CN111342153A - 一种锂离子动力电池安全预警*** - Google Patents

一种锂离子动力电池安全预警*** Download PDF

Info

Publication number
CN111342153A
CN111342153A CN202010181882.1A CN202010181882A CN111342153A CN 111342153 A CN111342153 A CN 111342153A CN 202010181882 A CN202010181882 A CN 202010181882A CN 111342153 A CN111342153 A CN 111342153A
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery
temperature
early warning
chip microcomputer
single chip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202010181882.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111342153B (zh
Inventor
王文伟
左丰豪
李宜丁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Institute of Technology BIT
Original Assignee
Beijing Institute of Technology BIT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Institute of Technology BIT filed Critical Beijing Institute of Technology BIT
Priority to CN202010181882.1A priority Critical patent/CN111342153B/zh
Publication of CN111342153A publication Critical patent/CN111342153A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111342153B publication Critical patent/CN111342153B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/4207—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/482—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for several batteries or cells simultaneously or sequentially
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/48—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte
    • H01M10/486—Accumulators combined with arrangements for measuring, testing or indicating the condition of cells, e.g. the level or density of the electrolyte for measuring temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/62—Heating or cooling; Temperature control specially adapted for specific applications
    • H01M10/625—Vehicles
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/60—Heating or cooling; Temperature control
    • H01M10/63—Control systems
    • H01M10/635—Control systems based on ambient temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4271—Battery management systems including electronic circuits, e.g. control of current or voltage to keep battery in healthy state, cell balancing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/42—Methods or arrangements for servicing or maintenance of secondary cells or secondary half-cells
    • H01M10/425—Structural combination with electronic components, e.g. electronic circuits integrated to the outside of the casing
    • H01M2010/4278—Systems for data transfer from batteries, e.g. transfer of battery parameters to a controller, data transferred between battery controller and main controller
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10—Energy storage using batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明公开了一种锂离子动力电池安全预警***。该动力电池安全预警***包括：电池管理***以及与电池管理***通信连接的多个电池模组监测单元，每一电池模组对应一电池模组监测单元。其中，电池模组监测单元包括：温度传感器探头、模数转换器和单片机，温度传感器探头设置于各电池单体的内芯空心处，模数转换器的输入端与温度传感器探头的信号端连接，模数转换器的输出端与单片机连接，单片机对传感器进行依次扫描的方式获取传感器数据，并根据传感数据向电池管理***发送预警信号。本发明能够对电池的温度进行准确的监测和预测，而且，本发明利用无线网络进行电池温度数据和预警数据的传输，方便了电池***内部的布置，免除了布线。

