CN104627007B - 用于车辆的电池管理系统、方法以及车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于车辆的电池管理系统、方法以及车辆，其中电池管理系统包括：第一绝缘电阻测量模块，用于在动力电池组运行之前，测量电池箱体内动力电池组的正极或负极与电池箱体之间的第一绝缘电阻值；第一绝缘电阻比较模块，与第一绝缘电阻测量模块连接，用于将预先设定的第一绝缘电阻阈值与第一绝缘电阻测量模块测量得到第一绝缘电阻值进行比较；第一监测模块，与第一绝缘电阻比较模块连接，用于在第一绝缘电阻比较模块比较得到第一绝缘电阻值小于预先设定的第一绝缘电阻阈值的情况下，通知车辆产生并发送用于减少电池箱体内的凝结水的控制指令。通过本发明的实施例可以避免因电池箱体内的凝结水引起的绝缘故障，防止意外漏电情况的发生。

Description

用于车辆的电池管理系统、方法以及车辆

技术领域

本发明涉及电池组技术，尤其涉及一种用于车辆的电池管理系统和方法、以及包括该系统的车辆。

背景技术

通常情况下，混合动力汽车的高电压系统与车辆底盘之间绝缘。电池箱体和不属于任何电路的组成部分的内部金属可通过车辆底盘接地。动力电池组故障检测是一种基本的安全保护机制，其可以检测高电压系统中的带电元器件与车辆底盘之间的绝缘等级。

动力电池组绝缘故障检测是一种在动力电池组运行时的持续放电检测。当绝缘故障被触发时，将导致动力电池组停止运行，以避免动力电池组进一步的漏电风险。电池箱体内具有暴露在箱体内的气体中的电气端子和连接件，这些电气端子和连接件与车辆底盘之间依靠一定的距离保持绝缘。

然而，在利用冷却空气进入到电池箱体内，作为冷却介质对动力电池组进行冷却的方式中，该冷却空气中可能从外部携带灰尘和水汽（以湿气形式）。例如，冷却空气来自乘客舱（电池更喜欢在接近人体温度的环境下运行），由于乘客舱中的乘客的衣服上携带的水分和乘客呼气时产生的水汽，该冷却空气可能比较潮湿。

当冷却空气进入到具有高湿度条件的电池箱体内部时，这些水汽可能会在电池箱体的内表面凝结形成凝结水。由于凝结水可能导通高电压系统和车辆底盘之间的导电路径，导致高电压系统向车辆底盘放电，引起绝缘故障。

然而，发明人发现在现有技术还没有实现在混合动力汽车中对凝结水进行监测。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明，以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的用于车辆的电池管理系统、方法以及车辆，能够有效减少电池箱体内的凝结水，避免因电池箱体内的凝结水引起的绝缘故障。

依据本发明的一个方面，提供了一种用于车辆的电池管理系统，包括：第一绝缘电阻测量模块，用于在动力电池组运行之前，测量电池箱体内动力电池组的正极或负极与所述电池箱体之间的第一绝缘电阻值；第一绝缘电阻比较模块，与所述第一绝缘电阻测量模块连接，所述第一绝缘电阻比较模块用于将预先设定的第一绝缘电阻阈值与所述第一绝缘电阻测量模块测量得到第一绝缘电阻值进行比较；第一监测模块，与所述第一绝缘电阻比较模块连接，所述第一监测模块用于在所述第一绝缘电阻比较模块比较得到第一绝缘电阻值小于预先设定的第一绝缘电阻阈值的情况下，通知车辆产生并发送用于减少所述电池箱体内的凝结水的控制指令；以及在所述第一绝缘电阻比较模块比较得到第一绝缘电阻值大于或等于预先设定的第一绝缘电阻阈值的情况下，通知车辆产生并发送用于提示所述动力电池组的正极或负极可以与车辆的电动机的接线端子导通连接的提示信号。

可选地，所述电池管理系统还包括：第二绝缘电阻测量模块，用于在电池箱体内的动力电池组运行的情况下，测量电池箱体内动力电池组的正极或负极与车辆底盘之间的第二绝缘电阻值；第二绝缘电阻比较模块，与所述第二绝缘电阻测量模块连接，所述第二绝缘电阻比较模块用于将预先设定的第二绝缘电阻阈值与所述第二绝缘电阻测量模块测量得到的第二绝缘电阻值进行比较，得到预先设定的第二绝缘电阻阈值与测量得到的第二绝缘电阻值之间的绝缘电阻差值；第二监测模块，与所述第二绝缘电阻比较模块连接，所述第二监测模块用于在所述第二绝缘电阻比较模块比较得到的预先设定的第二绝缘电阻阈值与测量得到的第二绝缘电阻值之间的绝缘电阻差值大于预先设定的绝缘电阻差值阈值的情况下，通知车辆产生并发送用于减少所述电池箱体内的凝结水的控制指令。

可选地，所述第一监测模块或所述第二监测模块包括：第一通知单元，用于通知车辆向所述电池箱体内的加热元件发送用于提高所述电池箱体内的温度的控制指令，以减少所述电池箱体内的凝结水。

