CN112666476A - 电池连接件连接状态检测方法、装置及设备 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种电池连接件连接状态检测方法、装置及设备。其中，电池连接件连接状态检测方法包括：获取电池模组内各单体电池放电前的电压以及放电后的电压；基于所述放电前的电压与所述放电后的电压之差，得到各所述单体电池的放电压差；基于各所述单体电池的放电压差，确定各所述单体电池的放电压差的压差离散度；基于各所述单体电池的放电压差的压差离散度以及预先标定的第一压差离散度阈值，确定所述电池模组内电池连接件的连接状态，其中，所述连接状态包括连接异常或连接正常。本公开技术方案实现了电池连接件连接状态的检测。
Description
技术领域
本公开涉及电池***检测技术领域，尤其涉及一种电池连接件连接状态检测方法、装置及设备。
背景技术
随着电动汽车行业迅速发展，电动汽车的保有量越来越高，因电池***中单体电池连接失效，导致电池异常发热而引发的安全事故随之陡然增加。
因此，如何对电池***连接可靠性进行测试成为亟待解决的技术问题。
发明内容
为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种电池连接件连接状态检测方法、装置及设备。
第一方面，本公开提供了一种电池连接件连接状态检测方法，应用于电池模组，所述电池模组包括多个单体电池，各所述单体电池通过所述电池连接件相串联，所述方法包括：
获取各所述单体电池放电前的电压以及放电后的电压，其中，所述放电前的电压以及所述放电后的电压均为所述单体电池两端的电池连接件之间的电压；
基于所述放电前的电压与所述放电后的电压之差，得到各所述单体电池的放电压差；
基于各所述单体电池的放电压差，确定各所述单体电池的放电压差的压差离散度；
基于各所述单体电池的放电压差的压差离散度以及预先标定的第一压差离散度阈值，确定所述电池模组内电池连接件的连接状态，其中，所述连接状态包括连接异常或连接正常。
进一步的，所述压差离散度为一个所述单体电池的放电压差与各所述单体电池的放电压差的均值之差。
进一步的，获取各所述单体电池放电前的电压以及放电后的电压，包括：
在所述电池模组放电前，测量各所述单体电池两端的电池连接件上电压采样点的电压，得到各所述单体电池放电前的电压；
在所述电池模组放电达到预设时间时，测量各所述单体电池两端的电池连接件上电压采样点的电压，得到各所述单体电池放电后的电压。
进一步的，在基于各所述单体电池的放电压差的压差离散度以及预先标定的第一压差离散度阈值，确定所述电池模组内电池连接件的连接状态之前，所述方法还包括：
获取所述电池模组的放电电流和所处的环境温度；
基于各所述单体电池的放电压差的压差离散度以及预先标定的第一压差离散度阈值，确定所述电池模组内电池连接件的连接状态，包括：
基于各所述单体电池的放电压差的压差离散度以及预先标定的满足所述环境温度和所述放电电流条件下的第一压差离散度阈值，确定所述电池模组内电池连接件的连接状态。
进一步的，预先标定所述第一压差离散度阈值，包括：
在预设环境温度和预设放电电流下，分别获取预设电池模组内各单体电池放电前后的电压，其中，所述预设环境温度包括多个不同的环境温度，所述预设放电电流包括多个不同的放电电流；
基于所述预设电池模组内各单体电池放电前后的电压之差，得到所述预设电池模组内各所述单体电池的放电压差；
基于所述预设电池模组内各所述单体电池的放电压差，确定所述预设电池模组内目标单体电池的放电压差的压差离散度，并将所述目标单体电池的放电压差的压差离散度确定为所述第一压差离散度阈值，其中，所述目标单体电池连接的电池连接件连接异常。
进一步的，基于各所述单体电池的放电压差的压差离散度以及预先标定的第一压差离散度阈值，确定所述电池模组内电池连接件的连接状态，包括：
若任一所述单体电池的放电压差的压差离散度大于或等于所述第一压差离散度阈值，则判定所述电池模组内电池连接件连接异常；
若任一所述单体电池的放电压差的压差离散度小于所述第一压差离散度阈值，则判定所述电池模组内电池连接件连接正常。
进一步的，在判定所述电池模组内电池连接件连接正常之后，所述方法还包括：
若任一所述单体电池的放电压差的压差离散度大于或等于预先标定的第二压差离散度阈值，则判定所述电池模组内电池连接件的连接状态存在由连接正常向连接异常劣化的趋势。
进一步的，所述方法还包括：
若所述电池模组内电池连接件的连接状态存在由连接正常向连接异常劣化的趋势，则发出预警信号。
进一步的，基于各所述单体电池的放电压差的压差离散度以及预先标定的第一压差离散度阈值，确定所述电池模组内电池连接件的连接状态，包括：
若各所述单体电池中的目标单体电池的放电压差的压差离散度大于或等于所述第一压差离散度阈值，则判定与所述目标单体电池连接的电池连接件连接异常。
进一步的，所述方法还包括：
若所述电池模组内电池连接件连接异常，则发出报警信号。
