电池包热量安全检测方法和系统

本发明涉及电池包检测，尤其涉及一种电池包热量安全检测方法和系统。

背景技术：

1、在相关技术中，cn106785197a提供一种新能源汽车组合电池包热管理系统，通过高温检测模块检测电池包的高温，检测到高温时，控制模块控制风机和半导体制冷模块一起或者根据实际情况单个进行降温，检测不到高温，风机和半导体制冷模块不工作，设置无线传输模块连接用车载终端便于查看具体降温的工作状态，设置存储模块存储温度和工作状态等数据，设置wifi模块连接用户终端方便用户通过移动设备观察降温的状况，全方位的降温，很好的对新能源汽车组合电池包的热量进行管理。

2、cn113921942a涉及一种新能源快速冷却器、电池包的冷却方法及汽车，包括：检测装置，用于获取电池包实时压力值及实时温度值；控制系统，用于判断电池包状态，且根据电池包状态下达指令；快速冷却系统，执行所述控制系统下达的指令，并喷射液态惰性气体，通过液态惰性气体的汽化吸热过程降低电池包内温度；以及电池包防爆阀，用于排出汽化后的惰性气体。此方法能够判断电池包是否出于热失控状态；设有快速冷却系统，当所述电池包出于热失控状态后，所述快速冷却系统能够快速降温，减少电芯热失控时连锁反应，有效处理电池包热失控后，电池包内热量过大及着火问题。

3、因此，相关技术中，仅对整个电池包的温度状况进行检测，而缺乏对电池包内部的电芯温度状况的检测，从而无法快速准确地找到异常发热的目标电芯，导致在电池包出现热失控情况时无法迅速做出针对性处理。

4、公开于本申请背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本申请的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

1、本发明提供一种电池包热量安全检测方法和系统，能够解决无法快速准确地找到异常发热的目标电芯的技术问题。

2、根据本发明的第一方面，提供一种电池包热量安全检测方法，包括：在电池包的顶部分别设置n个温度传感器，并将电池包按照充放电最大功率运行一个检测周期，其中，一个检测周期分为时长相等的第一预设时间段和第二预设时间段，第一预设时间段在第二预设时间段之前，n为正整数；在所述第一预设时间段的多个时刻，获取电池包的顶部的第一温度数据；在所述第二预设时间段的多个时刻，获取电池包的顶部的第二温度数据；根据所述第一温度数据和所述第二温度数据，确定电池包的外部温度变化异常评分；根据所述外部温度变化异常评分、第一预设阈值和第二预设阈值，确定电池包的外部热量安全状况，其中，第一预设阈值大于第二预设阈值；根据所述电池包的外部热量安全状况，确定电池包多个电芯的发热均匀状况；根据所述发热均匀状况和第三预设阈值，确定电池包的内部热量安全状况；根据所述电池包的内部热量安全状况，确定电池包的目标电芯。

3、根据本发明的第二方面，提供一种电池包热量安全检测系统，包括：最大功率运行模块，用于在电池包的顶部分别设置n个温度传感器，并将电池包按照充放电最大功率运行一个检测周期，其中，一个检测周期分为时长相等的第一预设时间段和第二预设时间段，第一预设时间段在第二预设时间段之前，n为正整数；第一温度数据模块，用于在所述第一预设时间段的多个时刻，获取电池包的顶部的第一温度数据；第二温度数据模块，用于在所述第二预设时间段的多个时刻，获取电池包的顶部的第二温度数据；外部温度变化异常评分模块，用于根据所述第一温度数据和所述第二温度数据，确定电池包的外部温度变化异常评分；外部热量安全状况模块，用于根据所述外部温度变化异常评分、第一预设阈值和第二预设阈值，确定电池包的外部热量安全状况，其中，第一预设阈值大于第二预设阈值；发热均匀状况模块，用于根据所述电池包的外部热量安全状况，确定电池包多个电芯的发热均匀状况；内部热量安全状况模块，用于根据所述发热均匀状况和第三预设阈值，确定电池包的内部热量安全状况；目标电芯模块，用于根据所述电池包的内部热量安全状况，确定电池包的目标电芯。

4、技术效果：根据本发明，通过在电池包顶部设置多个温度传感器，并按照充放电最大功率进行检测周期，可全面监测电池包的温度变化，并提高对电池包状态的监控效果。通过对比第一预设时间段和第二预设时间段的顶部温度数据，从而评估电池包的外部温度变化异常评分，可及时发现电池包外部温度变化的异常情况。通过电池包的外部热量安全状况，有助于了解外部热量情况。通过电池包多个电芯的发热均匀状况，可评估电池包内部电芯的热量分布情况，减少局部过热的风险。根据电池包的内部热量安全状况可快速准确地找到异常发热的目标电芯。通过综合考虑电池包的外部热量安全状况和内部热量安全状况，可在电池包出现热失控情况时迅速做出针对性处理。在确定电池包的外部温度变化异常评分时，可通过比较电池包的顶部在不同时间段内的温度变化情况，从而检测温度变化异常的情况。即，可通过第一温度变化量和第二温度变化量之间的大小关系，来判断电池包的外部温度变化是否异常，使得温度变化异常评分能够准确描述电池包的外部温度变化异常情况。在确定电池包多个电芯的发热均匀状况时，可基于第二预设时间段的结束时刻电池包的各个电芯的温度之间的差值大小，来表示电池包多个电芯的发热均匀状况。从而客观且准确地描述电池包内各个电芯的温度分布情况，判断电池包内部的发热均匀性。有助于及时发现电池包内部可能存在的温度不均匀现象。在确定待测电芯是否为目标电芯时，可基于电流误差评分与电压误差评分相乘得到的综合评分，考虑电流和电压两个重要参数的误差情况，更全面地评估待测电芯是否符合目标电芯的标准。从而快速准确地找到目标电芯，可及时对单个目标电芯进行断电或更换整个电池包，使电池包能够安全运行。

5、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，而非限制本发明。根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本发明的其它特征及方面将更清楚。

技术特征：

1.一种电池包热量安全检测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的电池包热量安全检测方法，其特征在于，根据所述第一温度数据和所述第二温度数据，确定电池包的外部温度变化异常评分，包括：根据所述第一温度数据，获取n个温度传感器在第一预设时间段的初始时刻的n个初始温度数据和第一预设时间段的结束时刻的n个第一结束温度数据；根据所述n个初始温度数据，获取电池包的顶部平均初始温度；根据所述n个第一结束温度数据，获取电池包的顶部平均第一结束温度；根据所述顶部平均初始温度和所述顶部平均第一结束温度，确定电池包的外部在第一预设时间段的第一温度变化量；根据所述第二温度数据，获取n个温度传感器在第二预设时间段的结束时刻的n个第二结束温度数据；根据所述n个第二结束温度数据，获取电池包的顶部平均第二结束温度；根据所述顶部平均第一结束温度和所述顶部平均第二结束温度，确定电池包的外部在第二预设时间段的第二温度变化量；根据所述第一温度变化量和所述第二温度变化量，确定电池包的外部温度变化异常评分。

3.根据权利要求2所述的电池包热量安全检测方法，其特征在于，根据所述第一温度变化量和所述第二温度变化量，确定电池包的外部温度变化异常评分，包括：根据公式确定电池包的外部温度变化异常评分t，其中，δt1为电池包的外部在第一预设时间段的第一温度变化量，δt2为电池包的外部在第二预设时间段的第二温度变化量，if为条件函数。

4.根据权利要求1所述的电池包热量安全检测方法，其特征在于，根据所述外部温度变化异常评分、第一预设阈值和第二预设阈值，确定电池包的外部热量安全状况，其中，第一预设阈值大于第二预设阈值，包括：当外部温度变化异常评分大于第一预设阈值时，将所述电池包的外部热量安全状况确定为不安全；当外部温度变化异常评分小于或等于第一预设阈值且大于第二预设阈值时，将所述电池包的外部热量安全状况确定为待检测状态；当外部温度变化异常评分小于或等于第二预设阈值时，将所述电池包的外部热量安全状况确定为安全。

5.根据权利要求4所述的电池包热量安全检测方法，其特征在于，根据所述电池包的外部热量安全状况，确定电池包多个电芯的发热均匀状况，包括：若电池包的外部热量安全状况为待检测状态，则通过设置在电池包内的每个电芯之上的内部温度传感器获取第二预设时间段的结束时刻电池包的多个电芯的温度；根据所述第二预设时间段的结束时刻电池包的多个电芯的温度，确定电池包多个电芯的发热均匀状况。

6.根据权利要求5所述的电池包热量安全检测方法，其特征在于，根据所述第二预设时间段的结束时刻电池包的多个电芯的温度，确定电池包多个电芯的发热均匀状况，包括：根据公式确定电池包多个电芯的发热均匀状况d，其中，t2，i，f为第二预设时间段的结束时刻电池包的第i个电芯的温度，m为电池包内电芯的数量，i≤m，且i和m均为正整数。

7.根据权利要求1所述的电池包热量安全检测方法，其特征在于，根据所述发热均匀状况和第三预设阈值，确定电池包的内部热量安全状况，包括：如果发热均匀状况小于第三预设阈值，则所述电池包的内部热量安全状况确定为安全；如果发热均匀状况大于或等于第三预设阈值，则所述电池包的内部热量安全状况确定为不安全。

8.根据权利要求1所述的电池包热量安全检测方法，其特征在于，根据所述电池包的内部热量安全状况，确定电池包的目标电芯，包括：如果电池包的内部热量安全状况确定为不安全，则根据所述第二预设时间段的结束时刻电池包的电芯的温度、第四预设阈值和第五预设阈值，确定电池包的目标电芯，其中，第四预设阈值大于第五预设阈值；若第二预设时间段的结束时刻电池包的第i个电芯的温度大于第四预设阈值，则确定第i个电芯为目标电芯；若第二预设时间段的结束时刻电池包的第i个电芯的温度小于或等于第四预设阈值且大于第五预设阈值，则确定第i个电芯为待测电芯；若第二预设时间段的结束时刻电池包的第i个电芯的温度小于或等于第五预设阈值，则确定第i个电芯为非目标电芯；获取待测电芯的电流和待测电芯的电压；通过已训练的电芯状态预测模型对所述电芯的温度、所述电芯的电流以及所述电芯的电压进行处理，获得电芯在不同温度下的标准电流和标准电压；根据所述标准电流、所述待测电芯的电流、电流误差、所述标准电压、所述待测电芯的电压以及电压误差，确定待测电芯是否为目标电芯。

9.根据权利要求8所述的电池包热量安全检测方法，其特征在于，根据所述标准电流、所述待测电芯的电流、电流误差、所述标准电压、所述待测电芯的电压以及电压误差，确定待测电芯是否为目标电芯，包括：根据公式f＝if(|ii，f-ii，t|≤δi，1，0)，g＝if(|vi，f-vi，t|≤δv，1，0)，c＝f×g确定待测电芯是否为目标电芯，其中，f为电流误差评分，，ii，f为待测电芯的电流，ii，t为标准电流，δi为预设电流误差，g为电压误差评分，vi，f为待测电芯的电压，vi，t为标准电压,δv为预设电压误差，c为综合评分，if为条件函数；当c＝1时，待测电芯为非目标电芯；当c＝0时，待测电芯为目标电芯。

10.一种电池包热量安全检测系统，其特征在于，包括：：最大功率运行模块，用于在电池包的顶部分别设置n个温度传感器，并将电池包按照充放电最大功率运行一个检测周期，其中，一个检测周期分为时长相等的第一预设时间段和第二预设时间段，第一预设时间段在第二预设时间段之前，n为正整数；第一温度数据模块，用于在所述第一预设时间段的多个时刻，获取电池包的顶部的第一温度数据；第二温度数据模块，用于在所述第二预设时间段的多个时刻，获取电池包的顶部的第二温度数据；外部温度变化异常评分模块，用于根据所述第一温度数据和所述第二温度数据，确定电池包的外部温度变化异常评分；外部热量安全状况模块，用于根据所述外部温度变化异常评分、第一预设阈值和第二预设阈值，确定电池包的外部热量安全状况，其中，第一预设阈值大于第二预设阈值；发热均匀状况模块，用于根据所述电池包的外部热量安全状况，确定电池包多个电芯的发热均匀状况；内部热量安全状况模块，用于根据所述发热均匀状况和第三预设阈值，确定电池包的内部热量安全状况；目标电芯模块，用于根据所述电池包的内部热量安全状况，确定电池包的目标电芯。

技术总结本发明提供一种电池包热量安全检测方法和系统，涉及电池包检测技术领域。所述方法包括：在电池包的顶部分别设置N个温度传感器，并将电池包按照充放电最大功率运行一个检测周期；获取电池包的顶部的第一温度数据和第二温度数据；确定电池包的外部温度变化异常评分；根据外部温度变化异常评分、第一预设阈值和第二预设阈值，确定电池包的外部热量安全状况；根据电池包的外部热量安全状况，确定电池包多个电芯的发热均匀状况；根据发热均匀状况和第三预设阈值，确定电池包的内部热量安全状况；根据电池包的内部热量安全状况，确定电池包的目标电芯。根据本发明，可对电池包内部的电芯温度状况进行检测，从而快速准确地找到异常发热的目标电芯。技术研发人员：郭兆松,吴士力,谢剑受保护的技术使用者：南京交通职业技术学院技术研发日：技术公布日：2024/8/16