CN116794539A - 一种电池体检方法、装置和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种电池体检方法、装置和存储介质，电池体检方法包括：响应于目标电池进入工作状态，记录目标电池的本次工作数据；将本次工作数据与目标电池对应的历史工作数据做比对，以获取比对结果；根据比对结果，当本次工作数据存在突变数据时，生成故障预警信息。本申请通过多组数据在目标电池充放电生命周期里不断的滚动对比，及时发现相邻两次数据的差异变化，实时检查电池的健康状态，以防止电池安全性异常的发生。

Description

一种电池体检方法、装置和存储介质

技术领域

本申请涉及电池管理技术领域，具体涉及一种电池体检方法、装置和存储介质。

背景技术

随着国家对新能源汽车和锂离子动力电池的重视，近几年新能源汽车(尤其是电动汽车)的产销量迅猛发展。然而，随着电动汽车的爆发式增长，由动力电池引起的安全事故频发，使人们越来越重视电动汽车的安全性。

电动汽车的核心部件主要为三电系统，即电池、电机和电控。而电动汽车的安全性尤以动力电池的安全性为核心，动力电池的在充放电状态下的电流和/或电压超过其极限值时，以及在非充电状态下均会发生温度异常影响安全性。然而，目前的动力电池温度异常的检测方式主要是单独对温度信息或电压信息等监控，不足以预测安全性异常的发生。在单纯监控电压信息的时候，动力电池的电压近似，但其内阻差值较大，也会发生安全性异常甚至安全性事故。另外，单纯的检测动力电池的电压和温度并不能将所有的动力电池安全性异常的可能性都包含进来。

发明内容

本申请提供一种电池体检方法、装置和存储介质，用于缓解电池因健康原因充放电引起的安全性问题。

在一方面，本申请提供一种电池体检方法，可选地，包括：

响应于目标电池进入工作状态，记录所述目标电池的本次工作数据；

将所述本次工作数据与所述目标电池对应的历史工作数据做比对，以获取比对结果；

根据所述比对结果，当所述本次工作数据存在突变数据时，生成故障预警信息。

可选地，所述电池体检方法中的所述工作状态包括充电状态和/或放电状态，所述响应于目标电池进入工作状态，记录所述目标电池的本次工作数据的步骤包括：

当所述目标电池进入充电状态时，记录所述目标电池的本次充电数据；

和/或，当所述目标电池进入放电状态时，记录所述目标电池的本次放电数据。

可选地，所述电池体检方法中的所述本次工作数据包括本次充电数据和/或本次放电数据，所述历史工作数据包括历史放电数据和/或历史充电数据，所述将所述工作数据与所述目标电池对应的历史工作数据做比对，以获取比对结果的步骤包括：

响应于获取充电握手协议信号，启动所述本次放电数据与所述历史放电数据的比对，以获取放电数据比对结果；

和/或，响应于获取充电完成信号，启动所述本次充电数据与历史充电数据的比对，以获取充电数据比对结果。

可选地，所述电池体检方法在执行所述当所述本次工作数据存在突变数据时，生成故障预警信息的步骤包括：

当所述本次工作数据相比所述历史工作数据的变化幅度超过预设阈值时，判定存在突变数据。

可选地，所述电池体检方法中的所述本次工作数据选自以下数据中的至少一项：

电流数据、电压数据、温度数据、容量数据、电芯压差数据及充放电开关次数数据。

可选地，所述电池体检方法在执行所述将所述本次工作数据与所述目标电池对应的历史工作数据做比对，以获取比对结果的步骤之后包括：

清洗所述历史工作数据，存储所述本次工作数据作为下次电池体检的历史工作数据。

可选地，所述电池体检方法在执行所述生成故障预警信息之后的步骤包括：

对所述目标电池进行锁仓操作；和/或，发送所述故障预警信息至用户终端。

可选地，所述电池体检方法中的所述目标电池包括第一电芯、第二电芯和第三电芯，所述本次工作数据包括第一电芯压差数据、第二电芯压差数据和第三电芯压差数据，所述响应于目标电池进入工作状态，记录所述目标电池的本次工作数据的步骤之后还包括：

