控的准确性。
第一方面，本公开实施例提供一种热失控确定方法，该方法包括：
获取目标电池模组中目标电芯在关联采样点的温度参数的实际检测值；
若温度参数的实际检测值满足预设的热失控条件，确定目标电芯发生热失控；
热失控条件包括：温度参数的实际检测值大于或等于预设的温度参数阈值，温度参数阈值为根据目标电芯与关联采样点之间的距离确定。
第二方面，本公开实施例提供一种电池管理系统，该电池管理系统包括：
传感器，用于获取目标电池模组中目标电芯在关联采样点的温度参数的实际检测值；
控制器，用于若温度参数的实际检测值满足预设的热失控条件，确定目标电芯发生热失控；热失控条件包括：温度参数的实际检测值大于或等于预设的温度参数阈值，温度参数阈值为根据目标电芯与关联采样点之间的距离确定。
第三方面，本公开实施例提供一种电池，该电池包括电芯和上述第二方面提供的电池管理系统。
第四方面，本公开实施例提供一种交通工具，所述交通工具包括上述第二方面提供的电池。
本公开实施例提供的热失控确定方法、电池管理系统、电池及交通工具，通过获取目标电池模组中目标电芯在关联采样点的温度参数的实际检测值，若温度参数的实际检测值满足预设的热失控条件，确定目标电芯发生热失控，该热失控条件包括温度参数的实际检测值大于或等于预设的温度参数阈值，该温度参数阈值为根据目标电芯与关联采样点之间的距离确定。该方法中，以目标电芯与关联采样点之间的距离确定目标电芯在关联采样点处的温度参数阈值，使得每一个电芯，都是针对性地设定其在关联采样点处的温度参数阈值，这样，以不同的温度参数阈值来诊断目标电芯是否发生了热失控，保证了诊断每个电芯的热失控准确性，从而提升了动力电池的热失控的准确性。
附图说明
图1a为一个实施例中热失控确定方法的应用环境图；
图1b为另一个实施例中热失控确定方法的应用环境图；
图2为一个实施例中热失控确定方法的流程示意图；
图3为一个实施例中电池模组的采样点和电芯的分布示意图；
图4为另一个实施例中热失控确定方法的流程示意图；
图5为另一个实施例中热失控确定方法的流程示意图；
图6为另一个实施例中热失控确定方法的流程示意图；
图7为一个实施例中终端设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本公开实施例的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本公开实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本公开实施例，并不用于限定本公开实施例。
首先，在具体介绍本公开实施例的技术方案之前，先对本公开实施例基于的技术背景或者技术演进脉络进行介绍。
响应于汽车动力系统电动化的趋势，越来越多车辆系统已经使用电能替代化学能作为车辆主要的驱动能量来源，例如，使用锂离子动力电池作为电动汽车的能量源。然而，不可避免地，锂离子动力电池在使用时存在一定的安全性事故，以热失控为代表，热失控事故通常在短时间内释放出大量能量，极易造成人员伤亡与财产损失，但目前尚无绝对可靠的方法避免热失控的发生以及热失控在电池系统中的蔓延。基于此背景，为了降低热失控的危害，申请人对在热失控发生之前可以对热失控进行预警的方式进行深度分析，大量收集动力电池内部结构情况以及热失控参数数据的收集方法，发现通常情况下，确定动力电池中电芯发生热失控的均是基于设置的固定的电池最高温度阈值、电芯最低电压阈值、温度升高速率阈值、电芯端电压的下降速率阈值等，当其中一个或几个参数超过阈值时，电池管理系统(Battery Management System，BMS)诊断为电池系统热失控。这些方式仅采用简单的逻辑门限值方法，在诊断电芯发生热失控时准确性非常低，因此，如何提高诊断动力电池的热失控的准确性成为亟待解决的技术问题。另外，需要说明的是，从确定需要对动力电池的热失控进行准确诊断以及下述实施例介绍的技术方案，申请人均付出了大量的创造性劳动。
下面结合本公开实施例所应用的场景，对本公开实施例涉及的技术方案进行介绍。
如图1a所示，为本公开实施例提供的热失控确定方法所涉及到的一种实施环境的示意图。其中，电池管理系统01至少包括传感器011和控制器012。其中传感器011用于采集电池模组中各电芯的相关信息，例如，温度、电压、气压、湿度、电流等信息。控制器012用于根据传感器采集的电芯的相关信息提供数据记录、分析、计算和控制能力。该电池管理系统01还可以包括通信单元，通信单元用于通过接口与外部的其他设备通过网络连接通信，例如，与远程监控设备或者服务器连接，该远程监控设备可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备，该服务器可以是但不限于是独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群。
