一种电池包汇流排过温检测方法、系统、应用及存储介质与流程

未命名 07-13 阅读:220 评论:0


1.本发明属于动力电池系统的技术领域,具体涉及一种电池包汇流排过温检测方法、系统、应用及存储介质。


背景技术:

2.电池管理系统中,一个电池包内设有多个电池模组,每个电池模组均包括一个或多个汇流排,以便达到所需的输出电压电流特性,因此对汇流排进行温度检测以保证相应的输出电压电流稳定是必要的。通常在汇流排与模组、电芯用螺栓连接处的附近布置温度传感器来采集温度。由于当汇流排与电芯接触不良时,接触内阻会增加,根据电阻发热功率为电流的平方乘以内阻,可知此时汇流排的发热量会增加,造成汇流排过温,甚至可能将汇流排熔断。
3.在现有技术中,为检测电池包中汇流排的温度是否异常,通常通过直接比较检测到的电池模组汇流排某个位置上或整体的温度是否超出所设定的阈值,来判断汇流排是否过温。
4.但是,这种直接比较汇流排上某点温度与设定阈值来判定过温的方式,既无法体现汇流排整体的温度情况,也仅可在汇流排出现温度异常后才能检测到过温情况,而过温发生时往往也意味着可能已经造成了电池包的故障或损坏,此时再来调整电池包的电压已经避免不了汇流排损坏问题;现有技术无法提前预判过温并以此来调整汇流排电压所造成的问题,会进一步在电池包充电时,给电池包带来更多性能损失或故障。


技术实现要素:

5.为了克服现有技术存在的缺陷与不足,本发明的第一目的在于提供一种电池包汇流排过温检测方法,第二目的在于提供一种电池包汇流排过温检测系统,第三目的在于提供三种电池包汇流排过温检测方法的应用,第四目的在于提供一种存储介质,用于提前预判电池包的汇流排是否出现过温。
6.为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案:
7.一种电池包汇流排过温检测方法,包括步骤如下:
8.分别获取电池包中每个电池模组各自对应的汇流排温度值、非汇流排温度值;
9.设定第一过温阈值、第一门限值、第一温差值;
10.在单个电池模组中,将汇流排温度值与所述非汇流排温度值的差值设为所述第一温差值;
11.比较所述第一过温阈值与每个电池模组各自第一温差值的差值,是否大于或等于所述第一门限值,若否则预判相应电池模组的汇流排即将过温。
12.优选地,当第一过温阈值与每个电池模组各自第一温差值的差值小于第一门限值时,还包括步骤:
13.获取全部电池模组中汇流排温度值的最大值,设定所述汇流排温度值的最大值所
对应的电池模组为第一电池模组;
14.获取所述第一电池模组之外其余电池模组中非汇流排温度值的最大值,设定所述汇流排温度值的最大值所对应的电池模组为第二电池模组;
15.设定第二过温阈值、第二门限值、第二温差值;
16.将汇流排温度值的最大值与非汇流排温度值的最大值的差值设为所述第二温差值;
17.比较所述第二过温阈值与第二温差值的差值,是否大于或等于所述第二门限值,若否则预判第一电池模组所对应的汇流排即将过温。
18.进一步地,第二过温阈值根据设定电流范围下,全部电池模组中正常工作时汇流排的最大发热温度,与在设定电流范围下,全部电池模组正常工作时非汇流排位置的最大发热温度的差值确定;
19.优选第二门限值为2~4℃。
20.优选地,在比较第一过温阈值与每个电池模组各自第一温差值的差值是否大于或等于第一门限值前,还包括步骤:
21.设定第三过温阈值、第三门限值、第三温差值;
22.将所述第三过温阈值分别与每个电池模组各自所述汇流排温度值的差值设为所述第三温差值;
23.比较第三温差值是否大于或等于所述第三门限值;若是,则比较第一过温阈值与每个电池模组各自第一温差值的差值,并预判相应电池模组的汇流排是否即将过温;若否,则预判相应电池模组的汇流排即将过温。
24.进一步地,所述第三过温阈值根据设定电流范围下,全部电池模组正常工作时汇流排的最大发热温度确定;
25.优选所述第三门限值为3~8℃。
26.优选地,第一过温阈值根据所述设定电流范围下,单个电池模组正常工作时汇流排的最大发热温度,与在设定电流范围下,该电池模组正常工作时非汇流排位置的最大发热温度的差值确定;
27.优选第一门限值为2~4℃。
28.优选地,获取非汇流排温度值包括步骤如下:
29.获取单个电池模组中多处汇流排之外位置上的温度值,然后计算多处汇流排之外位置上的温度值的平均值,将该平均值作为该电池模组的非汇流排温度值。
30.一种根据前述任一项所述电池包汇流排过温检测方法的电池包汇流排过温检测系统,包括多个温度传感器、温度获取模块、计算处理模块、第一过温预判模块;
31.所述多个温度传感器分别设于电池包中每个电池模组各自的汇流排位置、非汇流排位置,用于获取汇流排位置、非汇流排位置的温度信号;
