CN106353684A

CN106353684A - 一种电池失效检测方法及装置

Info

Publication number: CN106353684A
Application number: CN201610659222.3A
Authority: CN
Inventors: 陈正金; 劳力; 王扬; 周鹏
Original assignee: Sinoev Hefei Technologies Co Ltd
Current assignee: Sinoev Hefei Technologies Co Ltd
Priority date: 2016-08-11
Filing date: 2016-08-11
Publication date: 2017-01-25

Abstract

本发明提供的电池失效检测方法及装置，用于对电动汽车的电池模组进行失效检测。具体地，该方法根据获取到的所述电池模组于充电或放电开始时及结束后的两次剩余容量及剩余电量，计算该电池模组的当前容量，并将该当前容量与SOH(State of Health，健康状况)表中记载的当前使用状态下的标称容量进行比较，判断所述电池模组内是否存在单体电池失效。若存在单体电池失效，则生成相应的失效故障码，并将该失效故障码发送至一远程管理终端以提示管理人员，使管理人员及时安排技术人员进行维修，从而实现对电动汽车电池模组的智能化检测及监控。

Description

一种电池失效检测方法及装置

技术领域

本发明涉及电池管理技术领域，具体而言，涉及一种电池失效检测方法及装置。

背景技术

电动汽车的电池模组是将多个单体电池经过串并联后形成的动力电池组。若一组并联电池中的某节单体电池发生失效，则该组并联电池的容量将较正常情况下减少，从而对整个电池模组的容量产生不利影响。如何及时检测出电池模组内存在单体电池发生失效是目前业界亟待解决的难题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电池失效检测方法及装置。

本发明较佳实施例提供一种电池失效检测方法，用于对电动汽车的电池模组进行失效检测，该方法包括：

在所述电池模组充电或放电开始时，获取所述电池模组的第一剩余参量，所述第一剩余参量包括第一剩余容量和第一剩余电量；

在所述电池模组充电或放电结束后，获取所述电池模组的第二剩余参量，所述第二剩余参量包括第二剩余容量和第二剩余电量；

根据获取到的所述第一剩余参量和第二剩余参量，计算该电池模组的当前容量；及

将计算得到的所述当前容量与该电池模组在当前使用状态下的标称容量进行比较，判断所述电池模组是否存在单体电池失效，若存在单体电池失效，则生成相应的失效故障码，并将该失效故障码发送至一远程管理终端以提示管理人员。

本发明另一较佳实施例提供一种电池失效检测装置，用于对电动汽车的电池模组进行失效检测，该装置包括：

第一获取模块，用于在所述电池模组充电或放电开始时，获取所述电池模组的第一剩余参量，所述第一剩余参量包括第一剩余容量和第一剩余电量；

第二获取模块，用于在所述电池模组该次充电或放电结束后，获取所述电池模组的第二剩余参量，所述第二剩余参量包括第二剩余容量和第二剩余电量；

当前容量计算模块，用于根据获取到的所述第一剩余参量和第二剩余参量，计算该电池模组的当前容量；及

失效检测模块，用于将计算得到的所述当前容量与该电池模组在当前使用状态下的标称容量进行比较，判断电池模组内是否存在单体电池失效，若存在单体电池失效，则生成相应的失效故障码，并将该失效故障码发送至一远程管理终端以提示管理人员。

本发明提供的电池失效检测方法及装置，通过控制电池管理系统分别于电池模组充电或放电开始时及结束后采集电池模组内每一个子模组的开路电压，根据采集到的开路电压对应计算电池模组当时的剩余容量和剩余电量，并根据计算得到的两次的剩余容量和剩余电量，得到电池模组的当前容量，最后将该当前容量与SOH(State of Health，健康状况)表中记载的当前使用状态的标称容量进行比较，判断电池模组内是否存在单体电池发生失效。若存在单体电池失效，则生成相应的失效故障码，并将该失效故障码发送至一远程管理终端以提示管理人员，使管理人员及时安排技术人员进行维修，从而实现对电动汽车电池模组的智能化检测及监控。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对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发明的某些实施例，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为本发明较佳实施例提供的一种电动汽车的示意性结构框图；

图2为本发明较佳实施例提供的一种远程管理终端与图1所示的电动汽车中远程终端控制器的交互示意图；

图3为本发明较佳实施例提供的一种用于对图1所示的电动汽车的电池模组进行失效检测的电池失效检测方法流程图；

图4为本发明较佳实施例提供的一种用于对图1所示的电动汽车的电池模组进行失效检测的电池失效检测装置的功能模块框图。

主要元件符号：

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，是本发明较佳实施例提供的一种电动汽车100的示意性结构框图。该电动汽车100包括存储器200、处理器300、电池管理系统400、远程终端控制器500及电池失效检测装置600。

所述存储器200、处理器300、电池管理系统400及远程终端控制器500各元件之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可以通过一条或多条汽车CAN总线实现电性连接。所述电池失效检测装置600包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器200中的软件功能模块。所述处理器300用于执行存储器200中存储的可执行模块，例如所述电池失效检测装置600包括的软件功能模块或计算机程序。

