锂离子可充电电池内短路预警侦测方法
【专利摘要】锂离子可充电电池内短路预警侦测方法，通过电池内短路风险的侦测能够有利于实现及时报警，提醒宿主系统在发生爆燃前做出减少危害或避免爆燃或避免危害的处理，其特征在于，针对包括若干个锂离子可充电电池的串联电池组，在所述串联电池组充电期间，通过测量每个锂离子可充电电池的特征参数获得与所述若干个锂离子可充电电池相对应的特征参数组，如果所述特征参数组内的若干个特征参数中具有≥预设上限阈值的特征参数，同时具有≤预设下限阈值的特征参数，则确定出现需要警示的电池内短路风险。
【专利说明】
锂离子可充电电池内短路预警侦测方法
技术领域
[0001]本发明涉及锂离子可充电电池的防爆燃预警侦测技术，特别是一种用于串联电池组的锂离子可充电电池内短路预警侦测方法，通过电池内短路风险的侦测能够有利于实现及时报警，提醒宿主系统在发生爆燃前做出减少危害或避免爆燃或避免危害的处理。【背景技术】
[0002]锂离子可充电电池能量密度大，出现内短路时易发生热崩溃。电池内部电极绝缘层间均加有热膨胀隔膜，以在过热时利用膨胀拉开电极之间的距离。尽管有这样的方案，电池内短路导致的热崩溃仍为电池爆燃的主要原因。从报道的试验情况看，从观察到内短路特征到发生爆燃一般延迟数十秒到数十分钟。如果能识别到内短路特征，宿主系统还有时间做出反应以减少危害。尽管爆燃可能发生在任何时间，但本发明人认为，电池内短路一般发生在充电过程中，由于在电池内部电场逐渐变强时出现绝缘退化，触发突变从而导致内短路发生;而在正常放电过程中，由于伴随着电池内部电场减小，所以不容易触发突变。经发明人检索，目前并不存在对串联电池组中的锂离子可充电电池进行内短路侦测以预警的技术方案。
【发明内容】
[0003]本发明针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种用于串联电池组的锂离子可充电电池内短路预警侦测方法，通过电池内短路风险的侦测能够有利于实现及时报警，提醒宿主系统在发生爆燃前做出减少危害或避免爆燃或避免危害的处理。
[0004]本发明技术方案如下:
[0005]锂离子可充电电池内短路预警侦测方法，其特征在于，针对包括若干个锂离子可充电电池的串联电池组，在所述串联电池组充电期间，通过测量每个锂离子可充电电池的特征参数获得与所述若干个锂离子可充电电池相对应的特征参数组，如果所述特征参数组内的若干个特征参数中具有多预设上限阈值的特征参数，同时具有 < 预设下限阈值的特征参数，则确定出现需要警示的电池内短路风险。
[0006]所述特征参数为电池电压参数。
[0007]所述特征参数为电池温度参数。
[0008]所述特征参数为电池温度上升速度参数。
[0009]所述警示包括声音报警、视频报警、灯光报警和/或音视频报警。
[0010]所述测量包括测量装置，所述警示包括报警装置，所述报警装置与所述测量装置相连接。
[0011]所述电池电压参数的测量采用电池电压测量装置。
[0012]所述电池温度参数的测量采用电池温度测量装置。
[0013]所述电池温度上升速度参数的测量采用电池温度上升速度测量装置。
[0014]所述测量装置为数字测量装置。
[0015]本发明技术效果如下:本发明锂离子可充电电池内短路预警侦测方法适用于串联电池组的情况，通过在充电期间进行内短路特征监测能够有利于实现及时报警，提醒宿主系统在发生爆燃前做出减少危害或避免爆燃或避免危害的处理。在带有均衡系统的电池组中，检查与同组其它电池的电压差，其它电池电压较高而某节电池电压过低可用来识别内短路风险。采用两个阈值，检查串联电池组内是否有电池电压超过高阈值且同时有电池低于低阈值的组态，并利用此组态作为认定电池内短路风险的方法，是一个可靠的实用方法。 也可以通过测量每节电池的温度，并在检测到某节电池温度快速上升、超过其它电池温度上升速度时认定内短路风险，这也是一个可靠的实用方法。【具体实施方式】
[0016]下面结合实施例对本发明进行说明。