第二方面，本公开提供了一种电池连接件连接状态检测装置，应用于电池模组，所述电池模组包括多个单体电池，各所述单体电池通过所述电池连接件相串联，所述装置包括：
放电参数获取模块，用于获取各所述单体电池放电前的电压以及放电后的电压，其中，所述放电前的电压以及所述放电后的电压均为所述单体电池两端的电池连接件之间的电压；
放电压差获取模块，用于基于所述放电前的电压与所述放电后的电压之差，得到各所述单体电池的放电压差；
压差离散度确定模块，用于基于各所述单体电池的放电压差，确定各所述单体电池的放电压差的压差离散度；
连接状态检测模块，用于基于各所述单体电池的放电压差的压差离散度以及预先标定的第一压差离散度阈值，确定所述电池模组内电池连接件的连接状态，其中，所述连接状态包括连接异常或连接正常。
进一步的，所述压差离散度为一个所述单体电池的放电压差与各所述单体电池的放电压差的均值之差。
进一步的，所述放电参数获取模块还用于：获取所述电池模组的放电电流和所处的环境温度；
连接状态检测模块具体用于：基于各所述单体电池的放电压差的压差离散度以及预先标定的满足所述环境温度和所述放电电流条件下的第一压差离散度阈值，确定所述电池模组内电池连接件的连接状态。
进一步的，所述连接状态检测模块包括：
第一判定单元，用于若任一所述单体电池的放电压差的压差离散度大于或等于所述第一压差离散度阈值，则判定所述电池模组内电池连接件连接异常；
第二判定单元，用于若任一所述单体电池的放电压差的压差离散度小于所述第一压差离散度阈值，则判定所述电池模组内电池连接件连接正常。
第三方面，本公开提供了一种电池连接件连接状态检测设备，所述电池连接件连接状态检测设备包括：
处理器；
用于存储所述处理器可执行指令的存储器；
所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述可执行指令以实现本公开任一实施例提供的电池连接件连接状态检测方法。
本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
本公开实施例的技术方案通过获取电池模组内各单体电池放电前后的电压，进而得到各单体电池的放电压差，并通过各单体电池的放电压差，确定各单体电池的放电压差的压差离散度，再通过比较各单体电池的放电压差的压差离散度与第一压差离散度阈值，确定电池模组内电池连接件的连接状态。如此，本公开技术方案通过对各单体电池的放电压差的压差离散度的分析，可以更客观地反映出电池连接件连接电阻的变化，从而实现了对电池连接件连接状态的检测。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本公开实施例提供的一种电池连接件连接状态检测方法的流程图；
图2为本公开实施例提供的电池模组的结构示意图；
图3为本公开实施例提供的电池连接件连接状态检测装置的结构框图；
图4为本公开实施例提供的电池连接件连接状态检测设备的结构示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
正如背景技术所述，现有技术存在电池***连接可靠性测试不准确的问题。发明人经研究发现，单体电池之间需要电池连接件连接，电池连接件与单体电池的固定方式通常为螺栓锁紧或焊接，从而形成的连接电阻包括电池连接件的电阻和电池连接件与单体电池的接触电阻，其中，接触电阻的大小与连接的紧固程度有很大的相关性。车辆经过长期运行或电池***受到振动后，电池连接件会出现老化和松动等问题，导致接触电阻逐渐增大，使得电池***在充放电过程中出现局部过热的现象，影响电池安全。因此，导致电池异常发热的主要原因在于电池连接件与单体电池的接触电阻增大。
针对上述技术问题，本公开技术方案对电池连接件的连接状态进行检测，基于预先标定的第一压差离散度阈值来确定电池连接件的连接状态。
具体的，图1为本公开实施例提供的一种电池连接件连接状态检测方法的流程图。本方法可以由电池连接件连接状态检测装置来执行，该装置可以采用软件和/或硬件的方式实现，可应用于电池连接件连接状态检测设备中，该电池连接件连接状态检测设备可以包括远程服务器，如云端服务器。具体的，电池连接件连接状态检测方法应用于电池模组(如汽车的电池模组)，电池模组包括多个单体电池，各单体电池通过电池连接件相串联。如图1所示，该方法包括以下步骤：
S110、获取各单体电池放电前的电压以及放电后的电压。
其中，放电前的电压以及放电后的电压均为单体电池两端的电池连接件之间的电压。
在一些实施例中，参考图2，电池模组包括多个串联的单体电池11，任意相邻两个单体电池11之间通过电池连接件12电连接，任一电池连接件12上设置有电压采样端子，形成电压采样点13。由于每个单体电池11均包括第一电极(如正极)和第二电极(如负极)，因此，每个单体电池11上连接有两个电池连接件12，即第一电池连接件和第二电池连接件，且相邻两个单体电池11之间共用一个电池连接件12。在一些实施例中，前一单体电池的第二电池连接件作为后一单体电池的第一电池连接件，例如，图2所示结构作为示例性结构，包括依次连接的1号单体电池、2号单体电池、3号单体电池和4号单体电池，2号单体电池与3号单体电池之间连接的电池连接件12为2号单体电池的第二电池连接件，且同时为3号单体电池第一电池连接件。
