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CN116190817B - 一种工业锂电池安全管理方法、装置、电子设备及介质 - Google Patents

一种工业锂电池安全管理方法、装置、电子设备及介质 Download PDF

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CN116190817B
CN116190817B CN202310098090.1A CN202310098090A CN116190817B CN 116190817 B CN116190817 B CN 116190817B CN 202310098090 A CN202310098090 A CN 202310098090A CN 116190817 B CN116190817 B CN 116190817B
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Beijing Suokeman Zhengzhuo Intelligent Electric Co ltd
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Beijing Suokeman Zhengzhuo Intelligent Electric Co ltd
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Abstract

本申请涉及一种工业锂电池安全管理方法、装置、电子设备及介质。在每个锂电池的上方对应设置有支气管道，支气管道连通有主管道，支气管道用于采集对应锂电池散发的气体，主管道用于汇集各个支气管道，方法包括：获取每个支气管道内的气体流动信息；根据气体流动信息，确定每个支气管道对应的锂电池是否存在气体泄漏异常；若存在至少一个锂电池气体泄漏异常，则控制每个异常的锂电池与充电电源的连接断开；获取主管道内的气体成分检测信息；根据气体成分检测信息，确定主管道内的气体中是否存在锂电池泄漏所产生的气体成分；若是，则确定关联区域，并控制关联区域内的每个锂电池断开与充电电源的连接。本申请具有提高锂电池的安全性的效果。

Description

一种工业锂电池安全管理方法、装置、电子设备及介质
技术领域
本申请涉及电池保护技术的领域，尤其是涉及一种工业锂电池安全管理方法、装置、电子设备及介质。
背景技术
锂电池作为一种储能电池，依靠充电进行储能，依靠放电为负载提供电源。对于锂电池而言，当锂电池发生异常时，例如温度升高、内部短路、冒烟以及胀气鼓胀等情况，极易引起燃烧或者爆炸等事故，而锂电池通常是近邻排列的，燃烧或者爆炸时极易使得其他电池发生连锁反应，因此锂电池的安全性要求通常较高。
当前锂电池通常会采用电池管理系统(BMS)进行监控，利用BMS系统采集电池的电压、电流、温度等信息，并根据采集到的信息控制各个锂电池的充放电过程并实现异常检测与防护等功能。其中，在充电时，通常会利用BMS系统中的电压检测来检测电池的电压，当电压达到预设电压值时表征电量充满，并自动断开充电电源，实现自动充电的效果。
但是，当BMS系统中的电压检测线由于接触不良等情况而造成电压检测功能失效时，BMS系统中缺少电压信息，极易使得充电时一直充电，造成电池过充电的情况，引发电池释放气体、电池鼓胀，继而引发着火、爆炸等情况，严重影响到锂电池的安全性。
发明内容
为了提高锂电池的安全性，本申请提供一种工业锂电池安全管理方法、装置、电子设备及介质。
第一方面，本申请提供一种工业锂电池安全管理方法，采用如下的技术方案：
一种工业锂电池安全管理方法，在每个锂电池的上方对应设置有支气管道，支气管道连通有主管道，所述支气管道用于采集对应锂电池散发的气体，所述主管道用于汇集各个所述支气管道，其中，所述方法包括：
获取每个支气管道内的气体流动信息，所述气体流动信息用于表征支气管道内的气体的流动情况；
根据所述气体流动信息，确定每个所述支气管道对应的锂电池是否存在气体泄漏异常；
若存在至少一个锂电池气体泄漏异常，则控制每个异常的锂电池与充电电源的连接断开；
获取主管道内的气体成分检测信息，所述气体成分检测信息用于表征主管道内的气体的成分与浓度；
根据所述气体成分检测信息，确定所述主管道内的气体中是否存在锂电池泄漏所产生的气体成分；
若是，则确定气体泄漏异常所对应的关联区域，并控制所述关联区域内的每个锂电池断开与充电电源的连接。
通过采用上述技术方案，当锂电池过充电而导致气体析出时，支气管道内的气体将发生流动，因此根据每个支气管道对应的气体流动信息，即可先行判断出支气管道内的锂电池是否存在气体泄漏异常，并且将异常的锂电池与充电电源的连接断开，之后再根据气体成分检测信息，确定主管道内是否真的有锂电池析出的气体，若主管道内的气体中存在锂电池泄漏所产生的气体成分，再将关联区域内的各个锂电池与充电电源的连接断开，一方面可以通过气体成分检测的方式确定出锂电池是否有气体析出，并且进一步将异常所涉及到的关联区域内的充电电源断开，也即，当BMS系统由于电压采集功能失效，使得各个锂电池产生过充电时，可以及时断开充电电源，减小电池鼓胀着火爆炸的几率，从而有利于提高锂电池的安全性。另一方面，根据气体流动检测锂电池是否出现异常，并且将异常的锂电池的充电电源断开，之后再通过气体成分核实异常的方式，有利于提高锂电池异常时故障切断的响应速度，从而减小了锂电池故障加重的几率，同时也有利于减少故障影响范围。
在一种可能的实现方式中，所述根据所述气体流动信息，确定每个所述支气管道对应的锂电池是否存在气体泄漏异常，包括：