32.所述温度获取模块与多个温度传感器电性连接,用于将所述温度信号转换为每个电池模组各自对应的汇流排温度值、非汇流排温度值;
33.所述计算处理模块与温度获取模块连接,用于根据全部电池模组各自的汇流排温度值与各自的非汇流排温度值计算第一温差值;
34.所述第一过温预判模块与计算处理模块连接,用于根据第一过温阈值与第一温差
值的差值是否大于或等于第一门限值,预判相应电池模组上的汇流排是否会过温。
35.优选地,还包括第二过温预判模块;
36.温度获取模块还用于将所述温度信号转换为第一电池模组对应的汇流排温度值的最大值、第二电池模组对应的非汇流排温度值的最大值;
37.计算处理模块还用于根据第一电池模组对应的汇流排温度值的最大值、第二电池模组对应的非汇流排温度值的最大值计算第二温差值;
38.所述第二过温预判模块与计算处理模块连接,用于根据第二过温阈值与第二温差值的差值是否大于或等于第二门限值,预判该汇流排温度值对应的汇流排是否会过温。
39.优选地,还包括第三过温预判模块;
40.所述第三过温预判模块与温度获取模块连接,用于根据第三温差值是否大于或等于第三门限值,预判相应电池模组上的汇流排是否即将过温。
41.优选地,所述计算处理模块,还用于根据单个电池模组中多处汇流排之外位置上的温度值计算平均值,并将该平均值作为该电池模组的非汇流排温度值。
42.一种根据前述任一项所述电池包汇流排过温检测方法的应用,所述应用包括以下的至少一种:
43.电池包汇流排过温检测方法在电池包充电上的应用;所述在电池包充电上的应用包括当预判汇流排会过温时,按照设定的电压降压比例将电池包的充电电压降低;
44.电池包汇流排过温检测方法在电池包数据平台上的应用;所述在电池包数据平台上的应用包括当预判汇流排会过温时,向数据平台发送预判记录,当发送预判记录的次数大于或等于设定次数后,所述数据平台将电池包标记为发生故障的状态;
45.电池包汇流排过温检测方法在电池包测试维护上的应用;所述在电池包测试维护上的应用包括当预判汇流排会过温时,表示电池包中的汇流排存在故障,然后将电池包或汇流排返修。
46.一种存储介质,存储有前述任一项所述电池包汇流排过温检测方法相匹配的计算机可执行程序,当所述计算机可执行程序运行时,电池包汇流排过温检测方法被执行。
47.本发明与现有技术相比,具有如下优点和有益效果:
48.相比现有技术直接比较检测到的汇流排温度是否超过其过温温度的方式,本发明电池包汇流排过温检测方法,利用第一温差值与第一过温阈值、第一门限值的对比,通过第一门限值作为提前量描述处于正常电流范围下汇流排未接近过温时的温度波动范围,避免要等到汇流排过温时才能被检测到的限制,实现对电池模组中汇流排温度明显异常将要过温现象(例如,在单个电池模组中汇流排连接松动较为明显,汇流排接触内阻增幅剧变但整体电阻变化不大电流尚处于正常范围,导致汇流排在连接处的发热量明显变化、但该电池模组内部温度变化较小时)的更高灵敏度提前预判;
49.本发明电池包汇流排过温检测方法,利用第二温差值与第二过温阈值、第二门限值的对比,通过第二门限值作为提前量来描述正常电流范围下汇流排未接近过温时的温度波动范围,避免要等到汇流排过温时才能被检测到的限制,实现对电池包内单个电池模组汇流排将要过温、并影响其他电池模组汇流排的正常工作时的高温扩散现象(例如,在电池包中某个电池模组因汇流排整体温度较高,热量传导到其余电池模组汇流排内部)进行提前预判的效果;
50.本发明电池包汇流排过温检测方法,在进行是否即将过温的预判前,利用第三温差值与第三过温阈值、第三门限值的对比,将第三门限值作为过温的预留量,通过对第三门限值的调整实现过温(温度剧烈变化)的预判或温度变化不剧烈时(例如,在单个电池模组中汇流排连接松动不够明显,汇流排接触内阻增幅较小且电流尚处于正常范围,导致的汇流排连接处的发热量增加不明显时)的提前预判;并进一步通过调控第三门限值处于较小的且具有一定提前量的温度范围(3~8℃),实现温度变化不剧烈时是否即将过温的较佳灵敏度的提前预判;
51.本发明的电池包汇流排过温检测系统具有多处分布的温度传感器与温度获取模块和计算处理模块;利用第一过温预判模块,在单个电池模组中汇流排温度未达到较高水平时就实现汇流排过温的预判功能,可有效辨别汇流排温度变化明显异常即将要过温现象;在第二过温预判模块中实现提前预判的电池包中汇流排整体过温的功能,可有效辨别单个电池模组汇流排的高温扩散的现象;利用第三过温预判模块,在汇流排连接松动不够明显的情况下仍能判断汇流排过温的问题,可有效辨别汇流排连接的细微松动情况;
52.本发明的电池包汇流排过温检测方法在电池包充电上的应用,可以保障电池包充放电过程的汇流排温度检测,提升安全性;本发明的电池包汇流排过温检测方法在电池包数据平台上的应用,能远程发现电池包后期是否存在故障;本发明的电池包汇流排过温检测方法在电池包测试维护上的应用,能在电池包进行测试维护时提前发现汇流排连接故障,避免安全问题;
