电芯短路识别方法、装置、BMS、电池包、设备及介质

本申请涉及电池领域，具体涉及一种电芯短路识别方法、装置、BMS、电池包、设备及介质。

锂离子电芯负极材料主要为石墨炭材料，在低温充电或大倍率充电时，电芯内部会引起较大的极化。而持续的极化，容易引起电芯析锂，形成锂枝晶，刺穿隔膜，造成电芯内部正负极短路。当短路面积扩展到一定程度将引发热失控，造成严重的电池安全事故，因此需要提前判断出电芯内是否出现短路情况。

目前，判断电芯内是否出现短路情况的最常用的方法是：通过拆解电芯，肉眼判断电芯内的析锂严重程度，给出结论。但是，该方法需要对电芯进行拆解，拆解电芯会带来一定的安全隐患，而且还需要耗费较大的人力和物力，方案执行成本较高，且效率低下，不利于在工业应用中推广。此外，该方案主要依靠人员的经验判断，还会存在主观判断造成的误差，可靠性也低。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种电芯短路识别方法、装置、BMS、电池包、设备及介质，用以提高对于电芯内部的短路识别效率以及识别可靠性。

第一方面，本申请实施例提供了一种电芯短路识别方法，包括：按照预设的采样时间点，依次获取电芯在充电时的各采样时间点处的电压；根据各采样时间点处获取到的电压，判断电芯的电压是否出现持续下降；根据判断结果，确定电芯是否短路。

在实际应用过程中，正常电芯在充电时，电压应当是持续上升的。但是电芯内一旦出现短路情况，即电芯内部的正负极已经搭接在了一起，此时会造成电芯电压的异常降低。而本申请实施例的技术方案，基于该机理，通过判断电芯在充电过程中是否出现电压持续下降的情况，即可快速确定出电芯是否短路，相比于现有方案而言，无需对电芯进行拆解，方案执行成本低，且效率更高，同时识别结果也不再依靠人员的经验判断，不再存在主观判断造成的误差，可靠性更高。

在一些实施例中，根据判断结果，确定电芯是否短路，包括：在电芯的电压出现持续下降时，确定电芯短路。

在上述技术方案中，在电芯的电压出现持续下降时，即确定电芯短路，可以保证对电芯短路情况的有效发现，避免因电芯短路造成严重的电池安全事故。

在一些实施例中，根据判断结果，确定电芯是否短路，包括：在电芯的电压出现持续下降时，判断电芯的电压的持续下降幅度是否大于预设的电压波动范围；若大于，确定电芯短路。

考虑到在实际应用过程中，对电芯进行电压采集时，受采集器件的采集精度的限制，采集到的数据可能会存在一定的波动，从而可能会出现电芯正常，但采集到的电芯的电压却表现出小幅度持续下降的情况。而在上述技术方案中，通过预设电压波动范围，进而在电芯的电压的持续下降幅度大于该电压波动范围时，才确定电芯短路，这就可以排除因采集器件的采集精度所造成的电芯的电压持续下降的情况，从而减少误识别的情况，提高对于电芯短路与否的识别可靠性。

在一些实施例中，电压波动范围为电池管理系统的电压采集精度。

在上述技术方案中，将电压波动范围设置为电池管理系统的电压采集精度，这样就可以在排除因采集器件的采集精度所造成的电芯的电压持续下降的情况的同时，及时识别出电芯短路的情况，降低对于电芯短路的漏检风险，提高对于电芯短路与否的识别可靠性。

在一些实施例中，根据各采样时间点处获取到的电压，判断电芯的电压是否出现持续下降，包括：在当前的采样时间点处获取到电芯的电压时，判断当前的采样时间点处的电压，是否 小于当前的采样时间点的上一采样时间点处的电压；若当前的采样时间点处的电压，小于当前的采样时间点的上一采样时间点处的电压，判断是否存在已标记的采样时间点；若不存在，标记上一采样时间点；若存在，确定从已标记的采样时间点至当前的采样时间点，电芯的电压持续下降。

在上述技术方案中，通过在出现电压下降情况时，即对采样时间点进行标记，从而通过是否存在已标记的采样时间点，即可快速确定出电芯的电压是否持续下降。方案实现简单，效率高。

