电芯监测方法、电池系统及相关装置与流程

未命名 09-22 阅读:46 评论:0


1.本技术涉及电池监测技术领域,尤其涉及电芯监测方法、电池系统、计算机可读存储介质及计算机程序产品。


背景技术:

2.电池监测技术是一种用于检测、评估和监控电池(即电芯)状态的技术。其主要用于电池管理系统(battery management system,bms)中,以确保电池的安全性、可靠性和性能。通过在电池箱内安装各类传感器以获取电池箱的各个参数,并将这些参数传输到电池管理系统中进行分析和处理,以实现对电池箱的安全管理。然而现有的电池监测技术仅能够获取电池箱的各个参数,无法针对电池箱内每个电芯进行直接测量,从而导致无法在第一时间确定电芯的异常状态,存在电芯异常状态发现不及时的问题,无法满足用户对电池异常状态的检测及时性的要求。
3.基于此,本技术提供了电芯监测方法、电池系统、计算机可读存储介质及计算机程序产品,以改进现有技术。


技术实现要素:

4.本技术的目的在于提供电芯监测方法、电池系统、计算机可读存储介质及计算机程序产品,能够解决电芯异常状态发现不及时的问题,满足用户对电池异常状态的检测及时性的要求。
5.本技术的目的采用以下技术方案实现:
6.第一方面,本技术提供了一种电芯监测方法,应用于电池系统,所述电池系统包括至少一个电芯、设置于每个所述电芯上的电芯传感器以及电子设备,所述电子设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器被配置成执行所述计算机程序时实现所述方法的步骤,所述方法包括:
7.针对每个所述电芯,执行以下处理:
8.利用所述电芯传感器实时获取所述电芯的电芯参数集合;所述电芯参数集合包括电芯温度、压力、电压、电流、电解液液位参数、电解液泄露参数、气体浓度参数、氢气泄露参数、通信异常参数中的至少一种参数;
9.根据所述电芯参数集合,判断所述电芯是否处于异常状态;
10.当确定所述电芯处于异常状态时,触发告警操作;所述告警操作包括以下至少一种:启动声光告警、启动联网告警、发送告警通知、拨打预设紧急电话、切断电源和启动灭火装置。
11.该技术方案的有益效果在于:能够解决电芯异常状态发现不及时的问题,满足用户对电池异常状态的检测及时性的要求。
12.通过为每个电芯上安装该电芯传感器,以实时获取每个电芯的电芯参数集合,电芯参数集合包括电芯温度、压力、电压、电流、电解液液位参数、电解液泄露参数、气体浓度
参数、氢气泄露参数、通信异常参数等。根据电芯参数集合,对每个电芯进行异常状态判断。例如通过与预设的安全范围或故障判定标准进行比较,判断电芯是否处于异常状态。当确定电芯处于异常状态时,触发相应的告警操作。这些告警操作可以包括启动声光告警、启动联网告警、发送告警通知、拨打预设紧急电话、切断电源和启动灭火装置等。从而可以迅速响应电芯异常情况,采取适当的措施,确保安全性。一方面,电芯传感器可以装置设置于电芯上,实现对每个电芯的直接测量,从而根据电芯参数集合,对每个电芯的异常状态进行判断,以便在第一时间发现电芯的异常情况,防止潜在的安全问题。另一方面,当电芯处于异常状态时,可以触发多种告警操作,如声光告警、联网告警、告警通知等。由此确保异常情况能够及时被察觉和处理,减少安全风险。
13.在一些可选的实施方式中,所述电芯传感器中集成有氢气泄露检测单元;
14.所述利用所述电芯传感器实时获取所述电芯的电芯参数集合,包括:
15.利用所述氢气泄露检测单元实时获取所述电芯的氢气泄露参数。
16.该技术方案的有益效果在于:在电芯传感器中集成氢气泄露检测单元,该氢气泄露检测单元可以感知电芯中的氢气泄漏情况。通过氢气泄露检测单元的实时监测,可以及时获取电芯的氢气泄露参数。氢气泄露参数可以是氢气浓度、氢气泄漏速率等相关指标,用于判断电芯是否存在氢气泄露的异常情况。由此,一方面,集成氢气泄露检测单元的电芯传感器可以实时检测电芯中的氢气泄露情况。这对于电池系统来说非常重要,因为氢气泄露可能引发爆炸或火灾等安全风险。通过及时检测氢气泄露参数,可以快速采取措施来防止潜在的危险。另一方面,通过获取电芯的氢气泄露参数,可以更全面地判断电芯是否处于异常状态。氢气泄露常常是电芯故障或损坏的指示之一,因此氢气泄露参数的检测有助于及时发现电芯的异常情况。
17.综上所述,通过在电芯传感器中集成氢气泄露检测单元,可以实现对电芯的氢气泄露参数的实时监测,从而增强电池系统的安全性,并及时发现和应对氢气泄露的异常情况。
18.在一些可选的实施方式中,所述氢气泄露检测单元包括第一电路、第二电路以及设置于所述第一电路和所述第二电路之间的氢敏感材料;所述第一电路与所述第二电路通过所述氢敏感材料连接;
19.所述利用所述氢气泄露检测单元实时获取所述电芯的氢气泄露参数,包括:
20.接收所述氢气泄露检测单元生成的连通信号;所述连通信号用于指示所述氢敏感材料的阻值是否发生变化。
21.该技术方案的有益效果在于:氢气泄露检测单元包括第一电路、第二电路以及氢敏感材料,第一电路和第二电路之间设置了氢敏感材料作为“桥梁”,用于连接第一电路和第二电路这两个电路。当电芯存在氢气泄露时,氢气进入到氢气泄露检测单元中,并与氢敏感材料发生化学反应,导致氢敏感材料的阻值发生了变化。具体来说,当没有氢气泄露时,第一电路和第二电路之间通过氢敏感材料连接,氢敏感材料的阻值稳定,从而氢气泄露检测单元生成的连通信号稳定。而当有氢气泄露时,氢气与氢敏感材料发生化学反应,使得氢敏感材料的阻值发生了变化,从而影响氢气泄露检测单元生成的连通信号发生变化。通过检测连通信号的变化,就可以判断电芯是否存在氢气泄露,从而指示电芯存在氢气泄露的异常情况。一方面,通过使用氢敏感材料连接第一电路和第二电路,当氢气与氢敏感材料接
触时,会导致氢敏感材料本身的阻值发生变化,从而实现对微小氢气泄露的高灵敏度检测。另一方面,通过检测连通信号的变化,可以准确判断电芯是否存在氢气泄露。采用了氢敏感材料具有较好的耐腐蚀性和稳定性,可以确保检测结果的可靠性和长期稳定性。又一方面,通过实时获取氢气泄露参数,即检测连通信号的变化,可以及时发现电芯的氢气泄露异常,从而采取相应的措施避免潜在的安全风险。
22.在一些可选的实施方式中,所述电芯传感器中集成有电芯压力检测单元;
23.所述利用所述电芯传感器实时获取所述电芯的电芯参数集合,包括:
24.利用所述电芯压力检测单元实时获取所述电芯的压力。
25.该技术方案的有益效果在于:电芯传感器中集成了电芯压力检测单元,该电芯压力检测单元单元可以感知电芯的压力情况。通过电芯压力检测单元的实时监测,可以及时获取电芯的压力参数。从而基于压力参数可以判断电芯是否处于正常工作压力范围之内,或者是否存在压力异常情况。一方面,通过集成电芯压力检测单元的电芯传感器,可以实时检测电芯的压力变化。电芯在工作过程中,可能会出现压力过高或过低的情况,这可能是由于电芯内部问题或外部环境变化引起的。通过实时监测电芯的压力,可以及时发现压力异常,帮助预防潜在的故障或安全风险。另一方面,电芯的压力异常可能会导致电池系统的安全问题。通过实时获取电芯的压力参数,可以及时判断电芯的安全状态。同时电芯的压力对其性能和寿命有重要影响。通过实时获取电芯的压力参数,可以进行实时监控和评估,以优化电芯的运行和使用情况。根据压力参数的变化,可以进行相应的调整和维护,以提高电芯的性能和延长其寿命。
26.综上所述,通过电芯传感器中集成电芯压力检测单元,可以实现对电芯压力的实时监测,提升电池系统的安全性,及时发现和应对压力异常情况,并优化电芯的性能和寿命。
27.在一些可选的实施方式中,所述电芯传感器中集成有电解液泄露检测单元;
28.所述利用所述电芯传感器实时获取所述电芯的电芯参数集合,包括:
29.利用所述电解液泄露检测单元实时获取所述电芯的电解液泄露参数。
30.该技术方案的有益效果在于:电芯传感器中集成了电解液泄露检测单元,电解液泄露检测单元可以感知电芯电解液泄露的情况。例如电解液泄露检测单元可能采用吸收材料或化学传感器等技术,能够对电解液的存在和泄露进行监测。当电解液泄露发生时,电解液泄露检测单元会感知到电解液的存在或变化,并产生相应的信号。通过实时监测电解液泄露检测单元生成的信号,可以判断电芯是否存在电解液泄露情况,以及泄露的程度和位置等信息。一方面,通过集成电解液泄露检测单元的电芯传感器,可以实时监测电芯的电解液泄露情况。电解液泄露可能导致电池系统的安全问题,如腐蚀、短路或火灾等。通过实时检测电解液泄露参数,可以及时发现泄露情况,帮助预防潜在的故障或安全风险。另一方面,电芯电解液泄露可能对设备和人员安全造成威胁。通过实时获取电芯的电解液泄露参数,可以及时判断电芯的安全状态。一旦检测到电解液泄露异常,可以立即触发相应的告警操作,如声光告警、联网告警等,以及采取必要的措施来保护人员和设备的安全。又一方面,电解液是电池的重要组成部分,其泄露可能会导致电池性能下降和寿命缩短。通过实时监测电解液泄露参数,可以及时评估电芯的状态,并采取相应的措施进行维护和修复,以优化电芯的性能和延长其寿命。
31.在一些可选的实施方式中,所述异常状态对应多个异常等级;
32.所述根据所述电芯参数集合,判断所述电芯是否处于异常状态,包括:
33.将所述电芯参数集合输入至异常检测模型,以得到所述电芯对应的检测信息;所述检测信息用于指示所述电芯处于正常状态或所述电芯对应的至少一个所述异常等级;所述检测信息包括所述电芯的预测爆炸时间;
