[发明专利]一种用于磷酸铁锂电池的多时间尺度综合预警方法

权利要求书

1.一种用于磷酸铁锂电池的多时间尺度综合预警方法，其特征在于，该方法包括：

设置电池的电压差轻微故障阈值ΔU₁，电压差中等故障阈值ΔU₂，电压差严重故障阈值ΔU₃；

电压差异变化率轻微故障阈值U_rate1，电压差异变化率中等故障阈值U_rate2，电压差异变化率严重故障阈值U_rate3；

电池温度峰值严重故障阈值T_max3，电池温度峰值变化率严重故障阈值dT_max3，电池产热内阻差值故障阈值ΔR_max；

电池剩余电量轻微故障阈值ΔSOC1、电池剩余电量中等故障阈值ΔSOC2、电池剩余电量严重故障阈值ΔSOC3；

多时间尺度综合预警方法，具体为：

步骤一、实时采集磷酸铁锂电池中每个电池单体的端电压、温度和剩余电量；

步骤二、计算所有电池单体的平均端电压U_mean，提取电池单体端电压的最低电压值U_min，计算电压差ΔU＝U_mean-U_min和电压差异变化率U_rate；

同时提取电池单体最高温度值T_max，计算最高温度变化率dT_max和电池单体产热内阻差值ΔR；

同时还提取电池单体的最小剩余电量SOC_min，计算最小剩余电量SOC_min与电池组内电池的平均荷电状态SOCmean差值，获得平均差异ΔSOC；

步骤三、将所述电压差ΔU与电池的电压差轻微故障阈值ΔU₁，电压差中等故障阈值ΔU₂和电压差严重故障阈值ΔU₃进行比较；

当所述电压差ΔU大于电压差轻微故障阈值ΔU₁且小于电压差中等故障阈值ΔU₂时，给出压差故障分值1分，执行步骤四，

当所述电压差ΔU大于电压差中等故障阈值ΔU₂且小于电压差严重故障阈值ΔU₃时，给出压差故障分值2分，执行步骤四，

当所述电压差ΔU大于电压差严重故障阈值ΔU₃时直接进行报警；

将所述电压差异变化率U_rate与电压差异变化率轻微故障阈值U_rate1，电压差异变化率中等故障阈值U_rate2和电压差异变化率严重故障阈值U_rate3进行比较；

当电压差异变化率U_rate大于变化率轻微故障阈值U_rate1且小于变化率中等故障阈值U_rate2时，并且持续此状态大于6S时，给出压差故障分值1分，执行步骤四，

当电压差异变化率U_rate大于变化率中等故障阈值U_rate2且小于变化率严重故障阈值U_rate2时，并且持续此状态大于6S时，给出压差故障分值2分，执行步骤四，

当电压差异变化率U_rate大于变化率严重故障阈值U_rate3时直接进行报警；

将电池单体产热内阻差值ΔR与产热内阻差值故障阈值ΔRmax进行比较；

当电池单体产热内阻差值ΔR大于产热内阻差值故障阈值ΔRmax时，给出内阻差值故障分值1分；

将电池组内电池单体的最高温度T_max与温度峰值严重故障阈值进行比较；

当电池组内电池单体的最高温度T_max大于温度峰值严重故障阈值T_max3时，直接进行报警；

将电池组内电池单体的最高温度变化率dT_max与温度峰值变化率严重故障阈值dT_max3进行比较；

当电池组内电池单体的最高温度变化率dT_max大于温度峰值变化率严重故障阈值dT_max3，并且持续超过60S时，直接进行报警；

将电池组内电池单体的荷电状态的平均差异ΔSOC分别与电池剩余电量轻微故障阈值ΔSOC1、电池剩余电量中等故障阈值ΔSOC2、电池剩余电量严重故障阈值ΔSOC3进行比较；

当荷电状态的平均差异ΔSOC大于电池剩余电量轻微故障阈值ΔSOC1，且小于电池剩余电量中等故障阈值ΔSOC2时，给出剩余电量故障分值1分，执行步骤四，

当荷电状态的平均差异ΔSOC大于电池剩余电量中等故障阈值ΔSOC2，且小于电池剩余电量严重故障阈值ΔSOC3时，给出剩余电量故障分值2分，执行步骤四，

当电池单体的荷电状态的平均差异ΔSOC大于电池剩余电量严重故障阈值ΔSOC3时，直接进行报警；

步骤四、将压差故障分值、内阻差值故障分值和剩余电量故障分值相加获得综合故障分值，并判断综合故障分值是否达到3，若是，则直接进行报警，否则，输出故障等级，进行预警。