CN106597286A - 一种电池单体电压过低的检测方法 - Google Patents

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CN106597286A CN201510681277.XA CN201510681277A CN106597286A CN 106597286 A CN106597286 A CN 106597286A CN 201510681277 A CN201510681277 A CN 201510681277A CN 106597286 A CN106597286 A CN 106597286A
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范华明
胡秋仔
文明
李瑶
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Shenzhen OptimumNano Energy Co Ltd
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16533—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values characterised by the application
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
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Abstract

本发明提供一种电池单体电压过低的检测方法，包括以下步骤：步骤S11：采集电池组的电池单体电压信息；步骤S12：筛选出电压值最低的电池单体，设定电压值最低的电池单体的电压值为X；步骤S13：采集电池组的温度和工作电流信息；步骤S14：根据电池组的温度、电流信息拟合出电池组指定的剩余电量时电池组中的电池单体的电压与电池组的温度、电池组的电流信息关系方程，进一步根据当前温度、电流信息计算出电池组指定的剩余电量时电池组中的电池单体的电压值Y；步骤S20：比较Y是否小于X，若是，则进入步骤S30；步骤S30：提示是否发出电池单体电压过低告警，若是，则进入步骤S40；步骤S40：发出电池单体电压过低告警。

Description

一种电池单体电压过低的检测方法
技术领域
本发明属于电池技术领域，尤其涉及一种电池单体电压过低的检测方法。
背景技术
作为绿色交通工具，电动车随着充电电池制造工艺的不断进步，电动车将在不不远的将来具备和传统燃油汽车竞争的实力。电池管理***作为电动车的三大配置之一，其对电池管理执行的策略尤为重要，而电池单体电压过低告警，在整个电池管理***策略中，是在电动车运行过程中经常产生，对电池组的使用寿命及车辆行车安全起重要作用的参数。
根据电池组的性能特性结合电动车运行的工况，电池管理***在策略上跟进电池组不同的带电量的设定不同的充电和放电电流，这样能提升电池组的使用寿命。另外在行车状态下电池组电量低时需要提醒驾驶员，能够保持足够的续航里程。在正常情况下，电池管理***通过剩余电量SOC(stage of charge)来进行上述控制，但是SOC误差太大，且还需要通过电池组电压去校准SOC。
目前的电池管理***诊断电池单体电压过低故障，都是设定一个固定的值，而对于电池组来说，在不同的环境温度和工作电流倍率条件下，达到这个设定的值时电池组的状态是不同的。
这样在SOC不准的情况下就会以下几种不良后果：1、电池管理***不能管控电池组的放电深度，造成电池组的衰减过程失控；2、在异常情况下无法保证行车安全，当故障报出时无法保证足够的续航里程，在特定的路况下可能会造成安全事故；3、在温度低、放电倍率大等工作环境总容易造成故障误诊断事件。
发明内容
本发明的目的在于针对以上存在的技术问题，提供一种电池单体电压过低的检测方法。
为解决上述技术问题，本发明提供一种电池单体电压过低的检测方法，包括以下步骤：
步骤S11：采集电池组的电池单体电压信息；
步骤S12：筛选出电压值最低的电池单体，设定电压值最低的电池单体的电压值为X；
步骤S13：采集电池组的温度和工作电流信息；
步骤S14：根据电池组的温度、电流信息拟合出电池组指定的剩余电量时电池组中的电池单体的电压与电池组的温度、电池组的电流信息关系方程，进一步根据当前温度、电流信息计算出电池组指定的剩余电量时电池组中的电池单体的电压值Y；
步骤S20：比较Y是否小于X，若是，则进入步骤S30；
步骤S30：提示是否发出电池单体电压过低告警，若是，则进入步骤S40；
步骤S40：发出电池单体电压过低告警。
本发明的有益效果是：本发明一种电池单体电压过低检测方法，根据电池在不同SOC、不同环境温度及工作电流条件的电池电压变化关系，拟合出所需要诊断的SOC值的曲面，并求出拟合方程。电池管理***筛选出电池组中的最低单体电压值与拟合方程根据当前的工作电流和环境温度计算出的电压值比较，来执行电池组工作电流的调整及电池组电量低告警、电池组单体电压低告警，对电池组的分析及控制更为准确可靠，有效保证安全。
附图说明
图1为本发明提供的一种电池单体电压过低的检测方法的流程框图。
图2为以SOC为20％为例电池电压V与温度T及电流倍率I在空间上拟合出的SOC曲面图。
图3为以SOC为20％为例电池电压V与温度T及电流倍率I在空间上拟合出的SOC曲面图的另一示例视图。
具体实施方式
如图1所示，为本发明优选实施方式提供的一种电池单体电压过低的检测方法，包括以下步骤：
步骤S11：采集电池组的电池单体电压信息。本步骤中，可以通电池管理***的电压检测电路采集各个电池单体的电压值。
步骤S12：筛选出电压值最低的电池单体，设定电压值最低的电池单体的电压值为X。本步骤中，可以通过电池管理***的处理器筛选出电压值最低的电池单体。
步骤S13：采集电池组的温度和工作电流信息。本步骤中，可以通过电池管理***的温度检测元件及电流检测电路来采集电池组的温度值和工作电流倍率值，即温度信息及工作电流信息分别是指电池组的温度值及电流倍率值。本实施方式中，本步骤与S11并列进行。
步骤S14：根据电池组的温度、电流信息拟合出电池组指定的剩余电量(SOC)时电池组中的电池单体的电压与电池组的温度、电池组的电流信息关系方程，进一步根据当前温度、电流信息计算出电池组指定的剩余电量(SOC)时电池组中的电池单体的电压Y。本步骤中，可以通过电池管理***的处理器来拟合出电池组指定的剩余电量(SOC)时电池组中的电池单体的电压与温度、电流信息关系方程，设定指定的剩余电量(SOC)时电池组中的电池单体的电压为V为因变量、电池组的温度为T及电池组的电流倍率为I为自变量；则关系方程V＝f(T,I)，该方程在空间上表征为一曲面。如图2及3所示，为一示例中电池组指定的剩余电量(SOC)为20％时，关系方程V＝f(T,I)在空间中的拟合曲线(拟合方程选用四阶多项式为例)，然后，进一步根据当前温度、电流信息(例如当前温度为30摄氏度、电流倍率为1.5)计算出电池组指定的剩余电量(SOC)时电池组中的电池单体的电压值Y。本实施方式中，本步骤S14与步骤列进行。
步骤20：比较电压值最低的电池单体的电压值为X与当前温度、电流信息的电池组指定的剩余电量(SOC)时电池组中的电池单体的电压值Y的大小，当X小于Y时，进入步骤S30。本步骤S20中，可以通过电池管理***的处理器来比较X与Y的大小。
步骤S30：提示是否发出电池单体电压过低告警，若是，则进入步骤S40；
步骤S40：发出电池单体电压过低告警。
本发明电池单体电压过低的检测方法在步骤S20之后可以进一步包括以下步骤：
步骤S50：提示是否发出电池组电量过低提醒，若是，则进入步骤S60；
步骤S60：发出电池组电量过低提醒。
本发明电池单体电压过低的检测方法在步骤S20之后还可以进一步包括以下步骤：
步骤S70：调整电池组的工作电流。
本发明一种电池单体电压过低检测方法，根据电池在不同SOC、不同环境温度及工作电流条件的电池电压变化关系，拟合出所需要诊断的SOC值的曲面，并求出拟合方程。电池管理***筛选出电池组中的最低单体电压值与拟合方程根据当前的工作电流和环境温度计算出的电压值比较，来执行电池组工作电流的调整及电池组电量低告警、电池组的电池单体电压低告警，对电池组的分析及控制更为准确可靠，有效保证安全。
以上所述仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种电池单体电压过低的检测方法,包括以下步骤：
步骤S11：采集电池组的电池单体电压信息；
步骤S12：筛选出电压值最低的电池单体，设定电压值最低的电池单体的电压值为X；
步骤S13：采集电池组的温度和工作电流信息；
步骤S14：根据电池组的温度、电流信息拟合出电池组指定的剩余电量时电池组中的单体电池的电压与电池组的温度、电池组的电流信息关系方程，进一步根据当前温度、电流信息计算出电池组指定的剩余电量时电池组中的单体电池的电压值Y；
步骤S20：比较Y是否小于X，若是，则进入步骤S30；
步骤S30：提示是否发出单体电池电压过低告警，若是，则进入步骤S40；
步骤S40：发出单体电池电压过低告警。
2.如权利要求1所述的电池单体电压过低的检测方法，其特征在于：步骤S20之后可以进一步包括以下步骤：
步骤S50：提示是否发出电池组电量过低提醒，若是，则进入步骤S60；
步骤S60：发出电池组电量过低提醒。
3.如权利要求1所述的电池单体电压过低的检测方法，其特征在于：步骤S20之后还可以进一步包括以下步骤：
步骤S70：调整电池组的工作电流。
4.如权利要求1所述的电池单体电压过低的检测方法，其特征在于：温度信息及工作电流信息分别是指电池组的温度值及电流倍率值。
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