根据每个支气管道内的气体流动信息，确定所述每个支气管道内的气体的流动方向；
根据所述气体的流动方向是否处于预设受冲方向，确定所述每个支气管道对应的锂电池是否存在气体泄漏异常，所述预设受冲方向用于表征当锂电池析出气体时对所述每个支气管道造成冲击的方向。
通过采用上述技术方案，通过气体流动信息得到气体的流动方向，以确定锂电池是否存在气体泄漏异常，以使得在锂电池存在气体泄漏异常时能够及时发现，并及时将锂电池与充电电源的连接切除。
在另一种可能的实现方式中，所述确定所述气体泄漏异常所对应的关联区域，包括:
根据所述气体成分检测信息，确定泄漏所产生的气体的浓度；
根据所述浓度，确定每个异常的锂电池所对应的异常泄漏等级，所述异常泄漏等级用于表征异常的锂电池发生气体泄漏的平均等级；
根据所述异常泄漏等级，确定所述气体泄漏异常所对应的关联区域。
通过采用上述技术方案，根据主管道内检测到的气体成分的浓度，确定异常泄漏等级，再根据异常泄漏等级确定当前气体泄漏异常所对应的关联区域，以使得根据异常泄漏等级的大小，适应性确定关联区域，即适应性确定需要断开充电电源连接的各个锂电池。
在另一种可能的实现方式中，所述根据所述浓度，确定每个异常的锂电池所对应的异常泄漏等级，包括；
根据异常的锂电池的数量以及所述浓度，确定平均浓度，作为每个异常的锂电池所对应的浓度；
根据每个所述异常的锂电池所对应的浓度，确定每个异常的锂电池所对应的异常泄漏等级。
通过采用上述技术方案，在确定异常的锂电池所对应的异常泄漏等级时，既考虑到主管道内的泄漏出的气体的浓度，又考虑到发生异常的锂电池的数量，以确定异常泄漏等级，使得确定出的异常泄漏等级更贴合当前异常的锂电池的实际气体泄漏的程度。
在另一种可能的实现方式中，根据所述异常泄漏等级，确定对应的关联区域，包括：
根据所述每个异常的锂电池所对应的异常泄漏等级，确定每个所述异常的锂电池所对应的关联范围；
根据所述每个异常的锂电池所对应的关联范围，确定关联区域。
通过采用上述技术方案，在确定关联区域时，分别确定每个异常的锂电池对应的关联范围，再由各个关联范围确定关联区域，以提供一种确定关联区域的实现方式。
在另一种可能的实现方式中，所述根据所述每个异常的锂电池所对应的关联范围，确定关联区域，包括：
根据每个异常的锂电池所对应的关联范围，确定第一边界与第二边界，每个所述关联范围均位于所述第一边界与所述第二边界之间；
将所述第一边界与第二边界之间的区域确定为关联区域。
通过采用上述技术方案，在根据关联范围确定异常区域时，可以将各个异常的锂电池所对应的关联范围，以及在不同的关联范围之间的区域也确定为关联区域，有利于提前采取阻断措施，以减小危害进一步扩散的几率。
在另一种可能的实现方式中，所述方法还包括：
判断所述气体泄漏异常是否满足预设异常条件，所述预设异常条件包括异常的锂电池的数量超出预设数量阈值和/或异常泄漏等级超出预设泄漏等级；
若满足所述预设异常条件，则控制充电电源断开与每个锂电池的连接；
其中，所述根据所述异常泄漏等级，确定所述气体泄漏异常所对应的关联区域，并控制所述关联区域内的每个锂电池断开与所述充电电源的连接，包括：
若不满足所述预设异常条件，则根据所述异常泄漏等级，确定所述气体泄漏异常所对应的关联区域，并控制所述关联区域内的每个锂电池断开与所述充电电源的连接。
通过采用上述技术方案，当满足预设异常条件时，即表征当前存在大部分锂电池均发生损坏，或者发生损坏的锂电池的故障严重，此时将直接控制充电电源断开与所有锂电池的连接，从而可以减小故障严重的几率。
第二方面，本申请提供一种工业锂电池安全管理装置，采用如下的技术方案：
一种工业锂电池安全管理装置，在每个锂电池的上方对应设置有支气管道，支气管道连通有主管道，所述支气管道用于采集对应锂电池散发的气体，所述主管道用于汇集各个所述支气管道，其中，所述装置包括：
信息获取模块，用于获取每个支气管道内的气体流动信息，所述气体流动信息用于表征支气管道内的气体的流动情况；
异常判断模块，用于根据所述气体流动信息，确定每个所述支气管道对应的锂电池是否存在气体泄漏异常；
第一控制模块，用于当存在至少一个锂电池气体泄漏异常时，控制每个异常的锂电池与充电电源的连接断开；
成分获取模块，用于获取主管道内的气体成分检测信息，所述气体成分检测信息用于表征主管道内的气体的成分与浓度；
成分检测模块，用于根据所述气体成分检测信息，确定所述主管道内的气体中是否存在锂电池泄漏所产生的气体成分；
第二控制模块，用于当是时，确定气体泄漏异常所对应的关联区域，并控制所述关联区域内的每个锂电池断开与充电电源的连接。
通过采用上述技术方案，当锂电池过充电而导致气体析出时，支气管道内的气体将发生流动，因此异常判断模块根据每个支气管道对应的气体流动信息，即可先行判断出支气管道内的锂电池是否存在气体泄漏异常，并且第一控制模块将异常的锂电池与充电电源的连接断开，之后再由成分检测模块根据气体成分检测信息，确定主管道内是否有锂电池析出的气体，若主管道内的气体中存在锂电池泄漏所产生的气体成分，再由第二控制模块将关联区域内的各个锂电池与充电电源的连接断开，一方面可以通过气体成分检测的方式确定出锂电池是否有气体析出，并且进一步将异常所涉及到的关联区域内的充电电源断开，也即，当BMS系统由于电压采集功能失效，使得各个锂电池产生过充电时，可以及时断开充电电源，减小电池鼓胀着火爆炸的几率，从而有利于提高锂电池的安全性。另一方面，根据气体流动检测锂电池是否出现异常，并且将异常的锂电池的充电电源断开，之后再通过气体成分核实异常的方式，有利于提高锂电池异常时故障切断的响应速度，从而减小了锂电池故障加重的几率，同时也有利于减少故障影响范围。