可选地，所述第一监测模块或第二监测模块还包括第二通知单元，用于通知车辆向供热通风与空气调节控制系统发送用于降低进入所述电池箱体内的气体的湿度，或提高进入所述电池箱体内的气体的温度的控制指令，以减少所述电池箱体内的凝结水。

可选地，所述电池管理系统还包括：第三绝缘电阻测量模块，与所述第二绝缘电阻比较模块连接，所述第三绝缘电阻测量模块用于在所述电池箱体内的动力电池组运行的情况下，测量电池箱体内动力电池组的正极或负极与车辆底盘之间的初始绝缘电阻值，并将所述初始的绝缘电阻值记录为预先设定的第二绝缘电阻阈值。

依据本发明的另一个方面，还提供了一种油电混合动力车辆或者电动车辆，其包括如上所述的电池管理系统。

依据本发明的又一方面，还提供了一种用于车辆的电池管理方法，包括：在动力电池组运行之前，测量所述电池箱体内动力电池组的正极或负极与所述电池箱体之间的第一绝缘电阻值；将预先设定的第一绝缘电阻阈值与测量得到第一绝缘电阻值进行比较；在比较得到所述第一绝缘电阻值小于预先设定的第一绝缘电阻阈值的情况下，通知车辆产生并发送用于减少所述电池箱体内的凝结水的控制指令；否则，通知车辆产生并发送用于提示所述动力电池组的正极或负极可以与车辆的电动机的接线端子导通连接的提示信号。

可选地，所述方法还包括：在电池箱体内的动力电池组运行的情况下，测量电池箱体内动力电池组的正极或负极与车辆底盘之间的第二绝缘电阻值；将预先设定的第二绝缘电阻阈值与测量得到的第二绝缘电阻值进行比较，得到预先设定的第二绝缘电阻阈值与测量得到的第二绝缘电阻值之间的绝缘电阻差值；在比较得到的预先设定的第二绝缘电阻阈值与测量得到的第二绝缘电阻值之间的绝缘电阻差值大于预先设定的绝缘电阻差值阈值的情况下，通知车辆产生并发送用于减少所述电池箱体内的凝结水的控制指令。

可选地，通知车辆向所述电池箱体内的加热元件发送用于提高所述电池箱体内的温度的控制指令，以减少所述电池箱体内的凝结水。

可选地，通知车辆向供热通风与空气调节控制系统发送用于控制降低进入所述电池箱体内的气体的湿度，或控制提高进入所述电池箱体内的气体的温度的控制指令，以减少所述电池箱体内的凝结水。

可选地，在测量所述第二绝缘电阻值之前，所述电池管理方法还包括：在所述电池箱体内的动力电池组运行的情况下，测量电池箱体内动力电池组的正极或负极与车辆底盘之间的初始绝缘电阻值，并将所述初始的绝缘电阻值记录为预先设定的第二绝缘电阻阈值。

本发明提供了上述用于车辆的电池管理系统和方法、以及包括该系统的车辆。根据本发明的实施例，在动力电池组运行之前，在电池箱体内动力电池组的正极或负极与电池箱体之间的绝缘电阻值不满足要求时，可以通知车辆产生并发送用于减少电池箱体内的凝结水的控制指令。当电池箱体内动力电池组的正极或负极与电池箱体之间的绝缘电阻值满足要求时，可以提示动力电池组的正极或负极可以与车辆的电动机的接线端子导通连接，从而避免因电池箱体内动力电池组的正极或负极与电池箱体之间的绝缘电阻值较低，导致动力电池组的正极或负极向电池箱体放电的问题。

在电池箱体内的动力电池组运行的情况下，在电池箱体内动力电池组的正极或负极与车辆底盘之间的绝缘电阻值不满足要求时，可以通知车辆产生并发送用于减少电池箱体内的凝结水的控制指令，避免因电池箱体内的凝结水引起的绝缘故障，防止意外漏电情况的发生。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示意性地示出了根据本发明的实施例的电池管理系统的框图；

图2示意性地示了根据本发明的实施例的绝缘电阻测量模块的电路示意图；

图3示意性地示出了根据本发明的实施例的电动汽车的电路示意图；以及

图4示意性地示出了根据本发明的实施例的电池管理方法的流程图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应当理解，本领域技术人员能够设想出尽管没有在本说明书中明确描述或者记载、但是实现了本发明并且包含在本发明精神、原理与范围内的各种结构。

本说明书中引述的所有例子与条件性语言都是出于说明和教导的目的，以帮助读者理解发明人对现有技术作出贡献的原理与概念，并且应该被理解为不限于这些具体引述的例子与条件。

此外，本说明书中引述本发明的原理、各方面以及各实施例及其具体例子的所有描述和说明都意在涵盖其结构上与功能上的等价物或等效物。另外，这样的等价物或等效物应当包含当前已知的、以及将来开发的等价物或等效物，即，不管结构如何、都执行相同功能的研发成果。

