CN117665584A - 电芯热失控预警规则生成方法、装置、设备和介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种电芯热失控预警规则生成方法、装置、设备和介质，该方法应用于电池单体，电池单体包括外壳和设于外壳内的电芯，方法包括：获取预设映射关系；获取电芯的目标区域的预设温度阈值，根据预设映射关系，确定与目标区域和第一工作工况对应的第一温度差值，多个第一检测区域包括目标区域，多个工作工况包括第一工作工况；根据第一温度差值和预设温度阈值，计算得到修正温度阈值，并根据修正温度阈值以及第一工作工况生成热失控预警规则。本申请实施例能够生成电芯热失控预警规则，避免或减少电芯热失控的发生。

Description

电芯热失控预警规则生成方法、装置、设备和介质

技术领域

本公开涉及电池技术领域，特别是涉及一种电芯热失控预警规则生成方法、装置、设备和介质。

背景技术

近年来，随着新能源汽车的快速发展，电动车辆在全球范围内销量持续增长。而对于电动车辆而言，电池技术又是关乎其发展的一项重要因素。在电动车辆充电过程中，往往需要对电动车辆中的电池模组中的电芯温度进行监测，并在电池模组中的电芯温度过高时上报过温故障。目前随着电池充电技术的发展，电池的充电倍率越来越高，随着充电电流的上升，电芯的发热越来越大，对电芯温度监控的要求变的非常重要。目前现有技术中针对电芯温度的监测主要通过NTC(Negative Temperature Coefficient，负温度系数)温度采集，但是现有的NTC温度采集无法监测电芯内部的温度值，导致无法对电芯热失控进行预警，从而极易造成安全事故。

发明内容

本申请提供的一种电芯热失控预警规则生成方法、装置、设备和介质，能够生成电芯热失控预警规则，通过该热失控预警规则对电芯热失控进行预警，从而避免或减少电芯热失控的发生。

第一方面，本申请提供一种电芯热失控预警规则生成方法，方法应用于电池单体，电池单体包括外壳和设于外壳内的电芯，方法包括：

获取预设映射关系，预设映射关系包括多个温度差值和多个工作工况的一一映射关系，温度差值为在同一工作工况下电芯的第一检测区域的电芯温度与电池单体的检测表面的电池温度的差值；

获取电芯的目标区域的预设温度阈值，根据预设映射关系，确定与目标区域和第一工作工况对应的第一温度差值，多个第一检测区域包括目标区域，多个工作工况包括第一工作工况；

根据第一温度差值和预设温度阈值，计算得到修正温度阈值，并根据修正温度阈值以及第一工作工况生成热失控预警规则。

第二方面，本申请提供了一种电芯热失控预警规则生成装置，装置包括：

第一获取模块，用于获取预设映射关系，预设映射关系包括多个温度差值和多个工作工况的一一映射关系，温度差值为在同一工作工况下电芯的第一检测区域的电芯温度与电池单体的检测表面的电池温度的差值；

第二获取模块，用于获取电芯的目标区域的预设温度阈值；

确定模块，用于根据预设映射关系，确定与目标区域和第一工作工况对应的第一温度差值，多个第一检测区域包括目标区域，多个工作工况包括第一工作工况；

计算模块，用于根据第一温度差值和预设温度阈值，计算得到修正温度阈值；

生成模块，用于根据修正温度阈值以及第一工作工况生成热失控预警规则。

第三方面，本申请提供了一种电芯热失控预警规则生成设备，设备包括：处理器以及存储有计算机程序指令的存储器；处理器执行计算机程序指令时实现上述方法

第四方面，本申请提供了一种，计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序指令，计算机程序指令被处理器执行时实现上述方法。

本申请实施例的电芯热失控预警规则生成方法、装置、设备和介质，通过获取预设映射关系，并获取电芯的目标区域的预设温度阈值，根据预设映射关系，确定与目标区域和第一工作工况对应的第一温度差值；根据第一温度差值和预设温度阈值，计算得到修正温度阈值，并根据修正温度阈值以及第一工作工况生成热失控预警规则。这样，可以根据映射关系确定电芯的不同目标区域在不同工作工况对应的第一测量温度，从而能够根据不同第一测量温度设置对不同目标区域和不同第一工作工况的电芯热失控预警规则，这样只需要通过测量电池单体检测表面的温度，结合热失控预警规则即可确定电池单体电芯中不同目标区域是否发生热失控，以便用户可以采取对应的措施来应对电芯热失控的发生，避免或减少电芯热失控的发生。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的电芯热失控预警规则生成方法的流程示意图；

图2是本申请实施例提供的一种电池单体的拆解结构示意图；

图3是本申请实施例提供的电芯热失控预警规则生成方法中步骤101之前的细化流程示意图；

图4是本申请实施例提供的电芯热失控预警规则生成方法中步骤301之前的细化流程示意图；

图5是本申请实施例提供的电芯热失控预警规则生成方法中步骤402的细化流程示意图；

图6是本申请实施例实验模型温度传感器的布置图；

图7是本申请实施例实验模型温度传感器的另一布置图；

图8是本申请实施例提供的电芯热失控预警规则生成方法中步骤103的细化流程示意图；

图9是本申请实施例提供的电芯热失控预警规则生成方法中步骤804的细化流程示意图；

图10是本申请实施例提供的电芯热失控预警规则生成装置的结构示意图；

图11是本申请实施例提供的电芯热失控预警规则生成设备的结构示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”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、物品或者设备不仅包括那些要素，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、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

为了解决现有技术问题，本申请实施例提供了一种电芯热失控预警规则生成方法、装置、设备和介质。下面首先对本申请实施例所提供的电芯热失控预警规则生成方法进行介绍。

图1示出了本申请一个实施例提供的电芯热失控预警规则生成方法的流程示意图。如图1所示，该电芯热失控预警规则生成方法可以包括如下步骤：

步骤101，获取预设映射关系，预设映射关系包括多个温度差值和多个工作工况的一一映射关系，温度差值为在同一工作工况下电芯的第一检测区域的电芯温度与电池单体的检测表面的电池温度的差值；