[0017]电池内短路是指锂离子可充电电池内部绝缘结构破坏出现短路的情况。监测电池电压，在发现内短路表现时及时报警，提醒宿主系统在发生爆燃前做出减少危害的处理。
[0018]本发明人认为，电池内短路一般发生在充电过程中，由于在电池内部电场逐渐变强时出现绝缘退化，触发突变从而导致内短路发生;而在正常放电过程中，由于伴随着电池内部电场减小，所以不容易触发突变。本发明适用于串联电池组的情况，同时仅在充电期间进行内短路特征监测。在维持良好均衡的电池组中，充电期间当部分电池的电压超过一定的阈值后，如果发现有电池电压显著低于其它电池的电压，则判断该电池存在内短路风险。 电池电压较低时，同一串联电池组中的不同电池间可能有较大压差，但这时的内短路风险低。可以通过测量每节电池的温度，并在检测到某节电池温度快速上升、超过其它电池温度上升速度时认定电池内短路风险。
[0019]锂离子可充电电池内短路预警侦测方法，其特征在于，针对包括若干个锂离子可充电电池的串联电池组，在所述串联电池组充电期间，通过测量每个锂离子可充电电池的特征参数获得与所述若干个锂离子可充电电池相对应的特征参数组，如果所述特征参数组内的若干个特征参数中具有多预设上限阈值的特征参数，同时具有 < 预设下限阈值的特征参数，则确定出现需要警示的电池内短路风险。所述特征参数为电池电压参数。所述特征参数为电池温度参数。所述特征参数为电池温度上升速度参数。所述警示包括声音报警、视频报警、灯光报警和/或音视频报警。所述测量包括测量装置，所述警示包括报警装置，所述报警装置与所述测量装置相连接。所述电池电压参数的测量采用电池电压测量装置。所述电池温度参数的测量采用电池温度测量装置。所述电池温度上升速度参数的测量采用电池温度上升速度测量装置。所述测量装置为数字测量装置。
[0020]在此指明，以上叙述有助于本领域技术人员理解本发明创造，但并非限制本发明创造的保护范围。任何没有脱离本发明创造实质内容的对以上叙述的等同替换、修饰改进和/或删繁从简而进行的实施，均落入本发明创造的保护范围。
【主权项】
1.锂离子可充电电池内短路预警侦测方法，其特征在于，针对包括若干个锂离子可充 电电池的串联电池组，在所述串联电池组充电期间，通过测量每个锂离子可充电电池的特 征参数获得与所述若干个锂离子可充电电池相对应的特征参数组，如果所述特征参数组内 的若干个特征参数中具有多预设上限阈值的特征参数，同时具有 < 预设下限阈值的特征参 数，则确定出现需要警示的电池内短路风险。2.根据权利要求1所述的锂离子可充电电池内短路预警侦测方法，其特征在于，所述特 征参数为电池电压参数。3.根据权利要求1所述的锂离子可充电电池内短路预警侦测方法，其特征在于，所述特 征参数为电池温度参数。4.根据权利要求1所述的锂离子可充电电池内短路预警侦测方法，其特征在于，所述特 征参数为电池温度上升速度参数。5.根据权利要求1所述的锂离子可充电电池内短路预警侦测方法，其特征在于，所述警 示包括声音报警、视频报警、灯光报警和/或音视频报警。6.根据权利要求1所述的锂离子可充电电池内短路预警侦测方法，其特征在于，所述测 量包括测量装置，所述警示包括报警装置，所述报警装置与所述测量装置相连接。7.根据权利要求2所述的锂离子可充电电池内短路预警侦测方法，其特征在于，所述电 池电压参数的测量采用电池电压测量装置。8.根据权利要求3所述的锂离子可充电电池内短路预警侦测方法，其特征在于，所述电 池温度参数的测量采用电池温度测量装置。9.根据权利要求4所述的锂离子可充电电池内短路预警侦测方法，其特征在于，所述电 池温度上升速度参数的测量采用电池温度上升速度测量装置。10.根据权利要求1所述的锂离子可充电电池内短路预警侦测方法，其特征在于，所述 测量装置为数字测量装置。
【文档编号】H01M10/42GK106025404SQ201610584330
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月22日
【发明人】谭磊, 易新敏, 王虎
【申请人】圣邦微电子（北京）股份有限公司