Description

一种锂离子动力电池安全预警***
技术领域
本发明涉及动力电池热管理领域，特别是涉及一种锂离子动力电池安全预警***。
背景技术
随着电动汽车使用数量的日益增多，动力电池使用安全便成为了大家关注的重要问题。电动汽车上使用的锂离子电池的热滥用严重危害了行车安全，电动汽车电池热管理的重要性日益凸显。目前，电池温度采集大多数是测量电池表面温度，根据表面温度推算电池内部温度，这种估计方法的误差很大，不能对电池温升做出准确的预测，不利于动力电池温度的监测与管理，而且，估计方法对数据处理***造成了巨大的计算压力。
发明内容
本发明的目的是提供一种锂离子动力电池安全预警***，能够对电池的温度进行准确监测。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种锂离子动力电池安全预警***，包括：电池管理***以及与所述电池管理***通信连接的多个电池模组监测单元；每一电池模组对应一所述电池模组监测单元；所述电池模组监测单元包括：
温度传感器探头，设置于各电池单体的内芯空心处；
模数转换器，输入端与所述温度传感器探头的信号端连接，输出端与单片机连接；
所述单片机，分析所述温度传感器探头采集到的传感数据，根据传感数据向所述电池管理***发送预警信号。
可选的，如果所述电池单体为软包电池，则将所述温度传感器探头由所述电池单体两极间的孔隙中穿入电池包内部，如果所述电池单体为圆柱电池，则在电池负极圆心处钻孔，将所述温度传感器探头由所述孔穿入所述电池单体的钢芯空隙中。
可选的，所述温度传感器探头包括设置在电阻贴片上的热敏电阻、第一电阻和第二电阻，所述热敏电阻与所述第一电阻并联后与所述第二电阻串联。
可选的，所述热敏电阻为NTC型热敏电阻，且所述热敏电阻和所述第二电阻的电阻值均为1KΩ，所述第一电阻的电阻值为10KΩ。
可选的，所述电池模组监测单元包括一个模数转换器和多个温度传感器探头，所述模数转换器具有多个输入接口，所述输入接口与所述温度传感器探头一对一连接，所述单片机的控制端与所述模数转换器的ADD端口连接，所述单片机通过所述ADD端口循环选择各所述输入接口处的数据。
可选的，所述单片机在确定采集到的某一传感数据大于第一预设值时，向所述电池管理***发送第一预警信号。
可选的，所述单片机根据循环采集到的数据确定各电池单体的温度变化速率，并根据所述温度变化速率预测各所述电池单体的温度是否会在设定的时间内大于第二预设值；如果所述电池单体的温度会在设定的时间内大于第二预设值，所述单片机向所述电池管理***发送第二预警信号。
可选的，所述单片机根据循环采集到的数据确定各电池单体的温度变化速率，并根据所述温度变化速率预测各所述电池单体的温度是否会在设定的时间内大于第三预设值；如果所述电池单体的温度会在设定的时间内大于第三预设值，所述单片机向电池冷却***发送启动信号。
可选的，所述锂离子动力电池安全预警***还包括：移动终端，所述移动终端与所述电池管理***无线通信连接。
可选的，所述电池管理***创建无线局域网，且所述电池管理***为所述无线局域网的中心节点，各所述电池模组监测单元为所述无线局域网的终端节点。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明提供的锂离子动力电池安全预警***将温度传感器探头设置在电池单体的内芯空心处，使温度传感器探头能够准确的获得电池单体的实际温度，进而，能够对动力电池的温度进行准确的监测，同时避免了现有技术中由于估算所带来的的数据计算压力。
此外，本发明利用单片机对温度传感器探头进行依次扫描以获取传感数据，避免了传感器数据同时传输所带来的传输压力以及数据处理压力；单片机与电池管理***无线通信的方式，突破了电池管理***接口数量的限制，避免了布线的复杂性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例中锂离子动力电池安全预警***架构图；
图2为本发明实施例中温度传感器探头电路结构图；
图3为本发明实施例中热敏电阻阻值大小随温度的变化的曲线图；
图4为本发明实施例中温度传感器探头中电阻R1的电压随温度大小变化的曲线图；
图5为本发明实施例中的数据采集线路图；
图6为本发明实施例中的车内电池信息传输网络架构图；
图7为本发明实施例中车辆运行电池温度数据传输网络图。
