CN110441708B - 一种电池模组的电池检测***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电池模组的电池检测***及方法，所述电池检测***包括电池模组规格获取模块、电池模组规格检测模块、电池模组性能评估模块，所述电池模组规格获取模块用于获取电池模组的出厂规格信息，所述电池模组规格检测模块用于检测电池模组的实际使用规格信息，所述电池模组性能评估模块根据电池模组的实际使用规格信息和出厂规格信息，对电池模组的性能进行评估，所述电池模组规格获取模块包括理论容量获取模块和理论电压获取模块，所述电池模组规格检测模块包括电池模组容量检测模块、电池模组电压检测模块和电池模组温度检测模块，所述理论容量获取模块用于获取该电池模组的理论容量。

Description

一种电池模组的电池检测***及方法

技术领域

本发明涉及电池模组检测领域，具体是一种电池模组的电池检测***及方法。

背景技术

热随着新能源行业优势的快速发展，新能源行业将成为世界各国培育新的经济增长点的一个重要突破口。而新能源电池是新能源行业的一个重要发展点。新能源电池通常为多块电池芯组成的电池模组。由于新能源电池仍然处在发展中，电池模组的尚处于发展当中，电池模组的性能不稳定，为了保证正常使用，需要定期给检测电池模组的性能。但现有技术中缺少对电池模组进行有效检测的***及方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电池模组的电池检测***及方法，以解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电池模组的电池检测***，所述电池检测***包括电池模组规格获取模块、电池模组规格检测模块、电池模组性能评估模块，所述电池模组规格获取模块用于获取电池模组的出厂规格信息，所述电池模组规格检测模块用于检测电池模组的实际使用规格信息，所述电池模组性能评估模块根据电池模组的实际使用规格信息和出厂规格信息，对电池模组的性能进行评估。

作为优选方案，所述电池模组规格获取模块包括理论容量获取模块和理论电压获取模块，所述电池模组规格检测模块包括电池模组容量检测模块、电池模组电压检测模块和电池模组温度检测模块，所述理论容量获取模块用于获取该电池模组的理论容量，并将理论容量传输给电池模组容量检测模块，所述理论电压获取模块用于获取该电池模组的理论电压，并将理论电压传输给电池模组电压检测模块，所述电池模组容量检测模块用于检测电池模组的实际容量，并根据电池模组的理论容量和实际容量输出电池模组容量评价值，所述电池模组电压检测模块用于检测电池模组的实际电压情况，根据电池模组的理论电压和实际电压情况输出电池模组电压评价值，所述电池模组温度检测模块用于检测电池模组在充电和放电过程中的温度情况，并输出电池模组温度评价值，所述电池模组性能评估模块根据电池模组容量评价值、电池模组电压评价值和电池模组温度评价值，计算电池模组的综合评价值，并根据电池模组的综合评价值评价电池模组的性能。

作为优选方案，所述电池模组容量检测模块包括模组容量测量模块和模组容量评价模块，所述模组容量测量模块用于测量电池模组的实际容量，所述模组容量评价模块根据电池模组的理论容量和电池模组的实际容量计算电池模组容量评价值，所述电池模组电压检测模块包括电池模组分组模块、电池模组电压检测模块、电池芯组检测模块、电池芯检测模块和电压评价模块，所述电池模组模组模块用于将电池模组内的电池芯分成若干组电池芯个数相等的电池芯组，所述电池模组电压检测模块用于测量电池模组的总电压，并根据电池模组的总电压和理论电压输出第一电压评价值，所述电池芯组检测模块用于在测量每组电池芯组的电压之后，先根据所有电池芯组的电压之和与电池模组的总电压的关系输出第二电压评价值，再根据电池芯组的电压情况输出第三电压评价值，所述电池芯检测模块用于检测单块电池芯的电压情况，所述电压评价模块根据第一电压评价值、第二电压评价值和第三电压评价值输出电池模组电压评价值，所述电池模组温度检测模块包括放电检测模块、充电检测模块和温度评价模块，所述放电检测模块用于控制电池模组放电，并测量电池模组放电过程中的温度，根据放电过程中的温度输出第一温度评价值，所述充电检测模块用于控制电池模组充电，并测量电池模组充电过程中的温度，根据充电过程中的温度输出第二温度评价值，所述温度评价模块根据第一温度评价值和第二温度评价值输出电池模组温度评价值。