在一些实施例中，方法还包括：若当前的采样时间点处的电压，大于等于当前的采样时间点的上一采样时间点处的电压，判断是否存在已标记的采样时间点；若存在，清除该采样时间点的标记。

在上述技术方案中，通过在检测到电压上升后，即清除已有的对采样时间点的标记，从而可以保证基于是否存在已标记的采样时间点，可以准确确定出电芯的电压是否持续下降，保证方案的可靠性。

在一些实施例中，根据判断结果，确定电芯是否短路，包括：在电芯的电压出现持续下降时，计算已标记的采样时间点处的电压与当前的采样时间点处的电压之间的差值；判断差值是否大于预设的电压波动范围；若大于，确定电芯短路。

在上述技术方案中，只要在当前的采样时间点处，电芯仍旧被判定为电压出现持续下降，就会计算已标记的采样时间点处的电压与当前的采样时间点处的电压之间的差值(即电压持续下降至当前的采样时间点处时的电压持续下降幅度)，从而判断电芯是否短路。这样，一旦最新的采样时间点处的电压持续下降幅度大于预设的电压波动范围，即可确定电芯短路，从而达到及时发现电芯短路情况的效果。

在一些实施例中，相邻两个采样时间点之间的时间隔间小于等于0.1秒。

理论上，相邻两个采样时间点之间的时间隔间越小，那么对于电芯的电压采样频率就越高，从而也就越容易发现电芯在充电过程中是否出现持续下降的情况。在上述技术方案中，发明人通过大量实际测验后发现，在相邻两个采样时间点之间的时间隔间小于等于0.1秒时，可以有效捕捉到因电芯短路导致的电压持续下降的情况，具有较好的电芯短路识别可靠性。

在一些实施例中，方法还包括：在确定电芯短路后，停止对所有电池组充电；或，在确定电芯短路后，停止对电芯所在的电池组充电。

在上述技术方案中，在确定电芯短路后，即停止对所有电池组充电，或停止对该电芯所在的电池组充电，这样可以有效降低充电过程中出现因电芯短路而引发电池安全事故的概率，提高充电过程的安全性。

在一些实施例中，方法还包括：在确定电芯短路后，标记电芯。

在上述技术方案中，通过对存在短路的电芯进行标记，从而可以便于工程师后续对电池组内的电芯进行诸如拆解更换等处理。

第二方面，本申请实施例还提供了一种电芯短路识别装置，包括：获取模块，用于按照预设的采样时间点，依次获取电芯在充电时的各采样时间点处的电压；判断模块，用于根据各采样时间点处获取到的电压，判断电芯的电压是否出现持续下降，并根据判断结果，确定电芯是否短路。

在一些实施例中，判断模块具体用于：在电芯的电压出现持续下降时，确定电芯短路。

在一些实施例中，判断模块具体用于：在电芯的电压出现持续下降时，判断电芯的电压的持续下降幅度是否大于预设的电压波动范围；若大于，确定电芯短路。

在一些实施例中，电压波动范围为电池管理系统的电压采集精度。

在一些实施例中，判断模块具体用于：在当前的采样时间点处获取到电芯的电压时， 判断当前的采样时间点处的电压，是否小于当前的采样时间点的上一采样时间点处的电压；若当前的采样时间点处的电压，小于当前的采样时间点的上一采样时间点处的电压，判断是否存在已标记的采样时间点；若不存在，标记上一采样时间点；若存在，确定从已标记的采样时间点至当前的采样时间点，电芯的电压持续下降。

在一些实施例中，判断模块还用于：若当前的采样时间点处的电压，大于等于当前的采样时间点的上一采样时间点处的电压，判断是否存在已标记的采样时间点；若存在，清除该采样时间点的标记。

在一些实施例中，判断模块具体用于：在电芯的电压出现持续下降时，计算已标记的采样时间点处的电压与当前的采样时间点处的电压之间的差值；判断差值是否大于预设的电压波动范围；若大于，确定电芯短路。