53.本发明的存储介质可执行本发明的方法实现提前预判电池包中汇流排是否将要过温的效果。
附图说明
54.图1为本发明其中一种电池包汇流排过温检测方法的流程示意图;
55.图2为本发明另一种电池包汇流排过温检测方法的流程示意图;
56.图3为本发明其中一种电池包汇流排过温检测系统的框架示意图。
具体实施方式
57.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
58.需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本公开和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本公开的限制。
59.此外,术语“第三”、“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。同样,“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制,而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在该词前面的元素或者物件涵盖出现在该词后面列举的元素或者物件及其等同,而不排除其他元素或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的
还是间接的。
60.实施例1
61.如图1所示。本实施例1提供一种电池包汇流排过温检测方法,包括步骤如下:
62.s1、在同一个设定的时间点上,获取电池包中每个电池模组各自对应的汇流排温度值、非汇流排温度值;
63.其中,电池包中的电池模组总数为n,每个电池模组各自的汇流排温度值标记为n表示第几个电池模组,i表示电池模组内汇流排上的第几个位置;每个电池模组各自对应的非汇流排温度值标记为k表示第几个非汇流排位置;记(x为除n外的其他数);
64.本实施例进一步优选获取第n个电池模组的非汇流排温度值的步骤如为:获取单个电池模组中在汇流排之外多处位置上的温度值(k=1,
···
,k,k为单个电池模组上所获取温度值的位置总数),然后计算该电池模组在汇流排之外多处位置温度值的平均值并将该平均值作为非汇流排温度值
65.s2、分别计算每个电池模组各自的汇流排温度值与各自的非汇流排温度值的差值,并将该差值记为第一温差值δt1;
66.比较每个电池模组相应的设定的第一过温阈值t
t1
减去第一温差值δt1的差值,是否大于或等于设定的第一门限值a,也就是t
t1-δt1≥a是否成立;
67.若否说明第一温差值δt1已经超越相应过温告警的门限,此时汇流排接触内阻大幅增加导致温度明显变高,汇流排出现明显接触松动的情况,为保证汇流排在正常电流范围内工作,此时采用一个较小的提前量第一门限值a,相对灵敏地提前预判相应电池模组上的对应汇流排将要出现过温的问题;
68.其中,第一过温阈值t
t1
为在设定的充电或放电的电流范围下,每个电池模组正常工作时汇流排的最大发热温度,与在设定电流范围下,该电池模组正常工作时非汇流排位置的最大发热温度的差值确定;第一门限值a的取值范围在2~4℃,本实施例优选第一门限值a为2℃;
69.若是则说明第一温差值δt1未超越相应过温告警的门限,汇流排没有出现明显接触不良的情况,然后执行下一步;
70.s3、获取电池包中全部电池模组的汇流排温度值的最大值,记为t
max1
,并将相应的电池模组记为第一电池模组;获取第一电池模组之外,其他电池模组中非汇流排温度值的最大值,记为t
max2
,并将相应的电池模组记为第二电池模组,其余的电池模组中的一个或多个均可被记为第二电池模组;
71.本实施例优选每个电池模组均设有正极汇流排、负极汇流排,正极汇流排、负极汇流排分别对应一个汇流排温度值,第一电池模组的汇流排温度值的最大值t
max1
指的是第一电池模组中正极汇流排、负极汇流排中多个位置上的温度值最大的一个;在其他实施方式中,每个电池模组还可以设有其他的汇流排,此时第一电池模组的汇流排温度值的最大值t
max1
指第一电池模组中所有汇流排中多个位置上的温度值最大的一个;
72.s4、当电池模组中第一过温阈值t
t1
与第一温差值δt1的差值大于或等于第一门限值时a,也可能存在单个电池模组的汇流排即将过温,但是热量没有引起该电池模组的非汇
流排位置的温度升高,而是热量传导到其他电池模组中的非汇流排位置,因此本步骤s4执行如下过程对汇流排可能过温的预判进行补充:
73.计算第一电池模组的汇流排温度值的最大值t
max1
与第二电池模组的非汇流排温度值的最大值t
max2
的差值,并将该差值记为第二温差值δt2,也就是δt2=t