步骤102，获取电芯的目标区域的预设温度阈值，根据预设映射关系，确定与目标区域和第一工作工况对应的第一温度差值，多个第一检测区域包括目标区域，多个工作工况包括第一工作工况；

步骤103，根据第一温度差值和预设温度阈值，计算得到修正温度阈值，并根据修正温度阈值以及第一工作工况生成热失控预警规则。

上述各个步骤的具体实现方式将在下文中进行详细描述。

在本申请实施例中，电芯热失控预警规则生成方法能够获取预设映射关系，并获取电芯的目标区域的预设温度阈值，根据预设映射关系，确定与目标区域和第一工作工况对应的第一温度差值；根据第一温度差值和预设温度阈值，计算得到修正温度阈值，并根据修正温度阈值以及第一工作工况生成热失控预警规则。这样，可以根据映射关系确定电芯的不同目标区域在不同工作工况对应的第一测量温度，从而能够根据不同的第一测量温度设置对不同目标区域和不同第一工作工况的电芯热失控预警规则，这样只需要通过测量电池单体检测表面的温度，结合热失控预警规则即可确定电池单体电芯中不同目标区域是否发生热失控，以便用户可以采取对应的措施来应对电芯热失控的发生，避免或减少电芯热失控的发生。

下面介绍上述各个步骤的具体实现方式。

在步骤101中，可以基于电池单体的发热仿真模型得到映射关系，其中，可以对发热仿真模型赋予不同的工作工况，从而能够获取发热仿真模型中第一检测区域在不同工作工况下的电芯温度。如图2所示，图2是本申请实施例一电池单体的拆解结构示意图，图中标号201为卷芯、202为极耳、203为过流件、204为极柱、205为巴片、206为电池外壳。其中，第一检测区域可以是发热仿真模型中电芯的卷芯201部分、极柱204部分、极耳202 部分、过流件203中的至少一个区域，容易理解的是，本申请并不限制第一检测区域的具体位置，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择和调整。可选地，检测表面的电池温度的获取方法可以有多种，例如可以是特制一个与发热仿真模型特征参数相匹配的电池单体，并在电池单体的检测表面布置NTC(Negative Temperature Coefficient，负温度系数)热敏电阻，通过NTC热敏电阻对检测表面进行温度采集。其中，检测表面的布置位置可以是附图2中电芯巴片205区域、电池外壳206等其他容易布置NTC的位置，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择和调整。相应的，也对特制的电池单体赋予与发热仿真模型相对应的不同的工作工况，从而获取特制的电池单体在不同工作工况下的电池温度；随后对获取得到的不同工作工况下的电芯温度与电池温度进行计算以得到若干温度差值，其中，每个温度差值具体为在相同工作工况下的电芯温度和电池温度相减的绝对值。从而能够根据计算得到的温度差值以及预设的工作工况参数建立温度差值和工作工况的映射关系。容易理解的是，第一检测区域可以有多个，因此还可以根据不同的第一检测区域，相应的建立与不同第一检测区域对应的工作工况与温度差值的映射关系，每个第一检测区域对应一个温度差值和工作工况的映射关系，这样能够获得电芯多个位置的温度差值，从而可以对电芯的多个位置进行热失控预警，一定程度上完善了热失控预警规则，提高了热失控预警规则的安全性，进一步减少了电芯热失控的发生。具体地，工作工况参数可以是充电电流、起始温度、充电时间等。示例性地，映射关系可以如下表1所示。

表1温度差值和工作工况的映射表

100A

200A

300A

400A

500A

600A

-10℃

△T11

△T21

△T31

△T41

△T51

△T61

0℃

△T12

△T22

△T32

△T42

△T52

△T62

10℃

△T13

△T23

△T33

△T43

△T53

△T63

25℃

△T14

△T24

△T34

△T44

△T54

△T64

35℃

△T15

△T25

△T35

△T45

△T55

△T65

45℃

△T16

△T26

△T36

△T46

△T56

△T66

示例性地，映射关系的获取还可以是在一个预设工作工况的环境下，同时测量发热仿真模型中电芯温度和特制的电池单体的电池温度，从而对该预设工作工况下得到的电芯温度和电池温度进行计算，得到调整温度。随后对发热仿真模型赋予不同的工作工况，测量与预设工作工况相同充电时间下的电芯温度，并相应的对特制的电池单体赋予与发热仿真模型对应的不同的工作工况，从而获取特制的电池单体在预设工作工况相同充电时间下的不同工作工况的电池温度，随后通过上文描述的计算方法计算电芯温度和电池温度在相同工作工况下的温度差值。进一步，可以基于上述得到的调整温度对温度差值进行误差修正，从而能够得到更加准确的温度差值和工作工况的映射关系，提高生成的预警规则的准确性。

在步骤102中，获取电芯目标区域的预设温度阈值，具体可以是根据电芯自身的性能参数，例如电芯的材料、电芯的使用寿命等能够决定电芯所能承受的温度上限的各种参数。因此，在本申请实施例中，预设温度阈值为用来衡量电芯目标区域是否发生热失控的阈值。其中，目标区域可以为与第一检测区域相对应的区域，从而能够确定每个第一检测区域的预设温度阈值，从而能够对每个第一检测区域进行热失控预警，提高热失控预警规则的适用范围。容易理解的是，本领域技术人员可以根据实际需要对目标区域进行调整和选择，例如目标区域可以是全部的第一检测区域，或者目标区域为其中一个第一检测区域，这种对目标区域的调整并不偏离本申请的原理和范围，均应限定在本申请的保护范围之内。根据预设映射关系，确定与目标区域和第一工作工况对应的第一温度差值中，具体地，第一工作工况可以为任一映射关系中的一个工作工况，第一温度差值为映射关系中任一一个温度差值。其中，第一温度差值还与不同的目标区域进行对应，电芯不同的目标区域对应不同的第一温度差值。

