基于电池包识别异常NTC温度采样值的方法与流程

专利2022-06-29  80


本发明涉及电池性能技术领域,尤其是涉及一种能够有效识别失效ntc,主动进行异常数据屏蔽和处理的基于电池包识别异常ntc温度采样值的方法。



背景技术:

在纯电动汽车领域,电池温度对于电池性能有着直接影响,是bms(batterymanagementsystem,即电池管理系统)算法、热管理策略、安全保护动作等的重要输入参数之一,单包布置一般会达到10~20颗左右。目前电池温度采样方案多基于ntc(负温度系数温度传感器)进行实时采样,在后期的气候负荷、振动等机械负荷使用环境中会存在个别ntc失效的可能。因ntc失效造成采样温度失真,会造成电池包功能运行异常,如温度异常告警、热管理误动作和功率限制等。

现有技术一般是通过ntc失效后,造成温度采样值异常,引发bms温度相关告警,车辆功能异常或受限,进而被识别到失效;上述方法未能在ntc失效之初、造成不良后果前进行识别和处理,属于事后控制,一般是发生车辆异常和不良体验后被动暴露问题,客户体验较差。或者通过硬件冗余设计,如使用两套温度采集装置来防止单一温度采集值失真,该方案的直接影响是系统冗余度高,造成成本浪费和硬件资源浪费。



技术实现要素:

本发明为了克服现有技术中存在的失效ntc识别不及时,冗余度高的不足,提供了一种能够有效识别失效ntc,主动进行异常数据屏蔽和处理的基于电池包识别异常ntc温度采样值的方法。

为了实现上述目的,本发明采用了以下技术方案:

一种基于电池包识别异常ntc温度采样值的方法,包括如下步骤:

(1-1)设置温度采样周期t;

(1-2)在温度采样周期t内,将每一个ntc温度采样值进行实时记录;

(1-3)进行单一ntc数据异常识别,同一模组ntc数据异常识别和整包ntc数据异常识别;

(1-4)舍弃ntc异常数据并对ntc进行标记。

本发明通过一套ntc温度采样值判断流程,识别失效ntc,进而对其异常采样温度值进行主动数据屏蔽和处理,防止异常ntc温度采样值引发的软件功能异常执行,妨碍产品正常功能实现。

作为优选,进行单一ntc数据异常识别包括如下步骤:

(2-1)设置温度采样值变化率的最大值t1(℃/s);

(2-2)获取并计算任一个ntc的温感采样值ti的变化率dt(℃/s),如果|dt|>t1,判定ti为异常数据。

作为优选,进行同一模组ntc数据异常识别包括如下步骤:

(3-1)设置相邻两个ntc温度采样值之差的最大值t2,

(3-2)采集同一时刻,同一个模组内ntc温感采样值t1,t2,…,ti-1,ti;

(3-3)计算同一模组内相邻两个ntc的温度采样值之差δt1,…,其中,δt1=t2-t1,…,

(3-4)将相邻两个ntc的温度采样值之差分别与相邻两个ntc温度采样值之差的最大值t2和所有ntc温感采样值平均值tavg比较,

如果δt1>t2,且|t2-tavg|>|t1-tavg|,判定t2为异常数据,如果δt1>t2,且|t2-tavg|<|t1-tavg|,判定t1为异常数据;…;如果且|ti-tavg|>|ti-1-tavg|,判定ti为异常数据,如果δt1>t2,且|ti-tavg|<|ti-1-tavg|,判定ti-1为异常数据。

作为优选,进行整包ntc数据异常识别包括如下步骤:

(4-1)设置温度采样值ti与整包温度采样值平均值tavg之差的最大值t3;

(4-2)获取同一时刻,同一个电池内所有ntc温感采样值;

(4-3)计算每一个温度采样值ti与整包温度采样值平均值tavg之差,如果|ti-tavg|>t3,判定ti为异常数据。

作为优选,t1为根据40℃环境下的充放电工况比对同一电池包下,ntc温度采样值变化率的最大值的5倍。

作为优选,t2为根据40℃环境下的充放电工况比对同一模组下,相邻两个ntc温度采样值之差的最大值的1.2倍。

作为优选,t3为根据40℃环境下的充放电工况比对同一电池包下,整包ntc温度采样值之差的最大值的1.5倍。

因此,本发明具有如下有益效果:本发明对ntc温度采样值进行有效性判断,主动识别,剔除异常值,防止异常值引发的软件功能异常执行,规避事后控制引发的不良体验;对不同的失效场景进行判断,覆盖场景广;通过实际测试制定失效阈值,具有实用意义。

附图说明

图1是本发明的一种流程图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步描述:

如图1所示的实施例是一种基于电池包识别异常ntc温度采样值的方法,包括如下步骤:

步骤100,设置相关参数:

步骤101,设置温度采样周期t,温度采样值变化率的最大值t1(℃/s),设置相邻两个ntc温度采样值之差的最大值t2和温度采样值ti与整包温度采样值平均值tavg之差的最大值t3;

步骤200,在温度采样周期t内,将每一个ntc温度采样值进行实时记录;

步骤300,进行单一ntc数据异常识别,同一模组ntc数据异常识别和整包ntc数据异常识别;

步骤301,进行单一ntc数据异常识别:

步骤301-1,获取并计算任一个ntc的温感采样值ti的变化率dt(℃/s),如果|dt|>t1,判定ti为异常数据。

步骤302,进行同一模组ntc数据异常识别:

步骤302-1,采集同一时刻,同一个模组内ntc温感采样值t1,t2,…,ti-1,ti;