34.基于所述检测信息,判断所述电芯是否处于异常状态。
35.该技术方案的有益效果在于:针对电芯的异常状态,引入了多个异常等级的概念。根据电芯参数集合,可以判断电芯是否处于异常状态,并确定其对应的异常等级。具体而言,通过将电芯参数集合输入异常检测模型中进行分析和处理,可以得到关于电芯状态的检测信息。检测信息可以指示电芯是否处于正常状态,或者指示电芯处于异常状态时对应的至少一个异常等级。其中,异常等级可以表示电芯的异常程度或严重程度。此外,检测信息中还可以包括电芯的预测爆炸时间等相关信息。一方面,引入多个异常等级有助于更准确地评估电芯的异常状态。不同等级可以反映电芯的不同异常程度,从而帮助进行针对性的处理和管理。从而可以更精细地识别电芯的问题,并提供相应的解决方案,以最大程度地保障电池系统的安全和可靠性。另一方面,通过检测模型输出的预测爆炸时间,可以提前发现电芯可能存在的严重问题,并及时采取措施避免潜在的爆炸风险。这对于电池系统的安全管理至关重要,可以大大减少潜在的损失和危险。又一方面,利用实时获取的电芯参数集合和异常检测模型,可以实现对电芯状态的快速判断和处理。有助于在电芯发生异常时能够及时采取措施,保障电池系统的安全和稳定运行。
36.在一些可选的实施方式中,所述当确定所述电芯处于异常状态时,触发告警操作,包括:
37.基于所述异常等级,确定与所述异常等级对应的告警操作;
38.其中,所述告警通知的通知内容包括应急方案;所述应急方案的获取过程包括:
39.获取所述电池系统的系统信息,所述系统信息包括所述电池系统的配置信息和应用信息;
40.基于所述异常等级和所述系统信息,生成所述应急方案。
41.该技术方案的有益效果在于:在确定电芯处于异常状态时,根据异常等级触发相应的告警操作。其中,告警操作的具体内容根据异常等级的不同而变化,以适应不同级别的异常情况。在触发告警操作时,其中一个重要的组成部分是告警通知,该告警通知的通知内容包括应急方案。应急方案是根据异常等级和系统信息生成的,用于指导用户或操作人员在电芯异常状态下采取相应的应急措施。为了生成应急方案,需要获取电池系统的系统信息,包括电池系统的配置信息和应用信息。配置信息和应用信息可以提供关于电池系统的特性和环境的详细描述,以便更好地评估异常情况的影响和采取适当的应急措施。基于异常等级和系统信息,可以根据预先定义的规则和策略生成相应的应急方案。应急方案可能包括针对特定异常等级的操作指南、安全指示、故障处理步骤、联系相关人员的电话号码等信息。生成的应急方案可以帮助用户快速、有效地应对电芯异常情况,减少事故风险和损失。通过判断电芯的异常等级和获取系统信息,生成相应的应急方案。由此可以确保在电芯异常状态下,用户或操作人员能够及时、准确地采取适当的措施来处理异常情况,降低电池系统发生严重事故的概率。
42.在一些可选的实施方式中,所述方法还包括:
43.在预设放电条件下控制所述电芯恒流放电,并实时存储所述电芯温度以及所述电芯温度对应的荷电状态,以得到电芯温度数据;
44.对所述电芯温度数据进行数据处理,以得到特征数据;所述特征数据包括预设荷电状态范围内的电芯温度;
45.获取预设的电芯寿命预测模型;
46.将所述特征数据输入至所述电芯寿命预测模型中,以得到所述电芯的状态健康度。
47.该技术方案的有益效果在于:在预设的放电条件下,对电芯进行恒流放电,可以提供一定的放电负载,使电芯产生放电过程中的温升,并且在放电过程中实时记录电芯的电芯温度以及对应的荷电状态,汇总得到电芯温度数据。将实时记录的电芯温度数据进行数据处理,提取出特征数据。其中,特征数据包括预设荷电状态范围内的电芯温度。这些特征数据反映了电芯在预设荷电状态范围内的温度特性。获取预设的电芯寿命预测模型。将特征数据输入到电芯寿命预测模型中,进行计算和分析。根据特征数据对电芯的状态健康度进行预测和评估,以得到对电芯当前状态健康度的信息,用于判断电芯是否处于正常状态或存在潜在的健康问题。一方面,通过对电芯温度数据的处理和特征提取,结合预设的电芯寿命预测模型,可以对电芯的状态健康度进行评估。这有助于及早发现电芯的潜在问题和健康退化,提前采取措施进行维护和修复,延长电芯的使用寿命。另一方面,通过电芯寿命预测模型,结合实时获取的电芯温度数据,可以预测电芯的寿命。这可以帮助用户了解电芯的寿命情况,制定更合理的维护计划和更精确的替换策略,提高电池系统的可靠性和经济效益。又一方面,通过实时监测和评估电芯的状态健康度,可以及时发现电芯在高温环境下的寿命状况,并采取相应的措施,如降低放电速率、加强散热等,以保证电芯的安全性和可靠性。
48.在一些可选的实施方式中,所述方法还包括:
49.根据每个所述电芯的电芯参数集合,获取充放电策略信息;所述充放电策略信息包括电芯编号和充放电时间;
50.根据所述充放电策略信息,控制每个所述电芯进行充电或放电,以平衡每个所述电芯的电量。
51.该技术方案的有益效果在于:利用电芯传感器实时获取电芯的电芯参数集合,根据每个电芯的相关参数,如电芯容量、充电和放电效率、充电状态、温度等信息,使用算法或规则来生成充放电策略信息。充放电策略信息的目标是平衡每个电芯的电量,使其保持在合适的范围内。充放电策略信息可以考虑电芯的容量、充放电效率、充电状态等因素,以及充放电时间的安排。根据生成的充放电策略信息,对每个电芯进行相应的充电或放电控制。一方面,通过实施充放电策略,可以使每个电芯的电量保持平衡,避免某些电芯电量过高或过低的情况,有助于提高电池系统的可靠性和使用寿命。另一方面,通过根据每个电芯的电芯参数集合制定合理的充放电策略,综合考虑到每个电芯的情况,可以最大化电池能量的利用,提高电池系统整体的能量密度和使用效率。又一方面,通过平衡电芯电量,避免某些电芯的过度充放电,可以减少电芯的损耗和老化速度,延长整体的寿命。
52.第二方面,本技术提供了一种电子设备,所述电子设备包括存储器和至少一个处
理器,所述存储器存储有计算机程序,所述至少一个处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
53.针对每个所述电芯,执行以下处理:
54.利用所述电芯传感器实时获取所述电芯的电芯参数集合;所述电芯参数集合包括电芯温度、压力、电压、电流、电解液液位参数、电解液泄露参数、气体浓度参数、氢气泄露参数、通信异常参数中的至少一种参数;
55.根据所述电芯参数集合,判断所述电芯是否处于异常状态;
56.当确定所述电芯处于异常状态时,触发告警操作;所述告警操作包括以下至少一种:启动声光告警、启动联网告警、发送告警通知、拨打预设紧急电话、切断电源和启动灭火装置。
57.在一些可选的实施方式中,所述电芯传感器中集成有氢气泄露检测单元;所述至少一个处理器执行所述计算机程序时采用以下方式利用所述电芯传感器实时获取所述电芯的电芯参数集合:
58.利用所述氢气泄露检测单元实时获取所述电芯的氢气泄露参数。
59.在一些可选的实施方式中,所述氢气泄露检测单元包括第一电路、第二电路以及设置于所述第一电路和所述第二电路之间的氢敏感材料;所述第一电路与所述第二电路通过所述氢敏感材料连接;所述至少一个处理器执行所述计算机程序时采用以下方式利用所述氢气泄露检测单元实时获取所述电芯的氢气泄露参数:
60.接收所述氢气泄露检测单元生成的连通信号;所述连通信号用于指示所述氢敏感材料的阻值是否发生变化。
61.在一些可选的实施方式中,所述电芯传感器中集成有电芯压力检测单元;所述至少一个处理器执行所述计算机程序时采用以下方式利用所述电芯传感器实时获取所述电芯的电芯参数集合:
62.利用所述电芯压力检测单元实时获取所述电芯的压力。
63.在一些可选的实施方式中,所述电芯传感器中集成有电解液泄露检测单元;所述至少一个处理器执行所述计算机程序时采用以下方式利用所述电芯传感器实时获取所述电芯的电芯参数集合:
64.利用所述电解液泄露检测单元实时获取所述电芯的电解液泄露参数。
65.在一些可选的实施方式中,所述异常状态对应多个异常等级;所述至少一个处理器执行所述计算机程序时采用以下方式根据所述电芯参数集合,判断所述电芯是否处于异常状态:
66.将所述电芯参数集合输入至异常检测模型,以得到所述电芯对应的检测信息;所述检测信息用于指示所述电芯处于正常状态或所述电芯对应的至少一个所述异常等级;所述检测信息包括所述电芯的预测爆炸时间;
67.基于所述检测信息,判断所述电芯是否处于异常状态。
68.在一些可选的实施方式中,所述至少一个处理器执行所述计算机程序时采用以下方式当确定所述电芯处于异常状态时,触发告警操作:
69.基于所述异常等级,确定与所述异常等级对应的告警操作;
70.其中,所述告警通知的通知内容包括应急方案;所述应急方案的获取过程包括:
71.获取所述电池系统的系统信息,所述系统信息包括所述电池系统的配置信息和应用信息;
72.基于所述异常等级和所述系统信息,生成所述应急方案。
73.在一些可选的实施方式中,所述至少一个处理器执行所述计算机程序时还实现以下步骤:
74.在预设放电条件下控制所述电芯恒流放电,并实时存储所述电芯温度以及所述电芯温度对应的荷电状态,以得到电芯温度数据;
75.对所述电芯温度数据进行数据处理,以得到特征数据;所述特征数据包括预设荷电状态范围内的电芯温度;
76.获取预设的电芯寿命预测模型;
77.将所述特征数据输入至所述电芯寿命预测模型中,以得到所述电芯的状态健康度。
78.第三方面,本技术提供了一种电池系统,所述系统包括:
79.至少一个电芯,每个所述电芯用于存储和释放电能;