在步骤103中，根据第一温度差值和预设温度阈值，计算得到修正温度阈值，具体地，可以是将第一温度差值和预设温度阈值进行相减，得到第一测量温度，此时第一测量温度可以作为检测电芯目标区域是否发生热失控的新阈值，从而能够以该阈值生成与目标区域以及第一工作工况对应的热失控预警规则。示例性地说明，如果有两个目标区域，第一目标区域的温度阈值为60℃，第二目标区域的温度阈值为70℃，假设都在第一工作工况下，得到的第一目标区域的第一温度差值为2℃，第二目标区域的第一温度差值为3℃，那么计算得到的第一目标区域的修正温度阈值为62℃，第二目标区域的修正温度阈值为73℃，那么如果电池在实际充电过程中电池单体的检测表面测得的温度为61℃时，就代表第一目标区域的电芯可能快要出现热失控，存在电池包爆炸而引起车辆起火的风险，此时应作出相应的应对措施，防止电芯第一目标区域的温度继续上升，造成热失控的风险，第二目标区域同理。本申请的热失控预警规则能够提前对电芯不同目标区域的温度进行热失控预警，以便用户可以更早的采取措施来应对或预防电芯热失控的发生，预警效果优异。

在一实施例中，预警规则还可以根据修正温度阈值将发生热失控的风险划分为不同程度的风险程度，更具体地，可以根据电芯自身的结构参数，例如电芯的剩余使用寿命等信息确定不同的风险程度，从而能够对不同的风险程度设定不同的预警策略。可选地，可以将风险程度划分为高风险、中风险和低风险三个程度。示例性地，若电芯发生热失控的目标风险程度为高风险，则可以认为电芯可能会发生热失控，存在电池包爆炸而引起车辆起火的风险。此时云平台可以生成第一预警指令，并将该第一预警指令发送至该电芯所在车辆的控制器，而车辆的控制器接收到第一预警指令后，可以生成第一提示信息，并控制车辆中的提示装置按照第一提示信息对应的预设提示方式发出提示，例如可以在中控屏上显示用于指示用户逃离车辆的信息，还可以伴随蜂鸣声等方式发出提示。用户看到该提示后，可以及时采取措施并逃离乘员舱，进而保证人员的安全。若电芯发生热失控的目标风险程度为中风险，则可以认为电芯虽然当前不会发生热失控，但是电芯状态较差，之后可能会发生热失控。此时云平台可以生成第二预警指令，并将该第二预警指令发送至该电芯所在车辆的控制器，而车辆的控制器接收到第二预警指令后，可以生成第二提示信息，并控制车辆中的提示装置按照第二提示信息对应的预设提示方式发出提示，例如可以在中控屏上显示用于指示用户对电池组进行检修和维护的信息。用户看到该提示后，能够及时对电池组进行检修和维护，还可以对中风险电芯的荷电状态以及充放电进行控制，进而能够起到保护中风险电芯，延缓中风险电芯发生热失控的时间。若电芯发生热失控的目标风险程度为低风险，则可以认为电芯状态良好，短时间内不会发生热失控，此时可以时刻监测电芯，保证在电芯发生热失控之前提醒用户，以便用户能够提前做好预警措施。示例性地，对于高风险电芯，可以提前预警，对于中风险电芯，可以及时检修维护，对于低风险电芯，则可以长期监控，从多个方面对电池热失控进行预防预警，对电池热失控预警的效果更好。

结合参阅图3，图3是本申请实施例提供的电芯热失控预警规则生成方法中步骤101之前的细化流程示意图。

在一实施例中，上述步骤101之前可以具体执行如下步骤：

步骤301，根据预设发热仿真模型，得到电池单体在不同工作工况的情况下，电芯的第一检测区域对应的电芯仿真温度。

示例性地，可以对发热仿真模型赋予不同的工作工况，从而能够获取发热仿真模型中第一检测区域在不同工作工况下的电芯仿真温度。基于相同方法以及相同名称含义的解释与上述实施例相同，此处不再赘述。

步骤302，获取电池单体处于不同工作工况的情况下，检测表面的电池温度。

示例性地，检测表面电池温度的获取方法可以有多种，例如可以是像上述描述一样特制一个与发热仿真模型特征参数相匹配的电池单体，并在特制的电池单体的检测表面布置相应的温度传感器，通过温度传感器对检测表面进行温度采集，从而能够得到与发热仿真模型对应的工作工况下的检测表面的电池温度。可选地，温度传感器可以是NTC热敏电阻、温差电偶、电阻温度计等，本申请并不限制温度传感器的类型，只要能够测量检测表面的电池温度即可。

步骤303，计算相同工作工况对应的电芯仿真温度和电池测量温度的温度差值，并构建温度差值与工作工况的映射关系，生成预设映射关系。

可选地，在获取得到的不同工作工况下的电芯温度与电池温度之后，对电芯温度和电池温度进行计算以得到在相同工作工况下的温度差值，从而能够根据计算得到的温度差值和工作工况参数建立温度差值和工作工况的映射关系。其中，具体的计算方式可参照上文描述，此处不再赘述。容易理解的是，由上文描述可知，第一检测区域可以有多个，因此还可以根据不同的第一检测区域，相应的建立与不同的第一检测区域对应的工作工况与温度差值的映射关系，每个第一检测区域对应一个温度差值和工作工况的映射关系，这样能够获得电芯多个第一检测区域的温度差值，从而可以对电芯的多个第一检测区域进行热失控预警，一定程度上完善了热失控预警规则，提高了热失控预警规则的安全性，进一步减少了电芯热失控的发生。