步骤302-2,计算同一模组内相邻两个ntc的温度采样值之差δt1,…,其中,δt1=t2-t1,…,

步骤302-3,将相邻两个ntc的温度采样值之差分别与相邻两个ntc温度采样值之差的最大值t2和所有ntc温感采样值平均值tavg比较,

如果δt1>t2,且|t2-tavg|>|t1-tavg|,判定t2为异常数据,如果δt1>t2,且|t2-tavg|<|t1-tavg|,判定t1为异常数据;…;如果且|ti-tavg|>|ti-1-tavg|,判定ti为异常数据,如果δt1>t2,且|ti-tavg|<|ti-1-tavg|,判定ti-1为异常数据。

步骤303,进行整包ntc数据异常识别:

步骤303-1,获取同一时刻,同一个电池内所有ntc温感采样值;

步骤303-2,计算每一个温度采样值ti与整包温度采样值平均值tavg之差,如果|ti-tavg|>t3,判定ti为异常数据。

步骤304,舍弃ntc异常数据并对ntc进行标记。

其中,t1为根据40℃环境下的充放电工况比对同一电池包下,ntc温度采样值变化率的最大值的5倍;t2为根据40℃环境下的充放电工况比对同一模组下,相邻两个ntc温度采样值之差的最大值的1.2倍;t3为根据40℃环境下的充放电工况比对同一电池包下,整包ntc温度采样值之差的最大值的1.5倍。

在具体应用中,t1可设定为5℃/s,t2可设定为6℃,t3可设定为12℃,如果电池包内某一温度采样值2s时间内由28℃下降至2℃,大于设定的温度采样值变化率的最大值t1=5℃/s,温度采样值异常,引发电池非预期加热行为,符合单一ntc数据异常识别的失效场景,可以识别出异常数据,提前舍弃异常值,避免异常值引入到bms软件逻辑中。

应理解,本实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。


技术特征:

1.一种基于电池包识别异常ntc温度采样值的方法,其特征在于,包括如下步骤:

(1-1)设置温度采样周期t;

(1-2)在温度采样周期t内,将每一个ntc温度采样值进行实时记录;

(1-3)进行单一ntc数据异常识别,同一模组ntc数据异常识别和整包ntc数据异常识别;

(1-4)舍弃ntc异常数据并对ntc进行标记。

2.根据权利要求1所述的基于电池包识别异常ntc温度采样值的方法,其特征在于,进行单一ntc数据异常识别包括如下步骤:

(2-1)设置温度采样值变化率的最大值t1(℃/s);

(2-2)获取并计算任一个ntc的温感采样值ti的变化率dt(℃/s),如果|dt|>t1,判定ti为异常数据。

3.根据权利要求1所述的基于电池包识别异常ntc温度采样值的方法,其特征在于,进行同一模组ntc数据异常识别包括如下步骤:

(3-1)设置相邻两个ntc温度采样值之差的最大值t2,

(3-2)采集同一时刻,同一个模组内ntc温感采样值t1,t2,…,ti-1,ti;

(3-3)计算同一模组内相邻两个ntc的温度采样值之差其中,δt1=t2-t1,…,

(3-4)将相邻两个ntc的温度采样值之差分别与相邻两个ntc温度采样值之差的最大值t2和所有ntc温感采样值平均值tavg比较,

如果δt1>t2,且|t2-tavg|>|t1-tavg|,判定t2为异常数据,如果δt1>t2,且|t2-tavg|<|t1-tavg|,判定t1为异常数据;…;如果且|ti-tavg|>|ti-1-tavg|,判定ti为异常数据,如果δt1>t2,且|ti-tavg|<|ti-1-tavg|,判定ti-1为异常数据。

4.根据权利要求1所述的基于电池包识别异常ntc温度采样值的方法,其特征在于,进行整包ntc数据异常识别包括如下步骤:

(4-1)设置温度采样值ti与整包温度采样值平均值tavg之差的最大值t3;

(4-2)获取同一时刻,同一个电池内所有ntc温感采样值;

(4-3)计算每一个温度采样值ti与整包温度采样值平均值tavg之差,如果|ti-tavg|>t3,判定ti为异常数据。

5.根据权利要求2所述的基于电池包识别异常ntc温度采样值的方法,其特征在于,t1为根据40℃环境下的充放电工况比对同一电池包下,ntc温度采样值变化率的最大值的5倍。

6.根据权利要求3所述的基于电池包识别异常ntc温度采样值的方法,其特征在于,t2为根据40℃环境下的充放电工况比对同一模组下,相邻两个ntc温度采样值之差的最大值的1.2倍。

7.根据权利要求4所述的基于电池包识别异常ntc温度采样值的方法,其特征在于,t3为根据40℃环境下的充放电工况比对同一电池包下,整包ntc温度采样值之差的最大值的1.5倍。

技术总结
本发明公开了一种基于电池包识别异常NTC温度采样值的方法,包括如下步骤:设置温度采样周期T;在温度采样周期T内,将每一个NTC温度采样值进行实时记录;进行单一NTC数据异常识别,同一模组NTC数据异常识别和整包NTC数据异常识别;舍弃NTC异常数据并对NTC进行标记。本发明具有如下有益效果:本发明对NTC温度采样值进行有效性判断,主动识别,剔除异常值,防止异常值引发的软件功能异常执行,规避事后控制引发的不良体验;对不同的失效场景进行判断,覆盖场景广;通过实际测试制定失效阈值,具有实用意义。

技术研发人员:王辉;余阳栋
受保护的技术使用者:浙江零跑科技有限公司
技术研发日:2020.01.07
技术公布日:2020.06.09

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