在一种可能的实现方式中，所述异常判断模块在根据所述气体流动信息，确定每个所述支气管道对应的锂电池是否存在气体泄漏异常时，具体用于：
根据每个支气管道内的气体流动信息，确定所述每个支气管道内的气体的流动方向；
根据所述气体的流动方向是否处于预设受冲方向，确定所述每个支气管道对应的锂电池是否存在气体泄漏异常，所述预设受冲方向用于表征当锂电池析出气体时对所述每个支气管道造成冲击的方向。
在另一种可能的实现方式中，所述第二控制模块在确定所述气体泄漏异常所对应的关联区域时，具体用于：
根据所述气体成分检测信息，确定泄漏所产生的气体的浓度；
根据所述浓度，确定每个异常的锂电池所对应的异常泄漏等级，所述异常泄漏等级用于表征异常的锂电池发生气体泄漏的平均等级；
根据所述异常泄漏等级，确定所述气体泄漏异常所对应的关联区域。
在另一种可能的实现方式中，所述第二控制模块在根据所述浓度，确定异常的锂电池所对应的异常泄漏等级时，具体用于；
根据异常的锂电池的数量以及所述浓度，确定平均浓度，作为每个异常的锂电池所对应的浓度；
根据每个所述异常的锂电池所对应的浓度，确定每个异常的锂电池所对应的异常泄漏等级。
在另一种可能的实现方式中，所述第二控制模块在根据所述异常泄漏等级，确定对应的关联区域时，具体用于：
根据所述每个异常的锂电池所对应的异常泄漏等级，确定每个所述异常的锂电池所对应的关联范围；
根据所述每个异常的锂电池所对应的关联范围，确定关联区域。
在另一种可能的实现方式中，所述第二控制模块在根据所述每个异常的锂电池所对应的关联范围，确定关联区域时，具体用于：
根据每个异常的锂电池所对应的关联范围，确定第一边界与第二边界，每个所述关联范围均位于所述第一边界与所述第二边界之间；
将所述第一边界与第二边界之间的区域确定为关联区域。
在另一种可能的实现方式中，所述装置还包括：
条件判断模块，用于判断所述气体泄漏异常是否满足预设异常条件，所述预设异常条件包括异常的锂电池的数量超出预设数量阈值和/或异常泄漏等级超出预设泄漏等级；
第三控制模块，用于当满足所述预设异常条件时，控制充电电源断开与每个锂电池的连接；
其中，所述第二控制模块在根据所述异常泄漏等级，确定所述气体泄漏异常所对应的关联区域，并控制所述关联区域内的每个锂电池断开与所述充电电源的连接时，具体用于：
当不满足预设异常条件时，根据所述异常泄漏等级，确定所述气体泄漏异常所对应的关联区域，并控制所述关联区域内的每个锂电池断开与所述充电电源的连接。
第三方面，本申请提供一种电子设备，采用如下的技术方案：
一种电子设备，该电子设备包括：
至少一个处理器；
存储器；
至少一个应用程序，其中至少一个应用程序被存储在存储器中并被配置为由至少一个处理器执行，所述至少一个应用程序配置用于：执行上述工业锂电池安全管理方法。
第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，采用如下的技术方案：
一种计算机可读存储介质，包括：存储有能够被处理器加载并执行上述工业锂电池安全管理方法的计算机程序。
综上所述，本申请至少包括以下有益技术效果：
当锂电池过充电而导致气体析出时，支气管道内的气体将发生流动，因此根据每个支气管道对应的气体流动信息，即可先行判断出支气管道内的锂电池是否存在气体泄漏异常，并且将异常的锂电池与充电电源的连接断开，之后再根据气体成分检测信息，确定主管道内是否真的有锂电池析出的气体，若主管道内的气体中存在锂电池泄漏所产生的气体成分，再将关联区域内的各个锂电池与充电电源的连接断开，一方面可以通过气体成分检测的方式确定出锂电池是否有气体析出，并且进一步将异常所涉及到的关联区域内的充电电源断开，也即，当BMS系统由于电压采集功能失效，使得各个锂电池产生过充电时，可以及时断开充电电源，减小电池鼓胀着火爆炸的几率，从而有利于提高锂电池的安全性。另一方面，根据气体流动检测锂电池是否出现异常，并且将异常的锂电池的充电电源断开，之后再通过气体成分核实异常的方式，有利于提高锂电池异常时故障切断的响应速度，从而减小了锂电池故障加重的几率，同时也有利于减少故障影响范围。
附图说明
图1是本申请实施例工业锂电池安全管理方法的流程示意图；
图2是本申请实施例工业锂电池安全管理装置的方框示意图；
图3是本申请实施例电子设备的示意图。
具体实施方式
以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
工业的锂电池通常是紧邻排列的，而当锂电池过充时，可能会使得锂电池放气之后引发锂电池鼓胀，之后可能会引起锂电池冒烟起火，当锂电池冒烟起火时，一方面该锂电池的发生故障，另一方面该锂电池故障也极易影响到周围的锂电池，继而使得其他锂电池也发生故障，扩大故障范围。
因此，在每个锂电池上方设置一个支气管道，当锂电池过充电时，锂电池内将析出气体，进入支气管道，每个锂电池均对应一个支气管道，每个支气管道连通有主管道，在主管道上设置有气体成分检测装置，用于检测主管道内的气体的成分以辨别各个锂电池是否有发生气体析出的情况。
本申请实施例提供了一种工业锂电池安全管理方法，由电子设备执行，参照图1，该方法包括：
步骤S101、获取每个支气管道内的气体流动信息。
其中，气体流动信息用于表征支气管道内的气体的流动情况。支气管道与锂电池对应设置，用于采集锂电池的气体散发情况。
具体地，当锂电池析出气体时，通常气体会在支气管道内先流通，或者说，锂电池析出的气体会改变支气管道内的空气的流向，因此可以直接由支气管道内的气体的流向以判断各个锂电池是否有气体析出。
气流流动信息表征对应的支气管道内的气体的流动情况，该流动情况具体可以是流动方向。
步骤S102、根据气体流动信息，确定每个支气管道对应的锂电池是否存在气体泄漏异常。