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。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本实施例提供了一种锂离子动力电池安全预警***，如图1所示，该安全预警***包括：电池管理***以及与所述电池管理***通信连接的多个电池模组监测单元；每一电池模组对应一所述电池模组监测单元；所述电池模组监测单元包括：
温度传感器探头，设置于各电池单体的内芯空心处；
模数转换器，输入端与所述温度传感器探头的信号端连接，输出端与单片机连接；
所述单片机，分析所述温度传感器探头采集到的传感数据，根据传感数据向所述电池管理***发送预警信号。
电芯大多以卷绕的方式制成，内心中间为空心。在实施例中，如果所述电池单体为软包电池，则将所述温度传感器探头由所述电池单体两极间的孔隙中穿入电池包内部，温度传感器探头位于电池中心空隙中，包裹在隔膜当中，保证了绝缘性和温度采集的精确性。如果所述电池单体为圆柱电池，以18650电池为例，则在电池负极圆心处钻孔，将所述温度传感器探头由所述孔穿入所述电池单体的钢芯空隙中，传感器线路与电芯之间有钢芯和隔膜进行隔离，在快速传热的同时保证其绝缘性。作为一种优选的实施方式，在软包电池孔隙、圆柱电池钢芯正极负极端都需要用玻璃胶对缝隙进行密封，保证电池密封以及防水性能，防止电解质挥发和氧气的进入。
作为一种可选的实施方式，所述温度传感器探头包括设置在电阻贴片上的热敏电阻、第一电阻和第二电阻，其中，热敏电阻可以选用NTC型(负温度系数)热敏电阻。如图2所示，所述热敏电阻与所述第一电阻并联后与所述第二电阻串联，线路间电压大小为5V，热敏电阻一端接地，第一电阻R0一端接5V电源。实施例中，使用电阻贴片将第一电阻R1、第二电阻R0和热敏电阻集成为传感器探头并对其做绝缘密封处理。根据串联分压原理，通过监测热敏电阻分压的大小(并联分压，电阻R1与热敏电阻电压数值大小相等)来获取热敏电阻当前的温度值。
作为一种可选的实施方式，所述热敏电阻和所述第二电阻的电阻值可以均为1KΩ，所述第一电阻的电阻值可以为10KΩ。
电池正常使用过程中其工作范围大致在-20℃至40℃之间，其内部正常温度大致在0℃至60℃。研究表明，锂离子电池热内部温度大于80℃时开始引发电池的热滥用，因此温度传感器的测量范围固定在-20℃至100℃之间。取NTC型热敏电阻的值为1KΩ，经查表得在25℃时热敏电阻的电阻值为1KΩ，在-20℃时阻值大小为6.6KΩ，在100°时阻值大小为0.105KΩ。NTC型热敏电阻阻值大小随温度的变化曲线如图3所示。为了使监测电压R1的电压与温度之间有更好得线性度，取R0为1KΩ，R1为10KΩ，计算得到R1的电压随温度大小变化曲线如图4所示，曲线近似线性，在-20℃到70℃温度区间中，曲线线性度较好，R1的电压随着温度增加逐渐下降。在70℃后曲线斜率逐渐变大，电压下降缓慢。在25℃时，R1的电压为2.38V；在-20C时，R1的电压值最大为4V；在70℃时，R1的电压为0.92V；在100℃时，R1的电压值最小为0.47V。由于电池正常工作温度时内部温度一般不会超过60℃，而且内部温度超过80℃时电池就有发生电池热失控的风险。可以将监测电压的预警值设置为0.8V，比如，若R1的电压小于0.8V电池检测***则发出警告，告知驾驶人员及时下车，避免安全事故造成人员伤亡。此外可以设置一个预警电压，如传感器温度50℃时，电压会低于1.5V，单片机检测到电压下降后开启模组内的主动冷却***，为电池降温，使电池温度保持在正常工作温度中。
本实施例将温度传感器探头设置在电池单体的内芯空心处，使温度传感器探头能够准确的获得电池单体的实际温度，实现对电池温度的准确监测。而且，相较于现有技术中先测量电池表面温度再推算电池内部温度的方法，本实施例避免了由推算所带来的的数据计算压力。
在实施例中，作为一种可选的实施方式，所述电池模组监测单元中模数转换器的数量为一个，温度传感器探头的数量为多个，所述模数转换器具有多个输入接口，所述输入接口与所述温度传感器探头一对一连接，所述单片机的控制端与所述模数转换器的ADD端口连接，所述单片机通过所述ADD端口循环选择各所述输入接口处的数据。
如图5所示，传感器线路的信号端从IN接口中接入，输出电压信号。单片机可以利用ADD端口三位译码可以对IN0～IN7这8个通道数据进行选择。ALE为地址锁存端用于控制地址数据的锁存、输入。2端口(2-1MSB～2-8LSB管脚)与单片机I/O端口连接用于以数字量的形式输出得到的电压信号。
