【技術實現步驟摘要】
本申請涉及儲能系統監測，尤其涉及一種電池熱失控診斷裝置及其診斷方法。
技術介紹
1、當電池處于在機械濫用、電濫用、熱濫用等條件下時，電池內部出現產熱連鎖副反應引起電池溫升速率急劇變化的過熱現象，被稱為電池熱失控。多個電池單體首先經過串并聯成為電池模組后，再由多個電池模組經過串并聯成為電池模塊，多個電池模塊經過串并聯成為電池簇，若在實際電池運行中，電池出現漏液時，很難通過電池單體電壓和溫度參數的檢測，聚焦至目標問題電池模組，因此很容易在電池出現熱失控后才切斷電池充放電通道，導致電池安全預警時間不夠，出現惡劣安全事故。
技術實現思路
1、為解決上述技術問題，本專利技術的目的在于：提供一種電池熱失控診斷裝置及其診斷方法，能夠提供足夠的熱失控超前預警時間。
2、為實現上述目的，本申請實施例的一方面提出了一種電池熱失控診斷裝置，包括應力傳感器、電池模塊管理單元、電池簇管理單元以及鋼扎帶，所述鋼扎帶橫向纏繞于電池模組上，所述應力傳感器設置于所述電池模組側面的所述鋼扎帶上，所述應力傳感器的輸出端與所述電池模塊管理單元的第一輸入端相連，所述電池模塊管理單元與所述電池簇管理單元連接，所述應力傳感器用于采集所述鋼扎帶上的電池模組抗應力數據，所述電池模塊管理單元用于接收所述電池模組抗應力數據并將所述電池模組抗應力數據發送至所述電池簇管理單元，所述電池簇管理單元用于記錄電池模組循環次數和電池模組電量狀態，進而根據所述電池模組抗應力數據、所述電池模組循環次數以及所述電池模組電量狀態進行電池熱失控
3、在一些實施例中，所述電池熱失控診斷裝置還包括溫度傳感器，所述溫度傳感器設置于所述電池模組中各電池單體的鋁蓋板上，所述溫度傳感器的輸出端與所述電池模塊管理單元的第二輸入端相連，用于采集電池單體溫度數據。
4、在一些實施例中，所述電池熱失控診斷裝置還包括電壓傳感器，所述電壓傳感器設置于所述電池模組中各電池單體的電池極柱上，所述電壓傳感器的輸出端與所述電池模塊管理單元的第三輸入端相連，用于采集電池單體電壓數據。
5、為實現上述目的，本申請實施例的另一方面提出了一種電池熱失控診斷裝置的診斷方法，包括以下步驟：
6、通過應力傳感器采集鋼扎帶上的電池模組抗應力數據；
7、通過電池模塊管理單元接收所述電池模組抗應力數據并將所述電池模組抗應力數據發送至電池簇管理單元；
8、通過所述電池簇管理單元記錄電池模組循環次數和電池模組電量狀態，進而根據所述電池模組抗應力數據、所述電池模組循環次數以及所述電池模組電量狀態進行電池熱失控診斷。
9、在一些實施例中，所述診斷方法還包括：
10、通過溫度傳感器采集電池模組中各電池單體的電池單體溫度數據。
11、在一些實施例中，所述診斷方法還包括：
12、通過電壓傳感器采集所述電池模組中各所述電池單體的電池單體電壓數據。
13、在一些實施例中，所述診斷方法還包括：
14、通過所述電池模塊管理單元判斷所述電池單體溫度數據和所述電池單體電壓數據是否超過預設告警閾值，所述預設告警閾值包括一級告警閾值、二級告警閾值以及三級告警閾值；
15、當所述電池單體溫度數據或所述電池單體電壓數據超過所述一級告警閾值，確定對應的所述電池單體為熱失控狀態。
16、在一些實施例中，所述通過電池簇管理單元根據所述電池模組抗應力數據、所述電池模組循環次數以及所述電池模組電量狀態進行電池熱失控診斷，其具體包括：