具体地，当锂电池析出气体后，由于锂电池内析出气体的异常会随着时间的变化不断变大，并且气体的传播也需要一定时间，当锂电池析出气体后，该气体会慢慢随着支气管道进入主管道，之后被气体成分检测装置检测到锂电池析出的气体，在气体流通至主管道的过程中，该锂电池的异常可能已经迅猛发展，严重程度加大。
因此，为了减小锂电池异常继续发展的几率，在获取到气体流动信息时，根据气体流动信息确定各个支气管道各自对应的锂电池是否存在气体泄漏异常。根据支气管道内的气体的流向，即可迅速判断出锂电池是否存在气体泄漏异常。
步骤S103、若存在至少一个锂电池气体泄漏异常，则控制每个异常的锂电池与充电电源的连接断开。
具体地，当检测到至少一个锂电池存在气体泄漏异常时，可以直接控制该至少一个异常的锂电池与充电电源的连接断开，不再对存在气体泄漏异常的锂电池进行充电，继而减小了该异常的锂电池的异常继续发展的几率。
例如，当锂电池1、锂电池3以及锂电池4均存在气体泄漏异常时，控制锂电池1与充电电源的连接断开，控制锂电池3与充电电源的连接断开，控制锂电池4与充电电源的连接断开，对于不存在气体泄漏异常的锂电池，例如锂电池2，可以继续保持与充电电源的连接。
步骤S104、获取主管道内的气体成分检测信息。
其中，气体成分检测信息用于表征主管道内的气体的成分与浓度。
具体地，当根据气体流动信息确定各个锂电池是否存在气体泄漏异常时，可能会存在误差，因此为了进一步核实确认气体流动是由于锂电池内的气体析出而产生的，在控制各个异常的锂电池断开与充电电源的连接后，获取主管道内的气体成分检测信息，根据该气体成分检测信息即可确定主管道内的气体的成分。
步骤S105、根据气体成分检测信息，确定主管道内的气体中是否存在锂电池泄漏所产生的气体成分。
具体地，当锂电池的气体泄漏或析出时，锂电池析出的气体内可能会存在CH4，CO，C2H4，H2S，HF，HCI，SO2，HCN等气体，通过对主管道内的气体进行检测，当检测到至少一种气体时，即表征该主管道内的气体中存在锂电池析出的气体成分，或者说，表征确实存在有锂电池发生气体泄漏。
步骤S106、若是，则确定气体泄漏异常所对应的关联区域，并控制关联区域内的每个锂电池断开与充电电源的连接。
具体地，当主管道内的气体中存在锂电池析出的气体成分，此时表征判断正确，将确定气体泄漏异常对应的关联区域，在将每个异常的锂电池与充电电源的连接断开的基础上，再将关联区域内的各个锂电池与充电电源的连接断开，进而减小异常的锂电池的异常范围被扩大的几率。
本申请实施例提供了一种工业锂电池安全管理方法，当锂电池过充电而导致气体析出时，支气管道内的气体将发生流动，因此根据每个支气管道对应的气体流动信息，即可先行判断出支气管道内的锂电池是否存在气体泄漏异常，并且将异常的锂电池与充电电源的连接断开，之后再根据气体成分检测信息，确定主管道内是否真的有锂电池析出的气体，若主管道内的气体中存在锂电池泄漏所产生的气体成分，再将关联区域内的各个锂电池与充电电源的连接断开，一方面可以通过气体成分检测的方式确定出锂电池是否有气体析出，并且进一步将异常所涉及到的关联区域内的充电电源断开，也即，当BMS系统由于电压采集功能失效，使得各个锂电池产生过充电时，可以及时断开充电电源，减小电池鼓胀着火爆炸的几率，从而有利于提高锂电池的安全性。另一方面，根据气体流动检测锂电池是否出现异常，并且将异常的锂电池的充电电源断开，之后再通过气体成分核实异常的方式，有利于提高锂电池异常时故障切断的响应速度，从而减小了锂电池故障加重的几率，同时也有利于减少故障影响范围。
本申请实施例一种可能的实现方式，在步骤S102中，根据气体流动信息，确定每个支气管道对应的锂电池是否存在气体泄漏异常，具体可以通过步骤S1021(图中未示出)以及步骤S1022(图中未示出)实现，其中：
步骤S1021、根据每个支气管道内的气体流动信息，确定每个支气管道内的气体的流动方向。
具体地，在根据气体流动信息，确定任一支气管道对应的锂电池是否存在气体泄漏异常时，根据该任一支气管道内的气体流动信息，确定该任一支气管道内的气体的流动方向，例如，以流进支气管道为正方向，当气体由锂电池流进支气管道时，根据气体流动信息，即可确定该任一支气管道内的气体的流动方向为正方向。
步骤S1022、根据气体的流动方向是否处于预设受冲方向，确定每个支气管道对应的锂电池是否存在气体泄漏异常。
其中，预设受冲方向用于表征当锂电池析出气体时对支气管道造成冲击的方向范围。
具体地，当锂电池析出气体时，通常气体会有锂电池流动至支气管道内，也即若以流进支气管道为正方向，则预设受冲方向为正方向。
当气体由锂电池流动至支气管道内时，表征该气体的流动方向为预设受冲方向，也即该任一支气管道对应的锂电池存在气体泄漏异常。
当气体由支气管道流出时，表征该气体的流动方向不属于预设受冲方向，也即该任一支气管道对应的锂电池不存在气体泄漏异常。
本申请实施例一种可能的实现方式，在步骤S106中，确定气体泄漏异常所对应的关联区域具体可以通过步骤S1061(图中未示出)、步骤S1062(图中未示出)以及步骤S1063(图中未示出)实现，其中：
步骤S1061、根据气体成分检测信息，确定泄漏所产生的气体的浓度。
具体地，在确定出主管道内的气体中存在锂电池泄漏所产生的气体成分，则表征当前确实存在异常的锂电池，为了防止异常的锂电池对距离较近的锂电池也造成影响，确定此时由于气体泄漏异常所影响的各个关联区域，将关联区域内的各个锂电池与充电电源的连接断开，以减小异常的锂电池对关联区域内的锂电池造成影响。
其中，在确定关联区域时，根据气体成分检测信息，确定锂电池泄漏所产生的气体成分对应的浓度，当气体成分的浓度越高时，通常表征锂电池的异常程度可能越高，或者锂电池异常影响的范围越大。