需要说明的是，电压采样点13可以位于电池连接件12上的任意位置，具体可根据标定第一压差离散度阈值时的电压采样点的位置进行设置。在一些实施例中，电压采样点13可以位于电池连接件12的中间，也可以位于电池连接件12与单体电池11接触位置。
本公开实施例中，可采用电池管理***和电压计等电压采集设备采集各电压采样点13处的电压，之后将采集的各电压采样点13处的电压发送给电池连接件连接状态检测设备，由电池连接件连接状态检测设备对各电压采样点13处的电压进行分析处理，从而获取到电池模组内各单体电池放电前的电压以及放电后的电压。
在一些实施例中，获取各单体电池放电前的电压以及放电后的电压可包括：在电池模组放电前，测量各单体电池两端的电池连接件上电压采样点的电压，得到各单体电池放电前的电压；在电池模组放电达到预设时间时，测量各单体电池两端的电池连接件上电压采样点的电压，得到各单体电池放电后的电压。具体的，以获取2号单体电池放电前的电压以及放电后的电压为例进行说明。2号单体电池正极连接第一电池连接件，负极连接第二电池连接件，第一电压采样点位于第一电池连接件上，第二电压采样点位于第二电池连接件上。电池模组放电前，通过电池管理***获取第一电压采样点的电压和第二电压采样点的电压，根据第一电压采样点的电压和第二电压采样点的电压之差得到2号单体电池放电前的电压；电池模组开始放电后经历预设时间时，通过电池管理***获取第一电压采样点的电压和第二电压采样点的电压，根据第一电压采样点的电压和第二电压采样点的电压之差得到2号单体电池电后的电压。
在一些实施例中，考虑到电池模组在实际放电过程中，随着放电时间的推移，放电电流会发生变化，从而影响单体电池放电后的电压的测量。因此，设定预设时间的范围为1秒至5秒，以防止放电电流发生变化。在一优选实施例中，预设时间为1秒，在保证放电电流恒定的情况下，既可以确保单体电池放电后的电压相对于单体电池放电前的电压发生变化，以进行后续计算，又可以提高检测效率。
S120、基于放电前的电压与放电后的电压之差，得到各单体电池的放电压差。
单体电池放电过程中，其放电电压会逐渐减小，进而得到的放电前的电压与放电后的电压之间存在一定的压差，即放电压差，本公开实施例中的放电压差为正值。
S130、基于各单体电池的放电压差，确定各单体电池的放电压差的压差离散度。
其中，一个单体电池放电压差的压差离散度用于表征该单体电池放电压差偏离各单体电池放电压差的平均值的程度。某一单体电池放电压差的压差离散度越大，说明该单体电池的放电压差与其他单体电池的放电压差相差越大，进一步说明与该单体电池连接的电池连接件的连接电阻(主要是接触电阻)发生了较大的变化(连接电阻增大)。因此，压差离散度的大小可体现电池连接件的连接电阻的增大程度，而电池连接件的连接电阻的较大变化又可反映出电池连接件连接不实的问题。因此，本公开技术方案可基于压差离散度来确定电池连接件的连接状态。
在一些实施例中，压差离散度为一个单体电池的放电压差与各单体电池的放电压差的均值之差。可根据以下公式计算电池模组内任一单体电池放电压差的压差离散度：
αi＝ΔVi-(ΔV1+ΔV2+L+ΔVi+L+ΔVn)/n；
其中，αi为电池模组内第i个单体电池放电压差的压差离散度，ΔVi为电池模组内第i个单体电池放电压差，n为电池模组内单体电池的数量。
S140、基于各单体电池的放电压差的压差离散度以及预先标定的第一压差离散度阈值，确定电池模组内电池连接件的连接状态。
其中，连接状态包括连接异常或连接正常。连接异常是指电池连接件与单体电池的连接未出现彻底断开(如脱焊或螺栓脱落等)，可包括电池连接件与单体电池焊接时的虚接或者电池连接件与单体电池螺栓连接时的松动等；连接正常是指接触电阻符合电池安全工作的设计要求。
在对电池连接件的连接状态进行检测之前，先对存在电池连接件连接异常的电池模组进行放电测试，标定出第一压差离散度阈值，该第一压差离散度阈值为放电测试时连接有连接异常的电池连接件的单体电池所对应的压差离散度。之后，再对电池连接件的连接状态进行检测时，将当前得到的各单体电池的放电压差的压差离散度分别与第一压差离散度阈值进行比较，根据比较结果确定电池模组内电池连接件的连接状态。
由于第一压差离散度阈值为连接有连接异常的电池连接件的单体电池所对应的压差离散度。因此，在实际检测中，当单体电池所对应的压差离散度达到该第一压差离散度阈值时，即可确定电池连接件连接异常。基于此，在本公开一具体实施例中，若任一单体电池的放电压差的压差离散度大于或等于第一压差离散度阈值，则判定电池模组内电池连接件连接异常；若任一单体电池的放电压差的压差离散度小于第一压差离散度阈值，则判定电池模组内电池连接件连接正常。换句话说，若电池模组内只要有一个单体电池的放电压差的压差离散度大于或等于第一压差离散度阈值，则电池模组内电池连接件连接异常；若电池模组内全部单体电池的放电压差的压差离散度均小于第一压差离散度阈值，则电池模组内电池连接件连接正常。由此，本公开技术方案可准确地判断出电池模组内电池连接件的连接状态。