结合参阅图4，图4是本申请实施例提供的电芯热失控预警规则生成方法中步骤301之前的细化流程示意图。

在一实施例中，在上述步骤301之前可以具体执行如下步骤：

步骤401，获取电池单体的结构参数信息和工作参数信息，根据结构参数信息和工作参数信息建立关于电池单体的预设发热仿真模型，工作参数信息包括多个工作工况。

示例性地，可以在建立发热仿真模型之前建立电池单体发热功率模型，随后根据电池单体的三维数模，其中，三维数模可以是根据电池单体自身的各种结构参数信息和工作参数信息得到。具体地，三维数模可以包括电芯卷芯、极耳、连接件等所有发热部件；随后根据该三维数模和该发热功率模型建立关于电池单体的预设发热仿真模型。可选地，结构参数信息可以是电芯的材料、电芯的大小等；工作参数信息可以是充电的电流、起始温度等。

步骤402，获取实验模型在不同工作工况下的电芯测量温度，根据电芯测量温度修正预设发热仿真模型，其中，实验模型的结构参数信息与电池单体的结构参数信息相同。

示例性地，为了得到更加准确的预设发热仿真模型，可以不断的对预设发热仿真模型进行误差调整，从而得到更加精准的预设发热仿真模型。在本申请实施例中的实验模型的各种参数信息应该与预设发热仿真模型的结构参数信息相同，这样才能够与预设发热仿真模型相匹配，从而能够相应的根据实验模型中的电芯测量温度对预设发热仿真模型进行误差调整，以得到更加准确的预设发热仿真模型。在这些可选的实施例中，在根据电池单体的各种结构参数信息和工作参数信息建立预设发热仿真模型以后，通过不断的修正该预设发热仿真模型，从而减小预设发热仿真模型中各发热部件的仿真温度的误差率，提高最终生成的热失控预警规则的准确性，从而能够有效的预防电芯发生热失控，提高安全性。

结合参阅图5，图5是本申请实施例提供的电芯热失控预警规则生成方法中步骤402的细化流程示意图。

在一实施例中，上述步骤402可以具体执行如下步骤：

步骤501，获取实验模型第三检测区域在不同工作工况情况下的电芯测量温度，获取预设发热仿真模型的第三检测区域在不同工作工况情况下的电芯仿真温度。

示例性地，第三检测区域可以是电池单体中电芯的卷芯的内外表面、电芯过流件的表面、电极极柱的表面等区域，参见附图6和附图7，附图6是实验模型温度传感器的布置图，附图7是实验模型温度传感器另一布置图，具体地，第三检测区域可以是附图6中标号1-24的区域，其中，16～24传感器为电芯卷芯内部，布置9个温度点；12～16为电芯过流件表面，布置4个温度点，分别采集电芯正负极的温度；相应地，如附图7所示，电芯外表面在内部温度传感器布置(16～24)的对应位置，也布置相同数量的温度传感器，其中， 3～11为电芯外表面温度点，1～2为电芯极柱温度点。当然，容易理解的是，第三检测区域可以包括全部的第一检测区域，这样使得第三检测区域与第一检测区域重叠，使得得到的第一检测区域中工作工况与温度差值的映射关系更加准确；第三检测区域也可以根据实际需要进行选择，可以不用全部包括第一检测区域，这并不影响得到的发热仿真模型的准确性。在本申请实施例中，获取第三检测区域的电芯测量温度的方式有多种，例如可以是在电芯未注入电解液前预埋温度传感器，具体可以是在上述第三区域中均匀布置若干数量的温度传感器，通过温度传感器实时采集电芯各发热部件的测量温度。可选地，温度传感器的种类可以是T型温度传感器、电阻温度传感器等，本申请并不限制温度传感器的具体种类，只要能够测量电芯测量温度即可。随后对实验模型连接充放电设备，并将实验模型放置于绝热环境中，进行充放电试验，根据实际需要对实验模型赋予不同的工作工况。其中，在这些可选的实施例中，将实验模型放置于绝热环境中是为了避免实验模型与外界热交换导致的参数存在误差，进一步减小建立的发热仿真模型的误差率，提高生成的预警规则的准确性。因此，容易理解的是，实验模型布置的温度传感器越多，从而能够采集实验模型更多位置的温度，从而能够对预设发热仿真模型中的更多位置进行调整，从而能够减小预设发热仿真模型的误差率，使得发热仿真模型中的仿真结果无限的接近电池单体中的实际发热情况。

相应地，对预设发热仿真模型赋予实验模型所涉及的不同工作工况，随后对预设发热仿真模型进行实验仿真，从而得到预设发热仿真模型在与实验模型相同的第三检测区域中在不同的工作工况下的电芯仿真温度。

步骤502，计算相同工作工况对应的电芯测量温度和电芯仿真温度的温度误差值。

示例性的，将相同的第三检测区域和相同工作工况下的电芯测量温度和电芯仿真温度相减，从而得到预设发热仿真模型在不同工作工况下和不同第三检测区域的温度的误差值，从而能够根据该温度误差值对预设发热仿真模型进行误差调整，使得预设发热仿真模型得到的仿真温度更加准确。

步骤503，根据温度误差值修正发热仿真模型的结构参数信息，直至温度误差值在第一预设范围值内，得到预设发热仿真模型。

示例性地，根据计算得到的温度误差值，不断的调整预设发热仿真模型的结构参数信息，使得预设发热仿真模型每个第三检测区域的最终的仿真温度误差值均落在第一预设的范围值内，此时得到的预设发热仿真模型较准确，能够提高预警规则的预警效果。在本申请实施例中，第一预设范围值能够用来表征预设发热仿真模型的准确率，第一预设范围值设置的越小，修正得到的预设发热仿真模型的准确率越高。示例性的，本申请的第一预设范围值设置在±2℃范围内，容易理解的是，本申请并不限制第一预设范围值的具体范围，本领域技术人员可以根据实际需要进行调整和选择。