一种电池模组的电池检测方法，其特征在于：所述电池检测方法包括以下步骤：

S1：获取电池模组的理论规格信息；

S2：检测电池模组的实际规格信息；、

S3：评估电池模组的性能。

作为优选方案，所述步骤S1中的理论规格信息包括电池模组理论容量C0、电池模组理论电压U0。

作为优选方案，所述步骤S2中检测电池模组的实际规格信息包括以下步骤：

S21：检测电池模组的实际容量情况；

S22：检测电池模组的电压情况；

S23：检测电池模组的温度情况。

作为优选方案，所述步骤S21中检测电池模组的实际容量包括以下步骤：

S211：测量电池模组的实际容量Ci；

S212：计算电池模组容量评价值X，计算P＝Ci/C0，若0.8<＝P<＝1，则表明该电池模组的电池容量情况良好，电池模组容量评价值X＝0；若P<0.8，则表明该电池模组的电池容量情况较差，电池模组容量评价值X＝1；若P>1，则表明电池模组的容量测量异常，转步骤S211。

作为优选方案，所述步骤S22中检测电池模组的电压情况包括以下步骤：

S221：将电池模组内的所有的电池芯分成若干组电池芯组A1、A2、A3、…、An(n为自然数)，每组电池芯组的电池芯的个数相同；

S222：测量电池模组的总电压U0以及每个电池芯组的电压U1、U2、U3、…、Un；

S223：判断所有电池芯组的电压之和(U1+U2+U3+…+Un)与电池模组的总电压U0之间的关系，若0.9*(U1+U2+U3+…+Un)<＝U0<＝(U1+U2+U3+…+Un),则判断该电池模组的电压损耗正常，第一电压评价值Y1＝0,转步骤S224；若U0<0.9*(U1+U2+U3+…+Un),则判断该电池模组的电压损耗异常，第一电压评价值Y1＝1，转步骤S224；若U0>(U1+U2+U3+…+Un),则判断电压检测出错，转步骤S222；

S224：将每个电池芯组的电压Ui(1<＝i<＝n,i为自然数)与电池芯组的电压阈值Ua比较，若所有电池芯组的电压Ui使得0.8Ua<＝Ui<＝1.2Ua，则表明所有的电池芯组电压正常，第三电压评价值Y3＝0,转步骤S226；若存在电池芯组的电压Ui使得Ui>1.1Ua或Ui<0.9Ua，则表明该块电池芯组的电压异常，第三电压评价阈值Y3＝1,转步骤225；

S225：检测该块电池芯组中的每一块电池芯的电压，并比较电池芯的电压与电池芯的电压阈值Ub的关系，若存在电池芯的电压大于1.2Ub或者电池芯的电压小于0.8Ub，则将该电池芯从该电池模组中取出，更换新的电池芯；

S226：计算电池模组电压评价值Y，Y＝0.6Y1+0.4Y2。

作为优选方案，所述步骤S23中检测电池模组的温度情况包括以下步骤：

S231：控制该电池模组进行放电，测量该电池模组放电过程中的放电温度，设放电温度的最高值为T1,将T0与电池模组温度阈值T0进行比较，若T1<＝1.1T0,则第一温度评价值Z1＝0,若T1>1.1T0，则第一温度评价值Z1＝1；

S232：控制该电池模组进行充电，侧量该电池模组充电过程中的充电温度，设充电温度的的最高值为T2，若T2<＝1.1T0,则第一温度评价值Z2＝0,若T2>1.1T0，则第一温度评价值Z2＝1；

S233：计算电池模组温度评价值Z,Z＝0.5Z1+0.5Z2。

作为优选方案，所述步骤S3中评估电池模组的性能包括以下步骤：

S31：计算电池模组的综合评价值Q＝0.4X+0.3Y+0.3Z；

S32：根据综合评价值Q，评估电池模组的性能，若Q<＝0.33,则表明该电池模组的性能优秀，该电池模组的使用寿命仍然较长；若0.33<Q<＝0.48，则表明该电池模组的性能良好，为了延长该电池模组的使用寿命，应当对该电池模组进行维护保养；若Q>0.48，则表明该电池模组的性能较差，不建议继续使用该电池模组。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过从电池模组容量、电池模组电压和电池模组充放电过程中的温度来评价给电池模组的性能，对电池模组进行有效的评估，并且提出对电池模组提出建议，保证了电池模组高效的使用。

附图说明

图1为本发明一种电池模组的电池检测***的模块示意图；

图2为本发明一种电池模组的电池检测方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～2，本发明实施例中，一种电池模组的电池检测***及方法，电池检测***包括电池模组规格获取模块、电池模组规格检测模块、电池模组性能评估模块，电池模组规格获取模块用于获取电池模组的出厂规格信息，电池模组规格检测模块用于检测电池模组的实际使用规格信息，电池模组性能评估模块根据电池模组的实际使用规格信息和出厂规格信息，对电池模组的性能进行评估。

