CN116256651A - 电池热失能预警方法、系统及可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电池热失能预警方法、系统及可读存储介质,通过从电池运行状态数据、电池健康状况数据、电池故障数据三个维度对电池的情况进行全方位的评估,从而可以确定电池在这三个维度上的健康状态,即热失控概率评分,并在考虑电池运行状态数据、电池健康状况数据、电池故障数据对电池的影响程度的基础上,进一步利用这三组热失控概率评分完成对电池风险的评估,从而可以在评估的风险等级评分较差时,自动进行预警操作,实现有效的预警,避免电池热失控情况的出现。
Description
技术领域
本发明涉及电池领域,尤其是涉及一种电池热失能预警方法、系统及可读存储介质。
背景技术
近些年,随着全球环保和能源问题的日益加剧,国际电动化产业化的发展加速,锂离子电池在当今人们的生活、生产中得到广泛应用,如电动汽车、家庭储能、户外移动电源等。同时,随着锂离子电池应用需求的增加,其能量密度的要求也越来越高,伴随产生的电池安全风险也在逐步增大,而电池热失控则是影响电池安全的主要因素。
根据热失控的触发条件,可将热失控的发生原因主要分成三类:机械滥用(如碰撞、挤压、穿刺),电滥用(短路、过充、过放),热滥用(如过温过热)。电池发生热失控时,电池自身会产生大量热量和有害气体,电芯温度异常升高,芯体发生膨胀,热失控不断向其他电芯蔓延扩散,从而导致电池起火和爆炸。因此,如何能够有效的对热失控进行预警和防护,就成了目前亟需解决的问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种电池热失能预警方法,能够有效的缩短升级时间,提升用户体验。
本发明还提出了一种电池热失能预警系统以及计算机可读存储介质。
根据本发明的第一方面实施例的电池热失能预警方法,包括以下步骤:
获取电池运行状态数据、电池健康状况数据、电池故障数据;
根据所述电池运行状态数据确定一组第一热失控概率评分;
根据所述电池健康状况数据一组第二热失控概率评分;
根据所述电池故障数据确定一组第三热失控概率评分;
确定所述电池运行状态数据、所述电池健康状况数据和所述电池故障数据各自对应的权重信息;
根据所述权重信息对所述一组第一热失控概率评分、所述一组第二热失控概率评分和所述一组第三热失控概率评分进行加权,得到风险等级评分;
根据所述风险等级评分执行预警保护操作。
根据本发明实施例的电池热失能预警方法,至少具有如下有益效果:
本发明实施例的电池热失能预警方法通过从电池运行状态数据、电池健康状况数据、电池故障数据三个维度对电池的情况进行全方位的评估,从而可以确定电池在这三个维度上的健康状态,即热失控概率评分,并在考虑电池运行状态数据、电池健康状况数据、电池故障数据对电池的影响程度的基础上,进一步利用这三组热失控概率评分完成对电池风险的评估,从而可以在评估的风险等级评分较差时,自动进行预警操作,实现有效的预警,避免电池热失控情况的出现。
根据本发明的一些实施例,所述电池运行状态数据至少包括电池包电流数据、电池包气压数据、电池包气体浓度数据以及电池包中每个电池单体的单体电压数据、单体温度数据。
据本发明的一些实施例,所述根据所述电池运行状态数据确定一组第一热失控概率评分,包括以下步骤得到:
根据所述电池运行状态数据确定电压变量、温度变量、内阻变量、气压变量和气体浓度变量;
将所述电压变量、所述温度变量、所述内阻变量、所述气压变量和气体浓度变量输入预先构建的热失控信息模型,获取与各个变量对应的多个所述第一热失控概率评分,得到所述一组第一热失控概率评分。
据本发明的一些实施例,所述电池健康状况数据至少包括电池循环寿命参数、直流内阻参数、能量状态参数、动力状态参数、健康状态参数。
据本发明的一些实施例,所述根据所述电池健康状况数据一组第二热失控概率评分,包括以下步骤得到:
根据所述电池健康状况数据确定电池循环寿命健康度、直流内阻健康度、能量状态健康度、动力状态健康度、健康状态健康度;
将所述电池循环寿命健康度、所述直流内阻健康度、所述能量状态健康度、所述动力状态健康度、所述健康状态健康度输入预先构建的热失控信息模型,获取与各个健康度对应的多个所述第二热失控概率评分,得到所述一组第二热失控概率评分。
