一种基于电池容量检验动力电池故障的方法与流程

本发明属于动力电池故障检测，具体涉及一种基于电池容量检验动力电池故障的方法。

背景技术：

1、随着电动汽车的普及，动力电池作为其核心部件之一，对电动汽车的性能、安全性和可靠性有着至关重要的影响。然而，由于电池包内部电芯数量众多、运行环境恶劣、寿命存在差异等原因，电池包存在着多种故障风险，如电芯内部短路、过充、过放、温度异常等。这些故障不仅会影响电池包的性能和寿命，还可能引发电动汽车的火灾等安全事故，严重威胁人身财产安全。

2、目前，对于电池包的故障检测方法主要包括电池包整体故障检测和单个电芯故障检测两种。电池包整体故障检测一般采用对电池包电压、电流、温度等参数进行监测和分析的方法，对电池包进行故障排查。单个电芯故障检测一般采用对各个电芯的上述参数进行监测和分析的方式，实现电池包的排故。但上述检测方法中，各参数指标相对容易受异常值影响。具体来说，当检测过程中存在电磁干扰或电气噪声时，可能会导致电压、电流、温度等参数的异常，在数据传输错误或多传感器数据未正确同步，及电池包或传感器的电源受到干扰的情况下，上述参数也容易出现异常。基于该问题，我们设计了一种基于电池容量检验动力电池故障的方法。

技术实现思路

1、本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种基于电池容量检验动力电池故障的方法。

2、本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

3、一种基于电池容量检验动力电池故障的方法，包括以下步骤：

4、s1、获取待测电池a和对比电池b的放电数据、电流数据和温度数据，其中，所述放电数据包括电池的soc值，所述soc值的范围为100％至0％；

5、s2、根据所述对比电池b的放电数据和电流数据，计算所述对比电池b的基础数据q_i，所述基础数据q_i为所述对比电池b各个soc片段下放出的电量；

6、s3、根据所述待测电池a的放电数据和电流数据，计算所述待测电池a的基础数据q_i′，所述基础数据q_i′为所述待测电池a各个soc片段下放出的电量；

7、s4、比较所述待测电池a的基础数据q_i′与对比电池b的基础数据q_i，当存在同样的soc片段下，α*q_i′＜k*β*q_i时，判断待测电池a故障；

8、其中，α为待测电池a在该soc片段下的温度对应的容量加权系数，β为对比电池b在该soc片段下的温度对应的容量加权系数，k为电池故障界定系数。

9、作为本发明的进一步优化方案，所述对比电池b的基础数据q_i计算方法如下：

10、q_i＝σib*time_gapb；

11、其中，ib表示所述对比电池b的soc值每变化i％的过程中获取的电流数据中的电流值，time_gapb表示所述对比电池b的soc值每变化i％的过程中，上下两条所述电流数据的时间间隔；

12、所述待测电池a的基础数据q_i′计算方法如下：

13、q_i′＝σia*time_gapa；

14、其中，ia表示所述待测电池a的soc值每变化i％的过程中获取的电流数据中的电流值，time_gapa表示所述待测电池a的soc值每变化i％的过程中，上下两条所述电流数据的时间间隔。

15、作为本发明的进一步优化方案，所述待测电池a为车载电池a1，所述对比电池b为虚拟电池，该虚拟电池的数据由多台车辆的车载电池bj的数据的均值拼接形成，其中，j＝1,2，…，n。

16、作为本发明的进一步优化方案，获取所述车载电池a1及多台车辆的车载电池bj的数据的过程中，所述车载电池a1及车载电池bj的所属车辆均在同一天行驶于同一区域。

17、作为本发明的进一步优化方案，多台车辆的车载电池bj均为无故障动力电池。

18、作为本发明的进一步优化方案，所述电池故障界定系数k为

19、本发明的有益效果在于：

20、1)本发明基于放电数据、电流数据等在线数据，检验动力电池的故障状况，该检验方法实现成本低，可行性高；

21、2)本发明考虑了收集数据过程中的异常值问题，通过比较待测电池及对比电池各个相同soc片段的加权基础数据，实现对待测电池的故障排查，检验精度相对传统方法较高；

22、3)本发明的对比电池为虚拟电池，其数据由多个车载电池的数据拼接形成，车载电池所属车辆与待测电池所属车辆位于同一区域，且同一天进行电池在线数据的获取，降低环境因素对检验结果的影响；

23、4)本发明能在故障早期判断出车辆问题，降低可能造成的损失。

技术特征：

1.一种基于电池容量检验动力电池故障的方法，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于电池容量检验动力电池故障的方法，其特征在于：

3.根据权利要求2所述的基于电池容量检验动力电池故障的方法，其特征在于：所述待测电池a为车载电池a1，所述对比电池b为虚拟电池，该虚拟电池的数据由多台车辆的车载电池bj的数据的均值拼接形成，其中，j＝1,2，…，n。

4.根据权利要求3所述的基于电池容量检验动力电池故障的方法，其特征在于：获取所述车载电池a1及车载电池bj的数据的过程中，所述车载电池a1及车载电池bj的所属车辆均在同一天行驶于同一区域。

5.根据权利要求3所述的基于电池容量检验动力电池故障的方法，其特征在于：多台车辆的车载电池bj均为无故障动力电池。

6.根据权利要求1所述的基于电池容量检验动力电池故障的方法，其特征在于：所述电池故障界定系数k为

技术总结
本发明涉及一种基于电池容量检验动力电池故障的方法，属于动力电池故障检测技术领域。该方法包括以下步骤，获取待测电池和对比电池的放电数据，得到电池的SOC值；计算对比电池的基础数据Q_i；计算待测电池的基础数据Q_i′；比较待测电池的基础数据Q_i′与对比电池的基础数据Q_i，当存在同样SOC片段下，α*Q_i′＜k*β*Q_i时，判断待测电池故障，α和β均为容量加权系数，k为电池故障界定系数。本发明基于在线数据检验动力电池故障，并考虑了收集数据过程中的异常值问题，通过比较待测电池及对比电池各相同SOC片段加权基础数据，对待测电池进行故障排查，检验精度相对传统方法较高。

技术研发人员：鲍伟,王鹏飞,沈永柏,王云,姜明军,孙艳,江梓贤,刘欢
受保护的技术使用者：力高（山东）新能源技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/10