可选地，如图1b所示，在本公开实施例提供的热失控确定方法所涉及到的另一种实施环境中，上述电池管理系统01设置在电池02中，该电池02中还包括电池模组021，电池模组包括多个电芯，该电池管理系统01用于实现电池模组021中电芯的热失控诊断过程提供计算和控制能力。可选地，在本公开实施例提供的热失控确定方法所涉及到的另一种实施环境中，上述电池02设置在交通工具中，该交通工具包括但不限于是电动汽车、电动列车、电动自行车、高尔夫球车，电动汽车例如：纯电动汽车、油电混合动力汽车、插电式混合动力汽车、增程式电动汽车和燃料电池电动汽车等。
下面将通过实施例并结合附图具体地对本公开的技术方案以及本公开的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。需要说明的是，下面对本公开提供的一种热失控确定方法进行说明时，以执行主体是控制器或者电池管理系统进行说明。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种热失控确定方法，本实施例涉及的是获取目标电池模组中任一电芯在关联采样点的实际检测值，然后以预设的热失控条件评判，若该实际检测值满足了预设的热失控条件，则确定该电芯发生了热失控的具体过程，该实施例包括以下步骤：
S101，获取目标电池模组中目标电芯在关联采样点的温度参数的实际检测值。
一般地，电动汽车的动力电池都是由电芯到模组，再由模组再到电池包。电芯是动力电池的最小单位，也是电能存储单元，其必须要有较高的能量密度，以尽可能多的存储电能，使电动汽车拥有更远的续航里程。当多个电芯被同一个外壳框架封装在一起，通过统一的边界与外部进行联系时，就组成了一个电池模组。数个电池模组被BMS和热管理系统共同控制或管理起来后，统一的整体即为电池包。
本公开实施例将以电池模组为单元进行说明，目标电池模组泛指任一电池模组，目标电芯则为该目标电池模组中任一电芯。请参见图3所示，为一种电池模组示意图，该电池模组中包括12个串联电芯，平均分布3个采样点：采样点A、采样点B和采样点C。每个采样点覆盖4个电芯，对于每个电芯来说，覆盖其的采样点为主采样点，例如，图3中电芯B1的主采样点为采样点B。
关联采样点指的是可以用于诊断目标电芯发生热失控的采样点。可选地，该关联采样点包括目标电芯的主采样点，和/或，主采样点的相邻采样点。
在定义关联采样点时，可根据与目标电芯之间的距离来定义，例如，仅将目标电芯的主采样点确定为目标电芯的关联采样点；或者，将目标电芯的主采样点和主采样点的相邻采样点共同确定为目标电芯的关联采样点；又或者，仅将目标采样点的相邻采样点确定为目标电芯的关联采样点等，本公开实施例对此不作限定。
采样点处可以设置不同功能的传感器，用于采集不同的数据，例如，温度传感器，用于采集温度值；压阻式力传感器，用于采集各电芯之间的膨胀力；压力传感器，用于检测电池模组内压力的提升；烟雾探测器，用于检测热失控过程中产生的烟雾和其他气体；气体传感器，用于热失控过程中电池所排出的气体：甲烷(CH4)，丙烷(C3H8)或一氧化碳(CO)。本公开实施例对电池模组内各采样点处设置的传感器类型不作限定。
以温度传感器为例，温度传感器获取目标电芯的关联采样点处的温度参数的实际检测值。单个电芯的温度在热失控发生前，会有一个持续的较快速率的上升过程，所以可根据温度传感器采集到温度值，确定出温度的上升速率，则可选地，温度参数包括温度上升速率和/或温度。即温度传感器获取到的温度参数的实际检测值可以是温度上升速率的实际检测值；或者是温度上升速率的实际检测值和温度的实际检测值；又或者是温度的实际检测值。本公开实施例对此不作限定。其中，确定温升速率时，可根据初始时刻和当前时刻的温度来确定，即温升速率＝(当前温度-初始温度)/时间。
S102，若温度参数的实际检测值满足预设的热失控条件，确定目标电芯发生热失控；其中，热失控条件包括：温度参数的实际检测值大于或等于预设的温度参数阈值，温度参数阈值为根据目标电芯与关联采样点之间的距离确定。
预先设定一热失控条件，通过该热失控条件诊断电芯是否发生热失控。
在电池模组中，对于任一采样点来说，其覆盖的多个电芯中每个电芯到该采样点的距离均是不同的，例如，上述图3中电芯B1到采样点B的距离，与电芯B3到采样点B的距离是完全不相同的。电芯到采样点之间的距离不相同，那么当某支电芯发生热失控时，其对不同采样点的采样值影响不同，同样，不同距离的电芯对同一采样点的采样值的影响也不相同。以温升速率为例，在某一采样点，若所有电芯以相同的温升速率阈值作为诊断热失控的标准，则对距离该采样点较近的电芯温度上升更快，热失控就更易诊断，而对距离该采样点较远的电芯温度上升较慢，则不易进行诊断。
