CN117638277A - 电池、管理***、管理方法、可读介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种电池、电池管理***、管理方法、可读介质。其中所述电池包括:多个电芯,构成一个或多个模组,每个模组包括多个电芯;防爆阀;电芯监控单元,所述电芯监控单元与所述多个电芯、防爆阀电连接,用于采集电芯温度、电压以及防爆阀温度数据并输出;电池管理单元,与所述电芯监控单元电连接,用于根据所述电芯监控单元的输出信号判断所述电池的热失控情况;所述电池管理方法包括:所述电池被配置为具有第一模式或第二模式。
Description
技术领域
本申请涉及电池、电池管理***、管理方法、可读介质。
背景技术
在车辆中,可以采用锂离子电池为例等二次电池作为驱动电动汽车的电源,但二次电池存在热失控的风险,需要进一步提升安全性。
而现有的热失控检测方案所用到的传感器种类繁多,并且不具备整车在休眠模式时发生热失控的检测,这些方案不仅成本高,并且***复杂性也较高,因此需要进一步改进。
因此,本领域需要一种电池、电池管理***、管理方法、可读介质,以降低电池热失控检测的成本以及***复杂性。
发明内容
本申请所要解决的技术问题是降低二次电池中的电池热失控检测的成本以及***复杂性。
根据本申请第一方面的一种电池管理方法,所述电池包括:多个电芯,构成一个或多个模组,每个模组包括多个电芯;防爆阀;电芯监控单元,所述电芯监控单元与所述多个电芯、防爆阀电连接,用于采集电芯温度、电压以及防爆阀温度数据并输出;电池管理单元,与所述电芯监控单元电连接,用于根据所述电芯监控单元的输出信号判断所述电池的热失控情况;其中,所述电池管理方法包括:所述电池被配置为具有第一模式或第二模式:在所述第一模式,所述电芯监控单元采集电芯温度、电压以及防爆阀温度数据,但当且仅当电芯温度、电压或者防爆阀温度触发阈值报警时,输出信号至所述电池管理单元,所述电池管理单元根据所述电芯监控单元采集的数据判断所述电池的热失控情况;在所述第二模式,所述电芯监控单元采集电芯温度、电压以及防爆阀温度数据,持续向所述电池管理单元输出信号,使得所述电池管理单元根据所述电芯监控单元采集的数据判断所述电池的热失控情况。
在一些实施例中,在第一模式以及第二模式,所述电池管理单元根据所述电芯监控单元采集的数据判断所述电池的热失控情况的步骤包括:若述电芯监控单元采集的数据满足判断条件,则所述电池管理单元判断所述电池为热失控,所述判断条件包括:若在同一个电池模组内,所述电芯的最高温度、温升速率、最低电压、温度断线数量、电压断线数量的数据任意两两的组合为故障;以及防爆阀温度或者温升速率为故障;则所述电池管理单元判断所述电池为热失控。
在一些实施例中,若所述电池管理单元判断所述电池为热失控,对所述电池输出强制下电的控制信号,并且对外界输出报警信号。
在一些实施例中,所述防爆阀温度的故障阈值包括:温度过高设定阈值Tmax>80℃,温升速率过快设定阈值dT/dt≥2℃/s;所述电芯的故障参数包括,温度过高设定阈值Tmax>75℃;温升速率过快设定阈值dT/dt>1.5℃/s;电压过低设置阈值Vmin<1.7V;温度断线数量的个数>1;电压断线数量的个数>1。
在一些实施例中,在所述第一模式,所述电芯监控单元采集电芯温度、电压以及防爆阀温度数据的频率为第一频率,在所述第二模式,所述电芯监控单元采集电芯温度、电压以及防爆阀温度数据的频率为第二频率;所述第一频率小于所述第二频率。
在一些实施例中,所述电池用于车辆,在所述车辆的工作状态,所述电池被配置为第二模式,在所述车辆的非工作状态,所述电池被配置为第一模式。
根据本申请第二方面的一种计算机可读介质,具有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所述的电池管理方法的步骤。
根据本申请第三方面的一种电池管理***,所述电池包括:多个电芯,构成多个模组,每个模组包括多个电芯;防爆阀;所述管理***包括:电芯监控单元,所述电芯监控单元用于与所述多个电芯、防爆阀电连接,用于采集电芯温度、电压以及防爆阀温度数据并输出;电池管理单元,用于与所述电芯监控单元电连接,用于根据所述电芯监控单元的输出信号判断所述电池的热失控情况;其中,所述电池管理***具有存储器以及与所述存储器相连接的处理器,其中所述处理器执行存储在所述存储器上的计算机程序时使得对应管理的电池具有第一模式或第二模式;其中,在所述第一模式,所述电芯监控单元采集电芯温度、电压以及防爆阀温度数据,但当且仅当电芯温度、电压或者防爆阀温度触发阈值报警时,输出信号至所述电池管理单元,所述电池管理单元根据所述电芯监控单元采集的数据判断所述电池的热失控情况;在所述第二模式,所述电芯监控单元采集电芯温度、电压以及防爆阀温度数据,持续向所述电池管理单元输出信号,使得所述电池管理单元根据所述电芯监控单元采集的数据判断所述电池的热失控情况。
根据本申请第四方面的一种电池,包括:多个电芯,构成多个模组,每个模组包括多个电芯;防爆阀;电芯监控单元,所述电芯监控单元与所述多个电芯、防爆阀电连接,用于采集电芯温度、电压以及防爆阀温度数据并输出;电池管理单元,与所述电芯监控单元电连接,用于根据所述电芯监控单元的输出信号判断所述电池的热失控情况;其中,所述电池包括第一模式以及第二模式:在所述第一模式,所述电芯监控单元采集电芯温度、电压以及防爆阀温度数据,但当且仅当电芯温度、电压或者防爆阀温度高于设定阈值时,输出信号至所述电池管理单元,所述电池管理单元根据所述电芯监控单元采集的数据判断所述电池的热失控情况;在所述第二模式,所述电芯监控单元采集电芯温度、电压以及防爆阀温度数据,持续向所述电池管理单元输出信号,使得所述电池管理单元根据所述电芯监控单元采集的数据判断所述电池的热失控情况。
以上介绍的电池、电池管理***、管理方法、可读介质,可以降低电池热失控检测的成本以及***复杂性。
在所述电池的一个或多个实施例中,所述电池为锂离子电池。
其原理在于,通过第一模式、第二模式的设置,在第一模式下,可以通过电芯监控单元自带的低功耗模式功能,无需借助额外的气体压力传感器、颗粒检测传感器等传感器,其***框架更加简洁、降低了***的成本,并且电芯监控单元的供电本身就来自于电池模组,电池模组就是常电,能够持续二十四小时让电芯监控单元处于工作状态,电芯监控单元可根据实际状态在对应第二模式的正常模式和对应第一模式的低功耗模式切换,这也不会因为低功耗这一份问题造成电芯一致性差。
附图说明
为让本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂,以下结合附图对本申请的具体实施方式作详细说明,其中:
图1是本申请一实施例的电池管理方法流程示意图。
图2是本申请一实施例的电池的结构示意框图。
图3是本申请一实施例的电池管理方法的第一模式的流程示意图。
图4是本申请一实施例的电池管理方法的第二模式的流程示意图。
附图标记:
100-电池
10-电芯
20-模组
30-电芯监控单元
40-电池管理单元
50-防爆阀。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作详细描述。注意,以下结合附图和具体实施例描述的诸方面仅是示例性的,而不应被理解为对本发明的保护范围进行任何限制。
给出以下描述以使得本领域技术人员能够实施和使用本发明并将其结合到具体应用背景中。各种变型、以及在不同应用中的各种使用对于本领域技术人员将是容易显见的,并且本文定义的一般性原理可适用于较宽范围的实施例。由此,本发明并不限于本文中给出的实施例,而是应被授予与本文中公开的原理和新颖性特征相一致的最广义的范围。
在以下详细描述中,阐述了许多特定细节以提供对本发明的更透彻理解。然而,对于本领域技术人员显而易见的是,本发明的实践可不必局限于这些具体细节。换言之,公知的结构和器件以框图形式示出而没有详细显示,以避免模糊本发明。
请读者注意与本说明书同时提交的且对公众查阅本说明书开放的所有文件及文献,且所有这样的文件及文献的内容以参考方式并入本文。除非另有直接说明,否则本说明书(包含任何所附权利要求、摘要和附图)中所揭示的所有特征皆可由用于达到相同、等效或类似目的的可替代特征来替换。因此,除非另有明确说明,否则所公开的每一个特征仅是一组等效或类似特征的一个示例。
注意,在使用到的情况下,标志左、右、前、后、顶、底、正、反、顺时针和逆时针仅仅是出于方便的目的所使用的,而并不暗示任何具体的固定方向。事实上,它们被用于反映对象的各个部分之间的相对位置和/或方向。此外,术语“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。
注意,在使用到的情况下,进一步地、较优地、更进一步地和更优地是在前述实施例基础上进行另一实施例阐述的简单起头,该进一步地、较优地、更进一步地或更优地后带的内容与前述实施例的结合作为另一实施例的完整构成。在同一实施例后带的若干个进一步地、较优地、更进一步地或更优地设置之间可任意组合的组成又一实施例。
以下结合附图和具体实施例对本发明作详细描述。注意,以下结合附图和具体实施例描述的诸方面仅是示例性的,而不应被理解为对本发明的保护范围进行任何限制。
本申请的电池,以用于汽车的锂离子电池为例,但不以此为限,例如用电装置不限于汽车,例如还可以是其他交通工具,例如列车、轮船、飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等,也可以是固定式储能***,例如大型商业储能、微网储能、基站产品、家用不间断电源储能,只要是存在热失控风险的二次电池的应用场景,均可适用于本申请提出的电池、电池管理***、管理方法、可读介质。
如图1以及图2所示的,在一些实施例中,电池100包括:多个电芯10,构成多个模组20,每个模组20包括多个电芯10;防爆阀50;电芯监控单元30,电芯监控单元与多个电芯10、防爆阀50电连接,用于采集电芯温度、电压以及防爆阀温度数据并输出;电池管理单元40,与电芯监控单元30电连接,用于根据电芯监控单元30的输出信号判断电池100的热失控情况。
可以理解到,此处的电芯10的含义与本领域的通常含义类似,即构成电池的最小单元,实现电能和化学能转换。电芯包括方形电芯、圆柱电芯、软包电芯等结构。多个电芯10构成模组20,而一个或多个模组20提供电池100的电压。此处的电池100,指的是整体对外提供的电源装置,一般也可以成为电池包。可以理解到,模组20的多个电芯可以是串联、并联或者混联的形式连接,多个模组20也可以是串联、并联或者混联形成电池100。
防爆阀50的含义与电池领域的含义类似,即通过控制电池的压力方尺电池发生***,当电池内部产生过高的压力时,电池爆发会自动打开,将高压气体释放到外部环境中,从而降低电池内部的压力,从而防止电池***的缝线。防爆阀50的机械结构,例如可以采用弹簧机械结构,即当电池内部压力增大到一定程度时,弹簧积蓄的弹力即可将阀门打开,使得高压气体排出。
电池管理***(Battery Management System,BMS)一般包括电芯监控单元30(Cell Monitor Unit,CMU)以及电池管理单元40(Battery Management Unit,BMU)。一般包括多个电芯监控单元30以及一个电池管理单元40,例如每个模组20对应一个电芯监控单元30,但不以此为限制。电池管理***的含义与电池领域的通常含义类似,即检测电池组中各电芯的状态来确定整个电池100的状态,并根据它们的状态对电池100进行对应的控制调整和策略实施,实现对电池100及各电芯10的充放电管理以保证电池100安全稳定地运行。电池管理***一般包括印刷电路板(PCB)、电子元器件、嵌入式软件,根据实时采集到的电芯状态数据,通过特定算法来实现电池组的电压保护、温度保护、短路保护、过流保护、绝缘保护等功能,并实现电芯间的电压平衡管理和对外数据通讯。可以理解到,BMS中CMU、BMU的分布形式可以是集成式或者分体式,采用分体式的CMU灵活度更佳。另外,可以通过模拟前端芯片(Analog front end,AFE)实现对CMU的设计。另外,BMS的形式也不限于在电池中设置电路板有线连接的形式,例如可以是无线BMS,即以上电芯监控单元与多个电芯10、防爆阀50电连接,用于采集电芯温度、电压以及防爆阀温度数据并输出。如图2所示的,防爆阀温度传感器电连接的电芯监控单元30可以是任意一个或多个电芯监控单元30。电池管理单元40,与电芯监控单元30电连接的电连接形式可以是无线连接。可以理解到,此处的电芯监控单元与多个电芯10、防爆阀50电连接,是间接地电连接,即连接对应采集电芯的温度、电压、防爆阀温度的传感器。防爆阀温度传感器,可以位于电池包内部的防爆阀50的附近。防爆阀温度的也可以称为venting温度。
参考图1、图3以及图4所示的,在一些实施例中,电池100被配置为具有第一模式或第二模式。
在第一模式,电芯监控单元30采集电芯温度、电压以及防爆阀温度数据,但当且仅当电芯温度、电压或者防爆阀温度触发阈值报警时,输出信号至电池管理单元40,电池管理单元40根据电芯监控单元30采集的数据判断电池100的热失控情况。
具体而言,如图3所示的,在第一模式中,例如对于汽车而言,车辆为非工作状态,即整车下电后处于休眠模式,此时BMU也处于睡眠模式,CMU处于低功耗模式,以较低频率连续监控电芯数据,包括获取Venting温度,电芯温度,电芯电压,电芯温度断线数量,电芯电压断线数量。一般地,电池模组内的任意电芯温度相关的基础设定阈值触发报警,或者,同一电池模组内的任意电芯电压相关的基础设定阈值触发报警,或者,Venting温度相关的基础设定阈值触发报警,则CMU由低功耗模式转换为正常工作模式,同时,CMU输出高电平反向唤醒BMU,BMU根据下述逻辑判定是否发生热失控从,如果发生热失控则将此信号发送给整车,例如可以是整车的控制单元(Vehicle Control Unit,VCU)。
在第二模式,电芯监控单元30采集电芯温度、电压以及防爆阀温度数据,持续向电池管理单元40输出信号,使得电池管理单元40根据电芯监控单元30采集的数据判断电池100的热失控情况。
具体而言,如图4所示的,当整车处于工作模式,此时BMU也处于工作模式,CMU处于正常工作模式,包括获取Venting温度,电芯温度,电芯电压,电芯温度断线数量,电芯电压断线数量。一般地,同一电池模组内的任意电芯温度相关设定的阈值触报警且Venting温度相关设定的阈值触报警,或者,同一电池模组内的任意电芯电压相关设定的阈值触报警且Venting温度相关设定的阈值触报警,则BMU判定为热失控且将此信号发送给整车VCU。
可以理解到,对于第一模式、第二模式之间的区别,在第一模式中,由于整车下电,因此对应CMU为低功耗模式、BMU处于休眠模式不工作,只有当CMU采集到的数据触发阈值报警,才将BMU唤醒工作。并且由于第一模式对应车辆的非工作状态、第二模式对应车辆的工作状态,为了减少非工作状态的功耗,在第一模式,电芯监控单元30采集电芯温度、电压以及防爆阀温度数据的频率为第一频率,在第二模式,电芯监控单元30采集电芯温度、电压以及防爆阀温度数据的频率为第二频率;第一频率小于第二频率。
以上数据触发阈值报警的具体形式可以是,防爆阀温度大于阈值、温升速率大于阈值,电芯温度大于阈值、温升速率大于阈值,电压小于阈值等等。而在第二模式中,车辆为工作状态,CMU、BMU均是额定的工作状态。在第一模式中,CMU的故障报警仅是满足唤醒BMU进行判断是否发生热失控之用,而并不表示一定会发生故障,也不实现故障确认时间。而是,一旦基础参数阈值被满足,则CMU触发反向唤醒BMU机制,BMU故障触发需要根据CMU的输入参数结合故障确认时间及同意模组内,判断是否发生热失控故障,即热失控的判断条件是否成立。
在一些实施例中,判断条件可以是若在同一个电池模组20内,电芯10的最高温度、温升速率、最低电压、温度断线数量、电压断线数量的数据任意两两的组合为故障;以及防爆阀温度或者温升速率为故障;则电池管理单元40判断电池100为热失控。
具体而言,可以是在同一个电池模组内,电池包单体电芯的最高温度在T1时间内大于设定的温度阈值,并且,电池包单体电芯的温升速率在T2时间内大于设定的阈值,则子故障1触发记为Fault1。
在同一个电池模组内,电池包单体电芯的最高温度在T1时间内大于设定的温度阈值,并且,电池包单体电芯的最低电压在T3时间内小于设定的阈值,则子故障2触发记为Fault2。
在同一个电池模组内,电池包单体电芯的最高温度在T1时间内大于设定的温度阈值,并且,电池包单体电芯的温度断线数量在T4时间内小于设定的阈值,则子故障3触发记为Fault3。
在同一个电池模组内,电池包单体电芯的最高温度在T1时间内大于设定的温度阈值,并且,电池包单体电芯的电压断线数量在T5时间内小于设定的阈值,则子故障4触发记为Fault4。
在同一个电池模组内,电池包单体电芯的温升速率在T2时间内大于设定的温度阈值,并且,电池包单体电芯的最低电压在T3时间内小于设定的阈值,则子故障5触发记为Fault5。
在同一个电池模组内,电池包单体电芯的温升速率在T2时间内大于设定的温度阈值,并且,电池包单体电芯的温度断线数量在T4时间内小于设定的阈值,则子故障6触发记为Fault6。
在同一个电池模组内,电池包单体电芯的温升速率在T2时间内大于设定的温度阈值,并且,电池包单体电芯的电压断线数量在T5时间内小于设定的阈值,则子故障7触发记为Fault7。
在同一个电池模组内,电池包单体电芯的最低电压在T3时间内大于设定的温度阈值,并且,电池包单体电芯的温度断线数量在T4时间内小于设定的阈值,则子故障8触发记为Fault8。
在同一个电池模组内,电池包单体电芯的最低电压在T3时间内大于设定的温度阈值,并且,电池包单体电芯的电压断线数量在T5时间内小于设定的阈值,则子故障9触发记为Fault9。
在同一个电池模组内,电池包单体电芯的温度断线数量在T4时间内大于设定的温度阈值,并且,电池包单体电芯的电压断线数量在T5时间内小于设定的阈值,则子故障10触发记为Fault10。
Venting温度在T6时间内大于设定的温度阈值,或者,温升速率在T7时间内大于设定的阈值,则子故障A触发记为故障A。
具体可以参考表1所示的触发热失控的真值表。
采用以上介绍的判断依据的有益效果在于,在发生热失控时BMU不仅仅能报警,也能识别并发送热失控在电池包内的具***置热失控判断限定在同一模组内,能有效避免电池参数差异性带来的影响,这也符合火情发生初期,单点向多点扩散的工况。例如电池100通过一百个电芯10进行串联,十个电芯10构成一个模组20,对于第一个模组而言,同一模组内的参数包括编号为1~10的电芯电压和多个个电芯温度,有且仅有第一模组内的参数相关组合触发阈值报警才有可能触发热失控,不同模组内参数不具备此报警逻辑,此举旨在解决电池内部差异性引起的不确定性,同时,我们已知了第一至第十模组的编号情况,在发生热失控时BMU不仅仅能报警,也能识别并发送热失控在电池包内的具***置,以电池模组的编号的形式体现。
优选地,在一些实施例中,防爆阀温度的故障阈值包括:温度过高设定阈值Tmax>80℃,温升速率过快设定阈值dT/dt≥2℃/s;电芯的故障参数包括,温度过高设定阈值Tmax>75℃;温升速率过快设定阈值dT/dt>1.5℃/s;电压过低设置阈值Vmin<1.7V;温度断线数量的个数>1;电压断线数量的个数>1。
表1:热失控子故障触发热失控的真值表
在本申请的一个实施例中,子故障A触发并且子故障1至子故障10至少一个触发,则BMU判定为发生热失控故障,可以对电池100输出强制下电的控制信号,并且对外界输出报警信号,例如对整车仪表发送热失控报警的视觉警告、尖锐的报警声音等,也可以是向与整车对应连接的移动端,例如手机、平板电脑等弹出热失控报警的相关提示。
采用以上介绍的实施例的有益效果在于,通过第一模式、第二模式的设置,在第一模式下,可以通过电芯监控单元自带的低功耗模式功能,无需借助额外的气体压力传感器、颗粒检测传感器等传感器,其***框架更加简洁、降低了***的成本,并且电芯监控单元的供电本身就来自于电池模组,电池模组就是常电,能够持续二十四小时让电芯监控单元处于工作状态,电芯监控单元可根据实际状态在对应第二模式的正常模式和对应第一模式的低功耗模式切换,这也不会因为低功耗这一份问题造成电芯一致性差。其原因在于,发明人发现,若采用对比方案,例如采用压力传感器,其他火情类监控传感器等外部传感器,其工作原理是当检测到电池包内气压变化超过阈值时报警并反向唤醒BMS,此类方案在可行性上存在很大不确定性。首先,因为其供电电源需要是12V常电,由模组内电芯供电会引起电芯一致性差的问题,所以只能由外部整车蓄电池供电,这在设计上需要单独的电源线和接插件,增加的成本的同时增加***的负责度。其次,整车端为了防止蓄电池馈电,在常电模块的把控上非常严格且定义了高要求的功耗要求,实施上需要整车端审批,也较难实现。
承上所记载的内容,如图2所示的,本申请还提供了一种电池100,电池100包括:多个电芯10,构成多个模组20,每个模组20包括多个电芯10;防爆阀50;电芯监控单元30,电芯监控单元与多个电芯10、防爆阀50电连接,用于采集电芯温度、电压以及防爆阀温度数据并输出;电池管理单元40,与电芯监控单元30电连接,用于根据电芯监控单元30的输出信号判断电池100的热失控情况;其中,电池100包括第一模式以及第二模式:在第一模式,电芯监控单元30采集电芯温度、电压以及防爆阀温度数据,但当且仅当电芯温度、电压或者防爆阀温度高于设定阈值时,输出信号至电池管理单元40,电池管理单元40根据电芯监控单元30采集的数据判断电池100的热失控情况;在第二模式,电芯监控单元30采集电芯温度、电压以及防爆阀温度数据,持续向电池管理单元40输出信号,使得电池管理单元40根据电芯监控单元30采集的数据判断电池100的热失控情况。
另外,根据以上介绍的内容,本申请还提供了一种电池管理***,包括:电芯监控单元30,电芯监控单元用于与多个电芯10、防爆阀50电连接,用于采集电芯温度、电压以及防爆阀温度数据并输出;电池管理单元40,用于与电芯监控单元30电连接,用于根据电芯监控单元30的输出信号判断电池100的热失控情况;其中,电池管理***具有存储器以及与存储器相连接的处理器,其中处理器执行存储在存储器上的计算机程序时使得对应管理的电池具有以上介绍的第一模式或第二模式,此处不再重复。
本发明的另一方面还提供了一种计算机可读介质,其具有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现如上文任意一项实施例所描述的电池管理方法的步骤,具体请参考上文的描述,在此不再赘述。另外,可以理解的是,上述的计算机可读存储介质亦可以是***形式,即包括有多个计算机可读存储子介质,以通过多个计算机可读存储介质共同实现上文所描述的电池管理方法的步骤。
采用以上的电池管理方法、存储介质的有益效果,与之前实施例介绍的效果类似,即降低二次电池中的电池热失控检测的成本以及***复杂性。
结合本文所公开的实施例描述的各种解说性逻辑模块、和电路可用通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件组件、或其设计成执行本文所描述功能的任何组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器,但在替换方案中,该处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器、或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合,例如DSP与微处理器的组合、多个微处理器、与DSP核心协作的一个或多个微处理器、或任何其他此类配置。
结合本文中公开的实施例描述的方法或算法的步骤可直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中、或在这两者的组合中体现。软件模块可驻留在RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中所知的任何其他形式的存储介质中。示例性存储介质耦合到处理器以使得该处理器能从/向该存储介质读取和写入信息。在替换方案中,存储介质可以被整合到处理器。处理器和存储介质可驻留在ASIC中。ASIC可驻留在用户终端中。在替换方案中,处理器和存储介质可作为分立组件驻留在用户终端中。
在一个或多个示例性实施例中,所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现为计算机程序产品,则各功能可以作为一条或更多条指令或代码存储在计算机可读介质上或借其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者,其包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定,这样的计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的合意程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如,如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来,则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝光碟,其中盘(disk)往往以磁的方式再现数据,而碟(disc)用激光以光学方式再现数据。上述的组合也应被包括在计算机可读介质的范围内。
提供之前的描述是为了使本领域中的任何技术人员均能够实践本文中所描述的各种方面。但是应该理解,本申请的保护范围应当以所附权利要求书为准,而不应被限定于以上所解说实施例的具体结构和组件。本领域技术人员在本发明的精神和范围内,可以对各实施例进行各种变动和修改,这些变动和修改也落在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种电池管理方法,其特征在于,所述电池(100)包括:多个电芯(10),构成一个或多个模组(20),每个模组(20)包括多个电芯(10);防爆阀(50);电芯监控单元(30),所述电芯监控单元与所述多个电芯(10)、防爆阀(50)电连接,用于采集电芯温度、电压以及防爆阀温度数据并输出;电池管理单元(40),与所述电芯监控单元(30)电连接,用于根据所述电芯监控单元(30)的输出信号判断所述电池(100)的热失控情况;
其中,所述电池管理方法包括:所述电池(100)被配置为具有第一模式或第二模式:
在所述第一模式,所述电芯监控单元(30)采集电芯温度、电压以及防爆阀温度数据,但当且仅当电芯温度、电压或者防爆阀温度触发阈值报警时,输出信号至所述电池管理单元(40),所述电池管理单元(40)根据所述电芯监控单元(30)采集的数据判断所述电池(100)的热失控情况;
在所述第二模式,所述电芯监控单元(30)采集电芯温度、电压以及防爆阀温度数据,持续向所述电池管理单元(40)输出信号,使得所述电池管理单元(40)根据所述电芯监控单元(30)采集的数据判断所述电池(100)的热失控情况。
2.如权利要求1所述的电池管理方法,其特征在于,在第一模式以及第二模式,所述电池管理单元(40)根据所述电芯监控单元(30)采集的数据判断所述电池(100)的热失控情况的步骤包括:
若述电芯监控单元(30)采集的数据满足判断条件,则所述电池管理单元(40)判断所述电池(100)为热失控,所述判断条件包括:
若在同一个电池模组(20)内,所述电芯(10)的最高温度、温升速率、最低电压、温度断线数量、电压断线数量的数据任意两两的组合为故障;以及
防爆阀温度或者温升速率为故障;
则所述电池管理单元(40)判断所述电池(100)为热失控。
3.如权利要求2所述的电池管理方法,其特征在于,若所述电池管理单元(40)判断所述电池(100)为热失控,对所述电池(100)输出强制下电的控制信号,并且对外界输出报警信号。
4.如权利要求2所述的电池管理方法,其特征在于,所述防爆阀温度的故障阈值包括:温度过高设定阈值Tmax>80℃,温升速率过快设定阈值dT/dt≥2℃/s;所述电芯的故障参数包括,温度过高设定阈值Tmax>75℃;温升速率过快设定阈值dT/dt>1.5℃/s;电压过低设置阈值Vmin<1.7V;温度断线数量的个数>1;电压断线数量的个数>1。
5.如权利要求1所述的电池管理方法,其特征在于,在所述第一模式,所述电芯监控单元(30)采集电芯温度、电压以及防爆阀温度数据的频率为第一频率,在所述第二模式,所述电芯监控单元(30)采集电芯温度、电压以及防爆阀温度数据的频率为第二频率;所述第一频率小于所述第二频率。
6.如权利要求1所述的电池管理方法,其特征在于,所述电池用于车辆,在所述车辆的工作状态,所述电池(100)被配置为第二模式,在所述车辆的非工作状态,所述电池(100)被配置为第一模式。
7.一种计算机可读介质,具有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任意一项所述的电池管理方法的步骤。
8.一种电池管理***,其特征在于,所述电池包括:多个电芯(10),构成多个模组(20),每个模组(20)包括多个电芯(10);防爆阀(50);所述管理***包括:电芯监控单元(30),所述电芯监控单元用于与所述多个电芯(10)、防爆阀(50)电连接,用于采集电芯温度、电压以及防爆阀温度数据并输出;电池管理单元(40),用于与所述电芯监控单元(30)电连接,用于根据所述电芯监控单元(30)的输出信号判断所述电池(100)的热失控情况;
其中,所述电池管理***具有存储器以及与所述存储器相连接的处理器,其中所述处理器执行存储在所述存储器上的计算机程序时使得对应管理的电池具有第一模式或第二模式;
其中,在所述第一模式,所述电芯监控单元(30)采集电芯温度、电压以及防爆阀温度数据,但当且仅当电芯温度、电压或者防爆阀温度触发阈值报警时,输出信号至所述电池管理单元(40),所述电池管理单元(40)根据所述电芯监控单元(30)采集的数据判断所述电池的热失控情况;
在所述第二模式,所述电芯监控单元(30)采集电芯温度、电压以及防爆阀温度数据,持续向所述电池管理单元(40)输出信号,使得所述电池管理单元(40)根据所述电芯监控单元(30)采集的数据判断所述电池的热失控情况。
9.一种电池(100),其特征在于,所述电池(100)包括:
多个电芯(10),构成多个模组(20),每个模组(20)包括多个电芯(10);防爆阀(50);
电芯监控单元(30),所述电芯监控单元与所述多个电芯(10)、防爆阀(50)电连接,用于采集电芯温度、电压以及防爆阀温度数据并输出;
电池管理单元(40),与所述电芯监控单元(30)电连接,用于根据所述电芯监控单元(30)的输出信号判断所述电池(100)的热失控情况;
其中,所述电池(100)包括第一模式以及第二模式:
在所述第一模式,所述电芯监控单元(30)采集电芯温度、电压以及防爆阀温度数据,但当且仅当电芯温度、电压或者防爆阀温度高于设定阈值时,输出信号至所述电池管理单元(40),所述电池管理单元(40)根据所述电芯监控单元(30)采集的数据判断所述电池(100)的热失控情况;
在所述第二模式,所述电芯监控单元(30)采集电芯温度、电压以及防爆阀温度数据,持续向所述电池管理单元(40)输出信号,使得所述电池管理单元(40)根据所述电芯监控单元(30)采集的数据判断所述电池(100)的热失控情况。
10.如权利要求9所述的电池(100),其特征在于,所述电池为锂离子电池。
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