本领域技术人员应该理解，说明书附图中呈现的框图表示实现本发明的结构或电路的示意性图示。类似地，应该理解，说明书附图中呈现的任何流程图等表示实际可以由各种计算机或者处理器执行的各种处理，而不管在图中是否明确显示了此类计算机或者处理器。

在权利要求书中，用来执行指定功能的模块意在涵盖执行该功能的任何方式，包括例如（a）执行该功能的电路元件的组合、或者（b）任何形式的软件，因此包括固件、微代码等等，其与适当电路组合，用来执行实现功能的软件。由各种模块提供的功能被以权利要求所主张的方式组合在一起，由此应当认为，可以提供这些功能的任何模块、部件、或元件都等价于权利要求中限定的模块。

说明书中的术语“实施例”意味着结合该实施例描述的具体特征、结构等等被包含在本发明的至少一个实施例中，因此，在说明书各处出现的术语“在实施例中”不一定都指相同的实施例。

如图1所示，根据本发明的实施例的电池管理系统100可以主要包括：第一绝缘电阻测量模块101、第一绝缘电阻比较模块103和第一监测模块105。应当理解，图1中所表示的各个模块的连接关系仅为示例，本领域技术人员完全可以采用其他的连接关系，只要在这样的连接关系下各个模块也能够实现本发明的功能即可。

在本说明书中，各个模块的功能可以通过使用专用硬件、或者能够与适当的软件相结合来执行处理的硬件来实现。这样的硬件或专用硬件可以包括专用集成电路（ASIC）、各种其它电路、各种处理器等。当由处理器实现时，该功能可以由单个专用处理器、单个共享处理器、或者多个独立的处理器（其中某些可能被共享）来提供。另外，处理器不应该被理解为专指能够执行软件的硬件，而是可以隐含地包括、而不限于数字信号处理器（DSP）硬件、用来存储软件的只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、以及非易失存储设备。

可选地，在本发明的实施例，第一绝缘电阻测量模块101，用于在动力电池组运行之前，测量电池箱体内动力电池组的正极或负极与电池箱体之间的第一绝缘电阻值。动力电池组运行之前的状态可以是指：动力电池组的正极或负极与车辆的电动机的接线端子导通连接的状态，也就是，图3中动力电池组303与换流器307之间的接触器305未闭合的状态。

第一绝缘电阻比较模块103，与第一绝缘电阻测量模块101连接，第一绝缘电阻比较模块103用于将预先设定的第一绝缘电阻阈值与第一绝缘电阻测量模块101测量得到第一绝缘电阻值进行比较。当然可以理解的是，在本发明的实施例中并不限定预先设定的第一绝缘电阻阈值的具体取值。

第一监测模块105，与第一绝缘电阻比较模块103连接，该第一监测模块105用于在第一绝缘电阻比较模块103比较得到第一绝缘电阻值小于预先设定的第一绝缘电阻阈值的情况下，通知车辆产生并发送用于减少电池箱体内的凝结水的控制指令；以及在第一绝缘电阻比较模块103比较得到第一绝缘电阻值大于或等于预先设定的第一绝缘电阻阈值的情况下，通知车辆产生并发送用于提示动力电池组的正极或负极可以与车辆的电动机的接线端子导通连接的提示信号。

在本发明的实施例中，第一绝缘电阻测量模块101可采用如图2所示的绝缘电阻测量电路测量电池箱体内动力电池组的正极或负极与电池箱体之间的绝缘电阻值。当然可以理解的是，在本发明的实施例中并不限定第一绝缘电阻测量模块101测量电池箱体内动力电池组的正极或负极与电池箱体之间的绝缘电阻值的具体方式。

参见图2，假设电动汽车（Electric Vehicle）的直流系统电压（即动力电池电压）为U，待测的动力电池的正极、负极与电池箱体之间的绝缘电阻分别为R_P、R_N，正极、负极与电池箱体之间的电压分别为U_P、U_N，则待测直流系统的等效模型如图2的虚线框内所示。

测量原理如图2所示，图中R_C1、R_C2为测量用的已知阻值的标准电阻。工作原理如下：

当开关S1、S2全部断开时，测量动力电池的正极、负极与电池箱体之间的电压分别为U_PO、U_NO，由电路定律可以得到：

$\frac{U_{\mathrm{PO}}}{R_P}=\frac{U_{\mathrm{NO}}}{R_N}---\left(1\right)$

当开关S1闭合，S2断开时，则在动力电池的正极与电池箱体之间加入标准偏置电阻R_C1，测量动力电池的正极、负极与电池箱体之间的电压分别为U_PP、U_NP，同样可以得到：

$\frac{U_{\mathrm{PP}}}{R_P}+\frac{U_{\mathrm{PP}}}{R_{C1}}=\frac{U_{\mathrm{NP}}}{R_N}---\left(2\right)$

由上述式（1）、式（2）联合求解可以得到

$R_P=R_{C1}(\frac{U_{\mathrm{PO}}\·U_{\mathrm{NP}}}{U_{\mathrm{NO}}\·U_{\mathrm{PP}}}-1)---\left(3\right)$

