[发明专利]电池模组内部一致性的量化方法、系统和终端

说明书

本申请提供一种电池模组内部一致性的量化方法、系统和终端，包括以下步骤：获取电池模组内每个电芯的电压随时间的变化曲线；将变化曲线转化为二维平面散点；对于每个散点，获取去除所述散点后的剩余散点中的极值点；对极值点进行闭合曲线拟合，并计算闭合曲线围成的面积；基于闭合曲线围成的面积量化电池模组内部的一致性。本申请通过对电池模组内单体电芯的电压数据进行统计分析，实现了电池模组内部一致性程度的量化，能够提前发现电池模组的内部故障，实现异常电芯的快速定位，从而为保护储能电池和动力电池的安全运行提供依据，有效提升了电池模组运行的安全性和经济性；适用于单个电池模组和串联工况的多个电池模组。

技术领域

本申请属于电池模组技术领域，特别是涉及一种电池模组内部一致性的量化方法、系统和终端。

背景技术

在储能技术的飞速发展过程中，储能安全始终是热点问题。如何保障储能电站内所使用的储能电池的安全显得尤为重要，而电池的一致性变化是电池安全的主要因素。为了保证电池的安全，需要在电池的运行过程中，将一些表现不好、一致性差异较大的电池筛选出来，同时对不一致性程度进行一个划分。在日常巡检中，对这部分的电池加强运维，并配合对应的运维措施，实现对电池运行状况的密切关注，从而避免可能会发生燃烧、爆炸等风险。

不管是储能电池还是新能源车用的电池，其一致性变化是电池安全的主要因素。理想情况下，一个电池模组内的所有电芯的表现应该一致。但是由于生产环境、生产工艺的不同，同一电池模组内的电芯也会存在或大或小的差异。随着电池模组的使用，这种不一致性会加剧。电池模组一旦出现不一致性，就会造成容量减少等问题。严重时会危及电池的安全，造成短路，燃烧、爆炸等风险。

然而，现有的电池管理系统(Battery Management System，BMS)的内部策略只能对电池模组的过充电(过压)和过放电(欠压)进行管理和维护告警，没办法对电池可能会出现的故障问题进行提前预警，也无法量化电池内部的一致性程度，以尽早地防范可能出现的风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电池模组内部一致性的量化方法、系统和终端，基于电池模组内单体电芯的电压数据，实现对电池模组内部一致性程度进行量化。

第一方面，本申请提供一种电池模组内部一致性的量化方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取电池模组内每个电芯的电压随时间的变化曲线；

将所述变化曲线转化为二维平面散点；

对于每个散点，获取去除所述散点后的剩余散点中的极值点；

对所述极值点进行闭合曲线拟合，并计算所述闭合曲线围成的面积；

基于所述闭合曲线围成的面积量化电池模组内部的一致性。

在第一方面的一种实现方式中，所述电池模组为电池簇内单个电池模组或者电池簇内串联电池模组。

在第一方面的一种实现方式中，将所述变化曲线转化为二维平面散点之前进一步包括对每个电芯的电压进行预处理；所述对每个电芯的电压进行预处理包括以下步骤：

去除电芯电压中的异常值；

根据所述电芯电压的采集时间对所述电芯电压进行去重处理。

在第一方面的一种实现方式中，将所述变化曲线转化为二维平面散点包括以下步骤：

基于所述变化曲线计算电池模组内每个电芯的电压标准分；

基于所述电压标准分计算所述电压标准分的均值和标准差；

基于所述均值和所述标准差绘制散点。

在第一方面的一种实现方式中，基于所述变化曲线计算电池模组内每个电芯的电压标准分包括以下步骤：