[发明专利]一种电芯安全识别方法及装置

说明书

本发明公开了一种电芯安全识别方法及装置，所述方法包括：在电池包满电的情况下，且停止充电或放电超过两个小时后，记录一个电池包内所有的电芯的单体电压；经过预设时间后，在相同工况下，重新记录所有电芯的单体电压；计算每一串电芯的两次测试的电压的压差，得到两次测试的电池包单体电芯的压差序列；对压差序列中各数据求平均值、标准差，并分别计算压差序列的离均差；如果某串电芯对应的离均差为正值，且绝对值大于A倍标准差，则表示该串电芯存在自放电异常，对该串电芯进行处理；本发明的优点在于：提前识别电芯自放电的异常，有针对性的准确地区分正常电芯和异常自放电电芯，进而提前识别电池包风险，避免极端事故的发生。

技术领域

本发明涉及新能源储能系统领域，更具体涉及一种电芯安全识别方法及装置。

背景技术

当前，锂离子电池在储能领域得到了越来越广泛的应用，特别是在备电领域，锂离子电池用量成爆发式增长，同时也事故频发；电池安全性始终是新能源行业内关注的焦点之一。而电芯的异常自放电，极易引发内短路、热失控等严重电池事故，是影响电池安全的主要因素之一，因此在早期识别自放电异常电芯，很大程度上可防止极端事故的发生，对提高电池安全性具有极大意义。

目前，在电池包内(BMS上)或者电池管理平台上，只是使用单体电芯压差的方式来表示电芯一致性，例如中国专利公开号CN108363011A，公开的一种电池包单体一致性的评价方法，当压差增大到一定程度时，认为一致性变差，进而判断该电池的安全性有所降低；但是该方法存在以下问题：随着时间的推移，正常电芯单体也会有自放电现象，电池包内单体压差也会越来越大，因此单体压差不能判断是正常使用造成还是因为电芯自放电造成；其次该方法不能准识别所有的异常自放电电芯，也不能准确定位异常自放电电芯；另外，只有压差超过一定阈值，才判断为“电池包不安全”，而不能提前识别电芯自放电的恶化情况。

综上，现有技术通过电池包单体一致性的评价方法来判断电池的安全性，针对性和准确性均较差，不能提前识别异常自放电的电芯，从而不能避免极端事故的发生。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于现有技术通过电池包单体一致性的评价方法来判断电池的安全性，针对性和准确性均较差，不能提前识别异常自放电的电芯，从而不能避免极端事故的发生。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种电芯安全识别方法，所述方法包括以下步骤：

步骤一：在电池包满电的情况下，且停止充电或放电超过两个小时后，记录一个电池包内所有的电芯的单体电压；

步骤二：经过预设时间后，在相同工况下，重新记录所有电芯的单体电压；

步骤三：计算每一串电芯的两次测试的电压的压差，得到两次测试的电池包单体电芯的压差序列；

步骤四：对压差序列中各数据求平均值、标准差，并分别计算压差序列的离均差；

步骤五：如果某串电芯对应的离均差为正值，且绝对值大于A倍标准差，则表示该串电芯存在自放电异常，对该串电芯进行处理。

本发明判断某串电芯对应的离均差为正值，且绝对值大于A倍标准差，则判定该串电芯存在自放电异常，对该串电芯进行处理，提前识别电芯自放电的异常，有针对性的准确地区分正常电芯和异常自放电电芯，进而提前识别电池包风险，避免极端事故的发生。

进一步地，所述方法还包括：所述电芯的离均差与该电芯的自放电速率成正比，根据电芯的离均差与该电芯的自放电速率成正比的规律，比较每个电芯的离均差大小，估算每个电芯的相对自放电速率。

进一步地，所述预设时间为一个月。

进一步地，所述步骤二中相同工况指的是电池包满电的情况下，且停止充电或放电超过两个小时。

进一步地，所述A的取值范围为2-4。