据本发明的一些实施例,所述电池故障数据至少包括电池过充故障记录、电池过放故障记录、电池压差故障记录、电池过温故障记录、电池温差故障记录、电池过流故障记录、电池绝缘故障记录。
据本发明的一些实施例,所述根据所述电池故障数据确定一组第三热失控概率评分,包括以下步骤得到:
将所述电池过充故障记录、电池过放故障记录、电池压差故障记录、电池过温故障记录、电池温差故障记录、电池过流故障记录、电池绝缘故障记录输入预先构建的热失控信息模型,获取与各个故障记录对应的多个所述第三热失控概率评分,得到所述一组第三热失控概率评分。
据本发明的一些实施例,所述电池热失能预警方法,还包括以下步骤:
根据所述电池运行状态数据、所述电池健康状况数据、所述电池故障数据对所述热失控信息模型进行修正。
根据本发明的第二方面实施例的电池热失能预警系统,包括:
数据获取单元,用于获取电池运行状态数据、电池健康状况数据、电池故障数据;
风险评估单元,用于根据所述电池运行状态数据确定一组第一热失控概率评分,根据所述电池健康状况数据一组第二热失控概率评分,根据所述电池故障数据确定一组第三热失控概率评分;所述风险评估单元还用于确定所述电池运行状态数据、所述电池健康状况数据和所述电池故障数据各自对应的权重信息,并根据所述权重信息对所述一组第一热失控概率评分、所述一组第二热失控概率评分和所述一组第三热失控概率评分进行加权,得到风险等级评分;
风险预警保护单元,用于根据所述风险等级评分执行预警保护操作。
根据本发明实施例的电池热失能预警系统,至少具有如下有益效果:
本发明实施例的电池热失能预警系统通过从电池运行状态数据、电池健康状况数据、电池故障数据三个维度对电池的情况进行全方位的评估,从而可以确定电池在这三个维度上的健康状态,即热失控概率评分,并在考虑电池运行状态数据、电池健康状况数据、电池故障数据对电池的影响程度的基础上,进一步利用这三组热失控概率评分完成对电池风险的评估,从而可以在评估的风险等级评分较差时,自动进行预警操作,实现有效的预警,避免电池热失控情况的出现。
根据本发明的第三方面实施例的计算机可读存储介质,存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于执行如上述的电池热失能预警方法。由于计算机可读存储介质采用了上述实施例的电池热失能预警方法的全部技术方案,因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是本发明一实施例的电池热失能预警方法的流程图;
图2是本发明一实施例的获取第一热失控概率评分的流程图;
图3是本发明一实施例的获取第二热失控概率评分的流程图;
图4是本发明一实施例的获取风险等级评分的示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中,如果有描述到第一、第二等只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
在本发明的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,以下所描述的实施例是本发明一部分实施例,并非全部实施例。
参见图1所示,图1是本发明一个实施例提供的电池热失能预警方法的流程图,该电池热失能预警方法包括以下步骤:
获取电池运行状态数据、电池健康状况数据、电池故障数据;
根据电池运行状态数据确定一组第一热失控概率评分;
根据电池健康状况数据一组第二热失控概率评分;
根据电池故障数据确定一组第三热失控概率评分;
确定电池运行状态数据、电池健康状况数据和电池故障数据各自对应的权重信息;
根据权重信息对一组第一热失控概率评分、一组第二热失控概率评分和一组第三热失控概率评分进行加权,得到风险等级评分;
根据风险等级评分执行预警保护操作。
电池运行状态数据表征电池当前运行的状态,主要包括电压、温度、电流、气体等相关参数,因此,在获得电池运行状态数据后,便可以通过对电池运行状态数据进行处理得到一组第一热失控概率评分,利用这组第一热失控概率评分便可以反应当前电池在多个方面的运行状态。