电池模组规格获取模块包括理论容量获取模块和理论电压获取模块，电池模组规格检测模块包括电池模组容量检测模块、电池模组电压检测模块和电池模组温度检测模块，理论容量获取模块用于获取该电池模组的理论容量，并将理论容量传输给电池模组容量检测模块，理论电压获取模块用于获取该电池模组的理论电压，并将理论电压传输给电池模组电压检测模块，电池模组容量检测模块用于检测电池模组的实际容量，并根据电池模组的理论容量和实际容量输出电池模组容量评价值，电池模组电压检测模块用于检测电池模组的实际电压情况，根据电池模组的理论电压和实际电压情况输出电池模组电压评价值，电池模组温度检测模块用于检测电池模组在充电和放电过程中的温度情况，并输出电池模组温度评价值，电池模组性能评估模块根据电池模组容量评价值、电池模组电压评价值和电池模组温度评价值，计算电池模组的综合评价值，并根据电池模组的综合评价值评价电池模组的性能。

电池模组容量检测模块包括模组容量测量模块和模组容量评价模块，模组容量测量模块用于测量电池模组的实际容量，模组容量评价模块根据电池模组的理论容量和电池模组的实际容量计算电池模组容量评价值，电池模组电压检测模块包括电池模组分组模块、电池模组电压检测模块、电池芯组检测模块、电池芯检测模块和电压评价模块，电池模组模组模块用于将电池模组内的电池芯分成若干组电池芯个数相等的电池芯组，电池模组电压检测模块用于测量电池模组的总电压，并根据电池模组的总电压和理论电压输出第一电压评价值，电池芯组检测模块用于在测量每组电池芯组的电压之后，先根据所有电池芯组的电压之和与电池模组的总电压的关系输出第二电压评价值，再根据电池芯组的电压情况输出第三电压评价值，电池芯检测模块用于检测单块电池芯的电压情况，电压评价模块根据第一电压评价值、第二电压评价值和第三电压评价值输出电池模组电压评价值，电池模组温度检测模块包括放电检测模块、充电检测模块和温度评价模块，放电检测模块用于控制电池模组放电，并测量电池模组放电过程中的温度，根据放电过程中的温度输出第一温度评价值，充电检测模块用于控制电池模组充电，并测量电池模组充电过程中的温度，根据充电过程中的温度输出第二温度评价值，温度评价模块根据第一温度评价值和第二温度评价值输出电池模组温度评价值。

一种电池模组的电池检测方法，其特征在于：电池检测方法包括以下步骤：

S1：获取电池模组的理论规格信息；

S2：检测电池模组的实际规格信息；、

S3：评估电池模组的性能。

步骤S1中的理论规格信息包括电池模组理论容量C0、电池模组理论电压U0。

步骤S2中检测电池模组的实际规格信息包括以下步骤：

S21：检测电池模组的实际容量情况；

S22：检测电池模组的电压情况；

S23：检测电池模组的温度情况。

步骤S21中检测电池模组的实际容量包括以下步骤：

S211：测量电池模组的实际容量Ci；

S212：计算电池模组容量评价值X，计算P＝Ci/C0，若0.8<＝P<＝1，则表明该电池模组的电池容量情况良好，电池模组容量评价值X＝0；若P<0.8，则表明该电池模组的电池容量情况较差，电池模组容量评价值X＝1；若P>1，则表明电池模组的容量测量异常，转步骤S211。

步骤S22中检测电池模组的电压情况包括以下步骤：

S221：将电池模组内的所有的电池芯分成若干组电池芯组A1、A2、A3、…、An(n为自然数)，每组电池芯组的电池芯的个数相同；

S222：测量电池模组的总电压U0以及每个电池芯组的电压U1、U2、U3、…、Un；

S223：判断所有电池芯组的电压之和(U1+U2+U3+…+Un)与电池模组的总电压U0之间的关系，若0.9*(U1+U2+U3+…+Un)<＝U0<＝(U1+U2+U3+…+Un),则判断该电池模组的电压损耗正常，第一电压评价值Y1＝0,转步骤S224；若U0<0.9*(U1+U2+U3+…+Un),则判断该电池模组的电压损耗异常，第一电压评价值Y1＝1，转步骤S224；若U0>(U1+U2+U3+…+Un),则判断电压检测出错，转步骤S222；