在一些实施例中，本公开提供的电池连接件连接状态检测方法还可包括：
若电池模组内电池连接件连接异常，则发出报警信号。
在电池模组内电池连接件连接异常时，自动发出报警信号，可及时提醒驾驶员，防止因电池连接件连接状态的持续恶化而导致电池***热失控，有效降低电池***安全事故的发生概率。本实施例中，可采用声音报警器进行声音报警，也可采用光报警器进行光报警，还可采用声光报警器进行声光报警。其中，声音报警器、光报警器或者声光报警器可设置在车辆的中控区。在一些实施例中，若电池模组内电池连接件连接正常，则发出安全信号，以提示驾驶员可放心驾驶。其中，安全信号可由设置于中控区的LED灯进行指示，如LED灯发出绿光，该LED灯持续点亮一定时间(如5秒)后可熄灭。
在本公开的一个具体实施例中，云端服务器在判定电池模组内电池连接件连接异常时，发出报警信号；云端服务器在判定电池模组内电池连接件连接正常时，记录电池模组内电池连接件连接状态正常信息。
另外，电池连接件的材料通常为铜或铝，环境温度越高，电池连接件的电阻越大，其次，放电电流的不同也会对连接电阻的检测带来影响。因此，在没有考虑环境温度以及放电电流对电池连接件自身电阻的影响时，会导致电池模组连接可靠性测试不准确。
基于上述技术问题，在一些实施例中，在基于各单体电池的放电压差的压差离散度以及预先标定的第一压差离散度阈值，确定电池模组内电池连接件的连接状态之前，方法还包括：获取电池模组的放电电流和所处的环境温度。
其中，可采用温度传感器采集单体电池所处的环境温度，采用电流计采集电池***的放电电流。将采集到的环境温度和放电电流发送给电池连接件连接状态检测设备，从而获取到电池模组内各单体电池在该环境温度和放电电流下的放电前的电压以及放电后的电压。
相应的，基于各单体电池的放电压差的压差离散度以及预先标定的第一压差离散度阈值，确定电池模组内电池连接件的连接状态，包括：基于各单体电池的放电压差的压差离散度以及预先标定的满足环境温度和放电电流条件下的第一压差离散度阈值，确定电池模组内电池连接件的连接状态。类似的，在对电池连接件的连接状态进行检测之前，可在不同环境温度和不同放电电流的情况下，对存在电池连接件连接异常的电池模组进行放电测试，标定出不同环境温度和不同放电电流下的多个第一压差离散度阈值，该第一压差离散度阈值为放电测试时连接有连接异常的电池连接件的单体电池所对应的压差离散度。之后，再对电池连接件的连接状态进行检测时，可根据当前(实际检测时)获取的环境温度和放电电流，从预先标定的多个第一压差离散度阈值中选择出满足环境温度和放电电流条件的第一压差离散度阈值，从而将当前得到的各单体电池的放电压差的压差离散度分别与第一压差离散度阈值进行比较，根据比较结果确定电池模组内电池连接件的连接状态。
上述技术方案中，由于各单体电池的放电压差的压差离散度与预先标定的压差离散度阈的环境温度和放电电流条件相同，进而消除了环境温度和放电电流对各单体电池的放电压差的影响，使得得到的各单体电池的放电压差的压差离散度更准确，从而提高了电池连接件连接状态检测的准确性。
上述技术方案中，为保证本公开技术方案的实施以及确保检测结果的准确性，需预先标定第一压差离散度阈值。在一些实施例中，预先标定第一压差离散度阈值可包括以下步骤：
a、在预设环境温度和预设放电电流下，分别获取预设电池模组内各单体电池放电前后的电压。
其中，预设环境温度包括多个不同的环境温度，预设放电电流包括多个不同的放电电流。
具体可先确定一个环境温度，在该环境温度下，通过放电设备调节放电电流，依次在多个不同的放电电流下，测量预设电池模组内各单体电池放电前的电压和放电后的电压。然后再改变环境温度，依次在多个不同的放电电流下，测量预设电池模组内各单体电池放电前的电压和放电后的电压。重复上述操作至完成所有预设环境温度下的电压的测量。
b、基于预设电池模组内各单体电池放电前后的电压之差，得到预设电池模组内各单体电池的放电压差。
c、基于预设电池模组内各单体电池的放电压差，确定预设电池模组内目标单体电池的放电压差的压差离散度，并将目标单体电池的放电压差的压差离散度确定为第一压差离散度阈值。
其中，目标单体电池连接的电池连接件连接异常。
本实施例对第一压差离散度阈值的标定过程与上述实施例中单体电池放电压差的压差离散度计算过程相同，此处不再赘述。
本公开实施例提供的电池连接件连接状态检测方法，通过获取电池模组内各单体电池放电前后的电压，进而得到各单体电池的放电压差，并通过各单体电池的放电压差，确定各单体电池的放电压差的压差离散度，再基于环境温度和放电电流，确定满足环境温度和放电电流条件下的第一压差离散度阈值，最后通过比较各单体电池的放电压差的压差离散度与第一压差离散度阈值，确定电池模组内电池连接件的连接状态。如此，本公开技术方案同时考虑温度及放电电流对电池连接件连接电阻的影响，可以更准确地反映电池连接件连接电阻的变化，从而提高了电池连接件连接状态检测的准确性。