在一些实施例中，相邻两个采样时间点之间的时间隔间小于等于0.1秒。

在一些实施例中，电芯短路识别装置还包括控制模块，用于在确定电芯短路后，停止对所有电池组充电；或用于在确定电芯短路后，停止对电芯所在的电池组充电。

在一些实施例中，电芯短路识别装置还包括标记模块，用于在确定电芯短路后，标记电芯。

第三方面，本申请实施例还提供了一种BMS(Battery Management System，电池管理系统)，包括：电池采样芯片，用于与电池组的各电芯连接，以按照预设的采样时间点，依次获取电芯在充电时的各采样时间点处的电压；控制芯片，与电池采样芯片通信连接，用于根据各采样时间点处获取到的电压，判断电芯的电压是否出现持续下降，并根据判断结果，确定电芯是否短路。

在一些实施例中，控制芯片还用于执行预设的程序指令，以实现上述任一种的电芯短路识别方法。

第四方面，本申请实施例还提供了一种电池包，包括：电池组以及上述任一种的电池管理系统；电池组中具有多个电芯；各电芯与电池管理系统的电池采样芯片连接。

第五方面，本申请实施例还提供了一种用电设备，包括上述的电池包。

第六方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序指令，一个或者多个程序指令可被电池管理系统执行，以实现如上述任一种的电芯短路识别方法。

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种电池单体的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种电池包的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种电芯短路识别方法的流程示意图；

图4为本申请实施例提供的一种充电过程中电芯的电压变化情况示意图；

图5为本申请实施例提供的一种电芯短路识别装置的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的一种车辆结构示意图。

下面将结合附图对本申请技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本申请的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本申请的保护范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本申请实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本申请实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上(包括两个)，除非另有明确具体的限定。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种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这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

目前，从市场形势的发展来看，动力电池的应用越加广泛。动力电池不仅被应用于水力、火力、风力和太阳能电站等储能电源系统，而且还被广泛应用于电动自行车、电动摩托车、电动汽车等电动交通工具领域。

而在这些领域中，最常使用的动力电池是锂离子电池(即由锂离子电芯构成的电池)。本发明人注意到，目前锂离子电芯负极材料主要为石墨炭材料，在低温充电或大倍率充电时，电芯内部会引起较大的极化，而持续的极化，容易引起电芯析锂，形成锂枝晶，刺穿隔膜，造成电芯内部正负极短路，当短路面积扩展到一定程度将引发热失控，造成严重的电池安全事故。为此，需要提前判断出电芯内是否出现短路情况。

本发明人进一步注意到，目前判断电芯内是否出现短路情况的最常用的方法是：通过拆解电芯，肉眼判断电芯内的析锂严重程度，给出结论。但是，该方案需要对电芯进行拆解，拆解电芯会带来一定的安全隐患，而且还需要耗费较大的人力和物力，方案执行成本较高，且效率低下，不利于在工业应用中推广。此外，该方案主要依靠人员的经验判断，还会存在主观判断造成的误差，可靠性也低。

此外，本发明人还注意到，在实际应用过程中，正常电芯(即不存在短路的电芯)在充电时，电芯的电压和它的SOC(State Of Charge，荷电状态)是一一对应的。当电芯在充电的时候，锂离子从正极脱出，这个过程对应的是电芯的正极电位升高。而在电芯的负极，锂离子嵌入到石墨炭中，在锂离子嵌入的过程中，负极的电位下降。而电芯的电压＝正极电位-负极电位，因此正常电芯在充电过程中，电压必然是上升的。

而析锂往往发生在充电过程中。在充电过程中若出现电芯析锂，形成锂枝晶，刺穿隔膜，造成电芯内部正负极短路，则电芯会表现出自放电现象，从而造成充电过程中电压反常地出现持续下降的情况。

基于以上发现，为了提高对于电芯内部的短路识别效率以及识别可靠性，发明人经过深入研究，设计了一种电芯短路识别方法，通过判断电芯在充电过程中是否出现的电压持续下降的情况，快速确定出电芯是否短路，从而相比于现有方案，无需对电芯进行拆解，方案执行成本低，且效率更高，同时识别结果也不再依靠人员的经验判断，不再存在主观判断造成的误差，可靠性更高。