S224：将每个电池芯组的电压Ui(1<＝i<＝n,i为自然数)与电池芯组的电压阈值Ua比较，若所有电池芯组的电压Ui使得0.8Ua<＝Ui<＝1.2Ua，则表明所有的电池芯组电压正常，第三电压评价值Y3＝0,转步骤S226；若存在电池芯组的电压Ui使得Ui>1.1Ua或Ui<0.9Ua，则表明该块电池芯组的电压异常，第三电压评价阈值Y3＝1,转步骤225；

S225：检测该块电池芯组中的每一块电池芯的电压，并比较电池芯的电压与电池芯的电压阈值Ub的关系，若存在电池芯的电压大于1.2Ub或者电池芯的电压小于0.8Ub，则将该电池芯从该电池模组中取出，更换新的电池芯；

S226：计算电池模组电压评价值Y，Y＝0.6Y1+0.4Y2。

步骤S23中检测电池模组的温度情况包括以下步骤：

S231：控制该电池模组进行放电，测量该电池模组放电过程中的放电温度，设放电温度的最高值为T1,将T0与电池模组温度阈值T0进行比较，若T1<＝1.1T0,则第一温度评价值Z1＝0,若T1>1.1T0，则第一温度评价值Z1＝1；

S232：控制该电池模组进行充电，侧量该电池模组充电过程中的充电温度，设充电温度的的最高值为T2，若T2<＝1.1T0,则第一温度评价值Z2＝0,若T2>1.1T0，则第一温度评价值Z2＝1；

S233：计算电池模组温度评价值Z,Z＝0.5Z1+0.5Z2。

步骤S3中评估电池模组的性能包括以下步骤：

S31：计算电池模组的综合评价值Q＝0.4X+0.3Y+0.3Z；

S32：根据综合评价值Q，评估电池模组的性能，若Q<＝0.33,则表明该电池模组的性能优秀，该电池模组的使用寿命仍然较长；若0.33<Q<＝0.48，则表明该电池模组的性能良好，为了延长该电池模组的使用寿命，应当对该电池模组进行维护保养；若Q>0.48，则表明该电池模组的性能较差，不建议继续使用该电池模组。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (2)

1.一种电池模组的电池检测***，其特征在于：所述电池检测***包括电池模组规格获取模块、电池模组规格检测模块、电池模组性能评估模块，所述电池模组规格获取模块用于获取电池模组的出厂规格信息，所述电池模组规格检测模块用于检测电池模组的实际使用规格信息，所述电池模组性能评估模块根据电池模组的实际使用规格信息和出厂规格信息，对电池模组的性能进行评估；

所述电池模组规格获取模块包括理论容量获取模块和理论电压获取模块，所述电池模组规格检测模块包括电池模组容量检测模块、电池模组电压检测模块和电池模组温度检测模块，所述理论容量获取模块用于获取该电池模组的理论容量，并将理论容量传输给电池模组容量检测模块，所述理论电压获取模块用于获取该电池模组的理论电压，并将理论电压传输给电池模组电压检测模块，所述电池模组容量检测模块用于检测电池模组的实际容量，并根据电池模组的理论容量和实际容量输出电池模组容量评价值，所述电池模组电压检测模块用于检测电池模组的实际电压情况，根据电池模组的理论电压和实际电压情况输出电池模组电压评价值，所述电池模组温度检测模块用于检测电池模组在充电和放电过程中的温度情况，并输出电池模组温度评价值，所述电池模组性能评估模块根据电池模组容量评价值、电池模组电压评价值和电池模组温度评价值，计算电池模组的综合评价值，并根据电池模组的综合评价值评价电池模组的性能；

所述电池模组容量检测模块包括模组容量测量模块和模组容量评价模块，所述模组容量测量模块用于测量电池模组的实际容量，所述模组容量评价模块根据电池模组的理论容量和电池模组的实际容量计算电池模组容量评价值，所述电池模组电压检测模块包括电池模组分组模块、电池模组电压检测模块、电池芯组检测模块、电池芯检测模块和电压评价模块，所述电池模组分组模块用于将电池模组内的电池芯分成若干组电池芯个数相等的电池芯组，所述电池模组电压检测模块用于测量电池模组的总电压，并根据电池模组的总电压和理论电压输出第一电压评价值，所述电池芯组检测模块用于在测量每组电池芯组的电压之后，先根据所有电池芯组的电压之和与电池模组的总电压的关系输出第二电压评价值，再根据电池芯组的电压情况输出第三电压评价值，所述电池芯检测模块用于检测单块电池芯的电压情况，所述电压评价模块根据第一电压评价值、第二电压评价值和第三电压评价值输出电池模组电压评价值，所述电池模组温度检测模块包括放电检测模块、充电检测模块和温度评价模块，所述放电检测模块用于控制电池模组放电，并测量电池模组放电过程中的温度，根据放电过程中的温度输出第一温度评价值，所述充电检测模块用于控制电池模组充电，并测量电池模组充电过程中的温度，根据充电过程中的温度输出第二温度评价值，所述温度评价模块根据第一温度评价值和第二温度评价值输出电池模组温度评价值。