可选地，在通过温度误差值对预设发热仿真模型进行误差修正以后，还可以根据电池单体在实际运用到车辆时的工作参数信息，赋予预设仿真模型散热的热通量，使得预设发热仿真模型的工作参数信息更加符合电池单体的实际使用情况。从而能够使得本申请构建的发热仿真模型更加准确，一定程度上提高了生成的热失控预警规则的精确性，对电芯热失控的预警效果更好。

在一些实施例中，实验模型包括依次连接的极片、极耳、过流件和极柱，极片卷绕形成卷芯，第三检测区域为卷芯的外表面、相邻极片之间、过流件的表面、极柱的表面中的至少一个区域。因此，本领域技术人员可以根据实际需要对第三区域进行选择，第三检测区域可以是上述描述的全部区域，也可以是上述描述区域中的部分区域，容易理解的是，选择的第三检测区域越多，得到的预设发热仿真模型的仿真温度越准确。在这些可选的实施例中，设置多个第三检测区域，使得预设发热仿真模型囊括了实验模型的电芯卷芯、极耳、连接件等所有发热部件，从而能够根据温度误差值对预设发热仿真模型中的所有发热部件均进行误差调整，使得预设发热仿真模型得到的发热数据更加准确，提高生成的预警规则的准确性，进一步减少了电芯热失控的发生。

在一些实施例中，步骤103可以具体执行如下步骤：

计算预设温度阈值和第一温度差值的和值，所述和值为第一工作工况对应的所述修正温度阈值。

示例性地，修正温度阈值可以作为检测电芯目标区域是否发生热失控的新阈值，从而能够以该阈值生成与目标区域以及第一工作工况对应的热失控预警规则。容易理解的是，不同的第一工作工况和不同的目标区域可以对应不同的修正温度阈值，从而能够根据这些不同的修正温度阈值，建立电池BMS(Battery Management System，电池管家)，而这些修正温度阈值可以作为BMS的相关故障阈值，从而能够根据该故障阈值判断电芯是否发热失控，从而减少电芯热失控的发生。在这些可选的实施例中，计算得到的修正温度阈值可以作为热失控的预警规则，在将该热失控预警规则运用到具体车辆中时，只需要通过评判电池检测表面实际测量的温度和修正温度阈值的大小即可判断电池单体在不同的第一工作工况下，电芯卷芯或者电芯其他发热部件是否会发生热失控，以便用户可以更早的采取措施来应对或预防电池热失控的发生，提高车辆的安全性。

在一些实施例中，热失控预警规则可以具体包括：在电池单体的检测表面的测量温度大于等于修正温度阈值的情况下，生成预警信息。

示例性地，热失控预警规则实际应用到车辆中时，车辆可以获取电池单体自身的温度测量装置测量得到的电池单体检测表面的实际测量温度，随后通过比较实际测量温度和修正温度阈值，确定电芯发生热失控的风险程度，若实际测量温度大于等于修正温度阈值，即可确定电芯即将发生热失控，此时可以向车辆可以发送预警信息，例如可以是在车辆的中控屏上显示用于指示用户逃离车辆的信息，还可以伴随蜂鸣声等方式发出提示，具体提示方式此处不作具体限定。用户看到该提示后，可以及时采取措施并逃离乘员舱，进而保证人员的安全。

结合参阅图8，图8是本申请实施例提供的电芯热失控预警规则生成方法中步骤103的细化流程示意图。

在一实施例中，步骤103可以具体执行如下步骤：

步骤801，计算第一温度差值与单位运行时间的商，商为温度变化率。

示例性地，单位运行时间为建立映射关系时，在不同工作工况下的充电时间。将第一温度差值与单位运行时间相除即可得到电芯温度在充电时间下的温度的变化率。

步骤802，将温度变化率与目标运行时长相乘得到修正值。

在本申请实施例中，目标运行时长为电芯在第一工作工况下的充电时长，因此将温度变化率与目标运行时长相乘即可得到电芯在第一工作工况下的整个温度变化值即修正值。因此，通过将温度变化率与不同的目标运行时长相乘，即可得到不同目标运行时长下的温度变化值，从而得到整个电芯在第一工作工况下充电时温度的变化规律。容易理解的是，还可以通过查找映射关系，得到电芯不同工作工况和不同目标区域的电芯温度随着目标运行时长变化的温度变化规律。

步骤803，获取所述实验模型的所述检测表面的电池表面温度。

示例性的，获取检测表面电池表面温度的方式有多种，例如可以是在实验模型的检测表面布置温度传感器，通过温度传感器对检测表面进行温度采集。基于相同方法以及相同名称含义的解释与上述实施例相同，此处不再赘述。

步骤804，根据所述电池表面温度、所述修正值、所述预设温度阈值计算得到所述修正温度阈值。

在本申请实施例中，通过计算得到修正值，从而能够根据该修正值进行计算，得到电芯在第一工作工况下各目标运行时长的实际温度值，从而能够根据该电芯实际温度值和之前的预设温度阈值得到修正温度阈值，最后根据得到的修正温度阈值建立电芯热失控预警规则。具体的预警规则可以参照上文的描述，此处不再赘述。