为便于理解本申请实施例的方案，下面先对本申请实施例涉及到的一些基本信息进行介绍：

在实际工业应用中，如图1所示，电芯11可以和端盖12、壳体13、以及其他的功能 性部件一起构成电池单体100。其中：

端盖12是指盖合于壳体13的开口处以将电池单体100的内部环境隔绝于外部环境的部件。不限地，端盖12的形状可以与壳体13的形状相适应以配合壳体13。可选地，端盖12可以由具有一定硬度和强度的材质(如铝合金)制成，这样，端盖12在受挤压碰撞时就不易发生形变，使电池单体100能够具备更高的结构强度，安全性能也可以有所提高。端盖12上可以设置有如电极端子12a等的功能性部件。电极端子12a可以用于与电芯11电连接，以用于输出或输入电池单体100的电能。在一些实施例中，端盖12上还可以设置有用于在电池单体100的内部压力或温度达到阈值时泄放内部压力的泄压机构。端盖12的材质也可以是多种的，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等，本申请实施例对此不作特殊限制。在一些实施例中，在端盖12的内侧还可以设置有绝缘件，绝缘件可以用于隔离壳体13内的电连接部件与端盖12，以降低短路的风险。示例性的，绝缘件可以是塑料、橡胶等。

壳体13是用于配合端盖12以形成电池单体100的内部环境的组件，其中，形成的内部环境可以用于容纳电芯11、电解液以及其他部件。壳体13和端盖12可以是独立的部件，可以于壳体13上设置开口，通过在开口处使端盖12盖合开口以形成电池单体100的内部环境。不限地，也可以使端盖12和壳体13一体化，具体地，端盖12和壳体13可以在其他部件入壳前先形成一个共同的连接面，当需要封装壳体13的内部时，再使端盖12盖合壳体13。壳体13可以是多种形状和多种尺寸的，例如长方体形、圆柱体形、六棱柱形等。具体地，壳体13的形状可以根据电芯11的具体形状和尺寸大小来确定。壳体13的材质可以是多种，比如，铜、铁、铝、不锈钢、铝合金、塑胶等，本申请实施例对此不作特殊限制。

电芯11是电池单体100中发生电化学反应的部件。壳体13内可以包含一个或更多个电芯11。电芯11主要由正极片和负极片卷绕或层叠放置形成，并且通常在正极片与负极片之间设有隔膜。电芯11的正极片和负极片具有活性物质的部分构成电芯组件的主体部，正极片和负极片不具有活性物质的部分各自构成极耳11a。正极极耳和负极极耳可以共同位于主体部的一端或是分别位于主体部的两端。在电池的充放电过程中，正极活性物质和负极活性物质与电解液发生反应，极耳11a连接电极端子以形成电流回路。而在出现电芯析锂时，锂枝晶会刺穿隔膜，使得电芯的正极片与负极片之间在电芯内部导通，造成电芯内部短路。

在本申请实施例中，电池单体100是组成电池组的最小单元。在一个电池组中，电池单体100可以是多个。多个电池单体100之间可串联或并联或混联，混联是指多个电池单体100中既有串联又有并联。多个电池单体100之间可直接串联或并联或混联在一起，再将多个电池单体100构成的整体容纳于箱体或者其他包装内，组成一个可以对外充放电的整体。

在实际应用中，可以将一个电池组作为一个电池来提供服务。但是，也可以是通过将多个电池组相互串联或并联或混联形成一个整体，并容纳于箱体或者其他包装内，从而作为一个电池来提供服务。也即，在一个电池中，可以具有一个或多个电池组。

其中，每个电池单体100可以为二次电池或一次电池。电池单体100可呈圆柱体、扁平体、长方体或其它形状等。

此外，在实际应用中，电池组往往还会与电池管理系统相配合，组成电池包以为用电设备提供服务，例如图2所示。电池管理系统的电池采样芯片(例如电池管理系统中的AFE(analog front end，传感器模拟前端)芯片等)可以与电池组的各电芯11的极耳11a连接，以实现对于电压在内的电芯数据的获取。而电池管理系统的控制芯片(例如电池管理系统中的MCU(Micro Controller Unit，微控制单元)等)则可以根据电池采样芯片采集到的数据，执行不同的策略，实现电池管理。