2.一种电池模组的电池检测方法，其特征在于：所述电池检测方法包括以下步骤：

S1：获取电池模组的理论规格信息；

S2：检测电池模组的实际规格信息；

S3：评估电池模组的性能；

所述步骤S1中的理论规格信息包括电池模组理论容量C0、电池模组理论电压Us；

所述步骤S2中检测电池模组的实际规格信息包括以下步骤：

S21：检测电池模组的实际容量情况；

S22：检测电池模组的电压情况；

S23：检测电池模组的温度情况；

所述步骤S21中检测电池模组的实际容量包括以下步骤：

S211：测量电池模组的实际容量Ci；

S212：计算电池模组容量评价值X，计算P＝Ci/C0，若0.8<＝P<＝1，则表明该电池模组的电池容量情况良好，电池模组容量评价值X＝0；若P<0.8，则表明该电池模组的电池容量情况较差，电池模组容量评价值X＝1；若P>1，则表明电池模组的容量测量异常，转步骤S211；

所述步骤S22中检测电池模组的电压情况包括以下步骤：

S221：将电池模组内的所有的电池芯分成若干组电池芯组A1、A2、A3、…、An，n为自然数，每组电池芯组的电池芯的个数相同；

S222：测量电池模组的总电压U0以及每个电池芯组的电压U1、U2、U3、…、Un，并计算K＝U0/Us,若0.8<＝K<＝1，则表明该电池模组的电压情况良好，则第一电压评价值Y1＝0；若K<0.8，则表明该电池模组的电池容量情况较差，第一电压评价值Y1＝1；

S223：判断所有电池芯组的电压之和(U1+U2+U3+…+Un)与电池模组的总电压U0之间的关系，若0.9*(U1+U2+U3+…+Un)<＝U0<＝(U1+U2+U3+…+Un),则判断该电池模组的电压损耗正常，第二电压评价值Y2＝0,转步骤S224；若U0<0.9*(U1+U2+U3+…+Un),则判断该电池模组的电压损耗异常，第二电压评价值Y2＝1，转步骤S224；若U0>(U1+U2+U3+…+Un),则判断电压检测出错，转步骤S222；

S224：将每个电池芯组的电压Ui，1<＝i<＝n,i为自然数，与电池芯组的电压阈值Ua比较，若所有电池芯组的电压Ui使得0.8Ua<＝Ui<＝1.2Ua，则表明所有的电池芯组电压正常，第三电压评价值Y3＝0,转步骤S226；若存在电池芯组的电压Ui使得Ui>1.2Ua或Ui<0.8Ua，则表明该块电池芯组的电压异常，第三电压评价值Y3＝1,转步骤225；

S225：检测该块电池芯组中的每一块电池芯的电压，并比较电池芯的电压与电池芯的电压阈值Ub的关系，若存在电池芯的电压大于1.2Ub或者电池芯的电压小于0.8Ub，则将该电池芯从该电池模组中取出，更换新的电池芯；

S226：计算电池模组电压评价值Y，Y＝0.4Y1+0.3Y2+0.3Y3；

所述步骤S23中检测电池模组的温度情况包括以下步骤：

S231：控制该电池模组进行放电，测量该电池模组放电过程中的放电温度，设放电温度的最高值为T1,将T1与电池模组温度阈值T0进行比较，若T1<＝1.1T0,则第一温度评价值Z1＝0,若T1>1.1T0，则第一温度评价值Z1＝1；

S232：控制该电池模组进行充电，测量该电池模组充电过程中的充电温度，设充电温度的最高值为T2，若T2<＝1.1T0,则第二温度评价值Z2＝0,若T2>1.1T0，则第二温度评价值Z2＝1；

S233：计算电池模组温度评价值Z,Z＝0.5Z1+0.5Z2；

所述步骤S3中评估电池模组的性能包括以下步骤：

S31：计算电池模组的综合评价值Q＝0.4X+0.3Y+0.3Z；

S32：根据综合评价值Q，评估电池模组的性能，若Q<＝0.33,则表明该电池模组的性能优秀，该电池模组的使用寿命仍然较长；若0.33<Q<＝0.48，则表明该电池模组的性能良好，为了延长该电池模组的使用寿命，应当对该电池模组进行维护保养；若Q>0.48，则表明该电池模组的性能较差，不建议继续使用该电池模组。

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