步骤S1062、根据浓度，确定每个异常的锂电池所对应的异常泄漏等级。
其中，异常泄漏等级用于表征异常的锂电池发生气体泄漏的平均等级。
具体地，在确定气体成分的浓度后，根据该浓度即确定出每个异常的锂电池所对应的异常泄漏等级。对于一个锂电池而言，当该锂电池的析出的气体浓度越高，即表征该锂电池所对应的异常泄漏等级越高，该锂电池所影响的范围越广。
确定每个异常的锂电池所对应的异常泄漏等级，根据每个异常的锂电池所对应的异常泄漏等级，即可确定出每个异常的锂电池所影响的范围。
其中，本申请实施例一种可能的实现方式中，在步骤S1062中，根据浓度，确定每个异常的锂电池所对应的异常泄漏等级，具体可以通过步骤S1062a(图中未示出)以及步骤S1062b(图中未示出)实现，其中；
步骤S1062a、根据异常的锂电池的数量以及浓度，确定平均浓度，作为每个异常的锂电池所对应的浓度。
具体地，在根据浓度确定异常泄漏等级时，由于浓度既会受到异常的锂电池的数量的影响，例如当一个异常的锂电池析出气体时的浓度，与两个异常的锂电池同时析出气体时(气体析出的程度相同)的浓度相比，该两个异常的锂电池同时析出气体时的浓度更高；还会受到每个异常的锂电池气体析出的程度的影响，例如当一个异常的锂电池按照程度A析出气体时，与当一个异常的锂电池按照程度B析出气体时，当程度A大于程度B时，程度A对应的气体浓度高于程度B对应的气体浓度。
其中，异常泄漏等级即表征异常的锂电池气体析出的程度，若直接根据主管道内的气体的浓度的大小，确定每个异常的锂电池的异常泄漏等级时，会使得异常泄漏等级的判断存在较大误差，因此在确定异常泄漏等级时，可以利用根据气体流动信息测出的异常锂电池的数量，结合主管道测出的泄漏的气体成分的浓度，确定每个异常的锂电池所对应的平均浓度，例如气体浓度为2mg/ml，异常的锂电池的数量为4个，则平均浓度为0.5mg/ml。
步骤S1062b、根据每个异常的锂电池所对应的浓度，确定每个异常的锂电池所对应的异常泄漏等级。
具体地，在确定出平均浓度后，该平均浓度反映了每个异常的锂电池对应的析出的气体的平均浓度水平，将根据该平均浓度，确定每个异常的锂电池所对应的异常泄漏等级，在电子设备内预设有多个异常泄漏等级，每个异常泄漏等级对应浓度范围，例如电子设备内预设有四个异常泄漏等级，分别为第一异常泄漏等级、第二异常泄漏等级、第三异常泄漏等级以及第四异常泄漏等级，且第四异常泄漏等级最高，第一异常泄漏等级最低，其中，第一异常泄漏等级对应第一浓度范围，第一浓度范围为(0，0.5]，第二异常泄漏等级对应第二浓度范围，第二浓度范围为(0.5,1]……。
根据平均浓度所属的浓度范围，确定该所属的浓度范围对应的异常泄漏等级，该异常泄漏等级即为异常的锂电池所对应的异常泄漏等级，例如平均浓度为0.5，则异常泄漏等级为第一异常泄漏等级。
步骤S1063、根据异常泄漏等级，确定气体泄漏异常所对应的关联区域。
具体地，在确定出异常泄漏等级后，根据异常泄漏等级确定气体泄漏异常所对应的关联区域，当异常泄漏等级越高时，对应的关联区域相对越大，影响的范围将越广，此时直接控制关联区域内的各个锂电池断开与充电电源的连接。
其中，本申请实施例一种可能的实现方式，在步骤S1063中，根据异常泄漏等级，确定对应的关联区域，具体可以通过步骤S1063a(图中未示出)以及步骤S1063b(图中未示出)实现，其中：
步骤S1063a、根据每个异常的锂电池所对应的异常泄漏等级，确定每个异常的锂电池所对应的关联范围。
具体地，不同的异常泄漏等级对应的关联范围不同。异常泄漏等级越高，对应的关联范围越大。该关联范围用于表征每个异常的锂电池所具体对应的范围，例如：锂电池1～锂电池10依次排列，若锂电池1、锂电池3以及锂电池5均属于异常的锂电池，则分别确定出锂电池1、锂电池3以及锂电池5对应的关联范围。
其中，对于不同的异常泄漏等级预先设置有对应的影响数量，该影响数量用于表征该异常泄漏等级的锂电池所产生影响的各个锂电池中，在同一侧的锂电池的数量。例如锂电池3在产生异常泄漏等级a的泄漏时，对应的影响数量为1，则表征在锂电池3的两侧分别将对一个锂电池产生影响，也即该锂电池3对应的关联范围包括锂电池2、锂电池3以及锂电池4对应的范围。因此根据每个异常的锂电池所对应的异常泄漏等级，以及异常泄漏等级对应的影响数量，即可确定出异常的锂电池所对应的关联范围。
步骤S1063b、根据每个异常的锂电池所对应的关联范围，确定关联区域。
具体地，将各个异常的锂电池对应的关联范围组合后，即可得到关联区域，之后即可确定使得关联区域内的各个锂电池切断充电电源。
在一种可能的实现方式中，可以直接将各个关联范围作为关联区域的一部分，也即若关联范围包括锂电池1、锂电池2、锂电池4以及锂电池5，则关联区域即为锂电池1、锂电池2、锂电池4以及锂电池5所对应的区域。
在另一种可能的实现方式中，在步骤S1063b中，根据每个异常的锂电池所对应的关联范围，确定关联区域，还可以通过步骤Sa1(图中未示出)以及步骤Sa2(图中未示出)实现，其中：
步骤Sa1、根据每个异常的锂电池所对应的关联范围，确定第一边界与第二边界。
其中，每个关联范围均位于第一边界与第二边界之间。
具体地，在根据各个关联范围确定关联区域时，还可以根据每个异常的锂电池对应的关联范围，确定出第一边界与第二边界，例如：关联范围包括锂电池1、锂电池2、锂电池4以及锂电池5，则第一边界可以是锂电池1，第二边界可以是锂电池5，或者第一边界为锂电池5，第二边界为锂电池1。
步骤Sa2、将第一边界与第二边界之间的区域确定为关联区域。