基于以上介绍，根据本申请的一些实施例，请参照图3所示，图3示出了本申请实施例提供的电芯短路识别方法的基本流程示意图，包括：

S301：按照预设的采样时间点，依次获取电芯在充电时的各采样时间点处的电压。

在本申请实施例中，可以预先设定采样时间点之间的时间间隔，从而以开始充电的时间点作为第一个采样时间点，基于该预先设定的时间间隔，依次进行电芯的电压采集，得到充电过 程中电芯在各采样时间点处的电压。

应理解，理论上，相邻两个采样时间点之间的时间隔间越小，那么对于电芯的电压采样频率就越高，从而也就越容易发现电芯在充电过程中是否出现持续下降的情况。但是时间隔间越小，对于用于采集电芯的电压的电压采集设备的要求也就越高。为了在现有的电压采集设备的能力范围内，实现对于电芯的电压是否出现持续下降的可靠判断，发明人通过大量实际测验后发现，在相邻两个采样时间点之间的时间隔间小于等于0.1秒时，可以有效捕捉到因电芯短路导致的电压持续下降的情况，具有较好的电芯短路识别可靠性。为此，在本申请实施例中，可以将相邻两个采样时间点之间的时间隔间设置为小于等于0.1秒。示例性的，相邻两个采样时间点之间的时间隔间设置可以为10毫秒至50毫秒之间，例如设置为30毫秒等。

还应理解，本申请实施例中所提供的电芯短路识别方法的执行主体可以是电池管理系统。电池管理系统的电池采样芯片可以与电池组中各电芯的正负极连接，从而采集到各个电芯的电压。因此，在实际应用过程中，可以根据电池管理系统的电池采样芯片的工作频率允许范围，在小于等于0.1秒的范围内，设置相邻两个采样时间点之间的时间隔间，以均衡电压的采样效果与设备的性能要求。

S302：根据各采样时间点处获取到的电压，判断电芯的电压是否出现持续下降。

需要说明的是，在本申请实施例中，所谓电压出现持续下降是指，电芯在连续的至少三个采样时间点处的电压的电压值都持续变小。例如，采样时间点1、采样时间点2和采样时间点3是连续的三个采样时间点，假设采样时间点1、采样时间点2和采样时间点3处分别获取到的电压值为A1、A2和A3，若A3小于A2，A2小于A1，则可以确定电芯在采样时间点1、采样时间点2和采样时间点3处电压出现持续下降。

应理解，在实际应用过程中，除了可以基于连续的至少三个采样时间点处的电压的电压值是否持续变小，来确定电芯的电压是否出现持续下降外，还可以基于是否连续出现至少两次相邻两采样时间点处的电压变化值小于0，来确定电芯的电压是否出现持续下降。

例如，仍假设采样时间点1、采样时间点2和采样时间点3是连续的三个采样时间点，假设采样时间点1、采样时间点2和采样时间点3处分别获取到的电压值为A1、A2和A3，则在判断时：若，采样时间点2与采样时间点1之间的电压变化值A2-A1小于0，且采样时间点3与采样时间点2之间的电压变化值A3-A2也小于0，则可以确定电芯在采样时间点1、采样时间点2和采样时间点3处电压出现持续下降。

应理解，以上两种确定电芯的电压是否出现持续下降的方式本质原理是一致的，只是在通过机器执行时，所需设置的执行逻辑存在一定的区别。在实际应用中，工程师可以根据实际需要配置相应的执行逻辑，以实现对于电芯的电压是否出现持续下降的判断。

在本申请实施例的一种可选实施方式中，可以在充电结束后，基于充电过程中采集到的所有采样时间点处的电压，按照各采样时间点的采样时间顺序，确定充电过程中电芯的电压是否出现持续下降。

考虑到在实际应用过程中，析锂往往发生在充电过程中，而电芯内部短路又往往是由于电芯析锂形成的锂枝晶刺穿隔膜导致的，而当短路面积扩展到一定程度将引发热失控，造成严重的电池安全事故。因此，为了降低充电过程中出现热失控等严重的电池安全事故的风险，在本申请实施例的另一种可选实施方式中，可以是在充电过程中，不断基于最新获取到的电芯在各采样时间点处的电压，判断电芯的电压是否出现持续下降，从而在充电过程中，就根据判断结果确定出电芯是否短路。这样，在充电过程中一旦发现某一电芯短路时，即可控制停止对所有电池组充电，或停止对该确定为短路的电芯所在的电池组充电，从而降低充电过程中的安全风险，提高充电安全性。