基于此原理，作为一种实施方式，可以结合电芯到采样点之间的距离设置热失控条件。
具体地，可根据目标电芯到与关联采样点之间的距离，确定目标电芯在关联采样点处的温度参数阈值，例如，图3中，根据电芯A1到采样点A处的距离确定A1在采样点A处的温度参数阈值，根据电芯A1到采样点B处的距离确定电芯A1在采样点B处的温度参数阈值。然后设定热失控条件为:目标电芯在关联采样点处的温度参数实际检测值大于或者等于目标电芯在关联采样点处温度参数阈值。
基于该设定的热失控条件和上述温度传感器获取到的目标电芯在关联采样点处的温度参数的实际检测值，控制器诊断该温度参数的实际检测值是否大于或者等于目标电芯在关联采样点处温度参数阈值，若是，则确定满足了热失控条件，表示已经目标电芯发生了热失控。本公开实施例中，结合电芯到采样点之间的距离针对性地设定各电芯在不同采样点处的阈值，可以确保准确地对每个电芯进行热失控诊断。
前面有提及，温度参数包括温度上升速率和/或温度，当然，本公开实施例不限于是该两种参数，还可以存在其他温度参数，对此不加以限制。针对不同的温度参数，热失控条件也不同：
一种可实施方式，若温度参数包括温度上升速率，则热失控条件为：温度上升速率的实际检测值大于或等于预设的温升速率阈值，温升速率阈值为根据目标电芯与关联采样点之间的距离确定。
另一种可实施方式，若温度参数包括温度，则热失控条件为：温度的实际检测值大于或等于预设的温度阈值，温度阈值为根据目标电芯与关联采样点之间的距离确定。
另一种可实施方式，若温度参数包括温度上升速率，则热失控条件为：温度上升速率的实际检测值大于或等于预设的温升速率阈值，且，温度的实际检测值大于或等于预设的温度阈值；温升速率阈值和温度阈值均为根据目标电芯与关联采样点之间的距离确定。
实际应用时，可在不同情况下选择不同的温度参数来诊断热失控，进一步保证了诊断电芯热失控的准确性。
本公开实施例中，通过获取目标电池模组中目标电芯在关联采样点的温度参数的实际检测值，若温度参数的实际检测值满足预设的热失控条件，确定目标电芯发生热失控，该热失控条件包括温度参数的实际检测值大于或等于预设的温度参数阈值，该温度参数阈值为根据目标电芯与关联采样点之间的距离确定。该方法中，以目标电芯与关联采样点之间的距离确定目标电芯在关联采样点处的温度参数阈值，使得每一个电芯，都是针对性地设定其在关联采样点处的温度参数阈值，这样，以不同的温度参数阈值来诊断目标电芯是否发生了热失控，保证了诊断每个电芯的热失控准确性，从而提升了动力电池的热失控的准确性。
基于上述实施例，在诊断热失控时，可以不仅基于一个采样点的采集值进行诊断。关联采样点包括的不止是电芯的主采样点，在一些场景中还包括主采样点的相邻采样点，所以在一个实施例中，可将目标电芯的主采样点的采样值、主采样点的相邻采样点的采样值进行综合考虑，确定目标电芯是否发生了热失控。如图4所示，该实施例包括以下步骤：
S201，获取目标电芯在主采样点的温度参数的实际检测值，以及目标电芯在主采样点的相邻采样点的温度参数的实际检测值。
S202，若目标电芯在主采样点的温度参数的实际检测值大于或者等于目标电芯在主采样点处的温度参数阈值，且，目标电芯在相邻采样点的温度参数的实际检测值大于或者等于目标电芯在相邻采样点的温度参数阈值，则确定目标电芯发生了热失控。
其中，目标电芯在主采样点的温度参数阈值是根据目标电芯与主采样点之间的距离确定的，目标电芯在相邻采样点的温度参数阈值是根据目标电芯与相邻采样点之间的距离确定的。
以温度参数是温度上升速率为例，请参见上述图3所示，对于采样点B覆盖的电芯B2，采样点B为电芯B2的主采样点，采样点A和采样点C为相邻采样点，预先设置采样点B的温升速率阈值为dTB、采样点A的温升速率阈值为dTA、采样点C的温升速率阈值为dTB，那么就可以结合dTB、dTA和dTB共同确定电芯B2是否真发生热失控，若此时检测到电芯B2在采样点B处的实际温度上升速率达到了dTB，也同时检测到电芯B2在采样点A处的实际温度上升速率达到了dTA，在采样点C处的实际温度上升速率达到了dTC，则可确认为电芯B2发生热失控。
本公开实施例中，基于电芯距离采样点的距离确定出判断各电芯热失控的温度参数阈值，然后联合电芯的主采样点和相邻采样点共同进行热失控诊断，相当于从多个维度进行热失控诊断，且各维度诊断时温度参数阈值也是针对性地设定，进一步提高热失控诊断的准确性。