基于上述技术方案，在一些实施例中，基于各单体电池的放电压差的压差离散度以及预先标定的满足环境温度和放电电流条件下的第一压差离散度阈值，确定电池模组内电池连接件的连接状态，可包括：
若各单体电池中的目标单体电池的放电压差的压差离散度大于或等于第一压差离散度阈值，则判定与目标单体电池连接的电池连接件连接异常。
其中，目标单体电池为各单体电池中的任一单体电池。若目标单体电池的放电压差的压差离散度大于或等于第一压差离散度阈值，则与目标单体电池连接的电池连接件连接异常。由此，相对于上述实施例，本实施例可进一步确定发生连接异常的电池连接件具***于哪个单体电池上，便于维修人员的进一步检测及维修。
在一些实施例中，在判定电池模组内电池连接件连接正常之后，上述方法还可包括：
若任一单体电池的放电压差的压差离散度大于或等于预先标定的第二压差离散度阈值，则判定电池模组内电池连接件的连接状态存在由连接正常向连接异常劣化的趋势。
其中，第二压差离散度阈值小于第一压差离散度阈值。在本公开实施例中，预先标定第二压差离散度阈值可包括以下步骤：
A、在预设环境温度和预设放电电流下，分别获取预设电池模组内各单体电池放电前后的电压。
其中，预设环境温度包括多个不同的环境温度，预设放电电流包括多个不同的放电电流。
B、基于预设电池模组内各单体电池放电前后的电压之差，得到预设电池模组内各单体电池的放电压差。
C、基于预设电池模组内各单体电池的放电压差，确定预设电池模组内目标单体电池的放电压差的压差离散度，并将目标单体电池的放电压差的压差离散度确定为第二压差离散度阈值。
其中，目标单体电池连接的电池连接件连接正常。
如此，在对电池连接件的连接状态进行检测时，在确定电池模组内电池连接件连接正常的情况下，即任一单体电池的放电压差的压差离散度小于上述第一压差离散度阈值，进一步将任一单体电池的放电压差的压差离散度与第二压差离散度阈值进行比较，当任一单体电池的放电压差的压差离散度大于或等于第二压差离散度阈值时，可以确定电池模组内电池连接件的连接状态存在由连接正常向连接异常劣化的趋势，进而可发出预警信号，以通知用户提前检修电池连接件，有效避免电池连接件继续劣化至连接异常。
对应于本公开实施例提供的电池连接件连接状态检测方法，本公开实施例还提供了一种电池连接件连接状态检测装置。图3为本公开实施例提供的电池连接件连接状态检测装置的结构框图，该装置应用于电池模组，所述电池模组包括多个单体电池，各所述单体电池通过所述电池连接件相串联。如图3所示，该电池连接件连接状态检测装置包括：
放电参数获取模块21，用于获取各单体电池放电前的电压以及放电后的电压，其中，放电前的电压以及放电后的电压均为单体电池两端的电池连接件之间的电压；
放电压差获取模块22，用于基于放电前的电压以及放电后的电压之差，得到各单体电池的放电压差；
压差离散度确定模块23，用于基于各单体电池的放电压差，确定各单体电池的放电压差的压差离散度；
连接状态检测模块24，用于基于各单体电池的放电压差的压差离散度以及预先标定的第一压差离散度阈值，确定电池模组内电池连接件的连接状态，其中，连接状态包括连接异常或连接正常。
本实施例中，电池模组(电池模组)包括多个串联的单体电池，任意相邻两个单体电池之间通过电池连接件电连接，任一电池连接件上设置有电压采样端子，形成电压采样点。由于每个单体电池均包括第一电极(如正极)和第二电极(如负极)，因此，每个单体电池上连接有两个电池连接件，即第一电池连接件和第二电池连接件，且相邻两个单体电池之间共用一个电池连接件。在一些实施例中，前一单体电池的第二电池连接件作为后一单体电池的第一电池连接件。
需要说明的是，电压采样点可以位于电池连接件上的任意位置，具体可根据标定第一压差离散度阈值时的电压采样点的位置进行设置。在一些实施例中，电压采样点可以位于电池连接件的中间，也可以位于电池连接件与单体电池接触位置。
在一些实施例中，可采用电池管理***和电压计等电压采集设备采集各电压采样点处的电压从而获取到电池模组内各单体电池放电前的电压以及放电后的电压。
单体电池放电过程中，其放电电压会逐渐减小，进而得到的放电前的电压以及放电后的电压之间存在一定的压差，即放电压差，该放电压差为正值。
另外，一个单体电池放电压差的压差离散度用于表征该单体电池放电压差偏离各单体电池放电压差的平均值的程度。某一单体电池放电压差的压差离散度越大，说明该单体电池的放电压差与其他单体电池的放电压差相差越大，进一步说明与该单体电池连接的电池连接件的连接电阻(主要是接触电阻)发生了较大的变化(连接电阻增大)。因此，压差离散度的大小可体现电池连接件的连接电阻的增大程度，而电池连接件的连接电阻的较大变化又可反映出电池连接件连接不实的问题。因此，本公开技术方案可基于压差离散度来确定电池连接件的连接状态。
