[发明专利]一种动力电池安全性的提升方法和系统

说明书

本发明公开了一种动力电池安全性的提升方法和系统，根据电池包的实时数据得到电池包的运行状态；根据电池包的运行状态调整电池包的控制策略，对电池包进行全生命周期管理。本发明通过调整动力电池管理系统中电池包的控制策略，可以在电池的全生命周期更合理的使用动力电池，以提高动力电池的使用安全性，避免因为过温、过流、过压、浮充等导致的动力电池安全事故；同时可以提高动力电池的寿命，保证动力电池在全生命周期内均可安全使用；且本发明便于实施，只需将包含本发明所述的电池包最优控制策略的软件刷入BMS中即可。

技术领域

本发明属于新能源汽车电池技术领域，具体涉及一种动力电池安全性的提升方法和系统。

背景技术

随着新能源汽车保有量迅速增加，涉及新能源汽车的安全事故日益频发。数据显示，新能源汽车事故中动力电池相关的安全事故占据很大比重，动力电池安全问题已成为新能源汽车行业发展的拦路虎。防止动力电池热失控，提高动力电池安全性能，迫在眉睫。

现有新能源电动车的动力电池的开发上，动力电池管理系统的控制策略，包括动力电池全生命周期的质量安全标准与国内新能源基础设施都不够完善，导致新能源汽车中动力电池的使用容易超出安全使用边界，并且会存在终端用户在动力电池质保寿命的基础之外，擅自将私家车用作出行版的情况，从而导致新能源汽车中的动力电池极易出现超期服役的情况，使得动力电池各项性能严重退化，不仅影响驾驶体验，同时增加耗损期失效概率，极端情况下可能会出现无法具体界定的安全风险，从而影响动力电池使用安全性。

发明内容

基于动力电池在使用一段时间之后电池性能会发生变化，从而导致当前的电池控制策略无法与当前电池性能匹配，因此为了在电池的全生命周期更合理的使用动力电池，以提高动力电池的使用安全性和电池寿命，本发明提出一种动力电池安全性的提升方法和系统。

实现本发明目的之一的动力电池安全性的提升方法，包括：

S1、获取电池包当前的运行状态；所述电池包的运行状态包括：当前的电池电压、总电流、各个单体电芯的电压和温度、SOH、SOC、电池相关报警；

S2、根据电池包的运行状态调整电池包的多个最优控制策略；所述多个最优控制策略在软件开发测试完成及验证通过后导入车辆的BMS中，车辆采用该最优控制策略对电池包进行全生命周期管理。所述电池包的控制策略包括：电池包的水冷策略、电池包的充电策略、电池的防浮充策略和电池包的可用电量调整策略。

步骤S1中，得到电池包的运行状态的方法为：BMS通过读取电池包内的电流传感器、温度传感器和压力传感器获取到实时的电流、温度和压力；BMS通过自身的采集芯片获取各个单体电芯的电压值，进而通过绝缘检测的算法得到电阻值；BMS通过与整车连接的低压通讯线获得整车报文，通过对报文的分析得到与电池故障相关的告警。

进一步地，步骤S2中，电池包的水冷策略的调整方法包括：

当多次出现电池包温度过高告警时，在行驶和/或快充工况下，降低当前水冷策略中的第一预设温度和/或第二预设温度；所述第一预设温度即使水冷开启时电池包的整包温度所要达到的温度值；所述第二预设温度即使水冷关闭时电池包的整包温度所要达到的温度值。

最优水冷策略对比于现有水冷策略，冷却水温度更低，电池包的水冷冷却的时间延长，从而更好的维持电池包的温度在一个较低的水平；一般当前的水冷策略为初始默认水冷策略。

由于电池在温度高的场景下进行充放电时，电芯里面的极性物质也会更加活跃，对电池寿命和安全性都有较大的影响，进一步地，步骤S2中，电池包的控制策略包括电池包的最优充电策略，其调整方法包括：

当多次出现瞬时或者末端工作电流过大和/或充电过流报警时，根据电池包温度降低电池包的充电倍率和充电电流；从而合理延长充电时间以控制当电池包处于充电工况时的温升，以提高电池包的使用寿命。