具体地，将第一边界与第二边界之间的区域均确定为关联区域，继续以步骤Sa1中的示例为例进行说明，也即将锂电池1、锂电池2、锂电池3、锂电池4以及锂电池5对应的区域作为关联区域。各个关联范围中间的部分区域也极易受到各方异常的影响，因此直接将第一边界与第二边界之间的区域确定为关联区域，提前采取阻断措施，以减小危害进一步扩散的几率。
本申请实施例一种可能的实现方式，方法还包括步骤Sb1(图中未示出)以及步骤Sb2(图中未示出)，其中：
步骤Sb1、判断气体泄漏异常是否满足预设异常条件。
其中，预设异常条件包括异常的锂电池的数量超出预设数量阈值和/或异常泄漏等级超出预设泄漏等级。
具体地，当异常的锂电池的数量超出预设数量阈值时，和/或，当异常泄漏等级高于预设泄漏等级时，表征当前各个锂电池中可能大部分锂电池均存在异常，其他的未显示异常的锂电池可能即将发生异常，故而此时仅关闭部分已经显示异常的锂电池的充电电源，以及关联区域内的充电电源，难以阻挡其他当前未显示异常的锂电池也发生气体泄漏的情况。
因此，确定当前发生的气体泄漏异常是否满足预设异常条件，也即确定当前发生异常的锂电池的数量是否超出预设数量阈值，和/或，确定异常泄漏等级是否超出预设泄漏等级。
步骤Sb2、若满足预设异常条件，则控制充电电源断开与每个锂电池的连接。
具体地，当满足预设异常条件时，即表征当前存在大部分锂电池均发生损坏，或者发生损坏的锂电池的故障严重，此时将直接控制充电电源断开与所有锂电池的连接，以减小故障严重的几率。
其中，在步骤S1063中，根据异常泄漏等级，确定气体泄漏异常所对应的关联区域，并控制关联区域内的每个锂电池断开与充电电源的连接，具体可以包括步骤S1063’(图中未示出)，其中：
步骤S1063’、若不满足预设异常条件，则根据异常泄漏等级，确定气体泄漏异常所对应的关联区域，并控制关联区域内的每个锂电池断开与充电电源的连接。
具体地，当不满足预设异常条件时，再根据异常泄漏等级确定气体泄漏异常所对应的关联区域，再将关联区域内的各个锂电池与充电电源的连接断开。
上述实施例从方法流程的角度介绍一种工业锂电池安全管理的方法，下述实施例从虚拟模块或者虚拟单元的角度介绍了一种工业锂电池安全管理的装置，具体详见下述实施例。
参照图2，一种工业锂电池安全管理装置200，在每个锂电池的上方对应设置有支气管道，支气管道连通有主管道，支气管道用于采集对应锂电池散发的气体，主管道用于汇集各个支气管道，其中，装置包括：
信息获取模块201，用于获取每个支气管道内的气体流动信息，气体流动信息用于表征支气管道内的气体的流动情况；
异常判断模块202，用于根据气体流动信息，确定每个支气管道对应的锂电池是否存在气体泄漏异常；
第一控制模块203，用于当存在至少一个锂电池气体泄漏异常时，控制每个异常的锂电池与充电电源的连接断开；
成分获取模块204，用于获取主管道内的气体成分检测信息，气体成分检测信息用于表征主管道内的气体的成分与浓度；
成分检测模块205，用于根据气体成分检测信息，确定主管道内的气体中是否存在锂电池泄漏所产生的气体成分；
第二控制模块206，用于当是时，确定气体泄漏异常所对应的关联区域，并控制关联区域内的每个锂电池断开与充电电源的连接。
具体地，当锂电池过充电而导致气体析出时，支气管道内的气体将发生流动，因此异常判断模块202根据每个支气管道对应的气体流动信息，即可先行判断出支气管道内的锂电池是否存在气体泄漏异常，并且第一控制模块203将异常的锂电池与充电电源的连接断开，之后再由成分检测模块205根据气体成分检测信息，确定主管道内是否有锂电池析出的气体，若主管道内的气体中存在锂电池泄漏所产生的气体成分，再由第二控制模块206将关联区域内的各个锂电池与充电电源的连接断开，一方面可以通过气体成分检测的方式确定出锂电池是否有气体析出，并且进一步将异常所涉及到的关联区域内的充电电源断开，也即，当BMS系统由于电压采集功能失效，使得各个锂电池产生过充电时，可以及时断开充电电源，减小电池鼓胀着火爆炸的几率，从而有利于提高锂电池的安全性。另一方面，根据气体流动检测锂电池是否出现异常，并且将异常的锂电池的充电电源断开，之后再通过气体成分核实异常的方式，有利于提高锂电池异常时故障切断的响应速度，从而减小了锂电池故障加重的几率，同时也有利于减少故障影响范围。
本申请实施例一种可能的实现方式，异常判断模块202在根据气体流动信息，确定每个支气管道对应的锂电池是否存在气体泄漏异常时，具体用于：
根据每个支气管道内的气体流动信息，确定每个支气管道内的气体的流动方向；
根据气体的流动方向是否处于预设受冲方向，确定每个支气管道对应的锂电池是否存在气体泄漏异常，预设受冲方向用于表征当锂电池析出气体时对每个支气管道造成冲击的方向。
本申请实施例一种可能的实现方式，第二控制模块206在确定气体泄漏异常所对应的关联区域时，具体用于：
根据气体成分检测信息，确定泄漏所产生的气体的浓度；
根据浓度，确定每个异常的锂电池所对应的异常泄漏等级，异常泄漏等级用于表征异常的锂电池发生气体泄漏的平均等级；
根据异常泄漏等级，确定气体泄漏异常所对应的关联区域。
本申请实施例一种可能的实现方式，第二控制模块206在根据浓度，确定异常的锂电池所对应的异常泄漏等级时，具体用于；
根据异常的锂电池的数量以及浓度，确定平均浓度，作为每个异常的锂电池所对应的浓度；
根据每个异常的锂电池所对应的浓度，确定每个异常的锂电池所对应的异常泄漏等级。
本申请实施例一种可能的实现方式，第二控制模块206在根据异常泄漏等级，确定对应的关联区域时，具体用于：
根据每个异常的锂电池所对应的异常泄漏等级，确定每个异常的锂电池所对应的关联范围；
根据每个异常的锂电池所对应的关联范围，确定关联区域。
本申请实施例一种可能的实现方式，第二控制模块206在根据每个异常的锂电池所对应的关联范围，确定关联区域时，具体用于：