在上段介绍的另一种可选实施方式中，在每一次最新采集到当前的采样时间点处对应的电芯的电压时，可以按照前文所描述的两种判断电芯的电压是否出现持续下降的方式，重新判断一次，从而确定出充电至当前的采样时间点为止，电芯的电压是否出现了持续下降。

而为了提高判断效率，减少判断过程中所产生的开销，在本申请实施例中，也可以是 采用以下基于标记实现的判断方式，实现对于电芯的电压是否出现了持续下降的判断：

在当前的采样时间点处获取到电芯的电压时，判断当前的采样时间点处的电压，是否小于当前的采样时间点的上一采样时间点处的电压。

若当前的采样时间点处的电压，小于当前的采样时间点的上一采样时间点处的电压，判断是否存在已标记的采样时间点。

若不存在，标记当前的采样时间点的上一采样时间点。

若存在，确定从已标记的采样时间点至当前的采样时间点，电芯的电压持续下降。

需要注意的是，若当前的采样时间点处的电压，大于等于当前的采样时间点的上一采样时间点处的电压，则判断是否存在已标记的采样时间点。若存在，则清除该采样时间点的标记。

上述方式中，在充电过程中一旦出现电压下降情况时，即对出现电压下降情况的两采样时间点中位于起始位置的采样时间点进行标记，此后如出现电压上升的情况，则清除该标记。这样，在每一次出现电压下降的情况时，都可以根据是否具有标记的采样时间点，确定是否存在电芯的电压连续下降的情况。具体而言，根据上述方式，若当前的采样时间点处的电压，小于当前的采样时间点的上一采样时间点处的电压，且存在已标记的采样时间点时，不仅可以快速确定出存在电芯的电压连续下降的情况，还可以进一步确定是从该已标记的采样时间点至当前的采样时间点，电芯的电压持续下降。

S303：根据判断结果，确定电芯是否短路。

考虑到在实际应用过程中，对电芯进行电压采集时，受采集器件的采集精度的限制，采集到的数据可能会存在一定的波动，从而可能会出现电芯正常，但采集到的电芯的电压却表现出小幅度持续下降的情况。因此，为了降低误识别概率，在本申请实施例的一种可选实施方式中，可以在判断出电芯的电压出现持续下降时，判断该电芯的电压的持续下降幅度是否大于预设的电压波动范围；若大于，确定电芯短路；否则，确定电芯在该电压持续下降阶段未短路。

示例性的，在上述可选实施方式中，电压波动范围可以由工程师根据实际需求进行设置，例如可以设置为电池管理系统的电压采集精度。这样就可以在排除因采集器件的采集精度所造成的电芯的电压持续下降的情况的同时，及时识别出电芯短路的情况，降低对于电芯短路的漏检风险，提高对于电芯短路与否的识别可靠性。

当然，电压波动范围也可以设置成大于或小于电池管理系统的电压采集精度的值，对此本申请实施例中不做限制。

应理解，对于上述可选实施方式，若步骤S302采用的是前文介绍的基于标记实现的判断方式实现，则在电芯的电压出现持续下降时，可以计算已标记的采样时间点处的电压与当前的采样时间点处的电压之间的差值，然后判断该差值是否大于预设的电压波动范围。若大于，则确定电芯短路。否则，继续采集后续的各采样时间点处的电压，重新进行判断。

而在本申请实施例的另一种可选实施方式中，也可以在电芯的电压出现持续下降时，即确定电芯短路。这样，可以保证对电芯短路情况的有效发现，避免因电芯短路造成严重的电池安全事故。

需要说明的是，对于一个电芯而言，随着充电过程的不断进行，电芯内可能会出现温度上升的情况，从而针对已产生析锂情况的问题电芯，锂枝晶可能会在高温下被融化，从而导致电芯内部的短路情况消失，出现电压持续下降后又回升的情况。因此，在本申请实施例中，只要在充电过程中检测出一次电芯短路的情况，则可以确定电芯是短路的问题电芯。