17、根據所述電池模組電量狀態確定預設的第一電量范圍下的所述電池模組抗應力數據為第一應力數據，并根據所述電池模組電量狀態確定預設的第二電量范圍下的所述電池模組抗應力數據為第二應力數據；
18、獲取所述電池模組抗應力數據與所述電池模組循環次數的線性關系函數，進而根據所述線性關系函數得到應力預估值，所述應力預估值包括第一應力預估值、第二應力預估值、第三應力預估值以及第四應力預估值；
19、當所述電池模組循環次數為預設的第一循環次數范圍，判斷所述第一應力數據是否超過所述第一應力預估值且所述第二應力數據是否超過第三應力預估值，若均超過，確定對應的所述電池模組為熱失控狀態；
20、當所述電池模組循環次數為預設的第二循環次數范圍，判斷所述第一應力數據是否超過所述第二應力預估值且所述第二應力數據是否超過第四應力預估值，若均超過，確定對應的所述電池模組為熱失控狀態。
21、在一些實施例中，所述獲取所述電池模組抗應力數據與所述電池模組循環次數的線性關系函數，進而根據所述線性關系函數得到應力預估值，其具體包括：
22、獲取所述第一電量范圍和所述第一循環次數范圍下的第一應力樣本值和對應的第一循環次數，并對所述第一應力樣本值和所述第一循環次數進行線性擬合，得到第一線性關系函數，進而根據所述第一線性關系函數得到所述第一應力預估值；
23、獲取所述第一電量范圍和所述第二循環次數范圍下的第二應力樣本值和對應的第二循環次數，并對所述第二應力樣本值和所述第二循環次數進行線性擬合，得到第二線性關系函數，進而根據所述第二線性關系函數得到所述第二應力預估值；
24、獲取所述第二電量范圍和所述第一循環次數范圍下的第三應力樣本值和對應的第三循環次數，并對所述第三應力樣本值和所述第三循環次數進行線性擬合，得到第三線性關系函數，進而根據所述第三線性關系函數得到所述第三應力預估值；
25、獲取所述第二電量范圍和所述第二循環次數范圍下的第四應力樣本值和對應的第四循環次數，并對所述第四應力樣本值和所述第四循環次數進行線性擬合，得到第四線性關系函數，進而根據所述第四線性關系函數得到所述第四應力預估值。
26、在一些實施例中，所述診斷方法還包括預先設定所述第一電量范圍、所述第二電量范圍、所述第一循環次數范圍以及所述第二循環次數范圍的步驟，其具體包括：
27、設定所述第一電量范圍為0％～30％，并設定所述第二電量范圍為70％～100％；
28、設定所述第一循環次數范圍為小于或等于100次，并設定所述第二循環次數范圍為大于100次。
29、本專利技術的有益效果是：本專利技術的電池熱失控診斷裝置及其診斷方法，包括應力傳感器、電池模塊管理單元、電池簇管理單元以及鋼扎帶，通過位于鋼扎帶上的應力傳感器檢測電池模組外表面的形變應力值(即抗膨脹力)，而不是直接對電池模組的膨脹力進行檢測，便于應力傳感器的安裝和維護，進而通過電池簇管理單元根據不同的電量狀態和不同的循環次數對電池模組抗應力數據進行分批診斷，能夠實現采集電池模組扎帶表面的形變應力值(即抗膨脹力)作為熱失控判定類型的閾值，并通過電池模塊管理單元和電池簇管理單元快速定位至目標電池模組，能夠提高熱失控超前預警時間，且降低診斷誤差。