max1-t
max2

74.比较电池包中设定的第二过温阈值t
t2
减去第二温差值δt2的差值,是否大于或等于设定的第二门限值b,也就是t
t2-δt2≥b是否成立;
75.若否说明第二温差值δt2已经超越过温告警的门限,此时第一电池模组相应的汇流排将要出现过温的问题,且热量传导到其他的电池模组并对其他模组的汇流排造成了影响,此时采用一个较小的提前量第二门限值b,更加灵敏地提前预判第一电池模组上的对应汇流排将要出现过温的问题,其热量传导已经影响到第二电池模组的正常工作;
76.其中,第二过温阈值t
t2
为在设定的充电或放电的电流范围下,全部电池模组中正常工作时汇流排的最大发热温度,与在设定的充电或放电的电流范围下,全部电池模组正常工作时非汇流排位置的最大发热温度的差值确定;第二门限值b的取值范围在2~4℃,本实施例优选第二门限值b为2℃;
77.若是说明第二温差值δt2未超越相应过温告警的门限,电池包中的每个电池模组的汇流排均没有出现即将过温的现象,然后进入下一个时间点继续对电池包汇流排进行过温检测。
78.在本实施例中,优选第一过温阈值t
t1
、第一门限值a、第二过温阈值t
t2
、第二门限值b,均为通过对至少50个以上数量的相同规格电池包的电池模组,在至少连续3小时内对汇流排在设定的一个或多个正常工作的充放电的电流范围下,进行充电或放电温度测试的数据后进行统计所得到的相应经验数值;当需要对另外规格的电池包中汇流排进行过温检测时,需另外选用与待检测电池包规格相同的其它电池包做汇流排充电或放电温度测试,对应获得另外一组第一过温阈值t
t1
、第一门限值a、第二过温阈值t
t2
、第二门限值b,各参数的数值与前述测试的结果可能相同也可能不同。
79.在本实施例中,优选采用多个温度传感器来获取相应的温度信号,再通过一个温度获取模块来将相应的温度信号转换为相关的温度值数据。电池包内设有多个电池模组,本实施例优选每个电池模组的正极汇流排、负极汇流排上均分别设有一个温度传感器,每个电池模组在正极汇流排、负极汇流排之外的位置上均匀分布有另外的多个温度传感器;多个温度传感器均将各自的温度信号传送到温度获取模块中转换为温度值。
80.本实施例1相比现有技术,其有益效果在于:
81.在获取到的电池包中每个电池模组各自对应的汇流排温度值非汇流排温度值的基础上,本实施例1利用第一温差值δt1与第一过温阈值t
t1
、第一门限值a的对比,通过第一门限值a作为提前量描述处于正常电流范围下汇流排未接近过温时的温度波动范围,避免要等到汇流排过温时才能被检测到的限制,实现对电池模组中汇流排温度明显异常将要过温现象(例如,在单个电池模组中汇流排连接松动较为明显,汇流排接触内阻增幅剧变但整体电阻变化不大电流尚处于正常范围,导致汇流排在连接处的发热量明显变化、但该电池模组内部温度变化较小时)的更高灵敏度提前预判;
82.本实施例1利用第二温差值δt2与第二过温阈值t
t2
、第二门限值b的对比,通过第二门限值b作为提前量来描述正常电流范围下汇流排未接近过温时的温度波动范围,避免
要等到汇流排过温时才能被检测到的限制,实现对电池包内单个电池模组汇流排将要过温、并影响其他电池模组汇流排的正常工作时的高温扩散现象(例如,在电池包中某个电池模组因汇流排整体温度较高,热量传导到其余电池模组汇流排内部)进行提前预判的效果。
83.实施例2
84.如图2所示。本实施例2提供一种电池包汇流排过温检测方法,包括步骤如下:
85.s1、在同一个设定的时间点上,获取电池包中每个电池模组各自对应的汇流排温度值、非汇流排温度值;优选进一步获取电池包中全部电池模组的汇流排温度值的最大值t
max1
,并将相应的电池模组记为第一电池模组;
86.本实施例进一步优选获取第n个电池模组的非汇流排温度值的步骤如为:获取单个电池模组中在汇流排之外多处位置上的温度值(k=1,
···
,k,k为单个电池模组上所获取温度值的位置总数),然后计算该电池模组在汇流排之外多处位置温度值的平均值并将该平均值作为非汇流排温度值
87.s2、计算设定的第三过温阈值t
t3
减去每个电池模组中各自的汇流排温度值的差值设为第三温差值δt3,然后比较第三温差值δt3是否大于或等于设定的第三门限值c,也就是δt3≥c是否成立;
88.若否则说明相应电池模组中的汇流排温度值已经超越相应过温告警的门限,此时汇流排接触内阻增幅较小导致发热量增加不明显,为保证汇流排在正常电流范围内工作,此时采用一个较大的提前量第三门限值c,以足够的冗余提前预判该汇流排温度值对应的汇流排将要出现过温的问题;
89.其中,第三过温阈值t
t3
为在设定的充电或放电的电流范围下,全部电池模组正常工作时汇流排的最大发热温度确定;第三门限值c的取值范围在3~8℃,本实施例优选第三门限值c为5℃;