电池模组中发生热失控时，不仅会存在温度变化，电芯本身的压降也会发生变化，因此，在设定热失控条件时，还可以将电芯的压降进行综合考虑。则在一个实施例中，上述热失控条件还包括：目标电芯的实际电压压降大于预设的压降阈值。
热失控发生后，电芯的电压会有一个下降的过程。由于发生热失控时，电芯会对检测的采样线直接灼烧和破坏，所以很快电芯的电压就变成无效值，电压降直接下降为0，因此诊断时，可通过检测目标电芯的电压降是否为0来确定目标电芯是否发生了热失控。但在快发生热失控，还未发生热失控时，电芯的温度也会升高，若电芯的电压值低于电芯放电的下限电压值则认为产生了电压降，确定电芯产生了电压降，所若目标电芯的实际电压压降大于预设的压降阈值，确定目标电芯即将发生热失控。
在一种场景中，当电池模组已经发生了热失控，可能发生热失控的电芯的采样点出现了失效的情况，那么就无法通过采样点的采样值来诊断电芯的热失控，此时，可以通过相邻采样点和电压压降进行热失控诊断，即结合电芯电压压降的特征以及相邻正常工作的采样点的温度参数阈值，共同来来对电芯是否发生热失控进行诊断。
本公开实施例中，在诊断电芯是否发生了热失控时，无论是采样点的传感器失效还是故障，将相邻采样点的温度参数阈值和电压压降综合进行考虑，均可得到准确地热失控判断结果，从而提高热失控判断的准确性。
下面提供一实施例，对上述温度参数阈值的确定的过程进行说明。在一个实施例中，如图5所示，该实施例包括以下步骤：
S301，获取目标电芯与关联采样点之间的距离、当前的环境温度、目标电池模组在预设时间段内的充放电功率。
当电池模组处于不同环境温度下，或者，电池模组所在的电池包的保温效果不同时，对采样点的采样值也会存在不同的影响，所以在确定目标电芯在关联采样点处的温度参数阈值时，还可以结合电芯所处位置当前的环境温度。进一步地，不同电池模组的不同充放电功率也不相同，所以还可以将目标电池模组在预设时间段内的充放电功率也作为确定温度参数阈值的因素之一。除此之外，本公开实施例中，在确定目标电芯在关联采样点处的温度参数阈值时还可以结合其他因素，例如，采样点设置的传感器的精度、电池模组的尺寸等等，本公开实施例对确定温度参数阈值的因素不作限定。
S302，根据目标电芯到关联采样点之间的距离、当前的环境温度、目标电池模组在预设时间段内的充放电功率，确定温度参数阈值。
控制器根据获取的标电芯到关联采样点之间的距离、当前的环境温度、目标电池模组在预设时间段内的充放电功率，确定温度参数阈值时，可通过预设的函数来确定，例如，dTn＝f(Ta,Pbatt,s)，其中，dTn表示目标电芯在关联采样点处的温度参数阈值，Ta表示当前的环境温度，Pbatt表示目标电池模组在预设时间段内的充放电功率，s表示目标电芯到关联采样点之间的距离，f表示函数表达式。该函数可以通过热失控实验或实车测试进行标定，也可以通过电池系统的仿真进行计算确定，若是通过标定方式确定，各参数可在电池模组中实时采集，若是通过仿真方式确定，则各参数可根据经验值确定。
作为一种可实施方式，控制器还可以将目标电芯到关联采样点之间的距离、当前的环境温度、目标电池模组在预设时间段内的充放电功率输入至预先训练的算法模型中，将算法模型的输出结果确定温度参数阈值。
另外，温度参数包括温度和/或温度上升速率，所以在确定温度参数阈值时，温度阈值和温升速率阈值均可采样上述函数，但实际应用时，两者实际对应的函数关系不同，具体可根据标定或者仿真的结果确定。而若采用预设的算法模型来确定阈值，可针对性对温度和温度上升速率训练不同的算法模型，以保证不同温度参数的阈值设定的准确性。
可选地，温度参数阈值与目标电芯到关联采样点之间的距离负相关。
电芯距离采样点越近，其发生热失控时对采样点的采样值的影响越大，所以电芯距离采样点越近，确定的温度参数阈值越大，距离采样点越远，设置阈值越小。例如，以温升速率为例，请参见图3，假设每个采样点覆盖4个电芯，其中A1、A2支电芯距离采样点A较近，选取dT1(单位℃/s)作为温升速率阈值，A3、A4支电芯距离采样点A较远，选取dT2作为温升速率阈值，那么dT1>dT2。实际应用中，若所设计的电池模组的每个采样点所覆盖的电芯更多，可设置更多的温升速率阈值dTn。
本公开实施例中，在确定目标电芯在关联采样点处的温度参数阈值时，根据目标电芯到关联采样点距离，以及当前环境温度，目标电池模组在预设时间段内的充放电功率等因素进行确定，将所有会影响到采样点的温度参数的因素均进行考虑，且，确定的温度参数阈值与目标电芯到关联采样点之间的距离负相关，距离温度采集点越远，设置的温度参数阈值越低，从而保证了目标电芯在关联采样点处的温度参数阈值的准确性。