80.至少一个电芯传感器,所述电芯传感器一一对应地设置于所述电芯上,所述电芯传感器用于实时获取所述电芯的电芯参数集合;所述电芯参数集合包括电芯温度、压力、电压、电流、电解液液位参数、电解液泄露参数、气体浓度参数、氢气泄露参数、通信异常参数中的至少一种参数;
81.电子设备,所述电子设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器被配置成执行所述计算机程序时实现上述任一项所述方法的步骤。
82.第四方面,本技术提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被至少一个处理器执行时实现上述任一项方法的步骤或者实现上述任一项所述电子设备的功能。
83.第五方面,本技术还提供了一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括计算机程序,所述计算机程序被至少一个处理器执行时实现上述任一项所述方法的步骤或者实现上述任一项所述电子设备的功能。
附图说明
84.下面结合附图和实施方式对本技术进一步说明。
85.图1示出了本技术实施例提供的一种电池系统的结构框图。
86.图2示出了本技术实施例提供的一种氢气泄露检测单元的结构示意图。
87.图3示出了本技术实施例提供的一种电芯监测方法的流程示意图。
88.图4示出了本技术实施例提供的一种确定异常状态的流程示意图。
89.图5示出了本技术实施例提供的一种确定状态健康度的流程示意图。
90.图6示出了本技术实施例提供的一种电子设备的结构框图。
91.图7示出了本技术实施例提供的一种程序产品的结构示意图。
具体实施方式
92.下面将结合本技术的说明书附图以及具体实施方式,对本技术中的技术方案进行
描述,需要说明的是,在不相冲突的前提下,以下描述的各实施方式之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施方式。
93.在本技术实施例中,“至少一个”是指一个或者多个,“多个”是指两个或两个以上。“和/或”,描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,a和/或b,可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b的情况,其中a,b可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达,是指的这些项中的任意组合,包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如,a,b或c中的至少一项(个),可以表示:a,b,c,a和b,a和c,b和c,a和b和c,其中a、b和c可以是单个,也可以是多个。值得注意的是,“至少一项(个)”还可以解释成“一项(个)或多项(个)”。
94.还需说明的是,本技术实施例中,“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本技术实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施方式或设计方案不应被解释为比其他实施方式或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
95.下面对本技术实施例技术领域和相关术语进行简单说明。
96.电芯(battery cell)也被称为电池单元。电芯是一个封闭的容器,包含正极、负极和电解质。通常由多个片状电极和隔膜层堆叠而成,然后被紧密地卷成圆柱形或其他形状。电芯的设计和化学组成直接影响着电池的性能特征。
97.正极是指电位(电势)较高的一端,通常由金属氧化物(如锂钴酸锂、锂铁磷酸盐等)构成。正极在充放电过程中,通过氧化还原反应来储存和释放电能。
98.负极是指电位(电势)较低的一端,通常使用石墨作为主要材料。负极在充放电过程中,通过锂离子的插入和脱出来实现电能的储存和释放。
99.电解质是电池芯内部的介质,它充当正负极之间的离子传输媒介。在锂离子电池中,常见的电解质是液态电解质(如有机溶剂和锂盐),而在固态电池中,电解质通常是固态聚合物或陶瓷材料。
100.电池箱是由多个电芯组合而成的整体,其提供了电芯的保护、连接和管理功能。多个电芯组合通常采用电芯组串和电芯并联的方式,电芯组串是指多个电芯按特定的方式连接起来,形成一个串联电池组。组串可以增加电压输出,提供更高的电压等级。电芯并联是指多个电池组通过并联连接,形成一个电池组合。并联可以增加电池的容量和放电能力,提供更长的使用时间。
101.电池箱冷却系统用于控制电池箱内电芯的温度,防止过热。对于高功率应用或需要长时间连续工作的电池,电池箱可能配备冷却系统,如风冷风扇或水冷散热片等。
102.柔性印刷电路(flexible printed circuit,fpc),也被称为柔性电路板。柔性电路板是一种以柔性基材制成的电路板,可曲折折叠,适应不同形状和空间要求的电子设备。通常由聚酰亚胺薄膜作为基材,上面印刷有导电线路和其他电子元件。柔性电路板的制造过程包括图形设计、光刻、蚀刻、导电铜箔覆盖、压合、钻孔等步骤。由于其柔性特性,柔性电路板可以被弯曲、卷曲和折叠,使其适用于复杂形状和有限空间的应用场景。
103.电芯的泄压阀是一种安全装置,用于控制电芯内部压力,并在压力超过安全范围时释放气体或减轻压力,以避免电芯损坏或爆炸。泄压阀通常采用弹簧、薄膜或活塞等机械结构。当电池内部压力超过预设阈值时,泄压阀会自动打开,形成一个通道,允许气体通过
泄压阀从电池内部释放出来。一旦压力恢复到安全范围内,泄压阀会自动关闭,防止外部物质进入电池。
104.单一电芯生命预警系统(individual battery system,ibs),是指通过对电芯ccs(cell characterization system)集成和数据采集,实时监测电芯单体电压、温度、内阻、soc、soh、漏电流信息,具有高速通讯及预控制应对能力,对电池全生命周期进行大数据管理;对电芯(电池簇)的运行工况趋势进行实时监控和预测,建立基于电池个体安全系统sos,实时更新储能系统安全运行,电池状态计算技术采用了全新的算法,具有自学习和神经网络模型特点,能自适应各类电池,实时学习电池参数,把电池的安全状态作为电池的一个评价参数,大幅提高电池系统的安全性和循环寿命(延缓衰减);协同无线pack研发并规模化电池管理系统前端采集和主动均衡芯片,打造从电芯、bms芯片、到bms应用系统,到储能数据聚合、诊断分析、价值挖掘和数据赋能,到电网接入实现储能价值体现的完整储能技术生态。ibs采用电芯/电池全生命周期管理系统,运用大数据自适应算法,实时管制能量比。
105.(系统实施例)
106.下面对本技术提供的电池系统进行详细介绍。
107.参见图1,图1示出了本技术实施例提供的一种电池系统的结构框图。
108.本技术实施例提供了一种电池系统,所述系统包括:
109.至少一个电芯20,每个所述电芯20用于存储和释放电能;
110.至少一个电芯传感器30,所述电芯传感器30一一对应地设置于所述电芯20上,,所述电芯传感器30用于实时获取所述电芯20的电芯参数集合;所述电芯参数集合包括电芯温度、压力、电压、电流、电解液液位参数、电解液泄露参数、气体浓度参数、氢气泄露参数、通信异常参数中的至少一种参数;
111.电子设备10。
112.在本实施例中,电芯传感器30的基板采用柔性电路板制成,其上集成有氢气泄露检测单元、电芯压力检测单元、电解液泄露检测单元、电压检测单元、电流检测单元和通信模块中的至少一个。
113.在一些实施例中,电芯传感器30的基板也可以采用刚性电路板制成,还可以采用刚柔结合电路板制成,此处对电芯传感器30的基板不作限定。
114.其中,氢气泄露检测单元采用氢气传感器,通过检测电芯20周围的氢气浓度变化来判断是否存在泄漏。电芯压力检测单元采用压力传感器,通过压力传感器检测电芯20的泄压阀位置处的压力。电解液泄露检测单元采用液体传感器,用于检测电芯20外部是否有电解液泄漏。电压检测单元和电流检测单元分别采用电压传感器和电流传感器,通过设置在电芯20的正极和负极位置处,获取电芯20的电压和电流。通信模块用于将获取到的电芯参数集合传输至电池管理系统(battery management system,bms)。当通信模块未将电芯参数集合传输至电池管理系统时,则表示通信异常。
115.作为一个示例,电芯传感器30中集成的氢气传感器,安装在电芯20周围,通过检测电芯20周围的氢气浓度变化来判断是否存在泄漏。当电芯20发生泄漏时,氢气浓度会显著增加,氢气传感器可以感知到这种变化并发送相应的信号。电芯传感器30中集成的压力传感器,安装在电芯20的泄压阀位置处,用于检测电芯20的压力。当压力传感器会检测到压力
变化时,发送相应的信号。电芯传感器30中集成的液体传感器,用于检测电芯20外部是否有电解液泄漏。传感器可以检测到电芯20外部是否有液体接触,一旦发现电解液泄漏,会发出相应的信号表示泄漏异常。电芯传感器30中集成的电压传感器,安装在电芯20的正极和负极位置处,用于测量电芯20的电压,电压传感器会实时监测电芯20的电压变化,并生成相应的信号。电芯传感器30中集成的电流传感器,安装在电芯20的电流路径上,用于测量电芯20的电流。电流传感器会实时监测电芯20的电流变化,并生成相应的信号。通信模块接收各个信号,并将所有的信号传输至电池管理系统,以进行分析和处理。