$R_N=R_{C1}\left(\frac{U_{\mathrm{PO}}\·U_{\mathrm{NP}}-U_{\mathrm{NO}}\·U_{\mathrm{PP}}}{U_{\mathrm{PO}}\·U_{\mathrm{PP}}}\right)---\left(4\right)$

同样，绝缘电阻在以下两种情况也可以得到：

（1）S1、S2全部断开和S1断开、S2闭合；

（2）S1闭合、S2断开和S1断开、S2闭合。

可选地，在本发明的实施例中，第一绝缘电阻比较模块103可以首先将动力电池组的正极与电池箱体之间的绝缘电阻值与动力电池组的负极与电池箱体之间的绝缘电阻值进行大小比较，然后将其中较小的绝缘电阻值与预先设定的第一绝缘电阻阈值进行比较。

在本发明的实施例中，预先设定的第一绝缘电阻阈值的取值可以按照下述方式设定：电动汽车的国际标准规定：绝缘电阻值除以电动汽车直流系统标称电压U，结果应大于100Ω/V，才符合安全的要求。因此，在本发明的实施例中，上述预先设定的第一绝缘电阻阈值可根据上述电动汽车的国际标准的规定进行设定，即：（预先设定的绝缘电阻阈值/电动汽车直流系统标称电压U）＞100Ω/V。当然可以理解的是，在本发明的实施例中并不限定该预先设定的第一绝缘电阻阈值的具体取值。

在本发明的实施例中，在电池箱体内的动力电池组运行时，还可以测量电池箱体内动力电池组的正极或负极与车辆底盘之间的绝缘电阻值，当电池箱体内动力电池组的正极或负极与车辆底盘之间的绝缘电阻值不满足要求时，可以通知车辆产生并发送用于减少电池箱体内的凝结水的控制指令，从而避免因电池箱体内动力电池组的正极或负极与车辆底盘之间的绝缘电阻值较低，导致动力电池组的正极或负极向车辆底盘放电的问题。

在本发明的实施例中，电池管理系统100还包括：第二绝缘电阻测量模块107、第二绝缘电阻测量模块109和第二监测模块111，其中第二绝缘电阻测量模块107用于在电池箱体内的动力电池组运行的情况下，测量电池箱体内动力电池组的正极或负极与车辆底盘之间的第二绝缘电阻值。在本发明的实施例中，如图3所示，电池箱体301内的动力电池组运行可以是指：电池箱体301内的动力电池组303通过接触器305与换流器307和车辆的电动机309导通连接后，动力电池组303向车辆的电动机309输送电能的工作状态。

在本发明的实施例中，第二绝缘电阻测量模块107可采用类似如图2所示的绝缘电阻测量电路测量电池箱体内动力电池组的正极或负极与车辆底盘之间的绝缘电阻值。当然可以理解的是，在本发明的实施例中并不限定第二绝缘电阻测量模块107测量电池箱体内动力电池组的正极或负极与车辆底盘之间的绝缘电阻值的具体方式。

在本发明的实施例中，第二绝缘电阻比较模块109，与第二绝缘电阻测量模块107连接，该第二绝缘电阻比较模块109用于将预先设定的第二绝缘电阻阈值与第二绝缘电阻测量模块测量得到的第二绝缘电阻值进行比较，得到预先设定的第二绝缘电阻阈值与测量得到的第二绝缘电阻值之间的绝缘电阻差值。当然可以理解的是，在本发明的实施例中并不限定预先设定的第二绝缘电阻阈值的具体取值。

在本发明的实施例中，第二监测模块111，与第二绝缘电阻比较模块109连接，该第二监测模块111用于在第二绝缘电阻比较模块109比较得到的预先设定的第二绝缘电阻阈值与测量得到的第二绝缘电阻值之间的绝缘电阻差值大于预先设定的绝缘电阻差值阈值的情况下，通知车辆产生并发送用于减少电池箱体内的凝结水的控制指令。当然可以理解的是，在本发明的实施例中并不限定预先设定的绝缘电阻差值阈值的具体取值。

可选地，在本发明的实施例中，第二绝缘电阻比较模块109可以首先将动力电池组的正极与车辆底盘之间的绝缘电阻值与动力电池组的负极与车辆底盘之间的绝缘电阻值进行大小比较，然后将其中较小的绝缘电阻值与预先设定的第二绝缘电阻阈值进行比较。

在本发明的实施例中，预先设定的第二绝缘电阻阈值可以采用以下方式设定：电动汽车的国际标准规定：绝缘电阻值除以电动汽车直流系统标称电压U，结果应大于100Ω/V，才符合安全的要求。因此，在本发明的实施例中，上述预先设定的第二绝缘电阻阈值可根据上述电动汽车的国际标准的规定进行设定，即：（预先设定的绝缘电阻阈值/电动汽车直流系统标称电压U）＞100Ω/V。当然可以理解的是，在本发明的实施例中并不限定该预先设定的第二绝缘电阻阈值的具体取值。