考虑到车辆在使用过程中的工况比较复杂，尤其经过长时间使用后，采样点的传感器会存在出现故障的情况，例如，出现温度传感器接触不良、开路、短路、采样值异常波动等情况，这样也会影响对热失控诊断的准确性。因此，上述实施例，需保证各采样点的传感器正常工作，这样才能保证每个采样点采集到的各电芯的数据正确。而对于传感器发生故障的采样点，需要进行及时修复或更换该采样点的传感器，但若未及时修复或更换传感器，则需要对该采样点覆盖的电芯重新确定主采样点。则在一个实施例中，该方法还包括：若目标电芯的主采样点发生故障，则将与目标电芯距离最近的正常采样点作为目标电芯的新主采样点。
若检测到采样点的传感器故障，那么将不再考虑该采样点的采样值。例如，上述图3中，检测到采样点A开路、短路，或者连续采集的多个采样值比较异常，确定采样点A处的传感器故障，那么电芯A1～A4不再参考采样点A的采样值进行诊断。这种情况下，可将电池模组中的正常采样点替代该传感器发生故障采样点，即若目标电芯的主采样点发生故障，则将与目标电芯距离最近的正常采样点作为目标电芯的新主采样点。例如，电芯A4距离采样点B较近，将采样点B确定为电芯A4的新的主采样点，继续采用采样点B的采样值对电芯A4进行热失控诊断。需要强调的是，更换了目标电芯的主采样点后，目标电芯与主采样点的距离也发生了变化，那么目标电芯在主采样点处的温度参数阈值就要结合新的主采样点重新确定。
通过对发生传感器故障的采样点覆盖的电芯及时更换新的采样点，保证了每个采样点采集到的各电芯的数据的正确性，从而保证了热失控诊断的准确性。
另外，在一个实施例中，提供一种热失控确定方法，如图6所示，则该实施例包括：
S1，获取电池模组中电芯L到主采样点B的距离s、该电池模组的环境温度Ta、电池模组一段时间内的充放电功率Pbatt。
S2，获取电芯L在主采样点B处的温升速率阈值dTB1、在主采样点B处的温度阈值dTB2；以及电芯L在相邻采样点A/C处的温升速率阈值dTA1/dTC1，在相邻采样点A/C处的温度阈值dTA2/dTC2。
具体地，根据预设的温升速率阈值计算函数f1(s,Ta,Pbatt)确定电芯L在主采样点B处的温升速率阈值短dTB1；以及根据预设的温度阈值计算函数f2(s,Ta,Pbatt)，确定电芯L在主采样点B处的温度阈值dTB2；其中，电芯L距离主采样点B越远，得到的dTB1/dTB2越小；其中，f1和f2通过标定或仿真获得。
其中，计算电芯L在主采样点B处的dTB1和dTB2时，需确认主采样点B处的温度传感器正常工作。若主采样点B的传感器故障(采样开路、短路、采样值异常波动等)，将距离最近的传感器正常的采样点作为电芯L的新主采样点B。
同样，根据预设的温升速率阈值计算函数f1(s,Ta,Pbatt)确定电芯L在相邻采样点A处的温升速率阈值短dTA1；以及根据预设的温度阈值计算函数f2(s,Ta,Pbatt)，确定电芯L在相邻采样点A处的温度阈值dTA2；其中，电芯L距离相邻采样点A越远，得到的dTA1/dTA2越小；其中，f1和f2通过标定或仿真获得。
根据预设的温升速率阈值计算函数f1(s,Ta,Pbatt)确定电芯L在相邻采样点C处的温升速率阈值短dTC1；以及根据预设的温度阈值计算函数f2(s,Ta,Pbatt)，确定电芯L在相邻采样点C处的温度阈值dTC2；其中，电芯L距离相邻采样点C越远，得到的dTC1/dTC2越小；其中，f1和f2通过标定或仿真获得。
S3，对于电池模组中的任一电芯L，满足热失控条件中至少一个，确定电芯L发生了热失控，其中，热失控条件包括：
(1)主采样点B采集的电芯L的实际温升速率达到了dTB1，和/或，主采样点B采集的电芯L的实际温度达到了dTB2。
(2)主采样点B的相邻采样点A采集的该电芯L的实际温升速率达到了dTA1，和/或，相邻采样点A采集的该电芯L的实际温度达到了dTA2。
(3)主采样点B的相邻采样点C采集的该电芯L的实际温升速率达到了dTC1，和/或，相邻采样点C采集的该电芯L的实际温度达到了dTC2。
(4)该电芯L的电压压降达到了预设的压降阈值。
基于电芯到采样点的距离确定出判断电芯热失控的温升速率阈值和温度阈值，然后联合电芯的多个采样点(主采样点和相邻采样点)的诊断结果，以及电芯的电压压降共同判断电芯是否发生热失控，这样，以实际距离确定电芯在不同采样点处的阈值，可以更加准确地诊断出电芯是否发生热失控，且，无论是温度采样点的传感器出现故障还是失效，均可得到准确的热失控诊断结果，进一步提升了热失控诊断的准确性。
应该理解的是，虽然上述流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，上述流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，可参见上述图1a所示，提供了一种电池管理系统，该电池管理系统包括：传感器、控制器，其中：