对所述第一电芯压差数据、第二电芯压差数据和第三电芯压差数据做比对，以获取电芯比对结果；

根据所述电芯比对结果，在所述第一电芯压差数据相对于所述第二电芯压差数据和第三电芯压差数据存在突变数据时，生成所述故障预警信息。

另一方面，本申请提供一种电池体检装置，可选地，包括处理器和存储器，所述存储器用于存储并发送计算机程序至所述处理器，所述处理器用于执行所述计算机程序，实现如上所述的电池体检方法。

另一方面，本申请提供一种存储介质，可选地，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的电池体检方法的步骤。

如上所述，本申请提供的电池体检方法、装置和存储介质，通过多组数据在目标电池充放电生命周期里不断的滚动对比，及时发现相邻时间数据的差异变化，实时检查电池的健康状态，以防止电池安全性异常的发生

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例的电池体检方法的流程图。

图2为本申请一实施例的电池体检装置方框图。

图3为本申请一实施例的电芯压差数据比对图一。

图4为本申请一实施例的设备温度电流图。

图5为本申请一实施例的电芯压差数据比对图二。

图6为本申请一实施例的电芯压差数据比对图三。

图7为本申请一实施例的设备温度电流图二。

图8为本申请一实施例的电芯压差数据比对图四。

本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素，此外，本申请不同实施例中具有同样命名的部件、特征、要素可能具有相同含义，也可能具有不同含义，其具体含义需以其在该具体实施例中的解释或者进一步结合该具体实施例中上下文进行确定。

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

第一实施例

在一方面，本申请提供一种电池体检方法，图1为本申请一实施例的电池体检方法的流程图。

请参阅图1，在一实施例中，电池体检方法包括：

S10：响应于目标电池进入工作状态，记录目标电池的本次工作数据；

S20：将本次工作数据与目标电池对应的历史工作数据做比对，以获取比对结果；

S30：根据比对结果，当本次工作数据存在突变数据时，生成故障预警信息。

在本实施例中，电池体检方法通过本次工作数据和对应的历史工作数据在目标电池充放电生命周期里实时对比，及时发现数据的差异，实时检查电池的健康状态，以防止电池安全性异常的发生。示例性地，基于电池组原始生产测试数据的基础上，电池体检方法在电池组在标称电压、电流范围内，建立在预设的使用环境温度内进行上述步骤。

在一实施例中，工作状态包括充电状态和/或放电状态，电池体检方法在执行S10：响应于目标电池进入工作状态，记录目标电池的本次工作数据的步骤包括：

S11：当目标电池进入充电状态时，记录目标电池的本次充电数据；和/或，

S12：当目标电池进入放电状态时，记录目标电池的本次放电数据。

可选地，目标电池在充电和放电的过程中均会可能发生温度异常从而影响电池的安全性。电池体检方法通过记录充电和放电过程不同的工作数据，能够更加准确的判断目标电池是否发生故障。示例性地，电池组工作时可以通过记录每次充放电数据包括：电流、电压、温度及容量变化的数据，并在电池管理数据库保存，同时在电池本体BMS管理芯片里保存至少最近1或2次的数据。