其中，所述存储器200可以是独立于其他元件的存储单元，也可以是包括分散设置于所述电池管理系统400或所述远程终端控制器500等元件中的各个存储子单元。该存储器200可以是，但不限于，随机存取存储器、只读存储器、可编程只读存储器、可擦除只读存储器、电可擦除只读存储器等。其中，存储器200用于存储程序，所述处理器300在接收到执行指令后，执行所述程序，下述本发明任一实施例揭示的流过程定义的方法可以应用于处理器300中，或者由处理器300实现。

所述处理器300可以是独立于其他元件的处理单元，也可以是包括分散设置于所述电池管理系统400或所述远程终端控制器500等元件中的各个子处理单元。该处理器300可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器300可以是通用处理器，包括中央处理器、网络处理器等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件，可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。

所述远程终端控制器500可以是，但不限于，车载T-Box。该远程控制终端内集成有无线通信模块，用于与外界实现无线通信，例如将所述电池管理系统400生成的故障码发送至一远程服务器。

如图2所示，是远程管理终端700与所述电动汽车100内的远程终端控制器500进行交互的示意图。所述远程管理终端700可以是服务器，如web(网络)服务器、数据库服务器、ftp(file transfer protocol，文件传输协议)服务器等。该远程管理终端700与所述远程终端控制器500通过网络800进行通信连接，以实现数据通信或交互。所述网络800可以是，但不限于，有线网络或无线网络。

如图3所示，是本发明较佳实施例提供的一种电池失效检测方法，用于对电动汽车100中的电池模组进行失效检测。所应说明的是，本发明提供的方法不以图3及以下所述的具体顺序为限制。下面将对图3所示的步骤进行详细描述。

步骤S102，在所述电池模组充电或放电开始时，获取所述电池模组的第一剩余参量，所述第一剩余参量包括第一剩余容量和第一剩余电量。

本实施例中，所述电动汽车100的电池模组包括多个串联的子模组，其中每个子模组又包括多个相互并联的单体电池。在所述电池模组充电或放电开始时，控制所述电动汽车100的电池管理系统400采集每一个子模组的开路电压，并根据采集到的每一个子模组的开路电压，计算出该电池模组当前的剩余容量及剩余电量。为了描述方便，将该次计算得到的电池模组的剩余容量和剩余电量分别称作第一剩余容量和第一剩余电量，从而得到所述第一剩余参量。

步骤S104，在所述电池模组充电或放电结束后，获取所述电池模组的第二剩余参量，所述第二剩余参量包括第二剩余容量和第二剩余电量。

与步骤S102中所述的充电或放电开始时相对应地，在充电或放电结束后，再一次控制所述电池管理系统400采集每一个子模组的开路电压，根据采集到的所有子模组的开路电压，计算得出所述电池模组当前的剩余容量及剩余电量。同样地，为了描述方便，将本次计算得到的电池模组的剩余容量和剩余电量分别称作第二剩余容量和第二剩余电量，从而得到所述第二剩余参量。

步骤S106，根据获取到的所述第一剩余参量和第二剩余参量，计算该电池模组的当前容量。

本实施例中，根据计算式：计算出该电池模组的当前容量，其中，Ah′表示所述当前容量，Ah₁为所述第一剩余容量，SOC₁为所述第一剩余电量，Ah₂为所述第二剩余容量，SOC₂为所述第二剩余电量。

步骤S108，查询所述电池模组的健康状况表，获得该电池模组在当前使用状态下的标称容量。

本实施例中，所述电动汽车100存储有电池模组的SOH(State of Health，健康状况)表。该健康状况表记载有该电池模组在不同使用状态下的标称容量。所述使用状态可以是指电池模组的当前使用年限或截至目前电池模组驱动电动汽车100行驶的总里程等。通过查询该SOH表，获得所述电池模组在当前使用状态下的标称容量。

步骤S110，将计算得到的所述当前容量与该电池模组在当前使用状态下的标称容量进行比较，判断所述电池模组是否存在单体电池失效。若存在单体电池失效，则执行步骤S112，否则，结束该流过程。

本实施例中，判断所述电池模组是否存在单体电池失效的方式为，计算所述当前容量与该电池模组在当前使用状态下的标称容量之差，并将该差值与设定的阈值进行比较，若大于所述阈值，则判定所述电池模组内存在失效的单体电池。

步骤S112，生成相应的失效故障码，并将该失效故障码发送至所述远程管理终端700以提示管理人员。

本实施例中，在判定所述电池模组内存在单体电池失效后，将生成相应的故障码，并将该故障码通过所述远程终端控制器500发送至所述远程管理终端700，以提示管理人员及时安排技术人员进行维修。

较佳地，于本实施例中，在所述电池管理系统400生成所述故障码后，还可以控制所述电动汽车100的仪表台从所述电池管理系统400获取所述故障码，对该故障码进行解析，根据解析结果得到相应的提示信息，并将该提示信息显示于仪表台的显示屏幕上以提示用户。