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種電池熱失控診斷裝置，其特征在于，包括應力傳感器、電池模塊管理單元、電池簇管理單元以及鋼扎帶，所述鋼扎帶橫向纏繞于電池模組上，所述應力傳感器設置于所述電池模組側面的所述鋼扎帶上，所述應力傳感器的輸出端與所述電池模塊管理單元的第一輸入端相連，所述電池模塊管理單元與所述電池簇管理單元連接，所述應力傳感器用于采集所述鋼扎帶上的電池模組抗應力數據，所述電池模塊管理單元用于接收所述電池模組抗應力數據并將所述電池模組抗應力數據發送至所述電池簇管理單元，所述電池簇管理單元用于記錄電池模組循環次數和電池模組電量狀態，進而根據所述電池模組抗應力數據、所述電池模組循環次數以及所述電池模組電量狀態進行電池熱失控診斷。
2.根據權利要求1所述的一種電池熱失控診斷裝置，其特征在于，所述電池熱失控診斷裝置還包括溫度傳感器，所述溫度傳感器設置于所述電池模組中各電池單體的鋁蓋板上，所述溫度傳感器的輸出端與所述電池模塊管理單元的第二輸入端相連，用于采集電池單體溫度數據。
3.根據權利要求1所述的一種電池熱失控診斷裝置，其特征在于，所述電池熱失控診斷裝置還包括電壓傳感器，所述電壓傳感器
4.一種電池熱失控診斷裝置的診斷方法，用于通過如權利要求1至3中任一項所述的電池熱失控診斷裝置執行，其特征在于，包括以下步驟：
5.根據權利要求4所述的診斷方法，其特征在于，所述診斷方法還包括：
6.根據權利要求5所述的診斷方法，其特征在于，所述診斷方法還包括：
7.根據權利要求6所述的診斷方法，其特征在于，所述診斷方法還包括：
8.根據權利要求4所述的診斷方法，其特征在于，所述通過電池簇管理單元根據所述電池模組抗應力數據、所述電池模組循環次數以及所述電池模組電量狀態進行電池熱失控診斷，其具體包括：
9.根據權利要求8所述的診斷方法，其特征在于，所述獲取所述電池模組抗應力數據與所述電池模組循環次數的線性關系函數，進而根據所述線性關系函數得到應力預估值，其具體包括：
10.根據權利要求8所述的診斷方法，其特征在于，所述診斷方法還包括預先設定所述第一電量范圍、所述第二電量范圍、所述第一循環次數范圍以及所述第二循環次數范圍的步驟，其具體包括：
...【技術特征摘要】
1.一種電池熱失控診斷裝置，其特征在于，包括應力傳感器、電池模塊管理單元、電池簇管理單元以及鋼扎帶，所述鋼扎帶橫向纏繞于電池模組上，所述應力傳感器設置于所述電池模組側面的所述鋼扎帶上，所述應力傳感器的輸出端與所述電池模塊管理單元的第一輸入端相連，所述電池模塊管理單元與所述電池簇管理單元連接，所述應力傳感器用于采集所述鋼扎帶上的電池模組抗應力數據，所述電池模塊管理單元用于接收所述電池模組抗應力數據并將所述電池模組抗應力數據發送至所述電池簇管理單元，所述電池簇管理單元用于記錄電池模組循環次數和電池模組電量狀態，進而根據所述電池模組抗應力數據、所述電池模組循環次數以及所述電池模組電量狀態進行電池熱失控診斷。
2.根據權利要求1所述的一種電池熱失控診斷裝置，其特征在于，所述電池熱失控診斷裝置還包括溫度傳感器，所述溫度傳感器設置于所述電池模組中各電池單體的鋁蓋板上，所述溫度傳感器的輸出端與所述電池模塊管理單元的第二輸入端相連，用于采集電池單體溫度數據。
3.根據權利要求1所述的一種電池熱失控診斷裝置，其特征在于，所述電池熱失控診斷裝置還包括電壓傳感器，所述電壓傳感器設置于所述電池模組中各電池單體的電池...
【專利技術屬性】
技術研發人員：周志紅，王寶雞，
申請(專利權)人：廣州市均能科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。