[发明专利]一种电池微短路检测方法及装置

权利要求书

1.一种电池微短路检测方法，其特征在于，包括：

分别测量待测电池和正常电池的开路电压；

将待测电池和正常电池并联后，测量待测电池与正常电池之间的电流；

根据待测电池的开路电压、正常电池的开路电压、所述电流以及预先标定的待测电池和正常电池的状态参数与SOC的对应关系，计算得到N个判断参数，N大于等于2；所述N个判断参数包括第一判断参数、第二判断参数和第三判断参数；

在至少两个所述判断参数符合预设的条件时，确定待测电池发生微短路，否则，确定待测电池未发生微短路；

第一判断参数公式如下式所示，

其中，R_judge为第一判断参数，U_m,k为第k时刻待测电池的端电压测量值，I_m,k为第k时刻待测电池与正常电池之间的电流测量值，I_t,k为第k时刻待测电池与正常电池之间的电流估算值，n为测量结束时刻；

第二判断参数公式如下式所示，

其中，V_judge为第二判断参数，n为测量结束时刻，U_t1,k为第k时刻正常电池的端电压估算值，U_t2,k为第k时刻待测电池的端电压估算值，Δt为第k时刻与第k+1时刻的时间间隔；

第三判断参数公式如下式所示，

其中，R_ISC为第三判断参数，R_01,0为初始时刻正常电池的欧姆内阻，R_02,0为初始时刻待测电池的欧姆内阻，I_1,0为初始时刻待测电池与正常电池之间的电流测量值，OCV_1,0(SOC_1,0)为初始时刻正常电池的开路电压，OCV_2,0(SOC_2,0)初始时刻待测电池的开路电压，SOC_1,0为初始时刻正常电池的SOC，SOC_2,0为初始时刻待测电池的SOC。

2.根据权利要求1所述的电池微短路检测方法，其特征在于，待测电池和正常电池的状态参数包括开路电压、欧姆内阻、第一极化内阻、第二极化内阻、第一极化电容和第二极化电容，所述根据待测电池的开路电压、正常电池的开路电压、所述电流以及预先标定的待测电池和正常电池的状态参数与SOC的对应关系，计算得到第一判断参数，包括：

根据预先标定的待测电池的开路电压与SOC的对应关系，得到与测量所得待测电池的开路电压对应的SOC，并作为初始时刻待测电池的SOC；

根据预先标定的正常电池的开路电压与SOC的对应关系，得到与测量所得正常电池的开路电压对应的SOC，并作为初始时刻正常电池的SOC；初始时刻待测电池的第一极化电压和第二极化电压均为零，初始时刻正常电池的第一极化电压和第二极化电压均为零；

根据预先标定的待测电池的状态参数与SOC的对应关系，得到与第k时刻待测电池的SOC对应的状态参数，并作为第k时刻待测电池的状态参数；

根据预先标定的正常电池的状态参数与SOC的对应关系，得到与第k时刻正常电池的SOC对应的状态参数，并作为第k时刻正常电池的状态参数；

基于电流估算公式，计算得到第k时刻待测电池与正常电池之间的电流估算值，电流估算公式为：

U_11,k+1＝U_11,kexp(-Δt/τ_11,k)+R_11,k[1-exp(-t/τ_11,k)]I_t,k

U_21,k+1＝U_21,kexp(-Δt/τ_21,k)+R_21,k[1-exp(-t/τ_21,k)]I_t,k

U_12,k+1＝U_12,kexp(-Δt/τ_12,k)+R_12,k[1-exp(-t/τ_12,k)]I_t,k

U_22,k+1＝U_22,kexp(-Δt/τ_22,k)+R_22,k[1-exp(-t/τ_22,k)]I_t,k

其中，I_t,k为第k时刻待测电池与正常电池之间的电流估算值，OCV_1,k(SOC_1,k)为第k时刻正常电池的开路电压，OCV_2,k(SOC_2,k)为第k时刻待测电池的开路电压，U_11,k+1为第k+1时刻正常电池的第一极化电压，U_21,k+1为第k+1时刻正常电池的第二极化电压，U_12,k+1为第k+1时刻待测电池的第一极化电压，U_22,k+1为第k+1时刻待测电池的第二极化电压，U_11,k为第k时刻正常电池的第一极化电压，U_21,k为第k时刻正常电池的第二极化电压，U_12,k为第k时刻待测电池的第一极化电压，U_22,k为第k时刻待测电池的第二极化电压，t为从待测电池和正常电池并联开始的时刻到第k时刻的时间，R_01,k为第k时刻正常电池的欧姆内阻，R_02,k为第k时刻待测电池的欧姆内阻，SOC_1,k为第k时刻正常电池的SOC，SOC_2,k为第k时刻待测电池的SOC，SOC_1,k+1为第k+1时刻正常电池的SOC，SOC_2,k+1为第k+1时刻待测电池的SOC，Δt为第k时刻与第k+1时刻的时间间隔，η₁为正常电池的库伦效率，η₂为待测电池的库伦效率，C_bat1为正常电池的容量，C_bat2为待测电池的容量，R_11,k为第k时刻正常电池的第一极化内阻，R_21,k为第k时刻正常电池的第二极化内阻，R_12,k为第k时刻待测电池的第一极化内阻，R_22,k为第k时刻待测电池的第二极化内阻，τ_11,k＝R_11,kC_11,k、τ_21,k＝R_21,kC_21,k、τ_12,k＝R_12,kC_12,k、τ_22,k＝R_22,kC_22,k，τ_11,k为第k时刻正常电池的第一时间常数，τ_21,k为第k时刻正常电池的第二时间常数，τ_12,k为第k时刻待测电池的第一时间常数，τ_22,k为第k时刻待测电池的第二时间常数，C_11,k为第k时刻正常电池的第一极化电容，C_21,k为第k时刻正常电池的第二极化电容，C_12,k为第k时刻待测电池的第一极化电容，C_22,k为第k时刻待测电池的第二极化电容；

基于第一判断参数公式，计算得到第一判断参数。