传感器，用于获取目标电池模组中目标电芯在关联采样点的温度参数的实际检测值；
控制器，用于若温度参数的实际检测值满足预设的热失控条件，确定目标电芯发生热失控；热失控条件包括：温度参数的实际检测值大于或等于预设的温度参数阈值，温度参数阈值为根据目标电芯与关联采样点之间的距离确定。
在一个实施例中，该控制器，还用于获取目标电芯与关联采样点之间的距离、当前的环境温度、目标电池模组在预设时间段内的充放电功率；根据目标电芯到关联采样点之间的距离、当前的环境温度、目标电池模组在预设时间段内的充放电功率，确定温度参数阈值。
在一个实施例中，温度参数阈值与目标电芯到关联采样点之间的距离负相关。
在一个实施例中，关联采样点包括目标电芯的主采样点，和/或，主采样点的相邻采样点。
在一个实施例中，该控制器，还用于若目标电芯的主采样点发生故障，则将与目标电芯距离最近的正常采样点作为目标电芯的新主采样点。
在一个实施例中，热失控条件还包括：目标电芯的实际电压压降大于预设的压降阈值。
在一个实施例中，温度参数包括温度上升速率；则温度参数的实际检测值大于或等于预设的温度参数阈值，包括：温度上升速率的实际检测值大于或等于预设的温升速率阈值。
在一个实施例中，温度参数包括温度；则温度参数的实际检测值大于或等于预设的温度参数阈值，包括：温度的实际检测值大于或等于预设的温度阈值。
关于电池管理系统的具体限定可以参见上文中对于热失控确定方法的限定，在此不再赘述。上述电池管理系统中的操作可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。具体实现时可以以硬件形式内嵌于或独立于电池管理系统中，也可以以软件形式存储于电池管理系统中，以便于电池管理系统中的控制器调用执行对应的操作。
图7是根据一示例性实施例示出的一种终端设备1300的框图。在实际应用时，通过该终端设备可与电池管理系统进行通信，对电池管理系统实时进行远程监控，无需现场进行检测，减轻了电池模组的维护难度，充分节省了人力资源、时间与生产成本。例如，终端设备1300可以是移动电话、计算机、数字广播终端、消息收发设备、游戏控制台、平板设备、医疗设备、健身设备、个人数字助理等。参照图7，该终端设备1300可以包括以下一个或多个组件：处理组件1302，存储器1304，电源组件1306，多媒体组件1308，音频组件1310，输入/输出(I/O)的接口1312，传感器组件1314，以及通信组件1316。其中，存储器上存储有在处理器上运行的计算机程序或者指令。
处理组件1302通常控制终端设备1300的整体操作，诸如与显示、电话呼叫、数据通信、相机操作和记录操作相关联的操作。处理组件1302可以包括一个或多个处理器1320来执行指令，以完成上述方法的全部或部分步骤。此外，处理组件1302可以包括一个或多个模块，便于处理组件1302和其他组件之间的交互。例如，处理组件1302可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件1308和处理组件1302之间的交互。
存储器1304被配置为存储各种类型的数据以支持在终端设备1300的操作。这些数据的示例包括用于在终端设备1300上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器1304可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
电源组件1306为终端设备1300的各种组件提供电力。电源组件1306可以包括电源管理系统、一个或多个电源、及其他与为终端设备1300生成、管理和分配电力相关联的组件。
多媒体组件1308包括在所述终端设备1300和用户之间的提供一个输出接口的触控显示屏。在一些实施例中，触控显示屏可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件1308包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当终端设备1300处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
音频组件1310被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件1310包括一个麦克风(MIC)，当终端设备1300处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器1304或经由通信组件1316发送。在一些实施例中，音频组件1310还包括一个扬声器，用于输出音频信号。