116.参见图2,图2示出了本技术实施例提供的一种氢气泄露检测单元的结构示意图,图中圆点表示氢敏感材料33。所述氢气泄露检测单元包括第一电路31、第二电路32以及设置于所述第一电路31和所述第二电路32之间的氢敏感材料33;所述第一电路31与所述第二电路32通过所述氢敏感材料33连接。当电芯20存在氢气泄露时,氢气进入到氢气泄露检测单元中,并与氢敏感材料33发生化学反应,导致氢敏感材料33的阻值发生变化,进而影响氢气泄露检测单元的连通信号发生变化。
117.具体地,当没有氢气泄露时,第一电路31和第二电路32之间被氢敏感材料33连接,氢敏感材料的阻值稳定,从而氢气泄露检测单元生成的连通信号稳定。而当有氢气泄露时,氢气与氢敏感材料33发生化学反应,使得氢敏感材料33的阻值发生了变化,从而影响氢气泄露检测单元生成的连通信号发生变化。通过检测连通状态的变化,就可以判断电芯20是否存在氢气泄露,从而指示电芯20存在氢气泄露的异常情况。
118.在本实施中,氢敏感材料33可以是石墨烯材料,也可以是纳米银浆材料,此处对氢敏感材料33不作限定。
119.在本实施例中,电芯温度表示电芯20的温度情况,是评估电芯工作状态和安全性的重要指标。其例如可以是-20℃、-10℃、0℃、10℃、20℃、30℃、40℃、50℃和60℃等,此处对电芯温度不作限定。压力表示电芯的压力情况,用于监测电芯的状态和异常情况,如泄漏或过压等。其例如可以0psi(磅力/平方英寸)、10psi、20psi、30psi、40psi、50psi、60psi、70psi、80psi、90psi和100psi等,此处对电芯的压力不作限定。电压表示电芯的电压水平,是衡量电芯充放电状态和能量储存情况的重要参数。其例如可以是0.1v(伏特)、0.2v、0.5v、1v、1.2v、1.5v、2v、2.5v、3v、3.6v、4v、5v、6v、7v、8v、9v和10v等,此处对电芯的电压不作限定。电流表示电芯的电流流入或流出情况,用于评估电芯的充放电状态和功率输出能力。其例如可以是1ma(毫安)、10ma(毫安)、100ma(毫安)、1a(安培)、10a(安培)、100a(安培)和1000a(安培)等,此处对电芯的电流不作限定。电解液泄漏参数表示电芯周围是否存在电解液泄漏的情况,可以用于检测电芯外部的液体接触情况,其数值通常为布尔值(是/否)。氢气泄露参数表示电芯周围是否存在氢气泄漏的情况,可以用于检测电芯的氢气浓度变化,以判断是否存在泄漏情况,其数值通常为布尔值(是/否)。通信异常参数表示电芯传感器30通信状态,用于指示是否成功传输电芯参数集合,其数值通常为布尔值(是/否)。
120.(方法实施例)
121.参见图3,图3示出了本技术实施例提供的一种电芯监测方法的流程示意图。
122.本技术提供了一种电芯监测方法,应用于电池系统,所述电池系统包括至少一个电芯、设置于每个所述电芯上的电芯传感器以及电子设备,所述电子设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器被配置成执行所述计算机程序时实现所
述方法的步骤,所述方法包括:
123.针对每个所述电芯,执行以下处理:
124.步骤s101:利用所述电芯传感器实时获取所述电芯的电芯参数集合;所述电芯参数集合包括电芯温度、压力、电压、电流、电解液液位参数、电解液泄露参数、气体浓度参数、氢气泄露参数、通信异常参数中的至少一种参数;
125.步骤s102:根据所述电芯参数集合,判断所述电芯是否处于异常状态;
126.步骤s103:当确定所述电芯处于异常状态时,触发告警操作;所述告警操作包括以下至少一种:启动声光告警、启动联网告警、发送告警通知、拨打预设紧急电话、切断电源和启动灭火装置。
127.在本实施例中,通过对电芯参数集合中的各项参数进行分析和比较,来确定对应的电芯是否处于异常状态。
128.作为一个示例,电芯参数集合包括通信异常参数,若设定的通信中断时间阈值为30秒,当通信模块无法将传输电芯参数集合并持续超过30秒时,则可以判断电芯处于通信异常状态。
129.作为另一个示例,电芯工作时的安全温度范围为0-60℃,电压工作范围为2.5-4.2v,额定电流为10a,当电芯的参数集合中温度为75℃,电压为2.2v,电流为12a时,可以判断电芯处于异常状态。
130.作为又一个示例,假设电芯的安全压力范围为0-10psi,当电芯的参数集合中压力为12psi,可以判断电芯处于异常状态。
131.在本实施例中,启动声光告警是指通过声音和光线发出警报信号,以提醒人们注意并采取相应的行动。声光告警通常包括警报器、闪光灯或其他发出声音和亮光的设备。启动联网告警是指通过互联网或局域网的连接,通过网络发送警报信号给预设的接收方。联网告警可以实现远程监控和通知,以便及时采取行动或通知相关人员。发送告警通知是指发送告警通知给预设的收件人或联系人,通过手机短信、电子邮件、手机应用程序等方式提醒他们注意警报情况。拨打预设紧急电话是指自动拨打预设的紧急电话号码以通知相关人员并请求帮助或采取进一步的行动。切断电源是指在某些情况下,为了避免进一步的危险或损害,通过切断电源的方式停止或断开设备或系统的电源供应。启动灭火装置是指启动例如喷水系统、气体灭火系统等灭火装置,以扑灭火灾或控制危险情况。
132.作为一个示例,当电池系统应用于智能汽车时,启动声光告警是指通过汽车内部的声响和灯光设备,向驾驶员和车内乘客发出警告信号,提醒他们注意电池的异常状态。启动联网告警是指通过车载通讯装置,将电芯异常状态信息发送到后台服务器或云平台,提醒车主、售后服务人员等相关人员。发送告警通知是指通过车载通讯装置或手机等移动设备,向车主、售后服务人员等相关人员发送异常状态信息,提醒他们及时处理。拨打预设紧急电话是指当电池异常状态较为严重时,自动拨打预设的紧急电话,通知相关人员进行处理。切断电源是指当电池异常状态无法通过其他方式解决时,自动切断电池的供电,以防止电池燃烧等危险情况的发生。启动灭火装置是指当电池异常状态达到一定程度时,自动启动汽车内部的灭火装置,以防止电池燃烧等危险情况的发生。
133.作为另一个示例,当电池系统应用于储电集装箱时,启动声光告警是指通过集装箱内部或外部的声响和灯光装置,发出警报信号,提醒现场工作人员或相关人员注意储电
集装箱的异常状态。启动联网告警是指通过网络连接将电池系统的异常状态信息发送到监控中心或相关管理平台,以便监测和远程控制。发送告警通知是指通过短信、电子邮件、手机应用等方式,向相关人员发送异常状态信息,提醒他们及时采取相应措施。拨打预设紧急电话是指当电池系统发生严重异常或危险情况时,自动拨打预设的紧急电话,通知相关人员进行紧急处理。切断电源是指当出现严重故障或危险情况时,自动切断电源供应,以防止进一步的事故发生或减小损失。启动灭火装置是指当电池系统发生火灾或过热等危险情况时,自动启动集装箱内部的灭火装置,控制或扑灭火势,减小事故的影响和风险。
134.由此,能够解决电芯异常状态发现不及时的问题,满足用户对电池异常状态的检测及时性的要求。通过为每个电芯上安装该电芯传感器,以实时获取每个电芯的电芯参数集合,电芯参数集合包括电芯温度、压力、电压、电流、电解液液位参数、电解液泄露参数、气体浓度参数、氢气泄露参数、通信异常参数等。根据电芯参数集合,对每个电芯进行异常状态判断。例如通过与预设的安全范围或故障判定标准进行比较,判断电芯是否处于异常状态。当确定电芯处于异常状态时,触发相应的告警操作。这些告警操作可以包括启动声光告警、启动联网告警、发送告警通知、拨打预设紧急电话、切断电源和启动灭火装置等。从而可以迅速响应电芯异常情况,采取适当的措施,确保安全性。一方面,电芯传感器可以装置设置于电芯上,实现对每个电芯的直接测量,从而根据电芯参数集合,对每个电芯的异常状态进行判断,以便在第一时间发现电芯的异常情况,防止潜在的安全问题。另一方面,当电芯处于异常状态时,可以触发多种告警操作,如声光告警、联网告警、告警通知等。由此确保异常情况能够及时被察觉和处理,减少安全风险。
135.在一些实施例中,所述电芯传感器中集成有氢气泄露检测单元;
136.所述利用所述电芯传感器实时获取所述电芯的电芯参数集合,包括:
137.利用所述氢气泄露检测单元实时获取所述电芯的氢气泄露参数。
138.由此,在电芯传感器中集成氢气泄露检测单元,该氢气泄露检测单元可以感知电芯中的氢气泄漏情况。通过氢气泄露检测单元的实时监测,可以及时获取电芯的氢气泄露参数。氢气泄露参数可以是氢气浓度、氢气泄漏速率等相关指标,用于判断电芯是否存在氢气泄露的异常情况。由此,一方面,集成氢气泄露检测单元的电芯传感器可以实时检测电芯中的氢气泄露情况。这对于电池系统来说非常重要,因为氢气泄露可能引发爆炸或火灾等安全风险。通过及时检测氢气泄露参数,可以快速采取措施来防止潜在的危险。另一方面,通过获取电芯的氢气泄露参数,可以更全面地判断电芯是否处于异常状态。氢气泄露常常是电芯故障或损坏的指示之一,因此氢气泄露参数的检测有助于及时发现电芯的异常情况。
139.在一些实施例中所述氢气泄露检测单元包括第一电路、第二电路以及设置于所述第一电路和所述第二电路之间的氢敏感材料;所述第一电路与所述第二电路通过所述氢敏感材料连接;
140.所述利用所述氢气泄露检测单元实时获取所述电芯的氢气泄露参数,包括:
141.接收所述氢气泄露检测单元生成的连通信号;所述连通信号用于指示所述氢敏感材料的阻值是否发生变化。
142.由此,氢气泄露检测单元包括第一电路、第二电路以及氢敏感材料,第一电路和第二电路之间设置了氢敏感材料作为“桥梁”,用于连接第一电路和第二电路这两个电路。当
电芯存在氢气泄露时,氢气进入到氢气泄露检测单元中,并与氢敏感材料发生化学反应,导致氢敏感材料的阻值发生了变化。具体来说,当没有氢气泄露时,第一电路和第二电路之间通过氢敏感材料连接,氢敏感材料的阻值稳定,从而氢气泄露检测单元生成的连通信号稳定。而当有氢气泄露时,氢气与氢敏感材料发生化学反应,使得氢敏感材料的阻值发生了变化,从而影响氢气泄露检测单元生成的连通信号发生变化。通过检测连通信号的变化,就可以判断电芯是否存在氢气泄露,从而指示电芯存在氢气泄露的异常情况。一方面,通过使用氢敏感材料连接第一电路和第二电路,当氢气与氢敏感材料接触时,会导致氢敏感材料本身的阻值发生变化,从而实现对微小氢气泄露的高灵敏度检测。另一方面,通过检测连通信号的变化,可以准确判断电芯是否存在氢气泄露。采用了氢敏感材料具有较好的耐腐蚀性和稳定性,可以确保检测结果的可靠性和长期稳定性。又一方面,通过实时获取氢气泄露参数,即检测连通信号的变化,可以及时发现电芯的氢气泄露异常,从而采取相应的措施避免潜在的安全风险。
143.在一些实施例中,所述电芯传感器中集成有电芯压力检测单元;
144.所述利用所述电芯传感器实时获取所述电芯的电芯参数集合,包括:
145.利用所述电芯压力检测单元实时获取所述电芯的压力。
146.由此,电芯传感器中集成了电芯压力检测单元,该电芯压力检测单元单元可以感知电芯的压力情况。通过电芯压力检测单元的实时监测,可以及时获取电芯的压力参数。从而基于压力参数可以判断电芯是否处于正常工作压力范围之内,或者是否存在压力异常情况。一方面,通过集成电芯压力检测单元的电芯传感器,可以实时检测电芯的压力变化。电芯在工作过程中,可能会出现压力过高或过低的情况,这可能是由于电芯内部问题或外部环境变化引起的。通过实时监测电芯的压力,可以及时发现压力异常,帮助预防潜在的故障或安全风险。另一方面,电芯的压力异常可能会导致电池系统的安全问题。通过实时获取电芯的压力参数,可以及时判断电芯的安全状态。同时电芯的压力对其性能和寿命有重要影响。通过实时获取电芯的压力参数,可以进行实时监控和评估,以优化电芯的运行和使用情况。根据压力参数的变化,可以进行相应的调整和维护,以提高电芯的性能和延长其寿命。
147.在一些实施例中,所述电芯传感器中集成有电解液泄露检测单元;
148.所述利用所述电芯传感器实时获取所述电芯的电芯参数集合,包括:
149.利用所述电解液泄露检测单元实时获取所述电芯的电解液泄露参数。
150.由此,电芯传感器中集成了电解液泄露检测单元,电解液泄露检测单元可以感知电芯电解液泄露的情况。例如电解液泄露检测单元可能采用吸收材料或化学传感器等技术,能够对电解液的存在和泄露进行监测。当电解液泄露发生时,电解液泄露检测单元会感知到电解液的存在或变化,并产生相应的信号。通过实时监测电解液泄露检测单元生成的信号,可以判断电芯是否存在电解液泄露情况,以及泄露的程度和位置等信息。一方面,通过集成电解液泄露检测单元的电芯传感器,可以实时监测电芯的电解液泄露情况。电解液泄露可能导致电池系统的安全问题,如腐蚀、短路或火灾等。通过实时检测电解液泄露参数,可以及时发现泄露情况,帮助预防潜在的故障或安全风险。另一方面,电芯电解液泄露可能对设备和人员安全造成威胁。通过实时获取电芯的电解液泄露参数,可以及时判断电芯的安全状态。一旦检测到电解液泄露异常,可以立即触发相应的告警操作,如声光告警、联网告警等,以及采取必要的措施来保护人员和设备的安全。又一方面,电解液是电池的重
要组成部分,其泄露可能会导致电池性能下降和寿命缩短。通过实时监测电解液泄露参数,可以及时评估电芯的状态,并采取相应的措施进行维护和修复,以优化电芯的性能和延长其寿命。
151.参见图4,图4示出了本技术实施例提供的一种确定异常状态的流程示意图。
152.在一些实施例中,所述异常状态对应多个异常等级;
153.所述根据所述电芯参数集合,判断所述电芯是否处于异常状态,包括:
154.步骤s201:将所述电芯参数集合输入至异常检测模型,以得到所述电芯对应的检测信息;所述检测信息用于指示所述电芯处于正常状态或所述电芯对应的至少一个所述异常等级;所述检测信息包括所述电芯的预测爆炸时间;
155.步骤s202:基于所述检测信息,判断所述电芯是否处于异常状态。
156.在本实施例中,异常等级可以包括三级,也可以包括四级,还可以包括五级,此处对异常等级的分级数不作限定。
157.作为一个示例,当异常等级包括三级时,异常等级可以是低级别异常、中级别异常和高级别异常。其中,低级别异常表示电芯处于较轻微的异常状态,其可能的情况包括:电芯温度略高于正常范围,但仍在可接受的限制内;电芯电压略低于预期值,但仍在可接受的范围内;电芯的电流略高于预期值,但仍在可接受的范围内等。中级别异常表示电芯处于中等程度的异常状态,其可能的情况包括:电芯温度明显超过正常范围,需要采取措施冷却电芯以避免过热;电芯容量显著低于预期值,可能需要更频繁地充电或更换电芯等。高级别异常表示电芯处于严重的异常状态,可能导致危险情况,其可能的情况包括:电池短路、电池起火或爆炸等。将异常等级划分为四级或五级与此类似,此处不再赘述。
158.在本实施例中,预测爆炸时间是基于电芯参数集合所预估的一个电芯可能发生爆炸的时间,其是一个预测值,用于指示电芯在当前状态下可能面临的危险情况。预测爆炸时间可以作为异常等级划分的一个重要参考标准。
159.在本实施例中,所述异常检测模型的训练过程包括:
160.获取训练集,所述训练集包括多个训练数据,每个所述训练数据包括一个样本电芯参数集合以及所述样本电芯参数集合对应的检测信息的标注数据;
161.针对所述训练集中的每个训练数据,执行以下处理:
162.将所述训练数据中的样本电芯参数集合输入预设的深度学习模型,以得到所述样本电芯参数集合对应的检测信息的预测数据;
163.基于所述样本电芯参数集合对应的检测信息的预测数据和标注数据,对所述深度学习模型的模型参数进行更新;
164.检测是否满足预设的训练结束条件;如果是,则将训练出的所述深度学习模型作为所述异常检测模型;如果否,则利用下一个所述训练数据继续训练所述深度学习模型。
165.由此,通过设计,建立适量的神经元计算节点和多层运算层次结构,选择合适的输入层和输出层,就可以得到预设的深度学习模型,通过该深度学习模型的学习和调优,建立起从输入到输出的函数关系,虽然不能100%找到输入与输出的函数关系,但是可以尽可能地逼近现实的关联关系,由此训练得到的异常检测模型,可以基于电芯参数集合获取对应检测信息,适用范围广,且计算结果准确性高、可靠性高。
166.在本技术的一些实施例中,本技术可以训练得到异常检测模型。
167.在本技术的另一些实施例中,本技术可以采用预先训练好的异常检测模型。
168.在本实施例中,预设的深度学习模型可以是卷积神经网络模型,也可以是循环神经网络模型,此处不对预设的深度学习模型的实现方式作限定。
169.本技术对异常检测模型的训练过程不作限定,其例如可以采用上述监督学习的训练方式,或者可以采用半监督学习的训练方式,或者可以采用无监督学习的训练方式。
170.本技术对预设的训练结束条件不作限定,其例如可以是训练次数达到预设次数(预设次数例如是1次、3次、10次、100次、1000次、10000次等),或者可以是训练集中的训练数据都完成一次或多次训练,或者可以是本次训练得到的总损失值不大于预设损失值。
171.由此,针对电芯的异常状态,引入了多个异常等级的概念。根据电芯参数集合,可以判断电芯是否处于异常状态,并确定其对应的异常等级。具体而言,通过将电芯参数集合输入异常检测模型中进行分析和处理,可以得到关于电芯状态的检测信息。检测信息可以指示电芯是否处于正常状态,或者指示电芯处于异常状态时对应的至少一个异常等级。其中,异常等级可以表示电芯的异常程度或严重程度。此外,检测信息中还可以包括电芯的预测爆炸时间等相关信息。一方面,引入多个异常等级有助于更准确地评估电芯的异常状态。不同等级可以反映电芯的不同异常程度,从而帮助进行针对性的处理和管理。从而可以更精细地识别电芯的问题,并提供相应的解决方案,以最大程度地保障电池系统的安全和可靠性。另一方面,通过检测模型输出的预测爆炸时间,可以提前发现电芯可能存在的严重问题,并及时采取措施避免潜在的爆炸风险。这对于电池系统的安全管理至关重要,可以大大减少潜在的损失和危险。又一方面,利用实时获取的电芯参数集合和异常检测模型,可以实现对电芯状态的快速判断和处理。有助于在电芯发生异常时能够及时采取措施,保障电池系统的安全和稳定运行。
172.在一些实施例中,所述当确定所述电芯处于异常状态时,触发告警操作,包括:
173.基于所述异常等级,确定与所述异常等级对应的告警操作;
174.其中,所述告警通知的通知内容包括应急方案;所述应急方案的获取过程包括:
175.获取所述电池系统的系统信息,所述系统信息包括所述电池系统的配置信息和应用信息;
176.基于所述异常等级和所述系统信息,生成所述应急方案。
177.在本实施例中,异常等级与告警操作之间存在对应关系,不同的异常等级对应的告警操作可能不同。
178.作为一个示例,异常等级包括五级,异常等级1对应启动声光告警和发送告警通知;