电池单体的温度数据电压值(模拟信号)通过IN端口口中接入ADC0809模数转换器中。单片机输出3位地址到ADD端口中，经过ADD端口译码后，选择想要获取温度信息的电池单体通道。在ALE端口输入高电平对ADD输入地址进行锁存，模数转换器将IN端口输入的模拟量在2端口(2-1MSB～2-8LSB管脚)转换为数字量输出，将收集到的数据传送给单片机接口。
现有技术中，电池热管理大多数是通过多个温度传感器同时对电池温度进行测量，再将信号输入到电池管理***的ECU中，这对电池管理***的ECU带来了巨大的压力。本实施例利用单片机对传感器进行依次扫描的方式获取传感器数据，避免了传感器数据同时传输所带来的传输压力以及数据处理压力。而且，将数据处理任务下方到各模组对应的单片机，进一步缓解了电池管理***ECU的压力。
在实施例中，作为一种可选的实施方式，所述单片机在确定采集到的某一传感数据大于第一预设值时，向所述电池管理***发送第一预警信号。作为一种可选的实施方式，所述单片机根据循环采集到的数据确定各电池单体的温度变化速率，并根据所述温度变化速率预测各所述电池单体的温度是否会在设定的时间内大于第二预设值；如果所述电池单体的温度会在设定的时间内大于第二预设值，所述单片机向所述电池管理***发送第二预警信号。作为一种可选的实施方式，所述单片机根据循环采集到的数据确定各电池单体的温度变化速率，并根据所述温度变化速率预测各所述电池单体的温度是否会在设定的时间内大于第三预设值；如果所述电池单体的温度会在设定的时间内大于第三预设值，所述单片机向电池冷却***发送启动信号。
其中，预警信息中可以包括异常电池的编号、该电池所属的电池模组编号以及该电池的温度信息等。第一预设值可以设置为70℃，第二预设值以及第三预设值可以与第一预设值相同，也可以小于第一预设值，比如，将第二预设值以及第三预设值设置为50℃。预警信息中还可以包括紧急程度，比如第一预警信息中的紧急程度应高于第二预警信息中的紧急程度。
该实施例中，电池模组监测单元对模组内的电池进行热量自调节，若发生意外情况(电池温度升高过快，电池温度过高)，则将其报告给电池管理***ECU。可以在单片机内部建立数组用于储存温度数据，单片机依次选择需要测温的电池，发送测温信号，温度采集线路将数据返回给单片机，单片机接收数据依次记录。对于电池温度数据，首先根据数据大小(比如，是否小于70℃)判断电池是否热失控，若温度超出电池正常工作范围，单片机可以通过WiFi芯片发送信号给ECU，可以同时启动模组内部的电池主动冷却***对电池进行冷却。其次，相同编号电池收集到的温度数据可以与上一个循环收集的此电池的温度数据进行作差，得到温度差值。由于单片机采用依次循环采集模组内的电池数据的方式，一次采集循环过程所需要的时间是固定的，两次采集的电池温度的差值侧面反映了两次时间节点下的单位时间内的温度变化量，根据这个变化量的大小对下一时间电池的温度进行预测，若预测结果温度有可能发生热失控的风险，单片机则向ECU发送预警信号，使驾驶员产生警惕，同时启动电池主动冷却，阻止或延缓电池热失控。需要注意的是，可以采用相隔多个采集周期的传感数据做差，以求取温度变化速率，也可以预测设定时间后的温度，不限于仅预测下一采集时间节点的温度。
在实施例中，作为一种优选的实施方式，如图6所示，所述电池管理***创建无线局域网，且所述电池管理***为所述无线局域网的中心节点，各所述电池模组监测单元为所述无线局域网的终端节点。电池管理***中心ECU可以使用Esp8266芯片的AP模式作为网络中心节点(Access Point)创建局域网，各模组上使用的Esp8266芯片则使用STA站点模式，作为ECU所创建的局域网中的终端。ECU采用的站点模式既可以创建一个与互联网没有网络连接的局域网，也可以作为路由器成为互联网的一个终端。汽车启动，ECU创建局域网，各电池模组搜索WiFi信号，找到ECU所创建的网络并接入，发送模组编号等信息，ECU对所有电池模组是否入网进行检测。在汽车运行过程中，每隔固定时间ECU通过网络向各模组进行广播，确认各模组是否有运行异常的情况。当模组出现运行异常情况：如电池温升过快，电池温度过高等，便将模组编号，电池单体编号，电池单体温度信息等提交给ECU，ECU对异常情况采取适当策略并将信息显示给驾驶员。