90.若是则说明汇流排温度值未超越相应过温告警的门限,汇流排没有出现连接松动导致过温,然后执行下一步;
91.本实施例优选,由于汇流排温度值具有最大值t
max1
,因此可以直接设定第三过温阈值t
t3
与汇流排温度值的最大值t
max1
的差值为第三温差值δt3,然后比较第三温差值δt3是否大于或等于第三门限值c;
92.若是,则第一电池模组的汇流排温度值t
max1
没有超越相应的过温告警门限,汇流排没有出现因轻微连接松动导致的过温,同时可以进一步推论出全部电池模组中的汇流排没有出现因轻微连接松动导致的过温,然后执行下一步;
93.s3、分别计算每个电池模组各自的汇流排温度值与各自的非汇流排温度值的差值,并将该差值记为第一温差值δt1;
94.比较每个电池模组相应的设定的第一过温阈值t
t1
减去第一温差值δt1的差值,是否大于或等于设定的第一门限值a,也就是t
t1-δt1≥a是否成立;
95.若否说明第一温差值δt1已经超越相应过温告警的门限,此时汇流排接触内阻大幅增加导致温度明显变高,汇流排出现明显接触松动的情况,为保证汇流排在正常电流范围内工作,此时采用一个较小的提前量第一门限值a,相对灵敏地提前预判相应电池模组上
的对应汇流排将要出现过温的问题;
96.其中,第一过温阈值t
t1
为在设定的充电或放电的电流范围下,每个电池模组正常工作时汇流排的最大发热温度,与在设定电流范围下,该电池模组正常工作时非汇流排位置的最大发热温度的差值确定;第一门限值a的取值范围在2~4℃,本实施例优选第一门限值a为2℃;
97.若是则说明第一温差值δt1未超越相应过温告警的门限,汇流排没有出现明显温度变化异常的情况,然后执行下一步;
98.s4、获取第一电池模组之外,其他电池模组中非汇流排温度值的最大值t
max2
,并将相应的电池模组记为第二电池模组;
99.s5、当电池模组中第一过温阈值t
t1
与第一温差值δt1的差值大于或等于第一门限值时a,也可能存在单个电池模组的汇流排即将过温,但是热量没有引起该电池模组的非汇流排位置的温度升高,而是热量传导到其他电池模组中的非汇流排位置,因此本步骤s5执行如下过程对汇流排可能过温的预判进行补充:
100.计算第一电池模组的汇流排温度值的最大值t
max1
与第二电池模组的非汇流排温度值的最大值t
max2
的差值,并将该差值记为第二温差值δt2,也就是δt2=t
max1-t
max2

101.比较电池包中设定的第二过温阈值t
t2
减去第二温差值δt2的差值,是否大于或等于设定的第二门限值b,也就是t
t2-δt2≥b是否成立;
102.若否说明第二温差值δt2已经超越过温告警的门限,此时第一电池模组相应的汇流排将要出现过温的问题,且热量传导到其他的电池模组并对其他模组的汇流排造成了影响,此时采用一个较小的提前量第二门限值b,更加灵敏地提前预判第一电池模组上的对应汇流排将要出现过温的问题,其热量传导已经影响到第二电池模组的正常工作;
103.其中,第二过温阈值t
t2
为在设定的充电或放电的电流范围下,全部电池模组中正常工作时汇流排的最大发热温度,与在设定的充电或放电的电流范围下,全部电池模组正常工作时非汇流排位置的最大发热温度的差值确定;第二门限值b的取值范围在2~4℃,本实施例优选第二门限值b为2℃;
104.若是,则结束本次对汇流排的过温检测或者进行下一个时间点上的汇流排过温检测。
105.在本实施例中,优选第一过温阈值t
t1
、第二过温阈值t
t2
、第三过温阈值t
t3
、第一门限值a、第二门限值b、第三门限值c,均为通过对至少50个以上数量的相同规格电池包的电池模组,在至少连续3小时内对汇流排在设定的一个或多个正常工作的充放电的电流范围下,进行充电或放电温度测试的数据后进行统计所得到的相应经验数值;当需要对另外规格的电池包中汇流排进行过温检测时,需另外选用与待检测电池包规格相同的其它电池包做汇流排充电或放电温度测试,对应获得另外一组第一过温阈值t
t1
、第二过温阈值t
t2
、第三过温阈值t
t3
、第一门限值a、第二门限值b、第三门限值c,各参数的数值与前述测试的结果可能相同也可能不同。
106.在本实施例中,优选采用多个温度传感器来获取相应的温度信号,再通过一个温度获取模块来将相应的温度信号转换为相关的温度值数据。电池包内设有多个电池模组,本实施例优选每个电池模组的正极汇流排、负极汇流排上均分别设有一个温度传感器,每个电池模组在正极汇流排、负极汇流排之外的位置上均匀分布有另外的多个温度传感器;
多个温度传感器均将各自的温度信号传送到温度获取模块中转换为温度值。
107.本实施例2相比现有技术,其有益效果在于:
108.本实施例2利用第一温差值δt1与第一过温阈值t
t1