179.异常等级2对应启动声光告警、启动联网告警和发送告警通知;
180.异常等级3对应启动声光告警、启动联网告警、发送告警通知和拨打预设紧急电话;
181.异常等级4对应启动声光告警、启动联网告警、发送告警通知、拨打预设紧急电话和切断电源;
182.异常等级5对应启动声光告警、启动联网告警、发送告警通知、拨打预设紧急电话、切断电源和启动灭火装置。
183.在本实施例中,告警通知的通知内容包括应急方案,当告警通知被触发时,其中一
项操作可以是发送包含应急方案的通知内容。应急方案提供了详细的指导和步骤,以应对特定异常情况。具体的应急方案可以根据电池系统的配置信息和应用信息进行生成。
184.其中,电池系统的配置信息是指关于电池系统硬件和设置的具体参数和选项,用以描述电池系统的组成、特性和操作设置,其例如可以是电池类型、电池容量、电池数量与配置等,此处对配置信息不作限定。电池类型是指电池系统所采用的电池技术和类型,其例如可以是锂离子电池、铅酸电池、镍氢电池等,此处对电池类型不作限定。电池数量与配置是指电池系统中电池单元的数量和排列方式,其可以包括串联和并联连接方式,以及电池模块、电池组的布局和连接方式等。电池系统的应用信息是指与电池系统使用场景和应用需求相关的信息。应用信息用于描述电池系统在特定环境和用途下的具体应用要求和限制,其例如可以包括使用场景、环境条件和安全标准等。使用场景是指电池系统所应用的具体场景或行业,其例如可以是储能电站、电动车辆、太阳能系统、航空航天等。不同场景下的电池系统需求和要求会有所差异。环境条件包括电池系统所处的环境温度、环境湿度、海拔高度等。安全标准涉及特定行业和地区的安全标准、法规和合规性要求。例如,电动车辆的电池系统需要符合车辆安全标准,储能系统需要符合电力行业的安全要求。
185.作为一个示例,以储能电站的电池系统为例,当其中一个电芯(33号电芯)出现氢气泄露异常情况,异常等级为三级时,告警操作包括启动声光告警、启动联网告警、发送告警通知和拨打预设紧急电话,其中,告警通知的通知内容包括应急方案,应急方案的获取过程包括获取电池系统的配置信息和应用信息,配置信息为锂离子电池、10mwh容量、具备温度保护、过压保护、过流保护等功能;应用信息为储能电站用于平衡电网负荷和应对峰谷电量差异,环境温度为40℃,环境湿度为50%。基于该配置信息和应用信息生成的应急方案,该应急方案可以是立即将33号电芯所在的区域封锁,可以以该33号电芯所在的电池箱、电池房间或集装箱作为一个区域,确保没有人员进入该区域,并采取适当的安全措施,如设置警示标志和警戒线,以确保周围人员的安全;开启储能电站的气体排放系统和通风系统,将氢气排出储能电站;立即联系相关的维护人员、技术人员或应急服务提供商,通报氢气泄露情况,并请求专业支援;迅速隔离33号电芯并切断其所在的电路,以防止进一步的氢气泄露和电芯故障扩散;由经过培训和授权的维修人员,进行必要的维修工作,如修复电芯密封、更换受损的电芯等;对氢气泄露事件进行彻底的调查和分析,以确定根本原因,并制定相应的纠正措施。
186.由此,在确定电芯处于异常状态时,根据异常等级触发相应的告警操作。其中,告警操作的具体内容根据异常等级的不同而变化,以适应不同级别的异常情况。在触发告警操作时,其中一个重要的组成部分是告警通知,该告警通知的通知内容包括应急方案。应急方案是根据异常等级和系统信息生成的,用于指导用户或操作人员在电芯异常状态下采取相应的应急措施。为了生成应急方案,需要获取电池系统的系统信息,包括电池系统的配置信息和应用信息。配置信息和应用信息可以提供关于电池系统的特性和环境的详细描述,以便更好地评估异常情况的影响和采取适当的应急措施。基于异常等级和系统信息,可以根据预先定义的规则和策略生成相应的应急方案。应急方案可能包括针对特定异常等级的操作指南、安全指示、故障处理步骤、联系相关人员的电话号码等信息。生成的应急方案可以帮助用户快速、有效地应对电芯异常情况,减少事故风险和损失。通过判断电芯的异常等级和获取系统信息,生成相应的应急方案。由此可以确保在电芯异常状态下,用户或操作人
员能够及时、准确地采取适当的措施来处理异常情况,降低电池系统发生严重事故的概率。
187.参见图5,图5示出了本技术实施例提供的一种确定状态健康度的流程示意图。
188.在一些实施例中,所述方法还包括:
189.步骤s301:在预设放电条件下控制所述电芯恒流放电,并实时存储所述电芯温度以及所述电芯温度对应的荷电状态,以得到电芯温度数据;
190.步骤s302:对所述电芯温度数据进行数据处理,以得到特征数据;所述特征数据包括预设荷电状态范围内的电芯温度;
191.步骤s303:获取预设的电芯寿命预测模型;
192.步骤s304:将所述特征数据输入至所述电芯寿命预测模型中,以得到所述电芯的状态健康度。
193.在本实施例中,预设放电条件可以是电流将保持在2安培的恒定水平放电,也可以是电流将保持在4安培的恒定水平放电,此处对预设放电条件不作限定。
194.在本实施例中,预设荷电状态范围内的温度变化速率能够反应电芯的寿命衰退信息,针对不同类型的电芯,预设荷电状态范围可能不同。预设荷电状态范围可以是100%到50%的荷电状态范围,也可以是90%到50%的荷电状态范围,还可以是100%到60%的荷电状态范围,此处对预设荷电状态范围不作限定。
195.在本实施例中,电芯寿命预测模型可以是卷积神经网络模型,也可以是循环神经网络模型,此处不对预设的电芯寿命预测模型的实现方式作限定。
196.本技术对电芯寿命预测模型的训练过程不作限定,其例如可以采用与所述异常检测模型相似的监督学习的训练方式,或者可以采用半监督学习的训练方式,或者可以采用无监督学习的训练方式。
197.由此,在预设的放电条件下,对电芯进行恒流放电,可以提供一定的放电负载,使电芯产生放电过程中的温升,并且在放电过程中实时记录电芯的电芯温度以及对应的荷电状态,汇总得到电芯温度数据。将实时记录的电芯温度数据进行数据处理,提取出特征数据。其中,特征数据包括预设荷电状态范围内的电芯温度。这些特征数据反映了电芯在预设荷电状态范围内的温度特性。获取预设的电芯寿命预测模型。将特征数据输入到电芯寿命预测模型中,进行计算和分析。根据特征数据对电芯的状态健康度进行预测和评估,以得到对电芯当前状态健康度的信息,用于判断电芯是否处于正常状态或存在潜在的健康问题。一方面,通过对电芯温度数据的处理和特征提取,结合预设的电芯寿命预测模型,可以对电芯的状态健康度进行评估。这有助于及早发现电芯的潜在问题和健康退化,提前采取措施进行维护和修复,延长电芯的使用寿命。另一方面,通过电芯寿命预测模型,结合实时获取的电芯温度数据,可以预测电芯的寿命。这可以帮助用户了解电芯的寿命情况,制定更合理的维护计划和更精确的替换策略,提高电池系统的可靠性和经济效益。又一方面,通过实时监测和评估电芯的状态健康度,可以及时发现电芯在高温环境下的寿命状况,并采取相应的措施,如降低放电速率、加强散热等,以保证电芯的安全性和可靠性。
198.在一些实施例中,所述方法还包括:
199.实时记录每个所述电芯的状态健康度,以得到电芯健康度表单;
200.对所述电芯健康度表单中每个所述电芯的健康度进行检测;
201.当其中一个所述电芯的状态健康度低于预设健康度阈值时,生成通知信息,并向
预设的用户设备发送所述通知信息;所述通知信息包括电芯编号。
202.在本实施例汇中,预设健康度阈值可以是90%,也可以是80%,还可以是70%,此处对预设健康度阈值不作限定。
203.本技术实施例对用户设备不作限定,其例如可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机、智能穿戴设备等智能终端设备,或者,用户设备可以是工作站或者控制台。发送通知信息的方式例如是短信推送、邮件推送、应用内推送、电话通知等。
204.作为一个示例,以短信推送的方式向电芯负责人a01发送通知信息,该通知信息所包含的文本内容是“电芯负责人a01您好,电池箱b的33号电芯状态健康度较差,请及时更换。”205.由此,实时记录电芯的状态健康度并生成电芯健康度表单,使得用户可以方便地了解每个电芯的健康状况,有助于及时发现问题电芯并采取相应措施,提高电池系统的可靠性和安全性。对电芯健康度表单中的每个电芯进行检测,当发现某个电芯的状态健康度低于预设健康度阈值时,生成通知信息并发送给用户设备,可以及时知晓出现健康度低下的电芯,并采取必要的维护或更换措施,防止潜在故障和损失。
206.在一些实施例中,所述方法还包括:
207.根据每个所述电芯的电芯参数集合,获取充放电策略信息;所述充放电策略信息包括电芯编号和充放电时间;
208.根据所述充放电策略信息,控制每个所述电芯进行充电或放电,以平衡每个所述电芯的电量。
209.作为一个示例,若一个电池组包含三个电芯,编号分别为a、b和c。每个电芯的电芯参数集合如下:
210.电芯a:容量:1000mah;充放电效率:95%;充电状态:80%;温度:25℃;
211.电芯b:容量:800mah;充放电效率:90%;充电状态:50%;温度:30℃;
212.电芯c:容量:1200mah;充放电效率:92%;充电状态:70%;温度:28℃;
213.根据每个电芯的电芯参数集合,生成充放电策略信息。在这个示例中,以简单的规则为例:动态平衡每个电芯的电量。生成的充放电策略信息如下:在放电时,优先使用电芯a和电芯c进行放电,例如电芯a和电芯c放电半小时后,电芯b也开始放电;在充电时,优先对电芯b进行充电,例如例如电芯b充电半小时后,电芯a和电芯c也开始充电,从而平衡每个电芯的电量。