作为一种优选的实施方式，所述锂离子动力电池安全预警***还可以包括：移动终端，所述移动终端与所述电池管理***通信连接。如图7所示，驾驶员也可以通过移动终端(如手机、笔记本电脑等)接入ECU所创建的WiFi中，对电池模组的情况进行查看。在接入互联网的情况下，用户可以通过移动终端接入网络，访问ECU所创建站点的IP地址对ECU进行访问，查看车辆电池的运行情况。可以利用这种方法远程收集车辆电池的运行数据，节省了数据分析过程中对大量数据进行下载转移、筛选分析的过程，有利于有效数据的选取和减小大数据处理中心对数据计算的压力。
该实施例使用无线网络实现电池温度数据和预警数据的传输，方便电池***内部的布置，避免了布线。同时可以从移动终端以及远程终端对数据进行查看，实现汽车的网联化。在车辆内部将有效信息进行提取，将具有分析价值的数据发送给数据中心，将数据筛选过程下放到车辆内部，减轻数据分析的压力。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种锂离子动力电池安全预警***，其特征在于，包括：电池管理***以及与所述电池管理***通信连接的多个电池模组监测单元；每一电池模组对应一所述电池模组监测单元；所述电池模组监测单元包括：
温度传感器探头，设置于各电池单体的内芯空心处；
模数转换器，输入端与所述温度传感器探头的信号端连接，输出端与单片机连接；
所述单片机，分析所述温度传感器探头采集到的传感数据，根据传感数据向所述电池管理***发送预警信号。
2.根据权利要求1所述的锂离子动力电池安全预警***，其特征在于，如果所述电池单体为软包电池，则将所述温度传感器探头由所述电池单体两极间的孔隙中穿入电池包内部，如果所述电池单体为圆柱电池，则在电池负极圆心处钻孔，将所述温度传感器探头由所述孔穿入所述电池单体的钢芯空隙中。
3.根据权利要求1所述的锂离子动力电池安全预警***，其特征在于，所述温度传感器探头包括设置在电阻贴片上的热敏电阻、第一电阻和第二电阻，所述热敏电阻与所述第一电阻并联后与所述第二电阻串联。
4.根据权利要求3所述的锂离子动力电池安全预警***，其特征在于，所述热敏电阻为NTC型热敏电阻，且所述热敏电阻和所述第二电阻的电阻值均为1KΩ，所述第一电阻的电阻值为10KΩ。
5.根据权利要求1所述的锂离子动力电池安全预警***，其特征在于，所述电池模组监测单元包括一个模数转换器和多个温度传感器探头，所述模数转换器具有多个输入接口，所述输入接口与所述温度传感器探头一对一连接，所述单片机的控制端与所述模数转换器的ADD端口连接，所述单片机通过所述ADD端口循环选择各所述输入接口处的数据。
6.根据权利要求1所述的锂离子动力电池安全预警***，其特征在于，所述单片机在确定采集到的某一传感数据大于第一预设值时，向所述电池管理***发送第一预警信号。
7.根据权利要求5所述的锂离子动力电池安全预警***，其特征在于，所述单片机根据循环采集到的数据确定各电池单体的温度变化速率，并根据所述温度变化速率预测各所述电池单体的温度是否会在设定的时间内大于第二预设值；如果所述电池单体的温度会在设定的时间内大于第二预设值，所述单片机向所述电池管理***发送第二预警信号。
8.根据权利要求5所述的锂离子动力电池安全预警***，其特征在于，所述单片机根据循环采集到的数据确定各电池单体的温度变化速率，并根据所述温度变化速率预测各所述电池单体的温度是否会在设定的时间内大于第三预设值；如果所述电池单体的温度会在设定的时间内大于第三预设值，所述单片机向电池冷却***发送启动信号。
9.根据权利要求1所述的锂离子动力电池安全预警***，其特征在于，所述锂离子动力电池安全预警***还包括：移动终端，所述移动终端与所述电池管理***无线通信连接。
10.根据权利要求1所述的锂离子动力电池安全预警***，其特征在于，所述电池管理***创建无线局域网，且所述电池管理***为所述无线局域网的中心节点，各所述电池模组监测单元为所述无线局域网的终端节点。
CN202010181882.1A 2020-03-16 2020-03-16 一种锂离子动力电池安全预警*** Active CN111342153B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010181882.1A CN111342153B (zh) 2020-03-16 2020-03-16 一种锂离子动力电池安全预警***