I/O接口1312为处理组件1302和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
传感器组件1314包括一个或多个传感器，用于为终端设备1300提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件1314可以检测到终端设备1300的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为终端设备1300的显示器和小键盘，传感器组件1314还可以检测终端设备1300或终端设备1300一个组件的位置改变，用户与终端设备1300接触的存在或不存在，终端设备1300方位或加速/减速和终端设备1300的温度变化。传感器组件1314可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件1314还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件1314还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。
通信组件1316被配置为便于终端设备1300和其他设备之间有线或无线方式的通信。终端设备1300可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件1316经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件1316还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
在示例性实施例中，终端设备1300可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现。
依据以下示例可更好地理解前述内容：
示例性地，本申请实施例公开了：
TS1、一种热失控确定方法，所述方法包括：
获取目标电池模组中目标电芯在关联采样点的温度参数的实际检测值；
若所述温度参数的实际检测值满足预设的热失控条件，确定所述目标电芯发生热失控；
所述热失控条件包括：所述温度参数的实际检测值大于或等于预设的温度参数阈值，所述温度参数阈值为根据所述目标电芯与所述关联采样点之间的距离确定。
TS2、如TS1所述的方法，所述温度参数阈值的确定方式包括：
获取所述目标电芯与所述关联采样点之间的距离、当前的环境温度、所述目标电池模组在预设时间段内的充放电功率；
根据所述目标电芯与所述关联采样点之间的距离、当前的环境温度、所述目标电池模组在预设时间段内的充放电功率，确定所述温度参数阈值。
TS3、如TS1所述的方法，所述温度参数阈值与所述目标电芯到所述关联采样点之间的距离负相关。
TS4、如TS1至TS3任一项所述的方法，所述关联采样点包括所述目标电芯的主采样点，和/或，所述主采样点的相邻采样点。
TS5、如TS4所述的方法，所述方法还包括：
若所述目标电芯的主采样点发生故障，则将与所述目标电芯距离最近的正常采样点作为所述目标电芯的新主采样点。
TS6、如TS1至TS3任一项所述的方法，所述热失控条件还包括：所述目标电芯的实际电压压降大于预设的压降阈值。
TS7、如TS1所述的方法，所述温度参数包括温度上升速率；则所述温度参数的实际检测值大于或等于预设的温度参数阈值包括：所述温度上升速率的实际检测值大于或等于预设的温升速率阈值。
TS8、如TS1所述的方法，所述温度参数包括温度；则所述温度参数的实际检测值大于或等于预设的温度参数阈值包括：所述温度的实际检测值大于或等于预设的温度阈值。
TS9、一种电池管理系统，所述电池管理系统包括：
传感器，用于获取目标电池模组中目标电芯在关联采样点的温度参数的实际检测值；
控制器，用于若所述温度参数的实际检测值满足预设的热失控条件，确定所述目标电芯发生热失控；所述热失控条件包括：所述温度参数的实际检测值大于或等于预设的温度参数阈值，所述温度参数阈值为根据所述目标电芯与所述关联采样点之间的距离确定。
TS10、如TS9所述的电池管理系统，所述控制器，还用于获取所述目标电芯与所述关联采样点之间的距离、当前的环境温度、所述目标电池模组在预设时间段内的充放电功率；根据所述目标电芯与所述关联采样点之间的距离、当前的环境温度、所述目标电池模组在预设时间段内的充放电功率，确定所述温度参数阈值。
TS11、如TS9所述的电池管理系统，所述温度参数阈值与所述目标电芯到所述关联采样点之间的距离负相关。