在本发明的实施例中，当需要通知车辆产生并发送用于减少电池箱体内的凝结水的控制指令时，可以采用如下两种方式：

方式一、第一监测模块105和/或第二监测模块111包括：第一通知单元，用于通知车辆向电池箱体内的加热元件发送用于提高电池箱体内的温度的控制指令，以减少电池箱体内的凝结水。当然可以理解的是，在本发明的实施例中第一通知单元可以采用现有的通知电路来实现。

方式二、第一监测模块105和/或第二监测模块111还包括：第二通知单元，用于通知车辆向供热通风与空气调节控制系统（Heating Ventilation and Air Conditioning，HVAC）发送用于降低进入电池箱体内的气体的湿度，或提高进入电池箱体内的气体的温度的控制指令，以减少电池箱体内的凝结水。当然可以理解的是，在本发明的实施例中第二通知单元可以采用现有的通知电路来实现。

当然可以理解的是，在本发明的实施例中，对于纯电动车辆，第一监测模块105或第二监测模块111还可以通知车辆产生并发送用于对电池箱体进行通风的通风信号，以减少电池箱体内的凝结水。

可选地，在本发明的实施例中，电池管理系统100还包括：第三绝缘电阻测量模块113，与第二绝缘电阻比较模块109连接，第三绝缘电阻测量模块113用于在动力电池组运行的情况下，测量电池箱体内动力电池组的正极或负极与车辆底盘之间的初始绝缘电阻值，并将测量得到的初始的绝缘电阻值记录为预先设定的第二绝缘电阻阈值。

也就是，在本发明的实施例中，预先设定的第二绝缘电阻值也可以是由在动力电池组的正极或负极与车辆的电动机的接线端子导通连接后，即动力电池组刚开始运行的情况下，测量动力电池组的正极或负极与车辆底盘之间的初始绝缘电阻值，并将测量得到的初始绝缘电阻值作为后续进行绝缘电阻比较的基准值，当后续测量的第二绝缘电阻与该初始绝缘电阻值之间的差值大于预先设定的绝缘电阻差值阈值，表明电池箱体内可能有较多的凝结水，导致第二绝缘电阻值降低量超过阈值，为了避免绝缘故障，需要采取措施以减少电池箱体内的凝结水。

根据本发明的实施例，电池管理系统100还可以包括一个或者多个可选模块，以实现额外或者附加的功能，然而这些可选模块对于实现本发明的目的而言并非是不可或缺的，根据本发明的实施例的电池管理系统100完全可以在没有这些可选模块的情况下，实现本发明的目的。这些可选模块尽管未在图1中示出，但它们与上述各模块之间的连接关系可以由本领域技术人员根据下述教导而容易地得出。

根据本发明的第二方面，还提供了一种油电混合动力车辆或者电动车辆，所述油电混合动力车辆或者电动车辆包括如上所述的根据本发明的各实施例的电池管理系统，在电池箱体内动力电池组的正极或负极与电池箱体之间的第一绝缘电阻值小于预先设定的第一绝缘电阻阈值的情况下，或者，在电池箱体内的动力电池组运行的情况下，电池箱体内动力电池组的正极或负极与车辆底盘之间的第二绝缘电阻值相对于预先设定的第二绝缘电阻阈值的差值大于预先设定的绝缘电阻差值阈值的情况下，可以通知车辆产生并发送用于减少电池箱体内的凝结水的控制指令，使得可以在电池箱体内的凝结水可能引起绝缘故障之前，对电池箱体内的凝结水进行处理，有效提高电池组的绝缘性能，避免因电池箱体内的凝结水引起的绝缘故障，防止意外漏电情况的发生。

根据本发明的第三方面，与如上所述的根据本发明的实施例的电池管理系统100相对应，本发明还提供了一种电池管理方法400。

参考图4，其中示意性地示出了根据本发明的实施例的电池管理方法400的流程图。如图4所示，所述方法400包括步骤S401、S403和S405。方法400始于步骤S401。在步骤S401中，在动力电池组运行之前，测量电池箱体内动力电池组的正极或负极与电池箱体之间的第一绝缘电阻值。

随后，在步骤S403中，将预先设定的第一绝缘电阻阈值与测量得到第一绝缘电阻值进行比较。

在比较得到第一绝缘电阻值小于预先设定的第一绝缘电阻值阈值的情况下，进入步骤S405，在步骤S405中，通知车辆产生并发送用于减少电池箱体内的凝结水的控制指令。

在比较得到第一绝缘电阻值大于或等于预先设定的第一绝缘电阻值阈值的情况下，进入步骤S407，在步骤S407中，通知车辆产生并发送用于提示动力电池组的正极或负极可以与车辆的电动机的接线端子导通连接的提示信号。

在本发明的实施例中，可采用如图2所示的绝缘电阻测量电路测量电池箱体内动力电池组的正极或负极与电池箱体之间的绝缘电阻值。当然可以理解的是，在本发明的实施例中并不限定测量电池箱体内动力电池组的正极或负极与电池箱体之间的绝缘电阻值的具体方式。