、第一门限值a的对比,通过第一门限值a作为提前量描述处于正常电流范围下汇流排未接近过温时的温度波动范围,避免要等到汇流排过温时才能被检测到的限制,实现对电池模组中汇流排温度明显异常将要过温现象(例如,在单个电池模组中汇流排连接松动较为明显,汇流排接触内阻增幅剧变但整体电阻变化不大电流尚处于正常范围,导致汇流排在连接处的发热量明显变化、但该电池模组内部温度变化较小时)的更高灵敏度提前预判;
109.本实施例2利用第二温差值δt2与第二过温阈值t
t2
、第二门限值b的对比,通过第二门限值b作为提前量来描述正常电流范围下汇流排未接近过温时的温度波动范围,避免要等到汇流排过温时才能被检测到的限制,实现对电池包内单个电池模组汇流排将要过温、并影响其他电池模组汇流排的正常工作时的高温扩散现象(例如,在电池包中某个电池模组因汇流排整体温度较高,热量传导到其余电池模组汇流排内部)进行提前预判的效果;
110.本实施例2利用第三温差值δt3与第三过温阈值t
t3
、第三门限值c的对比,将第三门限值c作为过温的预留量,通过对第三门限值c的调整实现过温(温度剧烈变化)的预判或温度变化不剧烈时(例如,在单个电池模组中汇流排连接松动不够明显,汇流排接触内阻增幅较小且电流尚处于正常范围,导致的汇流排连接处的发热量增加不明显时)的提前预判;并进一步通过调控第三门限值处于较小的且具有一定提前量的温度范围,实现温度变化不剧烈时是否即将过温的较佳灵敏度的提前预判。
111.实施例3
112.如图3所示。本实施例3提供一种电池包汇流排过温检测系统,可用于执行实施例1和/或实施例2中的电池包汇流排过温检测方法。本实施例的电池包汇流排过温检测系统包括多个温度传感器、温度获取模块、计算处理模块、第一过温预判模块、第二过温预判模块。
113.多个温度传感器分别设于电池包中每个电池模组各自的汇流排位置、非汇流排位置;多个温度传感器用于检测获取汇流排位置、非汇流排位置的温度信号,然后将多个温度信号传送到温度获取模块中;本实施例优选,在电池包的每个电池模组中,每个电池模组的正极汇流排、负极汇流排上均分别设有一个温度传感器,每个电池模组在正极汇流排、负极汇流排之外的位置上均匀分布有另外的多个温度传感器。
114.温度获取模块与多个温度传感器电性连接。温度获取模块用于根据需求将多个温度信号进行处理,转换为每个电池模组各自对应的汇流排温度值非汇流排温度值并确定第一电池模组的汇流排温度值的最大值t
max1
、第二电池模组的非汇流排温度值的最大值t
max2
。单个电池模组内往往设有从汇流排的多个位置上获取温度值,此时第一电池模组的汇流排温度值的最大值t
max1
取中最大的一个。
115.计算处理模块与温度获取模块连接。计算处理模块用于根据第一电池模组的汇流排温度值的最大值t
max1
、第二电池模组的非汇流排温度值的最大值t
max2
计算第二温差值δt3,用于根据全部电池模组各自的汇流排温度值与各自的非汇流排温度值计算第一温差值δt2。本实施例优选计算模块还用于,将电池模组各自的非汇流排温度值设为其非汇流排位置上的k个温度的平均值并计算得到后,同步将非
汇流排温度值的具体数值返回给温度获取模块,便于其他实施方式对温度值进行拓展运用。
116.第一过温预判模块与计算处理模块连接。第一过温预判模块用于根据每个电池模组对应的第一过温阈值t
t1
减去第一温差值δt1的差值是否大于或等于第一门限值a,预判相应电池模组上的汇流排是否会过温。本实施例优选第一过温阈值t
t1
、第一门限值a预先设置在第一过温预判模块内,当不满足t
t1-δt1≥a时,预判相应的汇流排将要出现过温问题。
117.第二过温预判模块与计算处理模块连接。第二过温预判模块用于根据第二过温阈值t
t2
减去第二温差值δt2的差值是否大于或等于第二门限值b,预判第一电池模组的汇流排温度值的最大值对应的电池模组上的汇流排是否会过温。本实施例优选第二过温阈值t
t2
、第二门限值b预先设置在第三过温预判模块内,当不满足t
t2-δt2≥b时,预判汇流排将要出现过温问题。
118.当需要执行实施例2中的电池包汇流排过温检测方法时,本实施例3的电池包汇流排过温检测系统还相应的增加有第三过温预判模块。第三过温预判模块与温度获取模块连接。第三过温预判模块用于根据第三过温阈值t
t1
减去汇流排温度值得到的第三温差值δt3是否大于或等于第三门限值c,判断该汇流排温度值对应的汇流排是否过温。本实施例优选第三过温阈值t
t3
、第三门限值c预先设置在第三过温预判模块内,当不满足时,预判相应的汇流排出现过温问题。
119.在本实施例中,优选将温度获取模块、计算处理模块、第一过温预判模块、第二过温预判模块、第三过温预判模块(如有)集成在同一台计算机内。
120.本实施例3相比现有技术,其有益效果在于:
121.本实施例利用多处分布的温度传感器与温度获取模块和计算处理模块;利用第一过温预判模块,在单个电池模组中汇流排温度未达到较高水平时就实现汇流排过温的预判功能,可有效辨别汇流排温度变化明显异常即将要过温现象;在第二过温预判模块中实现提前预判的电池包中汇流排整体过温的功能,可有效辨别单个电池模组汇流排的高温扩散的现象;利用第三过温预判模块,在汇流排连接松动不够明显的情况下仍能判断汇流排过温的问题,可有效辨别汇流排连接的细微松动情况。
122.实施例4
123.本实施例4提供包括实施例1和/或实施例2中电池包汇流排过温检测方法的一种应用,具体为电池包汇流排过温检测方法在电池包充电上的应用。
124.电池包汇流排过温检测方法在电池包充电上的应用包括,当预判汇流排会过温时,按照设定的电压降压比例将电池包的充电电压降低。本实施例优选电池包的充电场景为快速充电和/或超充充电,本实施例进一步优选起始的充电电压为设定的电压降压比例的整数倍。
125.本实施例4相比现有技术,其有益效果在于:能够在电池包进行充电时检测和预判汇流排过温,立刻降低电池包的充电电压以减少汇流排的发热功率,避免继续维持高电压带来的温度异常问题。
126.实施例5
127.本实施例5提供实施例1和/或实施例2中电池包汇流排过温检测方法的一种应用,
具体为电池包汇流排过温检测方法在电池包数据平台上的应用。
128.电池包汇流排过温检测方法在电池包数据平台上的应用包括,当预判汇流排会过温时,在设定时长内以一定的时间间隔,向数据平台发送一次汇流排过温的预判记录,当发送预判记录的次数大于或等于设定次数后,表示在设定时长内汇流排的温度升高趋势没有被及时控制,所述数据平台将电池包标记为发生故障的状态。
129.本实施例5相比现有技术,其有益效果在于:利用对汇流排是否会过温的预判,在电池包组装到电动车使用后,能在确保汇流排没有过温前,就远程发现电池包后期是否存在故障,并由电池包数据平台即使进行故障标记,起到告警的功能。
130.实施例6
131.本实施例6提供实施例1和/或实施例2中电池包汇流排过温检测方法的一种应用,具体为电池包汇流排过温检测方法在电池包测试维护上的应用。
132.电池包汇流排过温检测方法在电池包测试维护上的应用包括,当预判汇流排会过温时,表示电池包中的汇流排连接位置存在连接松动的故障,然后将电池包或汇流排返修。
133.本实施例6相比现有技术,其有益效果在于:能在电池包进行测试维护时,有效提前发现汇流排连接故障,避免因汇流排过温进一步引发电池包损坏的问题,保障电池包测试维护过程的安全性。
134.实施例7
135.本实施例7提供一种存储介质,存储有包括实施例1和/或实施例2中电池包汇流排过温检测方法相匹配的计算机可执行程序。当所述计算机可执行程序运行时,电池包汇流排过温检测方法被执行。
136.本实施例7相比现有技术,其有益效果在于:其中的计算机可执行程序在计算机中被运行时,相应地执行了实施例1和/或实施例2中电池包汇流排过温检测方法的相关步骤,实现了预判电池包汇流排是否过温的功能。
137.上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

技术特征:
1.一种电池包汇流排过温检测方法,其特征在于,包括步骤如下:分别获取电池包中每个电池模组各自对应的汇流排温度值、非汇流排温度值;设定第一过温阈值、第一门限值、第一温差值;在单个电池模组中,将汇流排温度值与所述非汇流排温度值的差值设为所述第一温差值;比较所述第一过温阈值与每个电池模组各自第一温差值的差值,是否大于或等于所述第一门限值,若否则预判相应电池模组的汇流排即将过温。2.根据权利要求1所述电池包汇流排过温检测方法,其特征在于,当第一过温阈值与每个电池模组各自第一温差值的差值小于第一门限值时,还包括步骤:获取全部电池模组中汇流排温度值的最大值,设定所述汇流排温度值的最大值所对应的电池模组为第一电池模组;获取所述第一电池模组之外其余电池模组中非汇流排温度值的最大值,设定所述汇流排温度值的最大值所对应的电池模组为第二电池模组;设定第二过温阈值、第二门限值、第二温差值;将汇流排温度值的最大值与非汇流排温度值的最大值的差值设为所述第二温差值;比较所述第二过温阈值与第二温差值的差值,是否大于或等于所述第二门限值,若否则预判第一电池模组所对应的汇流排即将过温。3.根据权利要求2所述电池包汇流排过温检测方法,其特征在于,第二过温阈值根据设定电流范围下,全部电池模组中正常工作时汇流排的最大发热温度,与在设定电流范围下,全部电池模组正常工作时非汇流排位置的最大发热温度的差值确定;优选第二门限值为2~4℃。4.