根据每个异常的锂电池所对应的关联范围，确定第一边界与第二边界，每个关联范围均位于第一边界与第二边界之间；
将第一边界与第二边界之间的区域确定为关联区域。
本申请实施例一种可能的实现方式，装置200还包括：
条件判断模块，用于判断气体泄漏异常是否满足预设异常条件，预设异常条件包括异常的锂电池的数量超出预设数量阈值和/或异常泄漏等级超出预设泄漏等级；
第三控制模块，用于当满足预设异常条件时，控制充电电源断开与每个锂电池的连接；
其中，第二控制模块206在根据异常泄漏等级，确定气体泄漏异常所对应的关联区域，并控制关联区域内的每个锂电池断开与充电电源的连接时，具体用于：
当不满足预设异常条件时，根据异常泄漏等级，确定气体泄漏异常所对应的关联区域，并控制关联区域内的每个锂电池断开与充电电源的连接。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本申请实施例还从实体装置的角度介绍了一种电子设备，如图3所示，图3所示的电子设备300包括：处理器301和存储器303。其中，处理器301和存储器303相连，如通过总线302相连。可选地，电子设备300还可以包括收发器304。需要说明的是，实际应用中收发器304不限于一个，该电子设备300的结构并不构成对本申请实施例的限定。
处理器301可以是CPU(Central Processing Unit，中央处理器)，通用处理器，DSP(Digital Signal Processor，数据信号处理器)，ASIC(Application SpecificIntegratedCircuit，专用集成电路)，FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)或者其他可编程逻辑器件、晶体管逻辑器件、硬件部件或者其任意组合。其可以实现或执行结合本申请公开内容所描述的各种示例性的逻辑方框，模块和电路。处理器301也可以是实现计算功能的组合，例如包含一个或多个微处理器组合，DSP和微处理器的组合等。
总线302可包括一通路，在上述组件之间传送信息。总线302可以是PCI(Peripheral Component Interconnect，外设部件互连标准)总线或EISA
(ExtendedIndustry Standard Architecture，扩展工业标准结构)总线等。总线302可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图3中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
存储器303可以是ROM(Read Only Memory，只读存储器)或可存储静态信息和指令的其他类型的静态存储设备，RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)或者可存储信息和指令的其他类型的动态存储设备，也可以是EEPROM(ElectricallyErasableProgrammable Read Only Memory，电可擦可编程只读存储器)、CD-ROM(CompactDiscRead Only Memory，只读光盘)或其他光盘存储、光碟存储(包括压缩光碟、激光碟、光碟、数字通用光碟、蓝光光碟等)、磁盘存储介质或者其他磁存储设备、或者能够用于携带或存储具有指令或数据结构形式的期望的程序代码并能够由计算机存取的任何其他介质，但不限于此。
存储器303用于存储执行本申请方案的应用程序代码，并由处理器301来控制执行。处理器301用于执行存储器303中存储的应用程序代码，以实现前述方法实施例所示的内容。
其中，电子设备包括但不限于：移动电话、笔记本电脑、数字广播接收器、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、PMP(便携式多媒体播放器)、车载终端(例如车载导航终端)等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端，还可以为服务器等。图3示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。
本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，当其在计算机上运行时，使得计算机可以执行前述方法实施例中相应内容。在本申请实施例中，当锂电池过充电而导致气体析出时，支气管道内的气体将发生流动，因此根据每个支气管道对应的气体流动信息，即可先行判断出支气管道内的锂电池是否存在气体泄漏异常，并且将异常的锂电池与充电电源的连接断开，之后再根据气体成分检测信息，确定主管道内是否真的有锂电池析出的气体，若主管道内的气体中存在锂电池泄漏所产生的气体成分，再将关联区域内的各个锂电池与充电电源的连接断开，一方面可以通过气体成分检测的方式确定出锂电池是否有气体析出，并且进一步将异常所涉及到的关联区域内的充电电源断开，也即，当BMS系统由于电压采集功能失效，使得各个锂电池产生过充电时，可以及时断开充电电源，减小电池鼓胀着火爆炸的几率，从而有利于提高锂电池的安全性。另一方面，根据气体流动检测锂电池是否出现异常，并且将异常的锂电池的充电电源断开，之后再通过气体成分核实异常的方式，有利于提高锂电池异常时故障切断的响应速度，从而减小了锂电池故障加重的几率，同时也有利于减少故障影响范围。
