[发明专利]动力锂离子电池安全性能无损诊断的方法

说明书

本发明公开了一种动力锂离子电池安全性能无损诊断的方法，包括线上数据分析和线下检测两部分；本发明的优点在于：通过采集运行数据和对动力锂离子电池进行非破坏性试验，实时评估电池安全状态，评估结果准确率高，且填补了安全性能评估空白。

技术领域

本发明涉及一种电池性能诊断方法，具体地说是一种动力锂离子电池安全性能无损诊断的方法，属于电池性能诊断方法领域。

背景技术

锂离子电池具有工作电压大、能量密度高、自放电率低、使用寿命长、无记忆效应、对环境友好等特点, 自1991年投入市场以来一直备受瞩目, 在手机、笔记本电脑、电动工具、电动自行车等中小型电池领域应用广泛。随着科技的发展以及环境问题的日益严重，锂离子电池越来越多的应用在电动汽车、储能等大型电池领域。动力锂离子电池作为新能源汽车的核心零部件，除了提高能量密度与充放电倍率等性能外，保证电池安全可靠使用也非常重要。

目前，关于锂离子电池引发的安全事故频有发生，如三星手机爆炸事故，特斯拉电动汽车着火事故等，虽然发生事故的电池都已经由电池检测机构证明安全, 但仍引起了多起着火事故。安全事故的发生造成消费者的恐慌，对生产商经济效益产生巨大影响，因此，保证电池安全，能够正常可靠的运行就变得尤为迫切。国标GBT31485-2015、GBT31467-2015等规定了电池安全要求以及试验方法，在电池出厂前对其进行一系列破坏性安全试验，并未规定电池在使用过程中的安全检测办法。现有技术对电池应用过程中的监控只针对表观现象，可信度低，无法保证电池使用过程中的绝对安全。

发明内容

为了解决上述问题，本发明设计了一种动力锂离子电池安全性能无损诊断的方法，实时与历史数据结合的柔性评估与分级，可以兼容不同的数据来源与数据类型，实现电池的多维度评估，且评估时间短、运算简单。

本发明的技术方案为：

动力锂离子电池安全性能无损诊断的方法，包括线上数据分析和线下检测两部分；

所述线上数据分析具体步骤包括：

步骤一，评估结果安全等级确定及等级划分要求，此安全等级及划分要求与国家和企业对安全的要求有关，需根据国家和企业要求划定和修正；

步骤二，动力锂离子电池运行数据采集，采集途径包括但不限于车辆监控平台、充电桩、移动监测设备等，采集数据按车型等分类采集；

步骤三，动力锂离子电池运行数据筛选，提取特征参数，特别是电压、电流、温度、阻值、报警统计、行驶里程等，并对运行数据进行预处理，得到压降速率、压差、温差、温升、过充次数、快充频率、故障次数、平均充放电深度等统计量作为步骤四的参数；

步骤四，运用数据挖掘算法将步骤三中统计量进行运算，得到训练模型，数据挖掘算法包括Knn算法、深层神经网络算法等；

步骤五，采集动力锂离子电池待评估车辆运行数据，进行特征参数提取与预处理得到统计量，采集途径包括但不限于车辆监控平台、充电桩、移动监测设备等；

步骤六，将步骤五得到统计量带入步骤四中模型，得到安全性能评估结果。

所述线下检测具体步骤包括：

步骤一，对动力锂离子电池进行绝缘检测、气密性检测、电芯鼓胀检测、电芯漏液检测、环境仓中静置试验、接插件插拔力检测、BMS过流、过充保护功能检测、快充口检查等检测：

步骤二，建立各检测相合格标准，此标准会根据实际情况进行修正；

步骤三，输出各检测相试验结果，并根据合格标准对结果进行分析；

步骤四，通过层次分析法将各元素进行分类，形成判断矩阵并计算元素的相对权重；