根据权利要求1所述电池包汇流排过温检测方法,其特征在于,在比较第一过温阈值与每个电池模组各自第一温差值的差值是否大于或等于第一门限值前,还包括步骤:设定第三过温阈值、第三门限值、第三温差值;将所述第三过温阈值分别与每个电池模组各自所述汇流排温度值的差值设为所述第三温差值;比较第三温差值是否大于或等于所述第三门限值;若是,则比较第一过温阈值与每个电池模组各自第一温差值的差值,并预判相应电池模组的汇流排是否即将过温;若否,则预判相应电池模组的汇流排即将过温。5.根据权利要求4所述电池包汇流排过温检测方法,其特征在于,所述第三过温阈值根据设定电流范围下,全部电池模组正常工作时汇流排的最大发热温度确定;优选所述第三门限值为3~8℃。6.根据权利要求1所述电池包汇流排过温检测方法,其特征在于,第一过温阈值根据所述设定电流范围下,单个电池模组正常工作时汇流排的最大发热温度,与在设定电流范围下,该电池模组正常工作时非汇流排位置的最大发热温度的差值确定;优选第一门限值为2~4℃。7.根据权利要求1所述电池包汇流排过温检测方法,其特征在于,获取非汇流排温度值包括步骤如下:获取单个电池模组中多处汇流排之外位置上的温度值,然后计算多处汇流排之外位置
上的温度值的平均值,将该平均值作为该电池模组的非汇流排温度值。8.一种根据权利要求1-7中任一项所述电池包汇流排过温检测方法的电池包汇流排过温检测系统,其特征在于,包括多个温度传感器、温度获取模块、计算处理模块、第一过温预判模块;所述多个温度传感器分别设于电池包中每个电池模组各自的汇流排位置、非汇流排位置,用于获取汇流排位置、非汇流排位置的温度信号;所述温度获取模块与多个温度传感器电性连接,用于将所述温度信号转换为每个电池模组各自对应的汇流排温度值、非汇流排温度值;所述计算处理模块与温度获取模块连接,用于根据全部电池模组各自的汇流排温度值与各自的非汇流排温度值计算第一温差值;所述第一过温预判模块与计算处理模块连接,用于根据第一过温阈值与第一温差值的差值是否大于或等于第一门限值,预判相应电池模组上的汇流排是否会过温。9.根据权利要求8所述电池包汇流排过温检测系统,其特征在于,还包括第二过温预判模块;温度获取模块还用于将所述温度信号转换为第一电池模组对应的汇流排温度值的最大值、第二电池模组对应的非汇流排温度值的最大值;计算处理模块还用于根据第一电池模组对应的汇流排温度值的最大值、第二电池模组对应的非汇流排温度值的最大值计算第二温差值;所述第二过温预判模块与计算处理模块连接,用于根据第二过温阈值与第二温差值的差值是否大于或等于第二门限值,预判该汇流排温度值对应的汇流排是否会过温。10.根据权利要求8所述电池包汇流排过温检测系统,其特征在于,还包括第三过温预判模块;所述第三过温预判模块与温度获取模块连接,用于根据第三温差值是否大于或等于第三门限值,预判相应电池模组上的汇流排是否即将过温。11.根据权利要求8所述电池包汇流排过温检测系统,其特征在于,所述计算处理模块,还用于根据单个电池模组中多处汇流排之外位置上的温度值计算平均值,并将该平均值作为该电池模组的非汇流排温度值。12.一种根据权利要求1-7中任一项所述电池包汇流排过温检测方法的应用,其特征在于,所述应用包括以下的至少一种:电池包汇流排过温检测方法在电池包充电上的应用;所述在电池包充电上的应用包括当预判汇流排会过温时,按照设定的电压降压比例将电池包的充电电压降低;电池包汇流排过温检测方法在电池包数据平台上的应用;所述在电池包数据平台上的应用包括当预判汇流排会过温时,向数据平台发送预判记录,当发送预判记录的次数大于或等于设定次数后,所述数据平台将电池包标记为发生故障的状态;电池包汇流排过温检测方法在电池包测试维护上的应用;所述在电池包测试维护上的应用包括当预判汇流排会过温时,表示电池包中的汇流排存在故障,然后将电池包或汇流排返修。13.一种存储介质,存储有权利要求1-7中任一项所述电池包汇流排过温检测方法相匹配的计算机可执行程序,其特征在于,当所述计算机可执行程序运行时,电池包汇流排过温
检测方法被执行。

技术总结
本发明公开了一种电池包汇流排过温检测方法、系统、应用及存储介质。本发明电池包汇流排过温检测方法包括步骤分别获取电池包中每个电池模组各自对应的汇流排温度值、非汇流排温度值;设定第一过温阈值、第一门限值、第一温差值;在单个电池模组中,将汇流排温度值与所述非汇流排温度值的差值设为所述第一温差值;比较所述第一过温阈值与每个电池模组各自第一温差值的差值,是否大于或等于所述第一门限值,若否则预判相应电池模组的汇流排即将过温。本发明的有益效果在于,可用于检测并预判汇流排即将出现过温故障的问题。汇流排即将出现过温故障的问题。汇流排即将出现过温故障的问题。


技术研发人员:覃升 李毅崑 曹智敏 李双双
受保护的技术使用者:广州巨湾技研有限公司
技术研发日:2023.03.24
技术公布日:2023/7/12
版权声明

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