在一实施例中，本次工作数据包括本次充电数据和/或本次放电数据，历史工作数据包括历史放电数据和/或历史充电数据。

可选地，电池体检方法在执行S20：将本次工作数据与目标电池对应的历史工作数据做比对，以获取比对结果的步骤可以包括：

S21：响应于获取充电握手协议信号，启动本次放电数据与历史放电数据的比对，以获取放电数据比对结果。

可选地，在充电前握手协议时进行电池体检，比对放电数据，比对结果要求趋同，没有突变。

可选地，电池体检方法在执行S20：将本次工作数据与目标电池对应的历史工作数据做比对，以获取比对结果的步骤可以包括：

S22：响应于获取充电完成信号，启动本次充电数据与历史充电数据的比对，以获取充电数据比对结果。

可选地，在取用电池前的充电完成时进行电池体检，比对充电数据，比对结果要求趋同，没有突变。

在一实施例中，电池体检方法在执行S30：当本次工作数据存在突变数据时，生成故障预警信息的步骤包括：

S31：当本次工作数据相比历史工作数据的变化幅度超过预设阈值时，判定存在突变数据。

可选地，本申请对于预设阈值不做限定。电池检测方法综合考虑目标电池的安全参数阈值和工作情况，判断是否存在突变数据。

示例性地，在正常充电情况下，充电电流造成温度随时间变化的曲线一般是每30分钟温度上升两度，若目标电池每30分钟温度上升4度，则判定存在突变数据。

在一实施例中，电池体检方法中的本次工作数据选自以下数据中的至少一项：

电流数据、电压数据、温度数据、容量数据、电芯压差数据及充放电开关次数数据。

可选地，能源管理平台设置目标电池安全参数阈值，通过4G网络下发电池管理模块存储。从目标电池生产第一次充放电开始，目标电池的电池管理模块记录每次充放电数据并上传电池大数据管理平台，包含但不限于电流数据、电压数据、温度数据、容量数据、电芯压差数据及充放电开关次数数据。示例性地，可以通过充放电采集的数据可以计算出电池组的内阻和电池组内部并联电芯之间的压差。

示例性地，根据电压、电流以及温度随时间变化的曲线，能够判断目标电池内部串之间的压差有没有发生变化。

在一实施例中，电池体检方法在执行S20：将本次工作数据与目标电池对应的历史工作数据做比对，以获取比对结果的步骤之后包括：

S23：清洗历史工作数据，存储本次工作数据作为下次电池体检的历史工作数据。

示例性地，在每一次充放电过程中，清洗掉前第二次的充放电数据，将本次的充放电数据与前一次充放电数据即时比对，能够更加准确的判断目标电池是否出现异常情况。可选地，用户第一次使用电池组时的对比数据是生产出厂时的深度充放电测试原始数据做标准数据；在对应原始出厂数据的基础上即时比对第二次和第一次的充电数据及放电数据。需要说明的是，可以做单项或多项的数据对比，本申请对此不作限定。

在另一实施例中，在环境温度超过45度的异常环境情况下，和/或，满电电池回仓，和/或，自放电20％以内时不做数据对比。

在一实施例中，电池体检方法在执行S30：生成故障预警信息之后的步骤包括：

S32：对目标电池进行锁仓操作；和/或，发送故障预警信息至用户终端。

示例性地，发现差异数据和电池组管理模块设定管理参数冲突或者超出管理设定参数范围，电池体验方法立马对目标电池进行锁仓操作，以避免有故障隐患的电池在使用中造成安全事故或影响用户体验。可选地，电池管理模块健康检查后上报比对数据和结果到电池管理平台。可选地，电池管理平台及时发送故障预警信息通知用户，以使用户及时作出应对。

可选地，电池管理平台生成电池健康报告和电池容量消减报告，电池健康状态报表，发送电池健康告警给用户终端。示例性地，若在充电时，发现温度随时间变化的曲线发生异常，则判断目标电池可能产生进水、隔膜产生自金体、衰减快压差变大等故障。

在一实施例中，目标电池包括第一电芯、第二电芯和第三电芯，本次工作数据包括第一电芯压差数据、第二电芯压差数据和第三电芯压差数据，电池体检方法在执行S10：响应于目标电池进入工作状态，记录目标电池的本次工作数据的步骤之后还包括：

S13：对第一电芯压差数据、第二电芯压差数据和第三电芯压差数据做比对，以获取电芯比对结果；

S14：根据电芯比对结果，在第一电芯压差数据相对于第二电芯压差数据和第三电芯压差数据存在突变数据时，生成故障预警信息。

示例性地，当第一电芯压差数据相对于第二电芯压差数据和第三电芯压差数据存在电压长时间突降数据时，生成故障预警信息，推测第一电芯不均衡，需检查以便维修。

第二实施例

图2为本申请一实施例的电池体检装置方框图。

请参考图2，在一实施例中，本申请提供一种电池体检装置。电池体检装置包括处理器1和存储器2，存储器2用于存储并发送计算机程序至处理器1，处理器1用于执行计算机程序，实现如第一实施例所述的电池体检方法。

通过对比相同充电电压、电流下温度的变化容量变化，即在一个秒级的单位内，电池组的充放电电数据与原始出厂数据或上一次充电数据的一致性来判断电池在充电环境下的健康状态。示例性地，鉴于充电电源是设定的，相同电流电压下充电，电池阶段时间内升温不同；相同电流电压下升温没明显变化的情况下容量变化不一样；充电过程中电流突变、温度突变；根据这些情况都可以判断为电池的健康状况出了问题。