结合参阅图9，图9是本申请实施例提供的电芯热失控预警规则生成方法中步骤804的细化流程示意图。

在一些实施例中，步骤804可以具体执行如下步骤：

步骤901，计算电池表面温度和修正值的第一差值，第一差值为电芯修正温度；

步骤902，计算电芯修正温度和预设温度阈值的第二差值，第二差值为第二温度差值；

步骤903，计算第二温度差值和预设温度阈值的和，和为修正温度阈值。

在本申请实施例中，以下示例性的进行说明，如表1所示，假设第一工作工况为初始温度为35℃，电流为400A，根据表1可知第一温度差值为△T45，那么温度变化率为△T45/60s，假设目标运行时长为Xs；那么，修正值为△T45/60s×Xs，最后将修正值与电池表面温度相减即可得到电芯目标区域在第一工作工况下充电目标运行时长的电芯修正温度，即T“电芯修正温度”＝T“电池表面温度”-△T45/60s×Xs。通过上述的描述计算即可得到电芯在不同工作工况下不同目标区域充电各个目标运行时长的电芯修正温度。其中，目标区域的位置的选择可参考上文步骤102中的描述，此处不再赘述。

计算完电芯修正值以后，通过计算电芯修正温度和预设温度阈值即可得到第二温度差值，其中，第二温度差值为电芯修正温度与预设温度阈值相减的绝对值。容易理解的是，第二温度差值为通过修正第一温度差值得到的第二温度差值，因此通过第二温度差值得到的各种结果更加接近于电芯在实际车辆中的使用情况。随后将第二温度差值与预设温度阈值相加，即可得到修正温度阈值，该修正温度阈值可作为判断电芯热失控的新阈值，具体的热失控预警规则可参照上文描述，此处不再赘述。

在另一可选的实施例中，通过上述计算过程可以确定电芯在不同工作工况下充电任一时刻的温度-时间图，从而能够根据预设的温度阈值生成热失控预警规则。可选地，热失控预警规则可以是设定一个预设充电时刻，当到达这个预设的充电时刻，车辆的云平台即可判断电芯可能会发生热失控，存在电池包爆炸而引起车辆起火的风险。此时云平台可以生成第一预警指令，并将该第一预警指令发送至该电芯所在车辆的控制器，而车辆的控制器接收到第一预警指令后，可以生成第一提示信息，从而对用户发出预警信号。因此通过设定预设充电时刻作为热失控预警规则，一方面可以不用通过测量电池包的温度去判断电芯是否发生热失控，只需要通过车辆云平台监测充电时长即可判断电芯是否发生热失控，无需另外布置温度测量装置测量电池单体的温度，节省了车辆的成本；另一方面，还能够起到提前预警的目的，以便用户可以更早的采取措施来应对或预防电池热失控的发生，预警效果更佳。

基于上述实施例提供的电芯热失控预警规则生成方法，本申请还提供了一种电芯热失控预警规则生成装置的实施例。

图10示出了本申请另一个实施例提供的电芯热失控预警规则生成装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本申请实施例相关的部分。

参照图10，电芯热失控预警规则生成装置可以包括：

第一获取模块，用于获取预设映射关系，预设映射关系包括多个温度差值和多个工作工况的一一映射关系，温度差值为在同一工作工况下电芯的第一检测区域的电芯温度与电池单体的检测表面的电池温度的差值；

第二获取模块，获取电芯的目标区域的预设温度阈值；

确定模块，根据预设映射关系，确定与目标区域和第一工作工况对应的第一温度差值，多个第一检测区域包括目标区域，多个工作工况包括第一工作工况；

计算模块，根据第一温度差值和预设温度阈值，计算得到修正温度阈值；

生成模块，根据修正温度阈值以及第一工作工况生成热失控预警规则。

在一些实施例中，电芯热失控预警规则生成装置还可以包括：

第二确定模块，用于根据预设发热仿真模型，得到电池单体在不同工作工况的情况下，电芯的第一检测区域对应的电芯仿真温度。

第三获取模块，用于获取电池单体处于不同工作工况的情况下，检测表面的电池温度。

第二计算模块，计算相同工作工况对应的电芯仿真温度和电池测量温度的温度差值，并构建温度差值与工作工况的映射关系，生成预设映射关系。

在一些实施例中，电芯热失控预警规则生成装置还可以包括：

第四获取模块，用于获取电池单体的结构参数信息和工作参数信息，根据结构参数信息和工作参数信息建立关于电池单体的预设发热仿真模型，工作参数信息包括多个工作工况。

第五获取模块，用于获取实验模型在不同工作工况下的电芯测量温度。

修正模块，用于根据电芯测量温度修正预设发热仿真模型，其中，实验模型的结构参数信息与电池单体的结构参数信息相同。

在一些实施例中，电芯热失控预警规则生成装置还可以包括：

第六获取模块，用于获取实验模型第三检测区域在不同工作工况情况下的电芯测量温度，获取预设发热仿真模型的第三检测区域在不同工作工况情况下的电芯仿真温度。

第三计算模块，用于计算相同工作工况对应的电芯测量温度和电芯仿真温度的温度误差值。

第二修正模块，用于根据温度误差值修正发热仿真模型的结构参数信息，直至温度误差值在第一预设范围值内，得到预设发热仿真模型。

其中，在一些实施例中，电芯实验模型包括依次连接的极片、极耳、过流件和极柱，极片卷绕形成卷芯，第三检测区域为卷芯的外表面、相邻极片之间、过流件的表面、极柱的表面中的至少一个区域。

