本发明涉及电池,具体涉及基于电池管理系统的电源分配单元热安全控制方法。
背景技术:
1、电池系统中的热安全控制是一种综合性的管理策略和技术措施,旨在预防、监测和控制电池在充放电过程中可能发生的过热现象,以及由此引发的热失控事件,确保电池系统的安全运行。
2、传统热管理系统和热失控研究主要聚焦于电池本身的性能及其充放电过程,直接监控电池状态来实现迅速响应电池本身以及周围对电池影响引起的变化。
3、这种以电池为直接监控对象以及控制对象的方式,在面对电池系统外部组件的潜在安全威胁时,呈现出监控的滞后性,特别是电源分配单元(pdu),作为电池系统中的重要外部配件,其设计上的不足可能间接波及电池,加剧热失控的风险;但由于常规技术视角的局限性,pdu在热管理中的安全角色常被低估,对于pdu引发并可能向电池端传播的安全隐患,以现有呈现滞后的监控方式,无法实现对电池超前的热安全管理,存在电池热安全管理不到位的问题。因此,在电池热管理过程中疏忽外部组件的潜在安全威胁,不仅限制了热管理措施的全面性,还导致电池热安全防护体系中存在显著的薄弱环节。
技术实现思路
1、本发明意在提供基于电池管理系统的电源分配单元热安全控制方法,用来解决现有电池热安全控制中忽略了电源分配单元热安全控制的结合进而导致电池热安全管理不到位的技术问题。
2、本发明提供的基础方案为:基于电池管理系统的电源分配单元热安全控制方法,包括:
3、在电源分配单元预设回路的母线与相应继电器的每个连接处均设置温度采集装置,采集连接处温度数据,形成温度数据集,并发送至电池管理系统;
4、电池管理系统获取温度数据集,结合电池温度数据,根据预设的安全控制策略进行多路径多层级的热安全控制。
5、本发明的工作原理及优点在于:通过在电源分配单元预设回路的母线与相应继电器的每个连接处设置温度采集装置,获取温度数据集,经过电池管理系统,结合电池温度数据,根据预设的安全控制策略进行多路径多层级的热安全控制。
6、与现有技术相比,本方案发现在电池系统pdu工作时,比如电池系统在熔断器断点范围内的大电流工作时,继电器型号不匹配和pdu母线与继电器连接处松动都会导致系统大电流严重发热的情况,存在过热风险,如果不能够及时判断pdu母线发热异常,可能导致蔓延到电池端使得电池系统存在安全隐患。因此本方案认为虽然pdu属于电池系统的外部配套元件,也不容忽视其与电池之间的相互影响,在电池热安全管理中,pdu的热安全性能也不容忽视。
7、本方案打破直接以电池本身为核心进行热安全控制的固有思维,提出了一种综合考虑电池与pdu热效应、相互影响及协同调控的热安全控制的新方式,填补现有热安全管理中的空白。通过结合电池本身的热安全性能同步增加pdu热安全性能,能够直接将pdu等外部元件的温度数据纳入考量,通过综合性评估与设计优化,消除安全隐患,确保电池系统的整体安全与可靠运行;实现多路径多层级的热安全控制,整个控制方法中判断逻辑更加丰富,各判断阶段相互高效配合,使得检测维度更多,确保检测结果的准确,并且判断更加直接和深入,在严重情况下,能够快速完成判断且及时切除故障,设计及逻辑控制简单,改造成本低。
1.基于电池管理系统的电源分配单元热安全控制方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的基于电池管理系统的电源分配单元热安全控制方法,其特征在于,所述预设回路包括主回路和加热回路。
3.根据权利要求1所述的基于电池管理系统的电源分配单元热安全控制方法,其特征在于,预设的安全控制策略包括:根据温度数据集进行控制判断,以及根据温度数据集和电池温度数据进行控制判断。
4.根据权利要求3所述的基于电池管理系统的电源分配单元热安全控制方法,其特征在于,根据温度数据集进行控制判断过程为,基于电源分配单元母线最大温度和连接处温度最大差值进行多级故障判断,其中多级故障包括一级故障、二级故障和三级故障。
5.根据权利要求4所述的基于电池管理系统的电源分配单元热安全控制方法,其特征在于,以电源分配单元母线最大温度以及连接处温度最大差值同时超过相应阈值为依据,进行相应等级故障判断。
6.根据权利要求4所述的基于电池管理系统的电源分配单元热安全控制方法,其特征在于,判断为一级故障后,根据温度数据集和电池温度数据继续进行控制判断,形成第一判断路径。
7.根据权利要求5所述的基于电池管理系统的电源分配单元热安全控制方法,其特征在于,根据温度数据集和电池温度数据继续进行控制判断为,基于电源分配单元母线最大温度和单体电池最大温度的差值进行下一级故障判断。
8.根据权利要求7所述的基于电池管理系统的电源分配单元热安全控制方法,其特征在于,下一级故障判断为,当电源分配单元母线最大温度与单体电池最大温度的温差超过相应阈值时,判断为二级故障,按第一预设方式进行功率限制;在降功率的情况下温度采集装置检测温升超过相应阈值,且电源分配单元母线最大温度与单体电池最大温度的温差上升超过相应阈值时,判断为三级故障,按第二预设方式进行功率限制,请求下高压。
9.根据权利要求4所述的基于电池管理系统的电源分配单元热安全控制方法,其特征在于,判断为二级故障后,按第二预设方式进行功率限制;在降功率的情况下温度采集装置检测温升超过相应阈值时,判断为三级故障,按第二预设方式进行功率限制,请求下高压,形成第二判断路径。
10.根据权利要求4所述的基于电池管理系统的电源分配单元热安全控制方法,其特征在于,判断为三级故障后,按第二预设方式进行功率限制,请求下高压,形成第三判断路径。