示例性地，在充电过程中，电池体检装置可以对电流/温度相关变化、内阻变化和上一次数据进行数字化比对，同时对温度、电流、电压突变数据曲线做出比对，通过差异性时间漂移来即时判断电池的健康状况。

示例性地，在放电过程中，电池体检装置可以对电流/温度相关变化和上一次数据进行比对做出比对，对放电时长、放电电流与温度变化相关数据和上一次的数据进行比对，通过差异性时间漂移来即时判断电池的健康状况。

第三实施例

图3为本申请一实施例的电芯压差数据比对图一。图4为本申请一实施例的设备温度电流图。图5为本申请一实施例的电芯压差数据比对图二。图6为本申请一实施例的电芯压差数据比对图三。图7为本申请一实施例的设备温度电流图二。图8为本申请一实施例的电芯压差数据比对图四。

在一实施例中，电池体验装置在实现电池体检方法中，可以根据数据对比推测电池的故障原因：

(1)请参考图3，可选地，对第一电芯压差数据与第二电芯压差数据和第三电芯压差数据做比对，以获取电芯比对结果。根据电芯比对结果，在第一电芯压差数据相对于第二电芯压差数据和第三电芯压差数据存在突变数据时，生成电芯异常和电芯更换警报的故障预警信息，推测为第一电芯采样线接触不良，可通过重新插拔采样线直至电压读数恢复正常。

(2)请参考图4，可选地，在电池放电过程中，对第一温度时间数据和第二温度时间数据做比对，以获取温度随时间变化比对结果。根据温度随时间变化比对结果，在第一温度时间数据相对于第二温度时间数据存在突变连续高温数据时，温度达到110度且持续不下降，生成高温警报的故障预警信息，推测电池的温度传感器短路，需要维修。

(3)请参考图5，可选地，对第一电芯压差数据、第二电芯压差数据和第三电芯压差数据做比对，以获取电压比对结果。根据电压比对结果，在第一电芯压差数据相对于第二电芯压差数据和第三电芯压差数据存在短时降低突变数据时，生成电芯异常和电芯更换警报的故障预警信息，推测第一电芯漏液或鼓包，需检查维修或更换。

(4)请参考图6，对第一电芯压差数据、第二电芯压差数据和第三电芯压差数据做比对，以获取电压比对结果。根据电压比对结果，在第一电芯压差数据相对于第二电芯压差数据和第三电芯压差数据存在短暂升高突变数据时，生成短路报警的故障预警信息，推测第一电芯发生短路情况，需检查维修。

(5)请参考图7，在电池放电过程中，对第一温度时间数据和第二温度时间数据做比对，以获取温度随时间变化比对结果。根据温度随时间变化比对结果，在第一温度时间数据相对于第二温度时间数据存在突变高温数据时，温度短暂突破100度后恢复正常情况，生成放电高温警报的故障预警信息，推测电池包进水，需要检查维修。

(6)请参考图8，对第一电芯压差数据、第二电芯压差数据和第三电芯压差数据做比对，以获取电压比对结果。根据电压比对结果，在第一电芯压差数据相对于第二电芯压差数据和第三电芯压差数据存在放电过程中的持续低压突变数据时，生成电压突降警报的故障预警信息，推测为第一电芯与其他电芯发生不均衡现象，需检查以便维修。

第三实施例

另一方面，本申请提供一种存储介质，在一实施例中，存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如第一实施例所述的电池体检方法的步骤。

在本申请提供的电池性能预判装置和计算机可读存储介质的实施例中，可以包含任一上述方法实施例的全部技术特征，说明书拓展和解释内容与上述方法的各实施例基本相同，在此不再做赘述。

通过对比相同充电电压、电流下温度的变化容量变化，即在一个秒级的单位内，电池组的充放电电数据与原始出厂数据或上一次充电数据的一致性来判断电池在充电环境下的健康状态。示例性地，鉴于充电电源是设定的，相同电流电压下充电，电池阶段时间内升温不同；相同电流电压下升温没明显变化的情况下容量变化不一样；充电过程中电流突变、温度突变；根据这些情况都可以判断为电池的健康状况出了问题。

