[发明专利]一种锂离子电池析锂安全预警方法及装置

说明书

本发明提供了一种锂离子电池析锂安全预警方法及装置，该方法包括：获取目标车辆中锂离子电池的历史充电数据；基于每次充电循环单体电芯对应的起始荷电状态及截止荷电状态，确定单体电芯在每次充电对应的容量增量曲线；从单体电芯在每次充电对应的各个容量增量曲线中提取主特征峰对应的主峰值和主峰位；分别计算单体电芯在不同充电循环次数对应的第一主峰值和第一主峰位与第一次充电过程对应的第二主峰值和第二主峰位的差值，得到不同充电循环次数对应的主峰值差和主峰位差；基于单体电芯在不同充电循环次数对应的主峰值差和主峰位差的变化趋势，对锂离子电池进行析锂安全预警。实现对锂离子电池的析锂安全预警，保障电池安全工作，提高使用体验。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体涉及一种锂离子电池析锂安全预警方法及装置。

背景技术

锂离子电池具有工作电压大、能量密度高、自放电率低、使用寿命长、无记忆效应、对环境友好等特点，越来越多的应用在电动汽车、储能等大型电池领域。动力锂离子电池作为新能源汽车的核心零部件，除了提高能量密度与充放电倍率等性能外，保证电池安全可靠使用也非常重要。然而在使用过程中，随着使用时间、充电次数的增加，以及一些异常工况的使用，会伴随着极化现象，持续的极化现象容易造成电池析锂，电池出现析锂，一方面，锂离子被还原成锂金属在负极表面析出，活性物质减少，电池容量发生剧烈衰退；另一方面：负极表面析出锂金属会形成锂枝晶，锂枝晶可能会刺穿隔膜引起内短路，造成热失控，发生安全事故。

在现有技术中通常是通过对电池进行拆检的方式来检查电池负极表面是否出现析锂，或者是通过静置过程中观察电压去极化时是否存在电压平台来判断是否存在析锂，然后根据析锂程度评估锂离子电池的安全性能。但是，对电池进行拆检的方式有有损检测，难以应用于在线车辆电池监控，而通过静置过程中观察电压去极化时是否存在电压平台来判断是否存在析锂，对数据要求过高，由于析锂造成的电压变化十分微小，不易观察到电压的异常，且容易受到其他干扰，进而影响锂离子电池的安全性能评估结果。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种锂离子电池析锂安全预警方法及装置，以克服现有技术中缺乏有效应用于在线车辆电池的析锂安全进行预警的问题。

本发明实施例提供了一种锂离子电池析锂安全预警方法，包括：

获取目标车辆中锂离子电池的历史充电数据，所述历史充电数据包括：充电循环次数及每次充电循环所述锂离子电池的各个单体电芯对应的起始荷电状态及截止荷电状态；

基于每次充电循环单体电芯对应的起始荷电状态及截止荷电状态，确定单体电芯在每次充电对应的容量增量曲线；

从单体电芯在每次充电对应的各个容量增量曲线中提取主特征峰对应的主峰值和主峰位；

分别计算单体电芯在不同充电循环次数对应的第一主峰值和第一主峰位与第一次充电过程对应的第二主峰值和第二主峰位的差值，得到不同充电循环次数对应的主峰值差和主峰位差；

基于单体电芯在不同充电循环次数对应的主峰值差和主峰位差的变化趋势，对所述锂离子电池进行析锂安全预警。

可选地，所述基于单体电芯在不同充电循环次数对应的主峰值差和主峰位差的变化趋势，对所述锂离子电池进行析锂安全预警，包括：

分别计算单体电芯在不同充电循环次数对应的主峰值差和主峰位差的增长速率；

基于单体电芯在不同充电循环次数对应的主峰值差和主峰位差的增长速率与预设增长速率范围的关系，对所述锂离子电池进行析锂安全预警。

可选地，所述分别计算单体电芯在不同充电循环次数对应的主峰值差和主峰位差的增长速率，包括：

对单体电芯在不同充电循环次数对应的主峰值差和主峰位差进行充电循环次数的一阶微分；