如图4所示，是本发明另一较佳实施例提供的一种电池失效检测装置600的功能模块框图。该电池失效检测装置600包括第一获取模块610、第二获取模块620、当前容量计算模块630、查询模块640以及失效检测模块650。下面将对图4所示的具体功能模块进行详细阐述。

所述第一获取模块610，用于在所述电池模组充电或放电开始时，获取所述电池模组的第一剩余参量，所述第一剩余参量包括第一剩余容量和第一剩余电量。具体地，该第一获取模块610可用于执行图3所示的步骤S102，具体的操作方法参照上述对步骤S102的详细描述。

所述第二获取模块620，用于在所述电池模组该次充电或放电结束后，获取所述电池模组的第二剩余参量，所述第二剩余参量包括第二剩余容量和第二剩余电量。具体地，该第二获取模块620可用于执行图3所示的步骤S104，具体的操作方法参照上述对步骤S104的详细描述。

所述当前容量计算模块630，用于根据获取到的所述第一剩余参量和第二剩余参量，计算该电池模组的当前容量。具体地，该当前容量计算模块630可用于执行图3所示的步骤S106，具体的操作方法参照上述对步骤S106的详细描述。

所述查询模块640，用于查询所述电池模组的健康状况表，获得该电池模组在当前使用状态下的标称容量。具体地，该查询模块640可用于执行图3所示的步骤S108，具体的操作方法参照上述对步骤S108的详细描述。

所述失效检测模块650，用于将计算得到的所述当前容量与该电池模组在当前使用状态下的标称容量进行比较，判断电池模组内是否存在单体电池失效，若存在单体电池失效，则生成相应的失效故障码，并将该失效故障码发送至一远程管理终端700以提示管理人员。具体地，该失效检测模块650可用于执行图3所示的步骤S110及步骤S112，具体的操作方法可参照上述对步骤S110和步骤S112的详细描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络800设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。需要说明的是，本文中术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种电池失效检测方法，用于对电动汽车的电池模组进行失效检测，其特征在于，该方法包括：

根据获取到的所述第一剩余参量和第二剩余参量，计算该电池模组的当前容量；

2.根据权利要求1所述的电池失效检测方法，其特征在于，所述电池模组包括多个串联的子模组，其中每个子模组包括多个相互并联的单体电池，所述获取所述电池模组的第一剩余参量的步骤包括：

控制所述电动汽车的电池管理系统采集每一个子模组的开路电压；

根据采集到的所有子模组的开路电压，计算出该电池模组当前的第一剩余容量及第一剩余电量，得到所述第一剩余参量。

3.根据权利要求2所述的电池失效检测方法，其特征在于，所述获取所述电池模组的第二剩余参量的步骤包括：

控制所述电池管理系统再一次采集每一个子模组的开路电压；

根据采集到的所有子模组的开路电压，计算得出所述电池模组当前的第二剩余容量及第二剩余电量，得到所述第二剩余参量。

4.根据权利要求1所述的电池失效检测方法，其特征在于，所述根据获取到的所述第一剩余参量和第二剩余参量，计算该电池模组的当前容量的步骤包括：

根据计算式：计算出该电池模组的当前容量，其中，Ah′表示所述当前容量，Ah₁为所述第一剩余容量，SOC₁为所述第一剩余电量，Ah₂为所述第二剩余容量，SOC₂为所述第二剩余电量。

5.根据权利要求1所述的电池失效检测方法，其特征在于，所述电动汽车存储有所述电池模组的健康状况表，该方法还包括：

查询所述电池模组的健康状况表，获得该电池模组在当前使用状态下的标称容量，以用于与所述当前容量比较。

6.一种电池失效检测装置，用于对电动汽车的电池模组进行失效检测，其特征在于，该装置包括：

7.根据权利要求6所述的电池失效检测装置，其特征在于，所述电池模组包括多个串联的子模组，其中每个子模组包括多个相互并联的单体电池，所述第一获取模块获取所述电池模组的第一剩余参量的方式包括：

控制所述电动汽车的电池管理系统采集每一个子模组的开路电压；及

8.根据权利要求7所述的电池失效检测装置，其特征在于，所述第二获取模块获取所述电池模组的第二剩余参量的方式包括：

根据该次采集到的所有子模组的开路电压，计算所述电池模组当前的第二剩余容量及第二剩余电量，得到所述第二剩余参量。

9.根据权利要求6所述的电池失效检测装置，其特征在于，所述当前容量计算模块根据获取到的所述第一剩余参量和第二剩余参量，计算该电池模组的当前容量的方式包括：

10.根据权利要求6所述的电池失效检测装置，其特征在于，所述电动汽车存储有所述电池模组的健康状况表，该装置还包括：

查询模块，用于查询所述电池模组的健康状况表，获得该电池模组在当前使用状态下的标称容量，以用于与所述当前容量比较。