在本申请实施例中，在确定出电芯短路后，还可以标记该电芯，从而可以便于工程师后续基于标记，对电池组内的电芯进行诸如拆解更换等处理。

在本申请实施例中，对于电芯的标记方式可以包括但不限于以下方式：可以记录该电芯的唯一标识，实现对于电芯的标记。

在本申请实施例中，电芯的唯一标识可以是电芯所在电池组的标识，以及电芯在电池组中的坐标，从而基于电池组的标识可以准确找到问题电芯所在的电池组，进而基于电芯在电池组中的坐标，准确从电池组中找到问题电芯。此外，电芯的唯一标识也可以是每一个电芯的唯一编码，从而基于该唯一编码以及电芯装载时的相关记录，可以查找得到问题电芯的位置。

为便于理解本申请实施例所提供的方案，下面以一种对于电动汽车上的电芯进行电芯短路识别的具体的实施过程为例，为本申请做进一步示例说明：

电池管理系统检测电芯或电池包或整车是否处于插枪状态(即充电枪插入状态)。若是，电池包开始充电。

在充电过程，电池管理系统(假设电池管理系统的电压采集精度为ΔV0(例如可以为2mV))按照预设的时间间隔Δt(Δt≤0.1s)持续采集各电芯的电压，并实时计算当前的采样时间点处的电压是否相较于上一采样时间点的电压发生了下降。

若当前的采样时间点处的电压相较于上一采样时间点的电压未发生下降，则判断是否已存在标记的采样时间点。若存在，则清除该标记。

若当前的采样时间点处的电压是否相较于上一采样时间点发生了下降，则判断是否已存在标记的采样时间点。

若不存在，则对当前的采样时间点的上一采样时间点进行标记。

若存在，则计算当前的采样时间点处的电压与该标记的采样时间点的电压的差值ΔVt。若ΔVt＞ΔV0，则确定该电芯内发生短路。

示例性的，以图4所示的电芯电压变化情况为例，在该示例过程中，在第2个采样时间点处时会首次发现电压下降，则对第1个采样时间点进行标记。而在2个采样时间点处由于电压上升，则清除第1个采样时间点的标记。

然后在第5个采样时间点处再次发现电压下降，对第4个采样时间点进行标记。

然后第6个采样时间点处发现电压下降，存在标记的采样时间点，则计算第6个采样时间点处的电压与第4个采样时间点处的电压之间的差值ΔV

假设图4中直至第9个采样时间点处对应的电压差值ΔV

此后，虽然图4中第9个采样时间点之后仍旧存在电压的持续下降，但是在已确定该电芯内存在短路情况后，后续各采样时间点可以无需再进行前述计算与判断。

在确定出存在发送内部短路的电芯后，停止充电，并可以通知用户拔出充电枪。

基于同一发明构思，本申请实施例中还提供了一种电芯短路识别装置500。请参阅图5所示，图5示出了采用图3所示的方法的电芯短路识别装置。应理解，装置500具体的功能可以参见上文中的描述，为避免重复，此处适当省略详细描述。装置500包括至少一个能以软件或固件的形式存储于存储器中或固化在装置500的操作系统或固件中的软件功能模块。具体地：

参见图5所示，装置500包括：获取模块501和判断模块502。其中：

获取模块501，用于按照预设的采样时间点，依次获取电芯在充电时的各采样时间点处的电压；

判断模块502，用于根据各采样时间点处获取到的电压，判断电芯的电压是否出现持续下降，并根据判断结果，确定电芯是否短路。

在本申请实施例的一种可行实施方式中，判断模块502具体用于：在电芯的电压出现持续下降时，确定电芯短路。

在本申请实施例的另一种可行实施方式中，判断模块502具体用于：在电芯的电压出 现持续下降时，判断电芯的电压的持续下降幅度是否大于预设的电压波动范围；若大于，确定电芯短路。

在上述可行实施方式中，电压波动范围为电池管理系统的电压采集精度。

在本申请实施例中，判断模块502具体用于：在当前的采样时间点处获取到电芯的电压时，判断当前的采样时间点处的电压，是否小于当前的采样时间点的上一采样时间点处的电压；若当前的采样时间点处的电压，小于当前的采样时间点的上一采样时间点处的电压，判断是否存在已标记的采样时间点；若不存在，标记上一采样时间点；若存在，确定从已标记的采样时间点至当前的采样时间点，电芯的电压持续下降。

