[发明专利]一种电池内短路的诊断方法

说明书

本发明涉及一种电池内短路的诊断方法，包括以下步骤：1)获取电池组内部所有电池单体的荷电状态差异；2)根据电池组内电池单体的荷电状态差异计算每个电池单体的差异电量3)采用线性回归获取差异电量的变化率L，即得到电池单体在测量时间区段内的平均漏电流；4)根据平均漏电流及测量时间区段内电池组的平均端电压值获取电池组内每个电池单体的近似短路阻值；5)将每个电池单体的近似短路阻值分别与设定的短路阻值阈值相比，若近似短路阻值大于短路阻值阈值，则判定该电池单体为正常单体，若近似短路阻值小于或等于短路阻值阈值，则判定该电池单体为短路单体。与现有技术相比，本发明具有诊断快速、精确辨识等优点。

技术领域

本发明涉及电池故障诊断技术领域，尤其是涉及一种电池内短路的诊断方法。

背景技术

电池发生内短路主要有两大类原因，一类是在电池的生产过程中，由于粉尘，集流体等原材料毛刺等隐患的存在；另一类是在电池的使用过程中，特别是动力电池复杂的使用环境导致的内短路，如在高温、低温或有机械振动的环境下使用，对电池进行了过充电、过放电，以及在大电流工作中也可能出现锂枝晶，从而刺破隔膜导致电池发生内短路。

电池发生内短路会造成电池内部自成回路，不断地消耗该电池的电量，造成电池组内部的不一致，严重影响电池组使用的动力性、耐久性，严重时会产生大量的热，进而使得电池过热，发生热失控，大大影响了电池组使用的安全性。

一般车用电池组都是由成百上千的电池单体串并联而成，一旦某一个单体的内短路引发热失控会造成整个电池组的热失控，目前该没有很好的控制办法。而一般车用电池又与人息息相关，因此其安全性是重中之重，也是目前行业内最重视的环节之一。

电池单体的内短路在初期很不容易被发现，如果不能够及时发现，继续使用下去很有可能引发电池热失控。而相反，如果能够在内短路发生初期诊断出发生内短路的电池单体，可以大大提高电池的使用可靠性。

目前的一些专利关于诊断电池内短路的方法主要采用计算电池单体与电池组平均电压的电压差，以及电池单体被均衡的次数来判断，只能够定性的检测出内短路电池，且在一些由于电池链接螺栓松动等因素影响时，会经常出现误判的情况。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种诊断快速、精确辨识的电池内短路的诊断方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种电池内短路的诊断方法，用以获取电池组内短路电池单体的内短路阻值，包括以下步骤：

1)获取电池组内部每个电池单体的荷电状态差异；

2)根据电池组内电池单体的荷电状态差异计算每个电池单体的差异电量；

3)采用线性回归获取差异电量的变化率L，即得到电池单体在测量时间区段内的平均漏电流I_deplete；

4)根据平均漏电流I_deplete及测量时间区段内电池组的平均端电压值获取电池组内每个电池单体的近似短路阻值；

5)将每个电池单体的近似短路阻值分别与设定的短路阻值阈值相比，若近似短路阻值大于短路阻值阈值，则判定该电池单体为正常单体，若近似短路阻值小于或等于短路阻值阈值，则判定该电池单体为短路单体。

所述的步骤1)具体包括以下步骤：

11)采用平均电池模型等效电池组的整体特性，以电池组电流值以及电池组平均电压值作为输入值，并根据扩展卡尔曼滤波器EKF算法以高频的方式估计电池组的平均荷电状态；