214.需要注意的是,这只是一个简单的示例,实际的充放电策略可能更为复杂,需要涉及更多因素,如电芯温度,电芯泄露情况等,并采用精确的算法来生成策略。
215.由此,利用电芯传感器实时获取电芯的电芯参数集合,根据每个电芯的相关参数,如电芯容量、充电和放电效率、充电状态、温度等信息,使用算法或规则来生成充放电策略信息。充放电策略信息的目标是平衡每个电芯的电量,使其保持在合适的范围内。充放电策略信息可以考虑电芯的容量、充放电效率、充电状态等因素,以及充放电时间的安排。根据生成的充放电策略信息,对每个电芯进行相应的充电或放电控制。一方面,通过实施充放电策略,可以使每个电芯的电量保持平衡,避免某些电芯电量过高或过低的情况,有助于提高电池系统的可靠性和使用寿命。另一方面,通过根据每个电芯的电芯参数集合制定合理的充放电策略,综合考虑到每个电芯的情况,可以最大化电池能量的利用,提高电池系统整体
的能量密度和使用效率。又一方面,通过平衡电芯电量,避免某些电芯的过度充放电,可以减少电芯的损耗和老化速度,延长整体的寿命。
216.在一个具体应用场景中,本技术实施例提供了一种电芯监测方法,应用于电池系统,所述电池系统包括至少一个电芯、设置于每个所述电芯上的电芯传感器以及电子设备,所述电芯传感器中集成有氢气泄露检测单元、电芯压力检测单元和电解液泄露检测单元,所述氢气泄露检测单元包括第一电路、第二电路以及设置于所述第一电路和所述第二电路之间的氢敏感材料;所述第一电路与所述第二电路通过所述氢敏感材料连接;所述电子设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器被配置成执行所述计算机程序时实现所述方法的步骤,所述方法包括:
217.针对每个所述电芯,执行以下处理:
218.利用所述电芯传感器实时获取所述电芯的电芯参数集合;所述电芯参数集合包括电芯温度、压力、电压、电流、电解液液位参数、电解液泄露参数、气体浓度参数、氢气泄露参数、通信异常参数中的至少一种参数;
219.将所述电芯参数集合输入至异常检测模型,以得到所述电芯对应的检测信息;所述检测信息用于指示所述电芯处于正常状态或所述电芯对应的至少一个所述异常等级;所述检测信息包括所述电芯的预测爆炸时间;
220.基于所述检测信息,判断所述电芯是否处于异常状态。
221.当确定所述电芯处于异常状态时,触发告警操作;所述告警操作包括以下至少一种:启动声光告警、启动联网告警、发送告警通知、拨打预设紧急电话、切断电源和启动灭火装置。
222.其中,所述利用所述电芯传感器实时获取所述电芯的电芯参数集合,包括:
223.接收所述氢气泄露检测单元生成的连通信号;所述连通信号用于指示所述氢敏感材料的阻值是否发生变化;
224.利用所述电芯压力检测单元实时获取所述电芯的压力;
225.利用所述电解液泄露检测单元实时获取所述电芯的电解液泄露参数。
226.(电子设备)
227.本技术实施例还提供了一种电子设备,其具体实施例与上述方法实施例中记载的实施例、所达到的技术效果一致,部分内容不再赘述。
228.所述电子设备包括存储器和至少一个处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述至少一个处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:
229.针对每个所述电芯,执行以下处理:
230.利用所述电芯传感器实时获取所述电芯的电芯参数集合;所述电芯参数集合包括电芯温度、压力、电压、电流、电解液液位参数、电解液泄露参数、气体浓度参数、氢气泄露参数、通信异常参数中的至少一种参数;
231.根据所述电芯参数集合,判断所述电芯是否处于异常状态;
232.当确定所述电芯处于异常状态时,触发告警操作;所述告警操作包括以下至少一种:启动声光告警、启动联网告警、发送告警通知、拨打预设紧急电话、切断电源和启动灭火装置。
233.在一些可选的实施方式中,所述电芯传感器中集成有氢气泄露检测单元;所述至
少一个处理器执行所述计算机程序时采用以下方式利用所述电芯传感器实时获取所述电芯的电芯参数集合:
234.利用所述氢气泄露检测单元实时获取所述电芯的氢气泄露参数。
235.在一些可选的实施方式中,所述氢气泄露检测单元包括第一电路、第二电路以及设置于所述第一电路和所述第二电路之间的氢敏感材料;所述第一电路与所述第二电路通过所述氢敏感材料连接;所述至少一个处理器执行所述计算机程序时采用以下方式利用所述氢气泄露检测单元实时获取所述电芯的氢气泄露参数:
236.接收所述氢气泄露检测单元生成的连通信号;所述连通信号用于指示所述氢敏感材料的阻值是否发生变化。
237.在一些可选的实施方式中,所述电芯传感器中集成有电芯压力检测单元;所述至少一个处理器执行所述计算机程序时采用以下方式利用所述电芯传感器实时获取所述电芯的电芯参数集合:
238.利用所述电芯压力检测单元实时获取所述电芯的压力。
239.在一些可选的实施方式中,所述电芯传感器中集成有电解液泄露检测单元;所述至少一个处理器执行所述计算机程序时采用以下方式利用所述电芯传感器实时获取所述电芯的电芯参数集合:
240.利用所述电解液泄露检测单元实时获取所述电芯的电解液泄露参数。
241.在一些可选的实施方式中,所述异常状态对应多个异常等级;所述至少一个处理器执行所述计算机程序时采用以下方式根据所述电芯参数集合,判断所述电芯是否处于异常状态:
242.将所述电芯参数集合输入至异常检测模型,以得到所述电芯对应的检测信息;所述检测信息用于指示所述电芯处于正常状态或所述电芯对应的至少一个所述异常等级;所述检测信息包括所述电芯的预测爆炸时间;
243.基于所述检测信息,判断所述电芯是否处于异常状态。
244.在一些可选的实施方式中,所述至少一个处理器执行所述计算机程序时采用以下方式当确定所述电芯处于异常状态时,触发告警操作:
245.基于所述异常等级,确定与所述异常等级对应的告警操作;
246.其中,所述告警通知的通知内容包括应急方案;所述应急方案的获取过程包括:
247.获取所述电池系统的系统信息,所述系统信息包括所述电池系统的配置信息和应用信息;
248.基于所述异常等级和所述系统信息,生成所述应急方案。
249.在一些可选的实施方式中,所述至少一个处理器执行所述计算机程序时还实现以下步骤:
250.在预设放电条件下控制所述电芯恒流放电,并实时存储所述电芯温度以及所述电芯温度对应的荷电状态,以得到电芯温度数据;
251.对所述电芯温度数据进行数据处理,以得到特征数据;所述特征数据包括预设荷电状态范围内的电芯温度;
252.获取预设的电芯寿命预测模型;
253.将所述特征数据输入至所述电芯寿命预测模型中,以得到所述电芯的状态健康
度。
254.参见图6,图6是本技术实施例提供的一种电子设备10的结构框图。
255.电子设备10例如可以包括至少一个存储器11、至少一个处理器12以及连接不同平台系统的总线13。
256.存储器11可以包括易失性存储器形式的可读介质,例如随机存取存储器(ram)111和/或高速缓存存储器112,还可以进一步包括只读存储器(rom)113。
257.其中,存储器11还存储有计算机程序,计算机程序可以被处理器12执行,使得处理器12实现上述任一项方法的步骤。
258.存储器11还可以包括具有至少一个程序模块115的实用工具114,这样的程序模块115包括但不限于:操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据,这些示例的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
259.相应的,处理器12可以执行上述计算机程序,以及可以执行实用工具114。
260.处理器12可以采用一个或多个应用专用集成电路(asic,application specific integrated circuit)、dsp、可编程逻辑器件(pld,programmable logic device)、复杂可编程逻辑器件(cpld,complex programmable logic device)、现场可编程门阵列(fpga,field-programmable gate array)或其他电子元件。
261.总线13可以为表示几类总线结构的一种或多种,包括存储器总线或者存储器控制器、外围总线、图形加速端口、处理器或者使用多种总线结构的任意总线结构的局域总线。
262.电子设备10也可以与一个或多个外部设备例如键盘、指向设备、蓝牙设备等通信,还可与一个或者多个能够与该电子设备10交互的设备通信,和/或与使得该电子设备10能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等)通信。这种通信可以通过输入输出接口14进行。并且,电子设备10还可以通过网络适配器15与一个或者多个网络(例如局域网(lan),广域网(wan)和/或公共网络,例如因特网)通信。网络适配器15可以通过总线13与电子设备10的其它模块通信。应当明白,尽管图中未示出,但在实际应用中可以结合电子设备10使用其它硬件和/或软件模块,包括但不限于:微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储平台等。
