[发明专利]一种免拆解的锂电池快速检测诊断分析系统及方法

权利要求书

1.一种免拆解的锂电池快速检测诊断分析系统，其特征在于：包括嵌入式Lunix设备，所述嵌入式Lunix设备与扩展板、触摸屏和Web客户端相连，所述扩展板通过电阻负载与待测动力电池组相连，所述待测动力电池组与电池管理系统BMS相连，所述嵌入式Linux设备通过I2C通讯协议给扩展板发出控制指令，控制待测动力电池组进行恒流放电，所述电池管理系统BMS将放电过程中的数据以CAN报文的方式传送给扩展板，所述扩展板通过SPI通讯协议传送给嵌入式Linux设备，所述嵌入式Linux设备对接收到CAN报文进行分析处理，生成诊断报告，通过触摸屏显示出来，还能够通过TCP/IP协议上传至云服务器，供Web客户端查询和分析。

2.根据权利要求1所述的免拆解的锂电池快速检测诊断分析系统，其特征在于：所述嵌入式Lunix设备采用树莓派作为处理器，所述扩展板包括与树莓派相连的时钟模块、数模转换器、模数转换器、CAN信号接收模块、扩展端口，以及与数模转换器、模数转换器相连的恒流模块，所述恒流模块通过负载与待测动力电池组相连，所述时钟模块用于提供免拆解的锂电池快速检测诊断分析系统运行的时间戳，所述数模转换器用于模拟输出作为一个恒流模块的控制电压输入信号，向电池组索取电能，释放到回路的负载中，完成设定的恒流放电检测。

3.根据权利要求2所述的免拆解的锂电池快速检测诊断分析系统，其特征在于：所述树莓派安装有Raspberry Pi Desktop系统，所述嵌入式Lunix设备的软件架构采用MVC三层架构模式，并扩展成为支持B/S架构模式。

4.根据权利要求1所述的免拆解的锂电池快速检测诊断分析系统，其特征在于：所述诊断报告包括CAN通讯失效检测、BMS通道失效检测、单体电池直流内阻检测和自放电率检测，以及内阻一致性检测。

5.一种基于权利要求1所述的免拆解的锂电池快速检测诊断分析系统的快速诊断分析方法，其特征在于：包括CAN通讯失效检测、BMS通道失效检测、单体电池直流内阻检测和自放电率检测，以及内阻一致性检测，其中，

通过检测BMS的通讯生命信息来判断CAN通讯是否失效；

借助换线工装，先将各个BMS通道和待检动力电池组中各个单体电池按序号依次对应连接，记录此时来自各个BMS通道的数据，再将各个BMS通道和待检动力电池组中各个单体电池按序号错位依次对应连接，记录此时来自各个BMS通道的数据，比较两次获得的数据是否一致，若是，判断BMS通道正常，否则判断BMS通道失效；

利用如下方程式计算待测动力电池组中各个单体电池的直流内阻R，

其中，ΔU_O和ΔU_P分别表示由电池的欧姆内阻和极化内阻引起的电压变化；I表示放电电流；U_C表示利用权利要求1所述的免拆解的锂电池快速检测诊断分析系统对待测动力电池组进行放电瞬间后的各个单体电池电压；U_A表示利用权利要求1所述的免拆解的锂电池快速检测诊断分析系统对待测动力电池组进行放电开始前的各个单体电池电压；

利用如下方程式计算待测动力电池组中各个单体电池的自放电率K，

其中，K表示电池自放电率，mV/d；OCV₁表示利用权利要求1所述的免拆解的锂电池快速检测诊断分析系统对待测动力电池组第一次测试放电结束后，各个单体电池对应的开路电压，V；OCV₂表示待测动力电池组存储一段时间后，再利用权利要求1所述的免拆解的锂电池快速检测诊断分析系统对待测动力电池组第二次测试放电结束后，各个单体电池对应的开路电压，V；Δ表示存储时间，d；

先根据各个单体电池的直流内阻，计算出同一时间的平均直流内阻，从而计算出此时对应的电阻标准差σ，然后将每个单体电池的直流内阻和平均直流内阻的差值与3σ进行比较，若所述差值大于3σ，进行预警，从而完成内阻一致性检测。

6.根据权利要求5所述的免拆解的锂电池快速检测诊断分析系统的快速诊断分析方法，其特征在于：通过查看科列BMS系统信息服务通讯协议中186040F3的第8个字节所包含的通讯生命信息是否连续来检测CAN通讯是否正常。