在上述实施例中，判断模块502还用于：若当前的采样时间点处的电压，大于等于当前的采样时间点的上一采样时间点处的电压，判断是否存在已标记的采样时间点；若存在，清除该采样时间点的标记。

在上述实施例中，判断模块502具体用于：在电芯的电压出现持续下降时，计算已标记的采样时间点处的电压与当前的采样时间点处的电压之间的差值；判断差值是否大于预设的电压波动范围；若大于，确定电芯短路。

在本申请实施例中，相邻两个采样时间点之间的时间隔间小于等于0.1秒。

在本申请实施例中，电芯短路识别装置500还可以包括控制模块，用于在确定电芯短路后，停止对所有电池组充电；或用于在确定电芯短路后，停止对电芯所在的电池组充电。

在本申请实施例中，电芯短路识别装置500还包括标记模块，用于在确定电芯短路后，标记电芯。

需要理解的是，出于描述简洁的考量，部分前文方法部分中描述过的内容在装置部分中不再赘述。

本申请实施例中还提供了一种电池管理系统和电池包。如图2中所示，电池包可以包括电池组以及电池管理系统。其中，电池组中具有多个电芯，各电芯与电池管理系统的电池采样芯片连接。

而电池管理系统则可以包括：电池采样芯片和控制芯片。其中，

电池采样芯片用于与电池组的各电芯连接，以按照预设的采样时间点，依次获取电芯在充电时的各采样时间点处的电压。控制芯片，与电池采样芯片通信连接，用于根据各采样时间点处获取到的电压，判断电芯的电压是否出现持续下降，并根据判断结果，确定电芯是否短路。

应理解，在本申请实施例中，电池采样芯片可以是电池管理系统中的AFE等具有电芯的电压采集能力的部件，而控制芯片则可以为电池管理系统中的MCU等具有数据处理能力的部件，但不作为限制。

还应理解，在本申请实施例中，控制芯片可以按照前文方法部分介绍的具体方式，实现对于电芯的电压是否出现持续下降的判断，以及实现电芯是否短路的确定，在此不再赘述。

在本申请实施例中，还提供了一种用电设备，该用电设备中包括有前述的电池包。

需要说明的是，在本申请实施例中，用电设备可以为但不限于手机、平板、笔记本电脑、电动玩具、电动工具、电瓶车、电动汽车、轮船、航天器等等。其中，电动玩具可以包括固定式或移动式的电动玩具，例如，游戏机、电动汽车玩具、电动轮船玩具和电动飞机玩具等等，航天器可以包括飞机、火箭、航天飞机和宇宙飞船等等。

示例性的，参见图6所示，图6示出了用电设备为车辆600时的结构示意图。车辆600可以为燃油汽车、燃气汽车或新能源汽车，新能源汽车可以是纯电动汽车、混合动力汽车或增程式汽车等。车辆600的内部设置有电池包，电池包中的电池组601可以设置在车辆600的底部或头部或尾部，而电池包中的电池管理系统602则可以设置在电池组60周边，或设置在车辆600中与电池组601不同的区域。例如，电池组601可以设置在车辆600的底部，而电池管理系统602则 可以设置在车辆600的头部。

电池组601可以用于车辆600的供电，例如，电池组601可以作为车辆600的操作电源。车辆600还可以包括马达603，电池管理系统602还可以用来控制电池组601为马达603供电，例如，用于车辆600的启动、导航和行驶时的工作用电需求。

在本申请一些实施例中，电池组601不仅可以作为车辆600的操作电源，还可以作为车辆600的驱动电源，代替或部分地代替燃油或天然气为车辆600提供驱动动力。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，如软盘、光盘、硬盘、闪存、U盘、SD(Secure Digital Memory Card，安全数码卡)卡、MMC(Multimedia Card，多媒体卡)卡等，在该计算机可读存储介质中存储有实现上述各个步骤的一个或者多个程序指令，这一个或者多个程序指令可被电池管理系统执行，以实现上述电芯短路识别方法。在此不再赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构或步骤冲突时，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本申请并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。