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010181882.1A CN111342153B (zh) 2020-03-16 2020-03-16 一种锂离子动力电池安全预警***

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111342153A true CN111342153A (zh) 2020-06-26
CN111342153B CN111342153B (zh) 2021-03-26

Family

ID=71188175

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010181882.1A Active CN111342153B (zh) 2020-03-16 2020-03-16 一种锂离子动力电池安全预警***

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111342153B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111928901A (zh) * 2020-08-19 2020-11-13 北京兴达智联科技有限公司 换电柜预警***及方法
CN114243139A (zh) * 2020-09-09 2022-03-25 奥迪股份公司 识别机动车动力电池的电池单体热扩散的方法和电池报警***及具有电池报警***的机动车

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10106635A (ja) * 1996-09-30 1998-04-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 組電池状態検出方法
US5774733A (en) * 1995-10-03 1998-06-30 Microchip Technology Incorporated Microcontroller with analog front-end for providing intelligent battery management
CN101114724A (zh) * 2007-08-17 2008-01-30 北京集能伟业电子科技有限公司 电动车用镍氢电池管理***
CN101783518A (zh) * 2009-01-16 2010-07-21 比亚迪股份有限公司 一种电池管理器及使用方法
CN102122735A (zh) * 2010-12-21 2011-07-13 奇瑞汽车股份有限公司 电池热管理方法、***和装置
CN202255670U (zh) * 2011-07-04 2012-05-30 杭州市电力局 一种动力电池温度测试装置和***
CN102496747A (zh) * 2011-11-18 2012-06-13 中国检验检疫科学研究院 动力电池热管理装置和方法
CN203352203U (zh) * 2013-04-16 2013-12-18 深圳宝嘉能源有限公司 一种具有检测电池温度功能的移动电源
CN203481335U (zh) * 2013-09-23 2014-03-12 保定钰鑫电气科技有限公司 一种自监测智能蓄电池组
CN106840442A (zh) * 2015-12-04 2017-06-13 北京展讯高科通信技术有限公司 一种电池温度测量***及方法
CN109065943A (zh) * 2018-08-17 2018-12-21 曾荣桂 一种防爆锂离子电池
CN109361029A (zh) * 2018-07-31 2019-02-19 中国电力科学研究院有限公司 一种用于电池储能***的热失控的保护方法及装置
CN109830769A (zh) * 2019-01-25 2019-05-31 深圳瑞隆新能源科技有限公司 一种聚合物锂离子电池