电池健康状况数据表征这电池的使用状态,例如电池的内阻、循环使用寿命等等,因此,在获得电池健康状况数据后,便可以通过电池健康状况数据进行处理得到一组第二热失控概率评分,利用一组第二热失控概率评分便可以反应当前电池的健康状态。
电池故障数据表征电池的历史故障情况,例如:历史过流、历史过充等等,因此,在获得电池故障数据后,便可以通过对电池故障数据进行处理得到一组第三热失控概率评分,利用一组第三热失控概率评分便可以反应当前电池的历史故障状态。
在得到用于反应电池各个维度状态的一组第一热失控概率评分、一组第二热失控概率评分和一组第三热失控概率评分后,便可以对这三组评分进行综合考虑,即采用分配权重信息的方式来得到最终的风险等级评分。需要说明的是,对于不同电池型号、不同的使用环境需要对电池运行状态数据、电池健康状况数据、电池故障数据赋予不同的权重信息,具体如何赋予,则可以基于更易引发热失控故障的原则来进行赋值。
在确定风险等级评分后,便可以根据风险等级评分来执行预警保护操作。需要说说明的是,为了更好的完成预警,会对风险等级评分进行等级划分,在根据不同的等级来完成不同的预警保护操作。
本发明实施例的电池热失能预警方法通过从电池运行状态数据、电池健康状况数据、电池故障数据三个维度对电池的情况进行全方位的评估,从而可以确定电池在这三个维度上的健康状态,即热失控概率评分,并在考虑电池运行状态数据、电池健康状况数据、电池故障数据对电池的影响程度的基础上,进一步利用这三组热失控概率评分完成对电池风险的评估,从而可以在评估的风险等级评分较差时,自动进行预警操作,实现有效的预警,避免电池热失控情况的出现。
在一些实施例中,电池运行状态数据至少包括电池包电流数据、电池包气压数据、电池包气体浓度数据以及电池包中每个电池单体的单体电压数据、单体温度数据。电池封装大多数是以电池包(即模组PCAK)的形式,因此在获取电池状态时,不能仅仅考虑电池包中单体电池的状态,还应当结合电池包的状态,因此,需要利用电池包电流数据、电池包气压数据、电池包气体浓度数据以及电池包中每个电池单体的单体电压数据、单体温度数据等数据同时来对电池运行状态进行评估,以达到更准确的评估结果。
参考图2,在一些实施例中,根据电池运行状态数据确定一组第一热失控概率评分,包括以下步骤得到:
根据电池运行状态数据确定电压变量、温度变量、内阻变量、气压变量和气体浓度变量;
将电压变量、温度变量、内阻变量、气压变量和气体浓度变量输入预先构建的热失控信息模型,获取与各个变量对应的多个第一热失控概率评分,得到一组第一热失控概率评分。
为了更好预测电池是否会出现热失控,因此,选择使用变量来进行评估,以得到变化趋势。得到的变量输入到预先训练好的热失控信息模型后,便会直输出一组第一热失控概率评分,每个第一热失控概率评分对应着不同的变量的评估结果。在一些实施例中,还会进一步增加电压差异变量、温度差异变量等等,以更全面表征电池的运行状态。
需要说明的是,电压变量、温度变量、内阻变量、气压变量和气体浓度变量等变量的获取,可以直接将相关的数据进行时间排序,并确定一个时间区段,对当前时间区段的数据与前一时间区段的数据进行差值分析便可以得到数据变量。例如,可以以一天为周期,每一天都会与前一天的数据进行差值分析便可以得到想要的数据变量。
在一些实施例中,电池健康状况数据至少包括电池循环寿命(BCL,Battery CycleLife)参数、直流内阻(DCR,DC internal resistance)参数、能量状态(SOE,State ofEnergy)参数、动力状态(SOP,State of Power)参数、健康状态(SOH,State of Health)参数。这些参数可以直接有效的反应出电池的健康状态,健康状态较差的电池相较于电池状态较好的电池而言,会更容易出现热失控现象。
参考图3,在一些实施例中,根据电池健康状况数据一组第二热失控概率评分,包括以下步骤得到:
根据电池健康状况数据确定电池循环寿命健康度、直流内阻健康度、能量状态健康度、动力状态健康度、健康状态健康度;
将电池循环寿命健康度、直流内阻健康度、能量状态健康度、动力状态健康度、健康状态健康度输入预先构建的热失控信息模型,获取与各个健康度对应的多个第二热失控概率评分,得到一组第二热失控概率评分。
为了更好预测电池是否会出现热失控,因此,对于电池健康状态的评估同样选择使用变量,即电池循环寿命健康度、直流内阻健康度、能量状态健康度、动力状态健康度、健康状态健康度,来进行评估,以得到变化趋势。得到的变量输入到预先训练好的热失控信息模型后,便会直输出一组第二热失控概率评分,每个第二热失控概率评分对应着不同的健康度的评估结果。
需要说明的是,电池循环寿命健康度、直流内阻健康度、能量状态健康度、动力状态健康度、健康状态健康度等变量的获取,可以直接将相关的数据进行时间排序,并确定一个时间区段,当前时间区段的数据与前一时间区段的数据进行差值分析便可以得到数据变量。例如,可以以一天为周期,每一天都会与前一天的数据进行差值分析便可以得到想要的数据变量。
在一些实施例中,电池故障数据至少包括电池过充故障记录、电池过放故障记录、电池压差故障记录、电池过温故障记录、电池温差故障记录、电池过流故障记录、电池绝缘故障记录。历史故障同样可以在一定程度表热失控出现的可能性,显而易见的便是,一个曾经多次出现过流的电池,相较于一个从而出现过过流的电池而言,便更容易出现热失控风险。
在一些实施例中,根据电池故障数据确定一组第三热失控概率评分,包括以下步骤得到:
将电池过充故障记录、电池过放故障记录、电池压差故障记录、电池过温故障记录、电池温差故障记录、电池过流故障记录、电池绝缘故障记录输入预先构建的热失控信息模型,获取与各个故障记录对应的多个第三热失控概率评分,得到一组第三热失控概率评分。
电池过充故障记录、电池过放故障记录、电池压差故障记录、电池过温故障记录、电池温差故障记录、电池过流故障记录、电池绝缘故障记录等记录可以不再从变量角度进行考量,可以从故障频率、历史故障次数等角度来对这些数据进行量化,最终将这些量化之后的数据输入到预先训练好的热失控信息模型后,便会直接输出一组第三热失控概率评分,每个第三热失控概率评分对应着不同故障的历史记录状态评估结果。
在一些实施例中,电池热失能预警方法还包括以下步骤:
根据电池运行状态数据、电池健康状况数据、电池故障数据对热失控信息模型进行修正。
这里首先对发明实施例的热失控信息模型的得到过程进行一个简述。
训练热失控信息模型之前首先需要根据实际的需求来获取历史状态数据(历史电池运行状态数据、历史电池健康状况数据、历史电池故障数据),这些历史状态数据是电池实际运行时得到的数据,从而可以更好的反应电池的状态。得到历史数据之后,会对这些历史数据进行筛选,去除异常数据,得到训练用样本数据。将训练用样本数据进行时序排列,得到可用序列性训练数据,并将这些数据汇集成训练数据库。之后则可以利用训练数据库中的数据完成对热失控信息模型的训练,直至得到能够满足使用需求的热失控信息模型。
但是在实际应用中,因为电池状态在不断的发生变化,因此,需要及时对热失控信息模型进行修正,从而得到更为准确的热失控信息模型,以保证最终评估的风险等级评分的准确性,确保预警的准确性。
这里对模型的自我修正过程进行一个简述。
模型修正同样是以时间区段的形式进行,在获取到一个新的时间区段的电池运行状态数据、电池健康状况数据、电池故障数据等数据前,会利用之前的历史状态数据导入热失控信息模型预测出一个当前时间区段的预测结果,在获取到新的时间区段的电池运行状态数据、电池健康状况数据、电池故障数据等数据后,则利用会利用这些数据得到一个当前时间区段的实际结果,并得出实际结果与预测预测之间差值,之后则利用得到的差值对热失控信息模型进行修正,得到更加贴近实际情况的热失控信息模型。需要说明的是,通过不断的数据训练和自检修正,可以减小热失控信息模型生成的预测值概率与电池真实的历史状态变化的真实值概率之间的偏差,所得出的风险等级评分也更加客观,进而使得热失控信息模型预测结果与电池状态变化真实结果逐渐的无限接近,实现在一定的时间序列上,提前预测到电池异常状态,从而可以更好的提前执行分级预警和措施保护。
为了更好的说明本发明实施例的电池热失能预警方法,这里参考图1至图4以具体实施例的方式进行进一步描述。
获取当前时间区段的电池包电流数据、电池包气压数据、电池包气体浓度数据以及电池包中每个电池单体的单体电压数据、单体温度数据;
对当前时间区段的电池包电流数据、电池包气压数据、电池包气体浓度数据以及电池包中每个电池单体的单体电压数据、单体温度数据,与前一时间区段的电池包电流数据、电池包气压数据、电池包气体浓度数据以及电池包中每个电池单体的单体电压数据、单体温度数据进行差值分析,得到电压变量、温度变量、电压差异变量、温度差异变量、内阻变量、气压变量和气体浓度变量;
将电压变量、温度变量、电压差异变量、温度差异变量、内阻变量、气压变量和气体浓度变量输入至构建好的热失控信息模型中,得到电压变量评分、温度变量评分、电压差异变量评分、温度差异变量评分、内阻变量评分、气压变量评分和气体浓度变量评分,即一组第一热失控概率评分;
获取当前时间区段的电池循环寿命参数、直流内阻参数、能量状态参数、动力状态参数、健康状态参数;
对当前时间区段的电池循环寿命参数、直流内阻参数、能量状态参数、动力状态参数、健康状态参数,与前一时间区段的电池循环寿命参数、直流内阻参数、能量状态参数、动力状态参数、健康状态参数进行差值分析,得到电池循环寿命健康度、直流内阻健康度、能量状态健康度、动力状态健康度、健康状态健康度;
将电池循环寿命健康度、直流内阻健康度、能量状态健康度、动力状态健康度、健康状态健康度输入至构建好的热失控信息模型中,得到电池循环寿命健康度评分、直流内阻健康度评分、能量状态健康度评分、动力状态健康度评分、健康状态健康度评分,即一组第二热失控概率评分;
获取电池过充故障记录、电池过放故障记录、电池压差故障记录、电池过温故障记录、电池温差故障记录、电池过流故障记录、电池绝缘故障记录;
将当前时间区段的电池过充故障记录、电池过放故障记录、电池压差故障记录、电池过温故障记录、电池温差故障记录、电池过流故障记录、电池绝缘故障记录输入至构建好的热失控信息模型中,得到电池过充故障记录评分、电池过放故障记录评分、电池压差故障记录评分、电池过温故障记录评分、电池温差故障记录评分、电池过流故障记录评分、电池绝缘故障记录评分,即一组第三热失控概率评分;
之后,利用预先确定的与电池运行状态数据、电池健康状况数据、电池故障数据分别的第一权重信息、第二权重信息和第三权重信息对一组第一热失控概率评分、一组第二热失控概率评分、一组第三热失控概率评分进行加权平均运算,得到最终的风险等级评分;
最后根据风险等级评分完成预警和保护操作。具体的预警保护操作可以参考表1所示。
表1
表1中,根据风险等级评分进行了热失控风险等级划分,得到了S至D五个等级,从而可以减少具体预警和保护操作的复杂度,也更具备实际使用的意义。并且为了体现出不同基极程度预警之间的区别,预警提示使用三种,措施保护使用了两种,具体的执行依据如表1中所示。
需要说明的是,本发明实施例的电池热失能预警方法,可以直接使用热失控信息模型完成所有的热失控概率评分的获取,也可以根据不同的功能划分或需求确定多个模型,来获取不同的热失控概率评分,两种方式皆能够获取到一组第一热失控概率评分、一组第二热失控概率评分、一组第三热失控概率评分,最终都能够实现对风险等级评分的确定。
此外,在获取到新的时间区段的电池运行状态数据、电池健康状况数据、电池故障数据后,会利用这些电池运行状态数据、电池健康状况数据、电池故障数据对热失控信息模型进行修正,以得到更贴近实际情况的热失控信息模型。
本发明实施例的电池热失能预警方法通过从电池运行状态数据、电池健康状况数据、电池故障数据三个维度对电池的情况进行全方位的评估,从而可以确定电池在这三个维度上的健康状态,即热失控概率评分,并在考虑电池运行状态数据、电池健康状况数据、电池故障数据对电池的影响程度的基础上,进一步利用这三组热失控概率评分完成对电池风险的评估,从而可以在评估的风险等级评分较差时,自动进行预警操作,实现有效的预警,避免电池热失控情况的出现。同时,利用电池运行状态数据、电池健康状况数据、电池故障数据对热失控信息模型进行修正,可以减小热失控信息模型生成的预测值概率与电池真实的历史状态变化的真实值概率之间的偏差,所得出的风险等级评分也更加客观,进而使得热失控信息模型预测值与电池状态变化真实值逐渐的无限接近,实现在一定的时间序列上,提前预测到电池异常状态,可以更好的提前分级预警和措施保护,从而解决因无法提前准确识别电池异常导致电池热失控,影响电池使用安全的问题。
另外,本发明的一个实施例还提供了一种的电池热失能预警系统,包括:数据获取单元、风险评估单元和风险预警保护单元;
数据获取单元,用于获取电池运行状态数据、电池健康状况数据、电池故障数据;
风险评估单元,用于根据电池运行状态数据确定一组第一热失控概率评分,根据电池健康状况数据一组第二热失控概率评分,根据电池故障数据确定一组第三热失控概率评分;风险评估单元还用于确定电池运行状态数据、电池健康状况数据和电池故障数据各自对应的权重信息,并根据权重信息对一组第一热失控概率评分、一组第二热失控概率评分和一组第三热失控概率评分进行加权,得到风险等级评分;
风险预警保护单元,用于根据风险等级评分执行预警保护操作。
电池运行状态数据表征电池当前运行的状态,主要包括电压、温度、电流、气体等相关参数,因此,在获得电池运行状态数据后,便可以通过对电池运行状态数据进行处理得到一组第一热失控概率评分,利用这组第一热失控概率评分便可以反应当前电池在多个方面的运行状态。
电池健康状况数据表征这电池的使用状态,例如电池的内阻、循环使用寿命等等,因此,在获得电池健康状况数据后,便可以通过电池健康状况数据进行处理得到一组第二热失控概率评分,利用一组第二热失控概率评分便可以反应当前电池的健康状态。
电池故障数据表征电池的历史故障情况,例如:历史过流、历史过充等等,因此,在获得电池故障数据后,便可以通过对电池故障数据进行处理得到一组第三热失控概率评分,利用一组第三热失控概率评分便可以反应当前电池的历史故障状态。
在得到用于反应电池各个维度状态的一组第一热失控概率评分、一组第二热失控概率评分和一组第三热失控概率评分后,便可以对这三组评分进行综合考虑,即采用分配权重信息的方式来得到最终的风险等级评分。需要说明的是,对于不同电池型号、不同的使用环境需要对电池运行状态数据、电池健康状况数据、电池故障数据赋予不同的权重信息,具体如何赋予,则可以基于更易引发热失控故障的原则来进行赋值。
在确定风险等级评分后,便可以根据风险等级评分来执行预警保护操作。需要说说明的是,为了更好的完成预警,会对风险等级评分进行等级划分,在根据不同的等级来完成不同的预警保护操作。
本发明实施例的电池热失能预警系统通过从电池运行状态数据、电池健康状况数据、电池故障数据三个维度对电池的情况进行全方位的评估,从而可以确定电池在这三个维度上的健康状态,即热失控概率评分,并在考虑电池运行状态数据、电池健康状况数据、电池故障数据对电池的影响程度的基础上,进一步利用这三组热失控概率评分完成对电池风险的评估,从而可以在评估的风险等级评分较差时,自动进行预警操作,实现有效的预警,避免电池热失控情况的出现。
此外,本发明的一个实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,该计算机可执行指令被一个处理器或控制器执行,可使得上述处理器执行上述实施例中的电池热失能预警方法,例如,执行以上描述的图1至图3中的方法。
本领域普通技术人员可以理解,上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。某些物理组件或所有物理组件可以被实施为由处理器,如中央处理器、数字信号处理器或微处理器执行的软件,或者被实施为硬件,或者被实施为集成电路,如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上,计算机可读介质可以包括计算机存储介质或非暂时性介质和通信介质或暂时性介质。如本领域普通技术人员公知的,术语计算机存储介质包括在用于存储信息诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘DVD或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外,本领域普通技术人员公知的是,通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据,并且可包括任何信息递送介质。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明,但是本发明不限于上述实施例,在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (10)
1.一种电池热失能预警方法,其特征在于,包括以下步骤:
获取电池运行状态数据、电池健康状况数据、电池故障数据;
根据所述电池运行状态数据确定一组第一热失控概率评分;
根据所述电池健康状况数据一组第二热失控概率评分;
根据所述电池故障数据确定一组第三热失控概率评分;
确定所述电池运行状态数据、所述电池健康状况数据和所述电池故障数据各自对应的权重信息;
根据所述权重信息对所述一组第一热失控概率评分、所述一组第二热失控概率评分和所述一组第三热失控概率评分进行加权,得到风险等级评分;
根据所述风险等级评分执行预警保护操作。
2.根据权利要求1所述的电池热失能预警方法,其特征在于,所述电池运行状态数据至少包括电池包电流数据、电池包气压数据、电池包气体浓度数据以及电池包中每个电池单体的单体电压数据、单体温度数据。
3.根据权利要求2所述的电池热失能预警方法,其特征在于,所述根据所述电池运行状态数据确定一组第一热失控概率评分,包括以下步骤得到:
根据所述电池运行状态数据确定电压变量、温度变量、内阻变量、气压变量和气体浓度变量;
将所述电压变量、所述温度变量、所述内阻变量、所述气压变量和气体浓度变量输入预先构建的热失控信息模型,获取与各个变量对应的多个所述第一热失控概率评分,得到所述一组第一热失控概率评分。
4.根据权利要求1所述的电池热失能预警方法,其特征在于,所述电池健康状况数据至少包括电池循环寿命参数、直流内阻参数、能量状态参数、动力状态参数、健康状态参数。
5.根据权利要求4所述的电池热失能预警方法,其特征在于,所述根据所述电池健康状况数据一组第二热失控概率评分,包括以下步骤得到:
根据所述电池健康状况数据确定电池循环寿命健康度、直流内阻健康度、能量状态健康度、动力状态健康度、健康状态健康度;
将所述电池循环寿命健康度、所述直流内阻健康度、所述能量状态健康度、所述动力状态健康度、所述健康状态健康度输入预先构建的热失控信息模型,获取与各个健康度对应的多个所述第二热失控概率评分,得到所述一组第二热失控概率评分。
6.根据权利要求1所述的电池热失能预警方法,其特征在于,所述电池故障数据至少包括电池过充故障记录、电池过放故障记录、电池压差故障记录、电池过温故障记录、电池温差故障记录、电池过流故障记录、电池绝缘故障记录。
7.根据权利要求6所述的电池热失能预警方法,其特征在于,所述根据所述电池故障数据确定一组第三热失控概率评分,包括以下步骤得到:
将所述电池过充故障记录、电池过放故障记录、电池压差故障记录、电池过温故障记录、电池温差故障记录、电池过流故障记录、电池绝缘故障记录输入预先构建的热失控信息模型,获取与各个故障记录对应的多个所述第三热失控概率评分,得到所述一组第三热失控概率评分。
8.根据权利要求1至7任一所述的电池热失能预警方法,其特征在于,所述电池热失能预警方法,还包括以下步骤:
根据所述电池运行状态数据、所述电池健康状况数据、所述电池故障数据对所述热失控信息模型进行修正。
9.一种电池热失能预警系统,其特征在于,包括:
数据获取单元,用于获取电池运行状态数据、电池健康状况数据、电池故障数据;
风险评估单元,用于根据所述电池运行状态数据确定一组第一热失控概率评分,根据所述电池健康状况数据一组第二热失控概率评分,根据所述电池故障数据确定一组第三热失控概率评分;所述风险评估单元还用于确定所述电池运行状态数据、所述电池健康状况数据和所述电池故障数据各自对应的权重信息,并根据所述权重信息对所述一组第一热失控概率评分、所述一组第二热失控概率评分和所述一组第三热失控概率评分进行加权,得到风险等级评分;
风险预警保护单元,用于根据所述风险等级评分执行预警保护操作。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,所述计算机可执行指令用于使计算机执行如权利要求1至8任一所述的电池热失能预警方法。
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