TS12、如TS9-TS11任一项所述的电池管理系统，所述关联采样点包括所述目标电芯的主采样点，和/或，所述主采样点的相邻采样点。
TS13、如TS12所述的电池管理系统，所述控制器，还用于若所述目标电芯的主采样点发生故障，将与所述目标电芯距离最近的正常采样点作为所述目标电芯的新主采样点。
TS14、如TS9-TS11任一项所述的电池管理系统，所述热失控条件还包括：所述目标电芯的实际电压压降大于预设的压降阈值。
TS15、如TS9所述的电池管理系统，所述温度参数包括温度上升速率；则所述温度参数的实际检测值大于或等于预设的温度参数阈值包括：所述温度上升速率的实际检测值大于或等于预设的温升速率阈值。
TS16、如TS9所述的电池管理系统，所述温度参数包括温度；则所述温度参数的实际检测值大于或等于预设的温度参数阈值包括：所述温度的实际检测值大于或等于预设的温度阈值。
TS17、一种电池，所述电池包括电芯和如TS9-TS16任一项所述的电池管理系统。
TS18、一种交通工具，其所述交通工具包括如TS17所述的电池。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本公开实施例所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本公开实施例的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开实施例构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本公开实施例的保护范围。因此，本公开实施例专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种热失控确定方法，其特征在于，所述方法包括：
获取目标电池模组中目标电芯在关联采样点的温度参数的实际检测值；
若所述温度参数的实际检测值满足预设的热失控条件，确定所述目标电芯发生热失控；
所述热失控条件包括：所述温度参数的实际检测值大于或等于预设的温度参数阈值，所述温度参数阈值为根据所述目标电芯与所述关联采样点之间的距离确定。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述温度参数阈值的确定方式包括：
获取所述目标电芯与所述关联采样点之间的距离、当前的环境温度、所述目标电池模组在预设时间段内的充放电功率；
根据所述目标电芯与所述关联采样点之间的距离、当前的环境温度、所述目标电池模组在预设时间段内的充放电功率，确定所述温度参数阈值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述温度参数阈值与所述目标电芯到所述关联采样点之间的距离负相关。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述关联采样点包括所述目标电芯的主采样点，和/或，所述主采样点的相邻采样点。
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：
若所述目标电芯的主采样点发生故障，则将与所述目标电芯距离最近的正常采样点作为所述目标电芯的新主采样点。
6.根据权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述热失控条件还包括：所述目标电芯的实际电压压降大于预设的压降阈值。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述温度参数包括温度上升速率；则所述温度参数的实际检测值大于或等于预设的温度参数阈值包括：所述温度上升速率的实际检测值大于或等于预设的温升速率阈值。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述温度参数包括温度；则所述温度参数的实际检测值大于或等于预设的温度参数阈值包括：所述温度的实际检测值大于或等于预设的温度阈值。
9.一种电池管理系统，其特征在于，所述电池管理系统包括：
传感器，用于获取目标电池模组中目标电芯在关联采样点的温度参数的实际检测值；
控制器，用于若所述温度参数的实际检测值满足预设的热失控条件，确定所述目标电芯发生热失控；所述热失控条件包括：所述温度参数的实际检测值大于或等于预设的温度参数阈值，所述温度参数阈值为根据所述目标电芯与所述关联采样点之间的距离确定。
10.一种电池，其特征在于，所述电池包括电芯和所述权利要求9所述的电池管理系统。
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