参见图2，假设电动汽车（Electric Vehicle）的直流系统电压（即动力电池电压）为U，待测的动力电池的正极、负极与电池箱体之间的绝缘电阻分别为R_P、R_N，正极、负极与电池箱体之间的电压分别为U_P、U_N，则待测直流系统的等效模型如图2的虚线框内所示。

测量原理如图2所示，图中R_C1、R_C2为测量用的已知阻值的标准电阻。工作原理如下：

当开关S1、S2全部断开时，测量动力电池的正极、负极与电池箱体之间的电压分别为U_PO、U_NO，由电路定律可以得到：

$\frac{U_{\mathrm{PO}}}{R_P}=\frac{U_{\mathrm{NO}}}{R_N}---\left(1\right)$

当开关S1闭合，S2断开时，则在动力电池的正极与电池箱体之间加入标准偏置电阻R_C1，测量动力电池的正极、负极与电池箱体之间的电压分别为U_PP、U_NP，同样可以得到：

$\frac{U_{\mathrm{PP}}}{R_P}+\frac{U_{\mathrm{PP}}}{R_{C1}}=\frac{U_{\mathrm{NP}}}{R_N}---\left(2\right)$

由上述式（1）、式（2）联合求解可以得到

$R_P=R_{C1}(\frac{U_{\mathrm{PO}}\·U_{\mathrm{NP}}}{U_{\mathrm{NO}}\·U_{\mathrm{PP}}}-1)---\left(3\right)$

$R_N=R_{C1}\left(\frac{U_{\mathrm{PO}}\·U_{\mathrm{NP}}-U_{\mathrm{NO}}\·U_{\mathrm{PP}}}{U_{\mathrm{PO}}\·U_{\mathrm{PP}}}\right)---\left(4\right)$

同样，绝缘电阻在以下两种情况也可以得到：

（1）S1、S2全部断开和S1断开、S2闭合；

（2）S1闭合、S2断开和S1断开、S2闭合。

在本发明的实施例中，预先设定的第一绝缘电阻阈值可以通过以下方式设定：电动汽车的国际标准规定：绝缘电阻值除以电动汽车直流系统标称电压U，结果应大于100Ω/V，才符合安全的要求。因此，在本发明的实施例中，上述预先设定的第一绝缘电阻阈值可根据上述电动汽车的国际标准的规定进行设定，即：（预先设定的绝缘电阻阈值/电动汽车直流系统标称电压U）＞100Ω/V。当然可以理解的是，在本发明的实施例中并不限定该预先设定的第一绝缘电阻阈值的具体取值。

根据本发明的实施例，所述电池管理方法400还可以包括一个或者多个可选步骤，以实现额外或者附加的功能，然而这些可选步骤对于实现本发明的目的而言并非是不可或缺的，根据本发明的实施例的电池管理方法400完全可以在没有这些可选步骤的情况下，实现本发明的目的。这些可选步骤未在图4中示出，但它们与上述各步骤之间的先后执行可以由本领域技术人员根据下述教导而容易地得出。需要指出的是，只要没有特别说明，这些可选步骤连同上述步骤的执行顺序可以根据实际需要进行选择。

在本发明的实施例中，在电池箱体内的动力电池组运行时，也可以测量电池箱体内动力电池组的正极或负极与车辆底盘之间的绝缘电阻值，当电池箱体内动力电池组的正极或负极与车辆底盘之间的绝缘电阻值不满足要求时，可以通知车辆产生并发送用于减少电池箱体内的凝结水的控制指令，从而避免因电池箱体内动力电池组的正极或负极与车辆底盘之间的绝缘电阻值较低，导致动力电池组的正极或负极向车辆底盘放电的问题。

可选地，在本发明的实施例中，方法400还包括：步骤S409、步骤S411和步骤S413，在步骤S409中，在电池箱体内的动力电池组运行的情况下，测量电池箱体内动力电池组的正极或负极与车辆底盘之间的第二绝缘电阻值。在本发明的实施例中，如图3所示，电池箱体301内的动力电池组运行的工作状态可以是指：电池箱体301内的动力电池组303通过接触器305与换流器307和车辆的电动机309导通连接后，动力电池组303向车辆的电动机309输送电能的工作状态。

在本发明的实施例中，可采用类似如图2所示的绝缘电阻测量电路测量电池箱体内动力电池组的正极或负极与车辆底盘之间的绝缘电阻值。当然可以理解的是，在本发明的实施例中并不限定测量电池箱体内动力电池组的正极或负极与车辆底盘之间的绝缘电阻值的具体方式。

随后，在步骤S411中，将预先设定的第二绝缘电阻阈值与测量得到的第二绝缘电阻值进行比较，得到预先设定的第二绝缘电阻阈值与测量得到的第二绝缘电阻值之间的绝缘电阻差值。

随后，在步骤S413中，在比较得到的预先设定的第二绝缘电阻阈值与测量得到的第二绝缘电阻值之间的绝缘电阻差值大于预先设定的绝缘电阻差值阈值的情况下，通知车辆产生并发送用于减少电池箱体内的凝结水的控制指令。

