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动力电池分类成组及故障诊断

发布时间: 2022-10-21

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式: 股权融资
成果类型: 新技术
行业领域:
新材料技术
成果介绍
来源于动力电池技术领域,随着全球市场电动汽车商品化步伐的日益加快,对高功率和高能量动力电池需求迅速增加。锂电池放电功率高,寿命长,无污染且制备工艺成熟,被广泛应用于电动汽车、移动电源、工厂供电、电动工具等领域。为了解决动力电池分类成组及其安全运行存在的问题,提出的一种基于电池特性曲线特征点提取的锂电池分类方法及基于多分类支持向量机算法的车用锂电池故障诊断方法。初样级,相关环境中的部件仿真及实验验证,适用于电动汽车、移动电源、工厂供电、电动工具等领域,具有较高的安全性。锂电池放电功率高,寿命长,无污染且制备工艺成熟,被广泛应用于电动汽车、移动电源、工厂供电、电动工具等储能领域。
成果亮点
目前,电动汽车产业正快速发展,通过对电动汽车相关产业的参与及研发,不仅可以在国内市场中占取一定的份额,还可以进一步与国际上相关技术产品进行竞争。动力电池分类成组及故障诊断产品面向新能源汽车厂商,如电动汽车厂商、电动船舶厂商、物流运输行业等。动力电池的分类是一个复杂的数学计算和电池实验过程,当在同一电池特性下对电池进行分类时,选取不同的电池特征点将会导致分类出现不同的电池类别,并会严重影响着电池的一致性。而且由于电池工作环境复杂,常会出现过压、过流、过温等异常现象,严重时会损坏电池。因此,开发动力电池分类成组及故障诊断产品具有较好的产业化前景。
团队介绍
哈尔滨理工大学由原机械工业部所属的哈尔滨科学技术大学、哈尔滨电工学院和哈尔滨工业高等专科学校于1995年合并组建而成,1998年划转黑龙江省属,实行中央与地方共建、以地方为主的管理体制。建校70多年来,学校认真贯彻党的教育方针,全面落实立德树人根本任务,扎根龙江沃土,深耕机电行业,矢志艰苦奋斗,发展成为综合实力强劲、办学特色鲜明的黑龙江省国内“双一流”建设高校,是省属规模最大的理工科大学,为我国装备制造业发展和黑龙江经济社会建设作出了重要贡献。
成果资料
产业化落地方案
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成果综合评价报告

评价单位:“科创中国”黑龙江科技服务团 (黑龙江省科学技术协会) 评价时间:2022-12-05

宋要武

东北石油大学

大学教授

综合评价

解决接触点故障问题可利用解析冗余方法,即利用香农熵、样本熵等方法通过区分电池故障和连接点故障时电压响应能够辨别出连接点故障,但这些方法需要十分庞大的计算量,现阶段只存在于科研研究阶段,现有bms的计算能力达不到其要求,所以这些方法工业应用仍然很难。
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评价单位:- (-) 评价时间:2022-11-24

郭平

黑龙江省创新创业促进会

会长

综合评价

锂离子电池具有高能量密度、高功率密度等特点,因而已在电动汽车中得到广泛应用,电池管理系统(batterymanagementsystem,bms)是动力电池系统的“大脑”,实时管理着由成百上千个电池单体组成的电池组,但是在系统层面上动力电池系统仍有许多潜在缺陷,首当其冲的是安全问题,而先进的故障诊断技术是保证动力电池系统安全运行、bms可靠工作的核心保障。锂离子电池的故障类型主要包括:传感器故障(测量故障)、电池自身故障(内阻异常、过压、欠压、过流)、接触电阻故障(接触点故障)等,这些故障虽然类型不同,但最终都可能演化为热失控等严重故障。除电池本身出现过充/放、物理结构破坏等因素引发的外(内)短路等故障外,在动力电池组中,由电池单体并联构成的模块通常再通过铜片铝片与其他模块相连,并利用螺丝拧紧,但在电动汽车复杂的行驶工况下,连接点可能出现老化、松落等现象,具体表现为电池接触电阻过大,导致连接点故障(接触故障)。本发明为了解决上述问题,提出了一种动力电池组多故障在线检测方法,本发明能够解决电池中存在的不同故障类型和故障点的快速准确诊断问题,其中测量电路通过交叉式电压测量设计,并利用相应故障诊断方法甄别多种故障(电池自身故障、传感器故障、接触点故障)类型和故障点,实现了对电池电压信号的冗余,保证电压信号的可靠性,并实现了对接触点电阻分压的检测,可有效甄别连接点故障及传感器故障,在排除传感器故障和连接点故障后,可通过所得电池测量参数进一步诊断电池出现的其他自身故障。
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