[发明专利]动力电池系统的风险排查方法

说明书

本发明涉及一种动力电池系统的风险排查方法，其特征是：具体方法如下,通过计算充电全过程及放电全过程的标准差，再将标准差通过公式计算得到单体电压的Z分，通过Z分预判电池故障。有益效果：本发明针对磷酸铁锂电池在平台期无法从压差判断电池系统故障风险，引进标准差及Z分数判断电池故障风险。对新能源车辆行驶过程中的电池全部单体电压进行采集，将采集到的全部单体电压计算标准差，再计算出最低单体的Z分，体现最低单体电压在标准差中占比。

技术领域

本发明属于动力电池系统技术领域，尤其涉及一种动力电池系统的风险排查方法。

背景技术

新能源汽车的市场保有量在不断增加，新能源汽车的安全及故障排查尤为重要，为此编制了《电动汽车电池系统安全风险监测及故障预警规范-运行过程》。磷酸铁锂电池存在一个较长的平台期，平台期期间单体电压变化微小，单从压差无法判断电池的故障，需要引进其他参数对电池故障进行预测,只有当车辆放电至单体电压较低时该方法才有效，本发明专利引进Z分对电池故障进行预测，能提前预判出电池故障，算法简单、有效，易于实现。授权公公告号为CN106058987A的专利文献公开了一种基于蓄电池组监控与故障诊断的电动汽车充电方法，包括以下步骤：在电动汽车运行过程中，监测蓄电池组的放电电压和电流出现波动或突变，采集放电过程中的电压信号和电流信号并存储，每次充电时向充电装置上传存储的数据；充电装置对上传的数据进行处理和分类，同时删除电动汽车中的存储数据，空置存储空间；经过状态数据处理处理和分类的数据分别进行故障诊断分析和电池寿命预测；完成对电池寿命进行预测和对故障状态进行诊断，并反馈至给使用者；若电池组存在重大安全隐患时，一方面向使用者发出故障预警，同时终止电池组供电；在存在潜在故障风险时，向用户发出预警，使用者获取电池寿命和故障预测信息。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术的不足，而提供一种动力电池系统的风险排查方法，针对磷酸铁锂电池在平台期无法从压差判断电池系统故障风险，引进标准差及Z分判断电池故障风险。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：一种动力电池系统的风险排查方法，其特征是：具体方法如下,通过计算充电全过程及放电全过程的标准差，再将标准差通过公式计算得到单体电压的Z分，通过Z分预判电池故障，

1)计算充电全过程及放电全过程的标准差

式中：σ为标准差；S为方差；χ_i为每支电池的单体电压；μ为全部单体电压平均值；N为单体电池总数；

2)计算得到单体电压的Z分

式中：V_median为全部单体电压值的中位数；V_min为全部单体电压值的最小值；

3)通过Z分预判电池故障，Z分大于4.5为故障系统。

所述充电全过程及放电全过程的标准差是在车辆行驶过程中，将动力电池全部单体电芯电压实时上传到监控平台，通过公式实时计算得出标准差，再通过公式计算得到单体电压的Z分。

所述充电全过程及放电全过程的标准差在车辆行驶过程中，通过上位机实时采集动力电池全部单体电芯电压数据，通过公式实时计算得出标准差，再通过公式计算得到单体电压的Z分。

所述充电全过程及放电全过程的标准差在没有监控平台和上位机时，可以截取车辆行驶过程中的数据，保存为Excel文件，在Excel中通过公式实时计算得出标准差，再通过公式计算得到单体电压的Z分。

所述Z分预判故障车辆电池的Z分阈值为4.0-5.0。