上述技术方案中，连接状态包括连接异常或连接正常。连接异常是指电池连接件与单体电池的连接未出现彻底断开(如脱焊或螺栓脱落等)，可包括电池连接件与单体电池焊接时的虚接或者电池连接件与单体电池螺栓连接时的松动等；连接正常是指接触电阻符合电池安全工作的设计要求。
在对电池连接件的连接状态进行检测之前，可对存在电池连接件连接异常的电池***进行放电测试，标定出不同环境温度和不同放电电流下的多个第一压差离散度阈值，该第一压差离散度阈值为放电测试时连接有连接异常的电池连接件的单体电池所对应的压差离散度。之后，在对电池连接件的连接状态进行检测时，将当前得到的各单体电池的放电压差的压差离散度分别与第一压差离散度阈值进行比较，根据比较结果确定电池模组内电池连接件的连接状态。
基于上述技术方案，为保证本公开技术方案的实施以及确保检测结果的准确性，电池连接件连接状态检测装置还包括第一压差离散度阈值标定模块，第一压差离散度阈值标定模块包括：
目标电压获取单元，用于在预设环境温度和预设放电电流下，分别获取预设电池模组内各单体电池放电前后的电压，其中，预设环境温度包括多个不同的环境温度，预设放电电流包括多个不同的放电电流；
目标放电压差获取单元，用于基于预设电池模组内各单体电池放电前后的电压之差，得到各单体电池的放电压差；
第一压差离散度阈值确定单元，用于基于预设电池模组内各单体电池的放电压差，确定预设电池模组内目标单体电池的放电压差的压差离散度，并将目标单体电池的放电压差的压差离散度确定为第一压差离散度阈值，其中，目标单体电池连接的电池连接件连接异常。
在一些实施例中，压差离散度为一个单体电池的放电压差与各单体电池的放电压差的均值之差。可根据以下公式计算电池模组内任一单体电池放电压差的压差离散度：
αi＝ΔVi-(ΔV1+ΔV2+L+ΔVi+L+ΔVn)/n；
其中，αi为电池模组内第i个单体电池放电压差的压差离散度，ΔVi为电池模组内第i个单体电池放电压差，n为电池模组内单体电池的数量。
在一些实施例中，放电参数获取模块包括：
第一电压获取单元，用于在电池模组放电前，测量各单体电池两端的电池连接件上电压采样点的电压，得到各单体电池放电前的电压；
第二电压获取单元，用于在电池模组放电达到预设时间时，测量各单体电池两端的电池连接件上电压采样点的电压，得到各单体电池放电后的电压。
在一些实施例中，考虑到电池***在实际放电过程中，随着放电时间的推移，放电电流会发生变化，从而影响第二电压的测量。因此，设定预设时间的范围为1秒至5秒，以防止放电电流发生变化。在一优选实施例中，预设时间为1秒，在保证放电电流恒定的情况下，既可以确保第二电压相对于第一电压发生变化，以进行后续计算，又可以提高检测效率。
在一些实施例中，放电参数获取模块还用于：获取电池模组的放电电流和所处的环境温度；
连接状态检测模块具体用于：基于各单体电池的放电压差的压差离散度以及预先标定的满足环境温度和放电电流条件下的第一压差离散度阈值，确定电池模组内电池连接件的连接状态。
上述技术方案中，由于各单体电池的放电压差的压差离散度与预先标定的压差离散度阈的环境温度和放电电流条件相同，进而消除了环境温度和放电电流对各单体电池的放电压差的影响，使得得到的各单体电池的放电压差的压差离散度更准确，从而提高了电池连接件连接状态检测的准确性。
由于第一压差离散度阈值为连接有连接异常的电池连接件的单体电池所对应的压差离散度。因此，在实际检测中，当单体电池所对应的压差离散度达到该第一压差离散度阈值时，即可确定电池连接件连接异常。在一些实施例中，连接状态检测模块包括：
第一判定单元，用于若任一单体电池的放电压差的压差离散度大于或等于第一压差离散度阈值，则判定电池模组内电池连接件连接异常；
第二判定单元，用于若任一单体电池的放电压差的压差离散度小于第一压差离散度阈值，则判定电池模组内电池连接件连接正常。
在一些实施例中，电池连接件连接状态检测装置还包括：
报警模块，用于若电池模组内电池连接件连接异常，则发出报警信号。
在电池模组内电池连接件连接异常时，自动发出报警信号，可及时提醒驾驶员，防止因电池连接件连接状态的持续恶化而导致电池***热失控，有效降低电池***安全事故的发生概率。本实施例中，可采用声音报警器进行声音报警，也可采用光报警器进行光报警，还可采用声光报警器进行声光报警。其中，声音报警器、光报警器或者声光报警器可设置在车辆的中控区。在一些实施例中，若电池模组内电池连接件连接正常，则发出安全信号，以提示驾驶员可放心驾驶。其中，安全信号可由设置于中控区的LED灯进行指示，如LED灯发出绿光，该LED灯持续点亮一定时间(如5秒)后可熄灭。
在一些实施例中，连接状态检测模块还包括：
第三判定单元，用于在判定所述电池模组内电池连接件连接正常之后，若任一单体电池的放电压差的压差离散度大于或等于预先标定的第二压差离散度阈值，则判定电池模组内电池连接件的连接状态存在由连接正常向连接异常劣化的趋势。