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5774733A (en) * 1995-10-03 1998-06-30 Microchip Technology Incorporated Microcontroller with analog front-end for providing intelligent battery management
JPH10106635A (ja) * 1996-09-30 1998-04-24 Matsushita Electric Ind Co Ltd 組電池状態検出方法
CN101114724A (zh) * 2007-08-17 2008-01-30 北京集能伟业电子科技有限公司 电动车用镍氢电池管理***
CN101783518A (zh) * 2009-01-16 2010-07-21 比亚迪股份有限公司 一种电池管理器及使用方法
CN102122735A (zh) * 2010-12-21 2011-07-13 奇瑞汽车股份有限公司 电池热管理方法、***和装置
CN202255670U (zh) * 2011-07-04 2012-05-30 杭州市电力局 一种动力电池温度测试装置和***
CN102496747A (zh) * 2011-11-18 2012-06-13 中国检验检疫科学研究院 动力电池热管理装置和方法
CN203352203U (zh) * 2013-04-16 2013-12-18 深圳宝嘉能源有限公司 一种具有检测电池温度功能的移动电源
CN203481335U (zh) * 2013-09-23 2014-03-12 保定钰鑫电气科技有限公司 一种自监测智能蓄电池组
CN106840442A (zh) * 2015-12-04 2017-06-13 北京展讯高科通信技术有限公司 一种电池温度测量***及方法
CN109361029A (zh) * 2018-07-31 2019-02-19 中国电力科学研究院有限公司 一种用于电池储能***的热失控的保护方法及装置
CN109065943A (zh) * 2018-08-17 2018-12-21 曾荣桂 一种防爆锂离子电池
CN109830769A (zh) * 2019-01-25 2019-05-31 深圳瑞隆新能源科技有限公司 一种聚合物锂离子电池

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111928901A (zh) * 2020-08-19 2020-11-13 北京兴达智联科技有限公司 换电柜预警***及方法
CN114243139A (zh) * 2020-09-09 2022-03-25 奥迪股份公司 识别机动车动力电池的电池单体热扩散的方法和电池报警***及具有电池报警***的机动车

Also Published As

Publication number Publication date
CN111342153B (zh) 2021-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9952287B2 (en) Monitoring apparatus, monitoring control apparatus, power supply apparatus, monitoring method, monitoring control method, power storage system, electronic apparatus, motor-driven vehicle, and electric power system
CN111342153B (zh) 一种锂离子动力电池安全预警***
JP6347212B2 (ja) 制御装置、蓄電モジュール、電動車両、電源システムおよび制御方法
US20100179778A1 (en) Embedded monitoring system for batteries
CN113811781B (zh) 电池诊断装置和方法
CN103543410A (zh) 高寒地区能量型动力锂离子电池低温充放电性能检测***及方法
CN111965554B (zh) 电池包中铜排连接检测方法、装置、存储介质及电子设备
CN110618389A (zh) 电池soc-ocv曲线的测试方法及测试电池soc-ocv曲线的设备
CN110632520A (zh) 一种动力电池soc的估算装置及其估算方法
CN115825778A (zh) 温度异常检测方法、装置、设备及存储介质
CN115097338A (zh) Soc校准方法、soh估计方法、装置及存储介质
US11712968B2 (en) Method for detecting damage to battery pack enclosure during a crash event
KR20200099364A (ko) 배터리 셀 이상 판단 장치 및 방법
CN117074963A (zh) 环境可控智能新能源电池包综合测试***
CN112379279A (zh) 一种快速检测软包锂离子电池荷电状态的***及方法
WO2019171680A1 (ja) 電池監視装置、電池モジュール装置及び電池監視システム
CN111976539B (zh) 确定电池的电压变化率的方法、装置、介质及设备
US20230103765A1 (en) Battery Pack, Battery Apparatus and Method for Detecting Electrolyte Leakage
CN114976309A (zh) 车辆动力电池监测方法及装置
KR20230120853A (ko) 배터리 셀 균등화 과정 분석을 통한 셀간 불균형도 추정 방법 및 이를 이용한 에너지관리시스템
CN117321834A (zh) 电池连接件的接触电阻的标定方法、装置及用电装置
JP2013024617A (ja) 電池状態監視装置
CN220753535U (zh) 一种电池采样装置和电池模组
CN111307318A (zh) 一种电池温度传感器及电池温度采集装置
KR20190072991A (ko) 납 배터리 내부의 전해질 온도 추정방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant