一种电池系统NTC异常故障诊断方法及系统与流程

本发明属于电池系统ntc故障诊断领域，具体涉及一种电池系统ntc异常故障诊断方法及系统。

背景技术：

1、电池系统作为新能源汽车的核心部件，需要时刻监测整个系统的温度、电压、电流等信息，并根据这些信息进行提前故障预警、整车功率限制及其他一些故障预防措施，因此温度、电压、电流等数据信息的可靠性至关重要。ntc具有成本低廉、外围设计简单等优点，因此，目前市场上在售的各产品中常会采用ntc获取温度。

2、ntc(负温度系数热敏电阻，negative temperature coefficient，简称ntc)是电池系统检测温度的重要部件，其设置有ntc温度采集线路以实现温度采集功能，当ntc温度采集线路出现异常时，采集得到的温度数值便是错误的。

3、因此，若不能及时诊断出ntc温度采集线路是否出现故障，这样便会导致产品后期根据采集到的错误数值，执行错误的操作。由于ntc异常(如短路、微短路、ntc自身上偏大等)而导致电池系统温度检测偏高时，会导致电池系统由于误检高温从而上报高温故障，甚至热失控故障，影响客户体验甚至行车安全。

4、目前针对电池系统ntc异常故障诊断主要采用如下2种方法：

5、方法1：当ntc断开时，检测到ntc阻值超过最大限定值，诊断为ntc断路故障；

6、方法2：当ntc短接时，检测到ntc阻值超过最低限定值，诊断为ntc短路故障；

7、这2种方法虽然能够判断电池系统ntc异常故障，但是也存在不足：方法1只能对电池系统ntc断路进行诊断，针对ntc短路的故障无法诊断；方法2只能对电池系统ntc完全短路进行诊断，针对ntc由于凝露等导致的微短路(检测阻值未超过最低限定值)的故障无法诊断；方法1和方法2只能对电池系统ntc断路或短路故障进行诊断，对电池系统ntc自身异常温度上偏大的故障无法诊断

技术实现思路

1、本发明提供了一种电池系统ntc异常故障诊断方法及系统，用以解决现有技术中对ntc异常情况诊断不全面的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明所包括的技术方案以及技术方案对应的有益效果如下：

3、本发明提供了一种电池系统ntc异常故障诊断方法的方案，识别潜在异常ntc；若所述潜在异常ntc在搁置后温度发生跳变，或者温度发生异常波动，或者温度缓慢上升，则将对应潜在异常ntc标记为故障ntc；若被标记的故障ntc对应电池包发生热失控，或者监测温度正常，则对该被标记的故障ntc取消故障标记。

4、上述技术方案的有益效果为：本发明是基于热失控和温度传感器凝露等导致的微短路异常现象进行分析，对温度传感器异常表现进行了全面的规律总结。由于ntc发生短路异常，或者发生断路异常，或者发生由于凝露等导致的微短路异常，或者ntc自身上偏大异常时，会导致电池系统温度检测偏高，会出现搁置后温度发生跳变情况，或者温度发生异常波动情况，或者温度缓慢上升情况。因此本方案除了能够解决现有的断路或短路故障，还能够识别由于凝露等导致ntc微短路异常故障以及能够识别ntc自身温度上偏大导致的异常故障，避免由此导致的电池系统误检高温或热失控故障；同时也确保热失控导致的温度真实快速上升被准确的识别。

5、进一步的，若单个电池包内最高温度ntc与次高温度ntc的温度差大于第一设定值，且持续第一设定时间，则将所述最高温度ntc识别为潜在异常ntc。

6、进一步的，若潜在异常ntc的下电温度和搁置一段时间后的上电温度的温度差大于第二设定值，则识别为潜在异常ntc在搁置后温度发生跳变。

7、进一步的，若在第二设定时间内连续检测到潜在异常ntc的温度下降超过第三设定值，则识别为潜在异常ntc温度发生异常波动。

8、进一步的，若在第三设定时间内连续检测到潜在异常ntc温度升高，且温升速率小于第四设定值，则识别为潜在异常ntc的温度缓慢上升。

9、进一步的，所述热失控为发生如下情况中的一种或多种：对应电池包内出现采集断线故障，对应电池包内电池单体电压在电流稳定的情况下在第四设定时间内出现大于第五设定值的下跌。

10、进一步的，所述监测温度正常为：被标记的故障ntc连续设定次数上电时的温度：不是最高温度，或者与次高温度的温度差小于第一设定值。

11、本发明还提供了一种电池系统ntc异常故障诊断系统的方案，包括处理器，所述处理器用于执行程序指令以实现如上所述的电池系统ntc异常故障诊断方法。

12、上述技术方案的有益效果为：本发明是基于热失控和温度传感器凝露等导致的微短路异常现象进行分析，对温度传感器异常表现进行了全面的规律总结。由于ntc发生短路异常，或者发生断路异常，或者发生由于凝露等导致的微短路异常，或者ntc自身上偏大异常时，会导致电池系统温度检测偏高，会出现搁置后温度发生跳变情况，或者温度发生异常波动情况，或者温度缓慢上升情况。因此本方案除了能够解决现有的断路或短路故障，还能够识别由于凝露等导致ntc微短路异常故障以及能够识别ntc自身温度上偏大导致的异常故障，避免由此导致的电池系统误检高温或热失控故障；同时也确保热失控导致的温度真实快速上升被准确的识别。

技术特征：

1.一种电池系统ntc异常故障诊断方法，其特征在于，识别潜在异常ntc；若所述潜在异常ntc在搁置后温度发生跳变，或者温度发生异常波动，或者温度缓慢上升，则将对应潜在异常ntc标记为故障ntc；若被标记的故障ntc对应电池包发生热失控，或者监测温度正常，则对该被标记的故障ntc取消故障标记。

2.根据权利要求1所述的电池系统ntc异常故障诊断方法，其特征在于，若单个电池包内最高温度ntc与次高温度ntc的温度差大于第一设定值，且持续第一设定时间，则将所述最高温度ntc识别为潜在异常ntc。

3.根据权利要求2所述的电池系统ntc异常故障诊断方法，其特征在于，若潜在异常ntc的下电温度和搁置一段时间后的上电温度的温度差大于第二设定值，则识别为潜在异常ntc在搁置后温度发生跳变。

4.根据权利要求2所述的电池系统ntc异常故障诊断方法，其特征在于，若在第二设定时间内连续检测到潜在异常ntc的温度下降超过第三设定值，则识别为潜在异常ntc温度发生异常波动。

5.根据权利要求2所述的电池系统ntc异常故障诊断方法，其特征在于，若在第三设定时间内连续检测到潜在异常ntc温度升高，且温升速率小于第四设定值，则识别为潜在异常ntc的温度缓慢上升。

6.根据权利要求2所述的电池系统ntc异常故障诊断方法，其特征在于，所述热失控为发生如下情况中的一种或多种：对应电池包内出现采集断线故障，对应电池包内电池单体电压在电流稳定的情况下在第四设定时间内出现大于第五设定值的下跌。

7.根据权利要求2所述的电池系统ntc异常故障诊断方法，其特征在于，所述监测温度正常为：被标记的故障ntc连续设定次数上电时的温度：不是最高温度，或者与次高温度的温度差小于第一设定值。

8.一种电池系统ntc异常故障诊断系统，其特征在于，包括处理器，所述处理器用于执行程序指令以实现如权利要求1-7任一项所述的电池系统ntc异常故障诊断方法。

技术总结
本发明涉及电池系统NTC故障诊断领域，公开了一种电池系统NTC异常故障诊断方法及系统，识别潜在异常NTC；若所述潜在异常NTC在搁置后温度发生跳变，或者温度发生异常波动，或者温度缓慢上升，则将对应潜在异常NTC标记为故障NTC；若被标记的故障NTC对应电池包发生热失控，或者监测温度正常，则对该被标记的故障NTC取消故障标记。本发明是基于热失控和温度传感器凝露等导致的微短路异常现象进行分析，对温度传感器异常表现进行了全面的规律总结。能够解决现有的断路或断路故障、由于凝露等导致NTC微短路异常故障以及NTC自身温度上偏大导致的异常故障，避免由此导致的电池系统误检高温或热失控故障；同时也确保热失控导致的温度真实快速上升被准确的识别。

技术研发人员：王国强,张红涛,朱伟梦,胡大海
受保护的技术使用者：宇通客车股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14