在本发明的实施例中，预先设定的第二绝缘电阻阈值可以通过以下方式设定：电动汽车的国际标准规定：绝缘电阻值除以电动汽车直流系统标称电压U，结果应大于100Ω/V，才符合安全的要求。因此，在本发明的实施例中，上述预先设定的第二绝缘电阻阈值可根据上述电动汽车的国际标准的规定进行设定，即：（预先设定的绝缘电阻阈值/电动汽车直流系统标称电压U）＞100Ω/V。当然可以理解的是，在本发明的实施例中并不限定该预先设定的第二绝缘电阻阈值的具体取值。

在本发明的实施例中，当需要通知车辆产生并发送用于减少电池箱体内的凝结水的控制指令时，可以采用如下两种方式：

方式一、通知车辆向电池箱体内的加热元件发送用于提高电池箱体内的温度的控制指令，以减少电池箱体内的凝结水。

方式二、通知车辆向供热通风与空气调节控制系统发送用于降低进入电池箱体内的气体的湿度，或提高进入电池箱体内的气体的温度的控制指令，以减少电池箱体内的凝结水。

当然可以理解的是，在本发明的实施例中，对于纯电动车辆，还可以通知车辆产生并发送用于对电池箱体进行通风的通风信号，以减少电池箱体内的凝结水。

在本发明的实施例中，在测量第二绝缘电阻值之前，方法400还包括：在电池箱体内的动力电池组运行的情况下，测量电池箱体内动力电池组的正极或负极与车辆底盘之间的初始绝缘电阻值，并将初始的绝缘电阻值记录为预先设定的第二绝缘电阻阈值。

也就是，在本发明的实施例中，预先设定的第二绝缘电阻值也可以是由在动力电池组的正极或负极与车辆的电动机的接线端子导通连接后，即动力电池组刚开始运行的情况下，测量动力电池组的正极或负极与车辆底盘之间的初始绝缘电阻值，将测量得到的初始绝缘电阻值作为后续进行绝缘电阻比较的基准值，当后续测量的绝缘电阻与该初始绝缘电阻值之间的差值大于预先设定的绝缘电阻差值阈值，表明电池箱体内可能有较多的凝结水，导致绝缘电阻降低量超过阈值，为了避免绝缘故障，需要采取措施以减少电池箱体内的凝结水。

由于上述各方法实施例与前述各装置实施例相对应，因此不再对各方法实施例进行详细描述。

在本说明书中，说明了大量的具体细节。然而，应当理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实施。在一些实施例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不使读者混淆对本说明书的原理的理解。

本领域技术人员可以理解，可以对各实施例中的装置中的模块进行自适应性地改变，并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个装置中。可以把实施例中的若干模块组合成一个模块或单元或组件，还可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了特征或处理相互排斥的情况之外，可以采用任何组合，对本说明书中公开的任何方法的所有步骤或者任何装置的所有模块进行组合。除非另外明确陈述，本说明书中公开的每个特征都可以由提供相同、等同或相似目的替代特征来代替。

本发明的各个装置实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器（DSP）来实现根据本发明实施例的装置中的一些或者全部模块的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的装置程序（例如，计算机程序和计算机程序产品）。

应当注意，上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不偏离所附权利要求的范围的情况下，可设计出各种替代实施例。在权利要求书中，特征的排序并不意味着特征的任何特定顺序，并且特别地，方法权利要求中各步骤的顺序并不意味着这些步骤必须按照该顺序来执行。相反地，这些步骤可以以任何适当的顺序执行。同样，装置权利要求中各模块执行处理的顺序也不应受权利要求中各模块的排序限制，而是可以以任何适当的顺序执行处理。在权利要求书中，不应将位于括号内的任何参考标记理解成对权利要求的限制。术语“包括”或“包含”不排除存在未列在权利要求中的模块或步骤。位于模块或步骤之前的术语“一”或“一个”不排除存在多个这样的模块或步骤。本发明可以借助于包括若干不同模块的硬件或者借助于适当编程的计算机或处理器来实现。在列举了若干模块的装置权利要求中，这些模块中的若干项可以通过同一个硬件模块来实现。术语“第一”、“第二”、以及“第三”等的使用不表示任何顺序，可将这些术语解释为名称。术语“连接”、“耦接”等在本说明书中使用时定义为以任何期望形式进行可操作地连接，例如，机械地、电子地、数字地、模拟地、直接地、间接地、通过软件、通过硬件等方式进行连接。

Claims (11)

1.一种用于车辆的电池管理系统，包括：

第一绝缘电阻测量模块，用于在动力电池组的正极或负极与车辆的电动机的接线端子导通连接之前，测量电池箱体内动力电池组的正极或负极与所述电池箱体之间的第一绝缘电阻值；

第一绝缘电阻比较模块，与所述第一绝缘电阻测量模块连接，所述第一绝缘电阻比较模块用于将预先设定的第一绝缘电阻阈值与所述第一绝缘电阻测量模块测量得到第一绝缘电阻值进行比较；