在一些实施例中，电芯热失控预警规则生成装置还可以包括：

第四计算模块，用于计算预设温度阈值和第一温度差值的和值，所述和值为第一工作工况对应的所述修正温度阈值。

在一些实施例中，热失控预警规则可以具体包括：在电池单体的检测表面的测量温度大于等于修正温度阈值的情况下，生成预警信息。

在一些实施例中，电芯热失控预警规则生成装置还可以包括：

第五计算模块，用于计算第一温度差值与单位运行时间的商，商为温度变化率。

第六计算模块，用于将温度变化率与目标运行时长相乘得到修正值。

第六获取模块，用于获取所述实验模型的所述检测表面的电池表面温度。

第七计算模块，根据所述电池表面温度、所述修正值、所述预设温度阈值计算得到所述修正温度阈值。

在一些实施例中，电芯热失控预警规则生成装置还可以包括：

第七计算模块，用于计算电池表面温度和修正值的第一差值，第一差值为电芯修正温度。

第八计算模块，用于计算电芯修正温度和预设温度阈值的第二差值，第二差值为第二温度差值。

第九计算模块，用于计算第二温度差值和预设温度阈值的和，和为修正温度阈值。

需要说明的是，上述装置/单元之间的信息交互、执行过程等内容，与本申请方法实施例基于同一构思，是与上述电池热失控预警方法对应的装置，上述方法实施例中所有实现方式均适用于该装置的实施例中，其具体功能及带来的技术效果，具体可参见方法实施例部分，此处不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块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。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

图11示出了本申请实施例提供的电芯热失控预警规则生成设备的硬件结构示意图。

设备可以包括处理器1101以及存储有程序指令的存储器1102。

处理器1101执行程序时实现上述任意各个方法实施例中的步骤。

示例性的，程序可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个模块/单元被存储在存储器1102中，并由处理器1101执行，以完成本申请。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列程序指令段，该指令段用于描述程序在设备中的执行过程。

具体地，上述处理器1101可以包括中央处理器(CPU)，或者特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)，或者可以被配置成实施本申请实施例的一个或多个集成电路。

存储器1102可以包括用于数据或指令的大容量存储器。举例来说而非限制，存储器 1102可包括硬盘驱动器(Hard Disk Drive，HDD)、软盘驱动器、闪存、光盘、磁光盘、磁带或通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)驱动器或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，存储器1102可包括可移除或不可移除(或固定)的介质。在合适的情况下，存储器1102可在综合网关容灾设备的内部或外部。在特定实施例中，存储器1102是非易失性固态存储器。

存储器可包括只读存储器(ROM)，随机存取存储器(RAM)，磁盘存储介质设备，光存储介质设备，闪存设备，电气、光学或其他物理/有形的存储器存储设备。因此，通常，存储器包括一个或多个编码有包括计算机可执行指令的软件的有形(非暂态)可读存储介质(例如，存储器设备)，并且当该软件被执行(例如，由一个或多个处理器)时，其可操作来执行参考根据本公开的一方面的方法所描述的操作。

处理器1101通过读取并执行存储器1102中存储的程序指令，以实现上述实施例中的任意一种方法。

在一个示例中，电子设备还可包括通信接口1103和总线1111。其中，处理器1101、存储器1102、通信接口1103通过总线1111连接并完成相互间的通信。

通信接口1103，主要用于实现本申请实施例中各模块、装置、单元和/或设备之间的通信。

总线1111包括硬件、软件或两者，将在线数据流量计费设备的部件彼此耦接在一起。举例来说而非限制，总线可包括加速图形端口(AGP)或其他图形总线、增强工业标准架构 (EISA)总线、前端总线(FSB)、超传输(HT)互连、工业标准架构(ISA)总线、无限带宽互连、低引脚数(LPC)总线、存储器总线、微信道架构(MCA)总线、外围组件互连(PCI)总线、PCI- Express(PCI-X)总线、串行高级技术附件(SATA)总线、视频电子标准协会局部(VLB)总线或其他合适的总线或者两个或更多个以上这些的组合。在合适的情况下，总线1111可包括一个或多个总线。尽管本申请实施例描述和示出了特定的总线，但本申请考虑任何合适的总线或互连。

另外，结合上述实施例中的方法，本申请实施例可提供一种存储介质来实现。该存储介质上存储有程序指令；该程序指令被处理器执行时实现上述实施例中的任意一种方法。

本申请实施例另提供了一种芯片，所述芯片包括处理器和通信接口，所述通信接口和所述处理器耦合，所述处理器用于运行程序或指令，实现上述方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

应理解，本申请实施例提到的芯片还可以称为系统级芯片、系统芯片、芯片系统或片上系统芯片等。

本申请实施例提供一种计算机程序产品，该程序产品被存储在存储介质中，该程序产品被至少一个处理器执行以实现如上述方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

需要明确的是，本申请并不局限于上文所描述并在图中示出的特定配置和处理。为了简明起见，这里省略了对已知方法的详细描述。在上述实施例中，描述和示出了若干具体的步骤作为示例。但是，本申请的方法过程并不限于所描述和示出的具体步骤，本领域的技术人员可以在领会本申请的精神后，作出各种改变、修改和添加，或者改变步骤之间的顺序。

以上所述的结构框图中所示的功能模块可以实现为硬件、软件、固件或者它们的组合。当以硬件方式实现时，其可以例如是电子电路、专用集成电路(ASIC)、适当的固件、插件、功能卡等等。当以软件方式实现时，本申请的元素是被用于执行所需任务的程序或者代码段。程序或者代码段可以存储在机器可读介质中，或者通过载波中携带的数据信号在传输介质或者通信链路上传送。“机器可读介质”可以包括能够存储或传输信息的任何介质。机器可读介质的例子包括电子电路、半导体存储器设备、ROM、闪存、可擦除ROM(EROM)、软盘、CD-ROM、光盘、硬盘、光纤介质、射频(RF)链路，等等。代码段可以经由诸如因特网、内联网等的计算机网格被下载。

还需要说明的是，本申请中提及的示例性实施例，基于一系列的步骤或者装置描述一些方法或系统。但是，本申请不局限于上述步骤的顺序，也就是说，可以按照实施例中提及的顺序执行步骤，也可以不同于实施例中的顺序，或者若干步骤同时执行。

上面参考根据本公开的实施例的方法、装置(系统)和程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各方面。应当理解，流程图和/或框图中的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合可以由计算机程序指令实现。这些程序指令可被提供给通用计算机、专用计算机、或其它可编程数据处理装置的处理器，以产生一种机器，使得经由计算机或其它可编程数据处理装置的处理器执行的这些指令使能对流程图和/或框图的一个或多个方框中指定的功能/动作的实现。这种处理器可以是但不限于是通用处理器、专用处理器、特殊应用处理器或者现场可编程逻辑电路。还可理解，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，也可以由执行指定的功能或动作的专用硬件来实现，或可由专用硬件和计算机指令的组合来实现。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的系统、模块和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。应理解，本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种电芯热失控预警规则生成方法，所述方法应用于电池单体，所述电池单体包括外壳和设于所述外壳内的电芯；其特征在于，所述方法包括：

获取预设映射关系，所述预设映射关系包括多个温度差值和多个工作工况的一一映射关系，所述温度差值为在同一所述工作工况下所述电芯的第一检测区域的电芯温度与所述电池单体的检测表面的电池温度的差值；

获取所述电芯的目标区域的预设温度阈值，根据所述预设映射关系，确定与所述目标区域和第一工作工况对应的第一温度差值，多个所述第一检测区域包括所述目标区域，所述多个工作工况包括所述第一工作工况；

根据所述第一温度差值和所述预设温度阈值，计算得到修正温度阈值，并根据所述修正温度阈值以及所述第一工作工况生成热失控预警规则。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取预设映射关系，之前包括：

根据预设发热仿真模型，得到所述电池单体在不同所述工作工况的情况下，所述电芯的所述第一检测区域对应的电芯仿真温度；

获取所述电池单体处于不同所述工作工况的情况下，所述检测表面的电池温度；

计算相同所述工作工况对应的所述电芯仿真温度和所述电池温度的所述温度差值，并构建所述温度差值与所述工作工况的映射关系，生成所述预设映射关系。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据预设发热仿真模型，得到所述电池单体在不同所述工作工况的情况下，所述电芯的所述第一检测区域对应的电芯仿真温度，之前包括：

获取所述电池单体的结构参数信息和工作参数信息，根据所述结构参数信息和所述工作参数信息建立关于所述电池单体的所述预设发热仿真模型，所述工作参数信息包括多个所述工作工况；

获取实验模型在不同所述工作工况下的电芯测量温度，根据所述电芯测量温度修正所述预设发热仿真模型，其中，所述实验模型的所述结构参数信息与所述电池单体的所述结构参数信息相同。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取实验模型在不同所述工作工况下的电芯测量温度，根据所述电芯测量温度修正所述预设发热仿真模型包括：

获取所述实验模型的第三检测区域在不同所述工作工况情况下的所述电芯测量温度，获取所述预设发热仿真模型的所述第三检测区域在不同所述工作工况情况下的所述电芯仿真温度；

计算相同所述工作工况对应的所述电芯测量温度和所述电芯仿真温度的温度误差值；

根据所述温度误差值修正所述发热仿真模型的所述结构参数信息，直至所述温度误差值在所述第一预设范围值内，得到所述预设发热仿真模型。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述实验模型包括依次连接的极片、极耳、过流件和极柱，所述极片卷绕形成卷芯，所述第三检测区域为所述卷芯的外表面、相邻所述极片之间、所述过流件的表面、所述极柱的表面中的至少一个区域。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一温度差值和所述预设温度阈值，计算得到修正温度阈值包括：

计算所述预设温度阈值和所述第一温度差值的和值，所述和值为与所述第一工作工况对应的所述修正温度阈值。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述热失控预警规则包括：

在所述电池单体的所述检测表面的测量温度大于等于所述修正温度阈值的情况下，生成预警信息。

8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一温度差值和所述预设温度阈值，计算得到修正温度阈值，并根据所述修正温度阈值以及所述第一工作工况生成热失控预警规则包括：

计算所述第一温度差值与单位运行时间的商为温度变化率；

将所述温度变化率与目标运行时长相乘得到修正值；

获取所述实验模型的所述检测表面的电池表面温度；

根据所述电池表面温度、所述修正值、所述预设温度阈值计算得到所述修正温度阈值；

根据所述修正温度阈值、所述目标运行时长以及所述第一工作工况生成热失控预警规则。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述电池表面温度、所述修正值、所述预设温度阈值计算得到所述修正温度阈值包括：

计算所述电池表面温度和所述修正值的第一差值，所述第一差值为电芯修正温度；

计算所述电芯修正温度和所述预设温度阈值的第二差值，所述第二差值为第二温度差值；

计算所述第二温度差值和所述预设温度阈值的和，所述和为所述修正温度阈值。

10.一种电芯热失控预警规则生成装置，其特征在于，所述装置包括：

第一获取模块，用于获取预设映射关系，所述预设映射关系包括多个温度差值和多个工作工况的一一映射关系，所述温度差值为在同一所述工作工况下所述电芯的第一检测区域的电芯温度与所述电池单体的检测表面的电池温度的差值；

第二获取模块，获取所述电芯的目标区域的预设温度阈值；

确定模块，根据所述预设映射关系，确定与所述目标区域和第一工作工况对应的第一温度差值，多个所述第一检测区域包括所述目标区域，所述多个工作工况包括所述第一工作工况；

计算模块，用于根据所述第一温度差值和所述预设温度阈值，计算得到修正温度阈值；

生成模块，根据所述修正温度阈值以及所述第一工作工况生成热失控预警规则。

11.一种电芯热失控预警规则生成设备，其特征在于，所述设备包括：处理器以及存储有计算机程序指令的存储器；所述处理器执行所述计算机程序指令时实现如权利要求1-9任意一项所述的电芯内部温度预警方法。

12.一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上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现如权利要求1-9任意一项所述的电芯内部温度预警方法。