[发明专利]一种电池状态在线评估方法及系统

说明书

本发明提供一种电池状态在线评估方法，本发明通过对电池系统内各单体的电压进行监测，实现电池系统状态的在线评估,并精准预测电池系统内故障单体电池的位置，并判断电池故障的类型，是属于电池外部连接问题还是电池自身问题，从而辅助维护人员做出决策；若是外部连接问题，则无需对电池进行更换，只需对电池的连接加固或者补焊，可大幅度降低维护时间和维护成本；若是电池单体故障，则可直接对故障电池进行更换，从而降低维护时间。

技术领域

本发明涉及电池检测计算领域，具体来说是一种电池状态在线评估方法及系统。

背景技术

电池的安全问题一直以来是广大用户最关心的问题，电池自身的可靠性固然重要，但是电池系统对于电池安全的提前预知能力也是不可或缺的。电池在出现故障的早期会有很多表征，如内阻增大，容量降低，环境温度升高等变化，但是多数情况下电池故障的初期反应都是电压的降低。

专利申请号为CN201810278942.4所公开的一种电池组中电池故障诊断方法，可以实现动力电池组故障的可靠诊断，减少电池组故障的误判，避免电池组不必要的反复维修，节约维修成本。通过电池组串联模块的最高电压值Vmax和最低电压值Vmin对电池组进行整体诊断，有利于提高电池组诊断效率，筛选故障电池组以进行精确诊断。此外，本发明通过整车运行，有利于保证电池组的故障检测符合实际应用环境，通过远程监控数据，有利于为故障检测中的参数设置提供参考依据。

但是上述方法仍存在诸多不足：1)只能在电池静置数小时后的状态下筛选出故障电池，而电池故障则发生多是在电池运行时产生的，难以存在静置的条件；2)通过最高电压值Vmax和最低电压值Vmin对电池组进行整体诊断的方式不够精准，因电池单体的生产和电池成组后外部电路及检测线路的差异，先天性的存在一致性问题，即最高电压值Vmax和最低电压值Vmin的在初始状态就存在一定的差值，存在内部单体损坏但是最高电压值Vmax和最低电压值Vmin的差值依然在许可范围内的情况；3)通过最高电压值Vmax和最低电压值Vmin的差值无法精准定位故障电池的位置；4)通过最高电压值Vmax和最低电压值Vmin的差值无法精准定位故障电池的故障类型，是需要进行更换还是维修。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够对电池系统内各单体电池的电压进行监测，实现电池系统状态的在线评估。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：

一种电池状态在线评估方法，包括以下步骤：

步骤1、统计健康状态良好的电池系统每串电池的电压信息，形成标准电压曲线A，并设置电池电压变化安全阈值β；

步骤2、获取待测试电池系统放电末期的电压分布曲线a；

步骤3、将曲线a与所述曲线A进行比对，即曲线A-曲线a得到由ΔV1、ΔV2、ΔV3---ΔVn组成的比对曲线b；其中n表示待测试电池系统中第n串电池；

步骤4、计算第n串电池的电压波动值b＝ΔV1-ΔVave；

步骤5、若±b＜β，则判定为安全，否则判定第n串电池为故障；

步骤6、若发现第n串电池故障，则对第n串电池前后几次所采集的电压波动值b进行比对，若b呈增长或降低趋势，则判定第n串电池为虚焊，需增加第n串电池的焊接强度；反之，则判定第n串电池为损坏，需进行更换。

本发明通过对电池系统内各单体的电压进行监测，实现电池系统状态的在线评估,并精准预测电池系统内故障单体电池的位置，并判断电池故障的类型，是属于电池外部连接问题还是电池自身问题，从而辅助维护人员做出决策；若是外部连接问题，则无需对电池进行更换，只需对电池的连接加固或者补焊，可大幅度降低维护时间和维护成本；若是电池单体故障，则可直接对故障电池进行更换，从而降低维护时间。

进一步的，所述步骤1具体为：