应该理解的是，虽然附图的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，其可以以其他的顺序执行。而且，附图的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，其执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其他步骤或者其他步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
以上仅是本申请的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (9)

1.一种工业锂电池安全管理方法，其特征在于，在每个锂电池的上方对应设置有支气管道，支气管道连通有主管道，所述支气管道用于采集对应锂电池散发的气体，所述主管道用于汇集各个所述支气管道，其中，所述方法包括：
获取每个支气管道内的气体流动信息，所述气体流动信息用于表征支气管道内的气体的流动情况；
根据所述气体流动信息，确定每个所述支气管道对应的锂电池是否存在气体泄漏异常；
若存在至少一个锂电池气体泄漏异常，则控制每个异常的锂电池与充电电源的连接断开；
获取主管道内的气体成分检测信息，所述气体成分检测信息用于表征主管道内的气体的成分与浓度；
根据所述气体成分检测信息，确定所述主管道内的气体中是否存在锂电池泄漏所产生的气体成分；
若是，则确定气体泄漏异常所对应的关联区域，并控制所述关联区域内的每个锂电池断开与充电电源的连接；
所述确定所述气体泄漏异常所对应的关联区域，包括:
根据所述气体成分检测信息，确定泄漏所产生的气体的浓度；
根据所述浓度，确定每个异常的锂电池所对应的异常泄漏等级，所述异常泄漏等级用于表征异常的锂电池发生气体泄漏的平均等级；
根据所述异常泄漏等级，确定所述气体泄漏异常所对应的关联区域。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述气体流动信息，确定每个所述支气管道对应的锂电池是否存在气体泄漏异常，包括：
根据每个支气管道内的气体流动信息，确定所述每个支气管道内的气体的流动方向；根据所述气体的流动方向是否处于预设受冲方向，确定所述每个支气管道对应的锂电
池是否存在气体泄漏异常，所述预设受冲方向用于表征当锂电池析出气体时对所述每个支气管道造成冲击的方向。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述浓度，确定每个异常的锂电池所对应的异常泄漏等级，包括；
根据异常的锂电池的数量以及所述浓度，确定平均浓度，作为每个异常的锂电池所对应的浓度；
根据每个所述异常的锂电池所对应的浓度，确定每个异常的锂电池所对应的异常泄漏等级。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述异常泄漏等级，确定对应的关联区域，包括：
根据所述每个异常的锂电池所对应的异常泄漏等级，确定每个所述异常的锂电池所对应的关联范围；
根据所述每个异常的锂电池所对应的关联范围，确定关联区域。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述每个异常的锂电池所对应的关联范围，确定关联区域，包括：
根据每个异常的锂电池所对应的关联范围，确定第一边界与第二边界，每个所述关联范围均位于所述第一边界与所述第二边界之间；
将所述第一边界与第二边界之间的区域确定为关联区域。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
判断所述气体泄漏异常是否满足预设异常条件，所述预设异常条件包括异常的锂电池的数量超出预设数量阈值和/或异常泄漏等级超出预设泄漏等级；
若满足所述预设异常条件，则控制充电电源断开与每个锂电池的连接；
其中，所述根据所述异常泄漏等级，确定所述气体泄漏异常所对应的关联区域，并控制所述关联区域内的每个锂电池断开与所述充电电源的连接，包括：
若不满足所述预设异常条件，则根据所述异常泄漏等级，确定所述气体泄漏异常所对应的关联区域，并控制所述关联区域内的每个锂电池断开与所述充电电源的连接。
7.一种工业锂电池安全管理装置，其特征在于，在每个锂电池的上方对应设置有支气管道，支气管道连通有主管道，所述支气管道用于采集对应锂电池散发的气体，所述主管道用于汇集各个所述支气管道，其中，所述装置包括：
信息获取模块，用于获取每个支气管道内的气体流动信息，所述气体流动信息用于表征支气管道内的气体的流动情况；
异常判断模块，用于根据所述气体流动信息，确定每个所述支气管道对应的锂电池是否存在气体泄漏异常；
第一控制模块，用于当存在至少一个锂电池气体泄漏异常时，控制每个异常的锂电池与充电电源的连接断开；
成分获取模块，用于获取主管道内的气体成分检测信息，所述气体成分检测信息用于表征主管道内的气体的成分与浓度；
成分检测模块，用于根据所述气体成分检测信息，确定所述主管道内的气体中是否存在锂电池泄漏所产生的气体成分；
第二控制模块，用于当是时，确定气体泄漏异常所对应的关联区域，并控制所述关联区域内的每个锂电池断开与充电电源的连接。
8.一种电子设备，其特征在于，该电子设备包括：至少一个处理器；
存储器；
至少一个应用程序，其中至少一个应用程序被存储在存储器中并被配置为由至少一个处理器执行，所述至少一个应用程序配置用于：执行权利要求1～6任一项所述的工业锂电池安全管理方法。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，当所述计算机程序在计算机中执行时，令所述计算机执行权利要求1～6任一项所述的工业锂电池安全管理方法。
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