本發(fā)明是有關(guān)于一種電池內(nèi)短路量測系統(tǒng)、方法及建立電池參考樣本的方法。

背景技術(shù)：

1、近年來，在全球凈零排放趨勢下，電動車為實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的重要途徑之一，然而，電動車的火災(zāi)事故頻傳，電動車的電池安全檢測顯得更加重要。為了有效管理電池效能，并限制電池因錯誤操作所造成的危險，電池必須進(jìn)一步連接至電池管理系統(tǒng)，以判斷電池是否正常充放電。通常，電池內(nèi)部短路會造成電路中瞬間出現(xiàn)非常大的電流，大電流所釋放出的能量，除了可能燒壞線路、引爆火花，也會讓電池在極短的時間內(nèi)過度放電，釋放出大量熱能提高電池溫度，因而引發(fā)熱失控。因此，如何快速有效偵測電池異常，避免熱失控，為業(yè)界努力解決的課題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明是有關(guān)于一種電池內(nèi)短路量測系統(tǒng)、方法及建立電池參考樣本的方法，用于建立電池模型以模擬電池充放電行為，運(yùn)用變動電流+穩(wěn)定電流產(chǎn)生多條電壓-電量曲線樣本以及基于電壓-電量曲線判定電池是否異常、計算漏電電流值與漏電阻抗值。

2、根據(jù)本發(fā)明的一方面，提出一種計算電池內(nèi)短路的阻抗值的方法，包括下列步驟。取得多個穩(wěn)定電流充放電下電池的多條電壓-電量曲線樣本。量測該電池的充放電數(shù)據(jù)，該充放電數(shù)據(jù)至少包括充電電壓數(shù)列、充電電流數(shù)列及/或放電電壓數(shù)列、放電電流數(shù)列。比對該電池的充放電數(shù)據(jù)與該些電壓-電量曲線樣本中的至少一條參考曲線是否一致，以判斷該電池是否正常充放電。當(dāng)該電池的充放電數(shù)據(jù)偏離該參考曲線時，計算該電池的漏電電流值與漏電阻抗值。

3、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提出一種建立電池參考樣本的方法，包括下列步驟。提供電池或電池模型，電池模型用于模擬電池的充放電行為。以電流對電池或電池模型進(jìn)行充放電。變更電流至少一次，以取得多個變動電流充放電下，經(jīng)計算而取得的電池的電壓-電量曲線。根據(jù)該些變動電流對電池的電壓-電量曲線進(jìn)行分群及曲線評估，以得到多個穩(wěn)定電流充電和/或放電下電池的多條電壓-電量曲線樣本。

4、根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提出一種計算電池內(nèi)短路的阻抗值的量測系統(tǒng)，包括量測模塊、參考樣本模塊、比對模塊以及阻抗值計算模塊。量測模塊用于量測電池的充放電數(shù)據(jù)，該充放電數(shù)據(jù)至少包括充電電壓數(shù)列、充電電流數(shù)列及/或放電電壓數(shù)列及、放電電流數(shù)列。參考樣本模塊用于儲存該電池在穩(wěn)定電流充放電下的多條電壓-電量曲線樣本。比對模塊用于取得多個穩(wěn)定電流充放電下該電池的多條電壓-電量曲線，并比對該電池的充放電數(shù)據(jù)與該些電壓-電量曲線中的至少一條參考曲線是否一致，以判斷該電池是否正常充放電。其中，當(dāng)該受測電池的充放電數(shù)據(jù)偏離該參考曲線時，該阻抗值計算模塊計算該電池的漏電電流值與漏電阻抗值。

5、為了對本發(fā)明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特舉實(shí)施例，并配合所附圖式詳細(xì)說明如下：

技術(shù)特征：

1.一種計算電池內(nèi)短路的阻抗值的方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，計算該電池的漏電阻抗值包括根據(jù)相同充放電的電流下該電池的充放電數(shù)據(jù)相對于該參考曲線中到達(dá)相同電量的電壓差來推算電流差，并根據(jù)歐姆定律計算該電池的漏電阻抗值。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，該電池的漏電阻抗值等于該電池的電壓除以該電流差。

4.一種建立電池參考樣本的方法，其特征在于，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，提供該電池模型包括對該電池進(jìn)行動態(tài)電流控制，并利用rc等效電路公式計算其電路元件的參數(shù)，以建立該電池模型的rc等效電路。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，以電流對該電池或該電池模型進(jìn)行充放電包括輸入多種變動電流數(shù)列至該rc等效電路中，以同時產(chǎn)生具有該些多種變動電流充放電下的電壓-電量曲線。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，對該電池的電壓-電量曲線進(jìn)行分群及曲線評估包括以輸入的該些多種變動電流數(shù)列進(jìn)行分群。

8.一種計算電池內(nèi)短路的阻抗值的量測系統(tǒng)，其特征在于，包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的量測系統(tǒng)，其特征在于，該阻抗值計算模塊根據(jù)相同充放電的電流下該電池的充放電數(shù)據(jù)相對于該參考曲線中到達(dá)相同電量的電壓差來推算電流差，并根據(jù)歐姆定律計算該電池的漏電阻抗值。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的量測系統(tǒng)，其特征在于，該電池的漏電阻抗值等于該電池的電壓除以該電流差。

11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的量測系統(tǒng)，還包括充放電機(jī)，用于對電池進(jìn)行充放電，并收集該電池的充放電數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生穩(wěn)定電流充放電下的該多條電壓-電量曲線樣本。

12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的量測系統(tǒng)，其特征在于，該電池模型通過電池模擬工具建立rc等效電路，再通過輸入充放電訊號至該電池模型中，以模擬該電池的充放電行為，并收集該電池模型的充放電數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生穩(wěn)定電流充放電下的該多條電壓-電量曲線樣本。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種計算電池內(nèi)短路的阻抗值的方法，包括下列步驟：取得多個穩(wěn)定電流充放電下電池的多條電壓?電量曲線。量測電池的充放電數(shù)據(jù)，充放電數(shù)據(jù)至少包括充電電壓數(shù)列、充電電流數(shù)列及/或放電電壓數(shù)列、放電電流數(shù)列。比對電池的充放電數(shù)據(jù)與該些電壓?電量曲線中的至少一條參考曲線是否一致，以判斷電池是否正常充放電。當(dāng)電池的充放電數(shù)據(jù)偏離參考曲線時，計算電池的漏電電流值與漏電阻抗值。

技術(shù)研發(fā)人員：蕭泰華,梁世豪,何政祐,吳宗諺,洪裕翔
受保護(hù)的技術(shù)使用者：財團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15