263.(计算机可读存储介质)
264.本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其具体实施例与上述方法实施例中记载的实施例、所达到的技术效果一致,部分内容不再赘述。
265.所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被至少一个处理器执行时实现上述任一项方法的步骤或者实现上述任一项电子设备的功能。
266.计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。在本技术实施例中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。计算机可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。
267.计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质还可以是任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括但不限于无线、有线、光缆、rf等,或者上述的任意合适的组合。可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明操作的程序代码,程序设计语言包括面向对象的程序设计语言诸如java、c++等,还包括常规的过程式程序设计语言诸如c语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中,远程计算设备可以通过任意种类的网络,包括局域网(lan)或广域网(wan),连接到用户计算设备,或者,可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
268.(计算机程序产品)
269.本技术实施例还提供了一种计算机程序产品,其具体实施例与上述方法实施例中记载的实施例、所达到的技术效果一致,部分内容不再赘述。
270.本技术提供了一种计算机程序产品,所述计算机程序产品包括计算机程序,所述计算机程序被至少一个处理器执行时实现上述任一项方法的步骤或者实现上述任一项电子设备的功能。
271.参见图7,图7是本技术实施例提供的一种计算机程序产品的结构示意图。
272.所述计算机程序产品用于实现上述任一项方法的步骤或者实现上述任一项电子设备的功能。计算机程序产品可以采用便携式紧凑盘只读存储器(cd-rom)并包括程序代码,并可以在终端设备,例如个人电脑上运行。然而,本发明的计算机程序产品不限于此,计算机程序产品可以采用一个或多个计算机可读介质的任意组合。
273.本技术从使用目的上,效能上,进步及新颖性等观点进行阐述,已符合专利法所强调的功能增进及使用要件,本技术以上的说明书及说明书附图,仅为本技术的较佳实施例而已,并非以此局限本技术,因此,凡一切与本技术构造,装置,特征等近似、雷同的,即凡依本技术专利申请范围所作的等同替换或修饰等,皆应属本技术的专利申请保护的范围之内。

技术特征:
1.一种电芯监测方法,其特征在于,应用于电池系统,所述电池系统包括至少一个电芯、设置于每个所述电芯上的电芯传感器以及电子设备,所述电子设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器被配置成执行所述计算机程序时实现所述方法的步骤,所述方法包括:针对每个所述电芯,执行以下处理:利用所述电芯传感器实时获取所述电芯的电芯参数集合;所述电芯参数集合包括电芯温度、压力、电压、电流、电解液液位参数、电解液泄露参数、气体浓度参数、氢气泄露参数、通信异常参数中的至少一种参数;根据所述电芯参数集合,判断所述电芯是否处于异常状态;当确定所述电芯处于异常状态时,触发告警操作;所述告警操作包括以下至少一种:启动声光告警、启动联网告警、发送告警通知、拨打预设紧急电话、切断电源和启动灭火装置。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述电芯传感器中集成有氢气泄露检测单元;所述利用所述电芯传感器实时获取所述电芯的电芯参数集合,包括:利用所述氢气泄露检测单元实时获取所述电芯的氢气泄露参数。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述氢气泄露检测单元包括第一电路、第二电路以及设置于所述第一电路和所述第二电路之间的氢敏感材料;所述第一电路与所述第二电路通过所述氢敏感材料连接;所述利用所述氢气泄露检测单元实时获取所述电芯的氢气泄露参数,包括:接收所述氢气泄露检测单元生成的连通信号;所述连通信号用于指示所述氢敏感材料的阻值是否发生变化。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述电芯传感器中集成有电芯压力检测单元;所述利用所述电芯传感器实时获取所述电芯的电芯参数集合,包括:利用所述电芯压力检测单元实时获取所述电芯的压力。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述电芯传感器中集成有电解液泄露检测单元;所述利用所述电芯传感器实时获取所述电芯的电芯参数集合,包括:利用所述电解液泄露检测单元实时获取所述电芯的电解液泄露参数。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述异常状态对应多个异常等级;所述根据所述电芯参数集合,判断所述电芯是否处于异常状态,包括:将所述电芯参数集合输入至异常检测模型,以得到所述电芯对应的检测信息;所述检测信息用于指示所述电芯处于正常状态或所述电芯对应的至少一个所述异常等级;所述检测信息包括所述电芯的预测爆炸时间;基于所述检测信息,判断所述电芯是否处于异常状态。7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:根据每个所述电芯的电芯参数集合,获取充放电策略信息;所述充放电策略信息包括电芯编号和充放电时间;根据所述充放电策略信息,控制每个所述电芯进行充电或放电,以平衡每个所述电芯
的电量。8.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括存储器和至少一个处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述至少一个处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤:针对每个所述电芯,执行以下处理:利用所述电芯传感器实时获取所述电芯的电芯参数集合;所述电芯参数集合包括电芯温度、压力、电压、电流、电解液液位参数、电解液泄露参数、气体浓度参数、氢气泄露参数、通信异常参数中的至少一种参数;根据所述电芯参数集合,判断所述电芯是否处于异常状态;当确定所述电芯处于异常状态时,触发告警操作;所述告警操作包括以下至少一种:启动声光告警、启动联网告警、发送告警通知、拨打预设紧急电话、切断电源和启动灭火装置。9.一种电池系统,其特征在于,所述系统包括:至少一个电芯,每个所述电芯用于存储和释放电能;至少一个电芯传感器,所述电芯传感器一一对应地设置于所述电芯上,所述电芯传感器用于实时获取所述电芯的电芯参数集合;所述电芯参数集合包括电芯温度、压力、电压、电流、电解液液位参数、电解液泄露参数、气体浓度参数、氢气泄露参数、通信异常参数中的至少一种参数;电子设备,所述电子设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器被配置成执行所述计算机程序时实现权利要求1-7任一项所述方法的步骤。10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被至少一个处理器执行时实现权利要求1-7任一项所述方法的步骤或者实现权利要求8所述电子设备的功能。11.一种计算机程序产品,其特征在于,所述计算机程序产品包括计算机程序,所述计算机程序被至少一个处理器执行时实现权利要求1-7任一项所述方法的步骤或者实现权利要求8所述电子设备的功能。

技术总结
本申请提供了电芯监测方法、电池系统及相关装置,所述方法包括:针对每个所述电芯,执行以下处理:利用所述电芯传感器实时获取所述电芯的电芯参数集合;所述电芯参数集合包括电芯温度、压力、电压、电流、电解液液位参数、电解液泄露参数、气体浓度参数、氢气泄露参数、通信异常参数中的至少一种参数;根据所述电芯参数集合,判断所述电芯是否处于异常状态;当确定所述电芯处于异常状态时,触发告警操作;所述告警操作包括以下至少一种:启动声光告警、启动联网告警、发送告警通知、拨打预设紧急电话、切断电源和启动灭火装置。本申请能够解决电芯异常状态发现不及时的问题,满足用户对电池异常状态的检测及时性的要求。状态的检测及时性的要求。状态的检测及时性的要求。


技术研发人员:丁秀琴 卢俊生 吴磊 梅得军
受保护的技术使用者:昆山兴协和科技股份有限公司
技术研发日:2023.06.20
技术公布日:2023/9/20
版权声明

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