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专利号: 2018104486144
申请人: 北京市亿微科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种在线诊断电池短路故障的方法,其特征在于,包括:

获得电池单体的充电数据和放电数据;

根据所述充电数据确定充电容量的电压区间段;

确定与所述充电容量的电压区间段对应的充电时间;

根据电池单体的充电容量增长曲线确定所述电池单体当前的充电容量;

根据所述放电数据确定放电容量的电压区间段;

确定与所述放电容量的电压区间段对应的放电时间;

根据所述电池单体的放电曲线确定当前的放电容量;

根据所述充电时间和放电时间计算短路故障诊断阈值,其中,该短路故障诊断阈值的计算公式为:φ=Q·(σ+ε)+k·(tcha+tdch);

其中,Φ为所述短路故障诊断阈值,Q为电池容量,σ为电池单体正常的库伦效率以及自放电造成的充放电电量差异;k为短路故障级别系数,所述短路故障级别系数为所述电池单体的额定电压与欲诊断的短路故障电阻之间的比值;tcha为所述充电时间,tdch为所述放电时间,ε为所述电池单体的容量估计误差;

确定所述充电容量是否大于所述放电容量,若所述充电容量大于所述放电容量,且所述充电容量与所述放电容量的差值大于或等于所述短路故障诊断阈值,确定所述电池单体出现短路故障;

若所述充电容量大于所述放电容量,且所述充电容量与所述放电容量的差值小于所述短路故障诊断阈值,确定所述电池单体为正常单体。

2.根据权利要求1所述的在线诊断电池短路故障的方法,其特征在于,根据所述充电数据确定充电容量的电压区间段的步骤包括:确定所述电池单体在预设电压区间段的充电电压与该预设电压区间段内充入所述电池单体的容量的对应关系;

根据所述预设电压区间段的充电电压与该预设电压区间段内充入所述电池单体的容量的对应关系,以及所述电池单体的充电电压确定充电容量的电压区间段。

3.根据权利要求1所述的在线诊断电池短路故障的方法,其特征在于,根据所述放电数据确定放电容量的电压区间段的步骤包括:确定所述电池单体在预设电压区间段的放电电压与该预设电压区间段内所述电池单体放出的容量的对应关系;

根据所述电池单体在预设电压区间段的放电电压与该预设电压区间段内所述电池单体放出的容量的对应关系,以及所述电池单体的放电电压确定放电容量的电压区间段。

4.根据权利要求1所述的在线诊断电池短路故障的方法,其特征在于,所述充电容量增长曲线为所述电池单体充电过程中,在预设端电压下所述电池单体充入的电量;所述放电曲线为所述电池单体放电过程中,在预设端电压下所述电池单体放出的电量。

5.一种在线诊断电池短路故障的装置,其特征在于,包括:

充放电数据获取模块,用于获得电池单体的充电数据和放电数据;

充电电压确定模块,用于根据所述充电数据确定充电容量的电压区间段;

充电时间确定模块,用于确定与所述充电容量的电压区间段对应的充电时间;

充电容量确定模块,用于根据电池单体的充电容量增长曲线确定所述电池单体当前的充电容量;

放电电压确定模块,用于根据所述放电数据确定放电容量的电压区间段;

放电时间确定模块,用于确定与所述放电容量的电压区间段对应的放电时间;

放电容量确定模块,用于根据所述电池单体的放电曲线确定当前的放电容量;

故障诊断阈值计算模块,用于根据所述充电时间和放电时间计算短路故障诊断阈值,其中,该短路故障诊断阈值的计算公式为:φ=Q·(σ+ε)+k·(tcha+tdch);

其中,Φ为所述短路故障诊断阈值,Q为电池容量,σ为电池单体正常的库伦效率以及自放电造成的充放电电量差异;k为短路故障级别系数,所述短路故障级别系数为所述电池单体的额定电压与欲诊断的短路故障电阻之间的比值;tcha为所述充电时间,tdch为所述放电时间,ε为所述电池单体的容量估计误差;

短路故障确定模块,用于确定所述充电容量是否大于所述放电容量,若所述充电容量大于所述放电容量,且所述充电容量与所述放电容量的差值大于或等于所述短路故障诊断阈值,确定所述电池单体出现短路故障;若所述充电容量大于所述放电容量,且所述充电容量与所述放电容量的差值小于所述短路故障诊断阈值,确定所述电池单体为正常单体。

6.根据权利要求5所述的在线诊断电池短路故障的装置,其特征在于,所述充电电压确定模块根据所述充电数据确定充电容量的电压区间段的方法包括:确定所述电池单体在预设电压区间段的充电电压与该预设电压区间段内充入所述电池单体的容量的对应关系;

根据所述预设电压区间段的充电电压与该预设电压区间段内充入所述电池单体的容量的对应关系,以及所述电池单体的充电电压确定充电容量的电压区间段。

7.根据权利要求5所述的在线诊断电池短路故障的装置,其特征在于,所述放电电压确定模块根据所述放电数据确定放电容量的电压区间段的方法包括:确定所述电池单体在预设电压区间段的放电电压与该预设电压区间段内所述电池单体放出的容量的对应关系;

根据所述电池单体在预设电压区间段的放电电压与该预设电压区间段内所述电池单体放出的容量的对应关系,以及所述电池单体的放电电压确定放电容量的电压区间段。

8.根据权利要求5所述的在线诊断电池短路故障的装置,其特征在于,所述充电容量增长曲线为所述电池单体充电过程中,在预设端电压下所述电池单体充入的电量;所述放电曲线为所述电池单体放电过程中,在预设端电压下所述电池单体放出的电量。