如此，在对电池连接件的连接状态进行检测时，在确定电池模组内电池连接件连接正常的情况下，即任一单体电池的放电压差的压差离散度小于上述第一压差离散度阈值，进一步将任一单体电池的放电压差的压差离散度与第二压差离散度阈值进行比较，当任一单体电池的放电压差的压差离散度大于或等于第二压差离散度阈值时，可以确定电池模组内电池连接件的连接状态存在由连接正常向连接异常劣化的趋势，进而可发出预警信号，以通知用户提前检修电池连接件，有效避免电池连接件继续劣化至连接异常。
在一些实施例中，连接状态检测模块具体用于：
若各单体电池中的目标单体电池的放电压差的压差离散度大于或等于第一压差离散度阈值，则判定与目标单体电池连接的电池连接件连接异常。
其中，目标单体电池为各单体电池中的任一单体电池。若目标单体电池的放电压差的压差离散度大于或等于第一压差离散度阈值，则与目标单体电池连接的电池连接件连接异常。由此，相对于上述实施例，本实施例可进一步确定发生连接异常的电池连接件具***于哪个单体电池上，便于维修人员的进一步检测及维修。
以上实施例公开的电池连接件连接状态检测装置能够执行以上各实施例公开的电池连接件连接状态检测方法，具有相同或相应的有益效果，为避免重复，在此不再赘述。
本公开实施例还提供了一种电池连接件连接状态检测设备，电池连接件连接状态检测设备包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；处理器，用于从存储器中读取可执行指令，并执行可执行指令以实现本公开任一实施例提供的电池连接件连接状态检测方法。
图4为本公开实施例提供的电池连接件连接状态检测设备的硬件结构示意图。如图4所示，电池连接件连接状态检测设备包括一个或多个处理器301和存储器302。
处理器301可以是中央处理单元(CPU)或者具有数据处理能力和/或指令执行能力的其他形式的处理单元，并且可以控制电池连接件连接状态检测设备中的其他组件以执行期望的功能。
存储器302可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质，例如易失性存储器和/或非易失性存储器。所述易失性存储器例如可以包括随机存取存储器(RAM)和/或高速缓冲存储器(cache)等。所述非易失性存储器例如可以包括只读存储器(ROM)、硬盘、闪存等。在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器301可以运行所述程序指令，以实现上文所述的本公开的实施例的电池连接件连接状态检测方法，和/或者其他期望的功能。在所述计算机可读存储介质中还可以存储诸如输入信号、信号分量、噪声分量等各种内容。
在一个示例中，电池连接件连接状态检测设备还可以包括：输入装置303和输出装置304，这些组件通过总线***和/或其他形式的连接机构(未示出)互连。
此外，该输入装置303还可以包括例如键盘、鼠标等等。
该输出装置304可以向外部输出各种信息，包括确定出的距离信息、方向信息等。该输出装置304可以包括例如显示器、扬声器、打印机、以及通信网络及其所连接的远程输出设备等等。
当然，为了简化，图4中仅示出了该电池连接件连接状态检测设备中与本公开有关的组件中的一些，省略了诸如总线、输入/输出接口等等的组件。除此之外，根据具体应用情况，电池连接件连接状态检测设备还可以包括任何其他适当的组件。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (15)
1.一种电池连接件连接状态检测方法，应用于电池模组，所述电池模组包括多个单体电池，各所述单体电池通过所述电池连接件相串联，其特征在于，所述方法包括：
获取各所述单体电池放电前的电压以及放电后的电压，其中，所述放电前的电压以及所述放电后的电压均为所述单体电池两端的电池连接件之间的电压；
基于所述放电前的电压与所述放电后的电压之差，得到各所述单体电池的放电压差；
基于各所述单体电池的放电压差，确定各所述单体电池的放电压差的压差离散度；
基于各所述单体电池的放电压差的压差离散度以及预先标定的第一压差离散度阈值，确定所述电池模组内电池连接件的连接状态，其中，所述连接状态包括连接异常或连接正常。
2.根据权利要求1所述的电池连接件连接状态检测方法，其特征在于，所述压差离散度为一个所述单体电池的放电压差与各所述单体电池的放电压差的均值之差。
3.根据权利要求1所述的电池连接件连接状态检测方法，其特征在于，获取各所述单体电池放电前的电压以及放电后的电压，包括：
在所述电池模组放电前，测量各所述单体电池两端的电池连接件上电压采样点的电压，得到各所述单体电池放电前的电压；
在所述电池模组放电达到预设时间时，测量各所述单体电池两端的电池连接件上电压采样点的电压，得到各所述单体电池放电后的电压。
4.根据权利要求1所述的电池连接件连接状态检测方法，其特征在于，在基于各所述单体电池的放电压差的压差离散度以及预先标定的第一压差离散度阈值，确定所述电池模组内电池连接件的连接状态之前，所述方法还包括：
获取所述电池模组的放电电流和所处的环境温度；