示例性地，在充电过程中，可以通过对电流/温度相关变化、内阻变化和上一次数据进行数字化比对，同时对温度、电流、电压突变数据曲线做出比对，通过差异性时间漂移来即时判断电池的健康状况。

示例性地，在放电过程中，可以通过对电流/温度相关变化和上一次数据进行比对做出比对，对放电时长、放电电流与温度变化相关数据和上一次的数据进行比对，通过差异性时间漂移来即时判断电池的健康状况。

如上所述，本申请提供的电池体检方法、装置和存储介质能使通过本次工作数据和对应的历史工作数据在目标电池充放电生命周期里不断的滚动对比，及时发现数据的差异变化，实时检查电池的健康状态，以防止电池安全性异常的发生，避免电池因健康原因充放电引起的安全事故。

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定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在本文中，采用了诸如S10、S20等步骤代号，其目的是为了更清楚简要地表述相应内容，不构成顺序上的实质性限制，本领域技术人员在具体实施时，可能会先执行S20后执行S10等，但这些均应在本申请的保护范围之内。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电池体检方法，其特征在于，包括：

响应于目标电池进入工作状态，记录所述目标电池的本次工作数据；

将所述本次工作数据与所述目标电池对应的历史工作数据做比对，以获取比对结果；

根据所述比对结果，当所述本次工作数据存在突变数据时，生成故障预警信息。

2.如权利要求1所述的电池体检方法，其特征在于，所述工作状态包括充电状态和/或放电状态，所述响应于目标电池进入工作状态，记录所述目标电池的本次工作数据的步骤包括：

当所述目标电池进入充电状态时，记录所述目标电池的本次充电数据；和/或，

当所述目标电池进入放电状态时，记录所述目标电池的本次放电数据。

3.如权利要求1所述的电池体检方法，其特征在于，所述本次工作数据包括本次充电数据和本次放电数据，所述历史工作数据包括历史放电数据和历史充电数据，所述将所述工作数据与所述目标电池对应的历史工作数据做比对，以获取比对结果的步骤包括：

响应于获取充电握手协议信号，启动所述本次放电数据与所述历史放电数据的比对，以获取放电数据比对结果；

或，响应于获取充电完成信号，启动所述本次充电数据与历史充电数据的比对，以获取充电数据比对结果。

4.如权利要求1所述的电池体检方法，其特征在于，所述当所述本次工作数据存在突变数据时，生成故障预警信息的步骤包括：

当所述本次工作数据相比所述历史工作数据的变化幅度超过预设阈值时，判定存在突变数据。

5.如权利要求1所述的电池体检方法，其特征在于，所述本次工作数据选自以下数据中的至少一项：

电流数据、电压数据、温度数据、容量数据、电芯压差数据及充放电开关次数数据。

6.如权利要求1所述的电池体检方法，其特征在于，所述将所述本次工作数据与所述目标电池对应的历史工作数据做比对，以获取比对结果的步骤之后包括：

清洗所述历史工作数据，存储所述本次工作数据作为下次电池体检的历史工作数据。

7.如权利要求1所述的电池体检方法，其特征在于，所述生成故障预警信息之后的步骤包括：

对所述目标电池进行锁仓操作；和/或，发送所述故障预警信息至用户终端。

8.如权利要求1-7任一项所述的电池体检方法，其特征在于，所述目标电池包括第一电芯、第二电芯和第三电芯，所述本次工作数据包括第一电芯压差数据、第二电芯压差数据和第三电芯压差数据，所述响应于目标电池进入工作状态，记录所述目标电池的本次工作数据的步骤之后还包括：

对所述第一电芯压差数据、第二电芯压差数据和第三电芯压差数据做比对，以获取电芯比对结果；

根据所述电芯比对结果，在所述第一电芯压差数据相对于所述第二电芯压差数据和第三电芯压差数据存在突变数据时，生成所述故障预警信息。

9.一种电池体检装置，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器用于存储并发送计算机程序至所述处理器，所述处理器用于执行所述计算机程序，实现如权利要求1-8任一项所述的电池体检方法。

10.一种存储介质，具体地，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-8任一项所述的电池体检方法的步骤。