第一监测模块，与所述第一绝缘电阻比较模块连接，所述第一监测模块用于在所述第一绝缘电阻比较模块比较得到第一绝缘电阻值小于预先设定的第一绝缘电阻阈值的情况下，通知车辆产生并发送用于减少所述电池箱体内的凝结水的控制指令；以及用于在所述第一绝缘电阻比较模块比较得到第一绝缘电阻值大于或等于预先设定的第一绝缘电阻阈值的情况下，通知车辆产生并发送用于提示所述动力电池组的正极或负极可以与车辆的电动机的接线端子导通连接的提示信号。

2.根据权利要求1所述的电池管理系统，其中，所述电池管理系统还包括：

第二绝缘电阻测量模块，用于在电池箱体内的动力电池组运行的情况下，测量电池箱体内动力电池组的正极或负极与车辆底盘之间的第二绝缘电阻值；

第二绝缘电阻比较模块，与所述第二绝缘电阻测量模块连接，所述第二绝缘电阻比较模块用于将预先设定的第二绝缘电阻阈值与所述第二绝缘电阻测量模块测量得到的第二绝缘电阻值进行比较，得到预先设定的第二绝缘电阻阈值与测量得到的第二绝缘电阻值之间的绝缘电阻差值；

第二监测模块，与所述第二绝缘电阻比较模块连接，所述第二监测模块用于在所述第二绝缘电阻比较模块比较得到的预先设定的第二绝缘电阻阈值与测量得到的第二绝缘电阻值之间的绝缘电阻差值大于预先设定的绝缘电阻差值阈值的情况下，通知车辆产生并发送用于减少所述电池箱体内的凝结水的控制指令。

3.根据权利要求2所述的电池管理系统，其中，

所述第一监测模块或所述第二监测模块包括：第一通知单元，用于通知车辆向所述电池箱体内的加热元件发送用于提高所述电池箱体内的温度的控制指令，以减少所述电池箱体内的凝结水。

4.根据权利要求3所述的电池管理系统，其中

所述第一监测模块或所述第二监测模块还包括第二通知单元，用于通知车辆向供热通风与空气调节控制系统发送用于降低进入所述电池箱体内的气体的湿度，或提高进入所述电池箱体内的气体的温度的控制指令，以减少所述电池箱体内的凝结水。

5.根据权利要求3所述的电池管理系统，所述电池管理系统还包括：

第三绝缘电阻测量模块，与所述第二绝缘电阻比较模块连接，所述第三绝缘电阻测量模块用于在所述电池箱体内的动力电池组运行的情况下，测量电池箱体内动力电池组的正极或负极与车辆底盘之间的初始绝缘电阻值，并将所述初始的绝缘电阻值记录为预先设定的第二绝缘电阻阈值。

6.一种油电混合动力车辆或者电动车辆，其包括如权利要求1至5中的任一项所述的电池管理系统。

7.一种用于车辆的电池管理方法，包括：

在动力电池组运行之前，测量电池箱体内动力电池组的正极或负极与所述电池箱体之间的第一绝缘电阻值；

将预先设定的第一绝缘电阻阈值与测量得到第一绝缘电阻值进行比较；

在比较得到所述第一绝缘电阻值小于预先设定的第一绝缘电阻阈值的情况下，通知车辆产生并发送用于减少所述电池箱体内的凝结水的控制指令；否则，通知车辆产生并发送用于提示所述动力电池组的正极或负极可以与车辆的电动机的接线端子导通连接的提示信号。

8.根据权利要求7所述的电池管理方法，所述方法还包括：

在电池箱体内的动力电池组运行的情况下，测量电池箱体内动力电池组的正极或负极与车辆底盘之间的第二绝缘电阻值；

将预先设定的第二绝缘电阻阈值与测量得到的第二绝缘电阻值进行比较，得到预先设定的第二绝缘电阻阈值与测量得到的第二绝缘电阻值之间的绝缘电阻差值；

在比较得到的预先设定的第二绝缘电阻阈值与测量得到的第二绝缘电阻值之间的绝缘电阻差值大于预先设定的绝缘电阻差值阈值的情况下，通知车辆产生并发送用于减少所述电池箱体内的凝结水的控制指令。

9.根据权利要求7或8所述的电池管理方法，其中，

通知车辆向所述电池箱体内的加热元件发送用于提高所述电池箱体内的温度的控制指令，以减少所述电池箱体内的凝结水。

10.根据权利要求7或8所述的电池管理方法，其中，

通知车辆向供热通风与空气调节控制系统发送用于控制降低进入所述电池箱体内的气体的湿度，或控制提高进入所述电池箱体内的气体的温度的控制指令，以减少所述电池箱体内的凝结水。

11.根据权利要求8所述的电池管理方法，在测量所述第二绝缘电阻值之前，所述电池管理方法还包括：

在所述电池箱体内的动力电池组运行的情况下，测量电池箱体内动力电池组的正极或负极与车辆底盘之间的初始绝缘电阻值，并将所述初始的绝缘电阻值记录为预先设定的第二绝缘电阻阈值。