基于各所述单体电池的放电压差的压差离散度以及预先标定的第一压差离散度阈值，确定所述电池模组内电池连接件的连接状态，包括：
基于各所述单体电池的放电压差的压差离散度以及预先标定的满足所述环境温度和所述放电电流条件下的第一压差离散度阈值，确定所述电池模组内电池连接件的连接状态。
5.根据权利要求4所述的电池连接件连接状态检测方法，其特征在于，预先标定所述第一压差离散度阈值，包括：
在预设环境温度和预设放电电流下，分别获取预设电池模组内各单体电池放电前后的电压，其中，所述预设环境温度包括多个不同的环境温度，所述预设放电电流包括多个不同的放电电流；
基于所述预设电池模组内各单体电池放电前后的电压之差，得到所述预设电池模组内各所述单体电池的放电压差；
基于所述预设电池模组内各所述单体电池的放电压差，确定所述预设电池模组内目标单体电池的放电压差的压差离散度，并将所述目标单体电池的放电压差的压差离散度确定为所述第一压差离散度阈值，其中，所述目标单体电池连接的电池连接件连接异常。
6.根据权利要求1所述的电池连接件连接状态检测方法，其特征在于，基于各所述单体电池的放电压差的压差离散度以及预先标定的第一压差离散度阈值，确定所述电池模组内电池连接件的连接状态，包括：
若任一所述单体电池的放电压差的压差离散度大于或等于所述第一压差离散度阈值，则判定所述电池模组内电池连接件连接异常；
若任一所述单体电池的放电压差的压差离散度小于所述第一压差离散度阈值，则判定所述电池模组内电池连接件连接正常。
7.根据权利要求6所述的电池连接件连接状态检测方法，其特征在于，在判定所述电池模组内电池连接件连接正常之后，所述方法还包括：
若任一所述单体电池的放电压差的压差离散度大于或等于预先标定的第二压差离散度阈值，则判定所述电池模组内电池连接件的连接状态存在由连接正常向连接异常劣化的趋势。
8.根据权利要求7所述的电池连接件连接状态检测方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述电池模组内电池连接件的连接状态存在由连接正常向连接异常劣化的趋势，则发出预警信号。
9.根据权利要求1所述的电池连接件连接状态检测方法，其特征在于，基于各所述单体电池的放电压差的压差离散度以及预先标定的第一压差离散度阈值，确定所述电池模组内电池连接件的连接状态，包括：
若各所述单体电池中的目标单体电池的放电压差的压差离散度大于或等于所述第一压差离散度阈值，则判定与所述目标单体电池连接的电池连接件连接异常。
10.根据权利要求1所述的电池连接件连接状态检测方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述电池模组内电池连接件连接异常，则发出报警信号。
11.一种电池连接件连接状态检测装置，应用于电池模组，所述电池模组包括多个单体电池，各所述单体电池通过所述电池连接件相串联，其特征在于，所述装置包括：
放电参数获取模块，用于获取各所述单体电池放电前的电压以及放电后的电压，其中，所述放电前的电压以及所述放电后的电压均为所述单体电池两端的电池连接件之间的电压；
放电压差获取模块，用于基于所述放电前的电压与所述放电后的电压之差，得到各所述单体电池的放电压差；
压差离散度确定模块，用于基于各所述单体电池的放电压差，确定各所述单体电池的放电压差的压差离散度；
连接状态检测模块，用于基于各所述单体电池的放电压差的压差离散度以及预先标定的第一压差离散度阈值，确定所述电池模组内电池连接件的连接状态，其中，所述连接状态包括连接异常或连接正常。
12.根据权利要求11所述的电池连接件连接状态检测装置，其特征在于，所述压差离散度为一个所述单体电池的放电压差与各所述单体电池的放电压差的均值之差。
13.根据权利要求11所述的电池连接件连接状态检测装置，其特征在于，所述放电参数获取模块还用于：获取所述电池模组的放电电流和所处的环境温度；
连接状态检测模块具体用于：基于各所述单体电池的放电压差的压差离散度以及预先标定的满足所述环境温度和所述放电电流条件下的第一压差离散度阈值，确定所述电池模组内电池连接件的连接状态。
14.根据权利要求11所述的电池连接件连接状态检测装置，其特征在于，所述连接状态检测模块包括：
第一判定单元，用于若任一所述单体电池的放电压差的压差离散度大于或等于所述第一压差离散度阈值，则判定所述电池模组内电池连接件连接异常；
第二判定单元，用于若任一所述单体电池的放电压差的压差离散度小于所述第一压差离散度阈值，则判定所述电池模组内电池连接件连接正常。
15.一种电池连接件连接状态检测设备，其特征在于，所述电池连接件连接状态检测设备包括：
处理器；
用于存储所述处理器可执行指令的存储器；
所述处理器，用于从所述存储器中读取所述可执行指令，并执行所述可执行指令以实现如权利要求1-10中任一所述的电池连接件连接状态检测方法。
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