CN107589377B

CN107589377B - 一种电池包运行状态采集装置

Info

Publication number: CN107589377B
Application number: CN201710681835.1A
Authority: CN
Inventors: 胡俊; 曾纪良
Original assignee: Beijing Pride New Energy Battery Co Ltd
Current assignee: Beijing Pride New Energy Battery Co Ltd
Priority date: 2017-08-10
Filing date: 2017-08-10
Publication date: 2019-12-06
Anticipated expiration: 2037-08-10
Also published as: CN107589377A

Abstract

本发明涉及一种电池包运行状态采集装置。该装置包括：数据采集处理模块，用于接收电池管理系统BMS发送的与电池包相关的数据信息，对该数据信息进行处理，获取处理后的数据信息；电池包诊断模块，用于根据处理后的数据信息对电池包进行诊断；且当确定电池包发生的故障并非为电池包的容量发生偏差时，确定电池包发生故障的位置；和/或，当确定电池包发生的故障为电池包的容量发生偏差，且平均偏差值大于第一预设阈值时，对电池包的容量进行修正，并获取修正结果；显示模块，用于显示电池包发生第一故障的位置或者修正结果。通过由上述各部件所组成的电池包运行状态采集装置，可以直接分析出电池包发生故障的位置，方便工作人员及时处理。

Description

一种电池包运行状态采集装置

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种电池包运行状态采集装置。

背景技术

随着国产纯电动汽车时长的逐步开拓，电车汽车的产量也在逐年增加。随之而来的问题是电动汽车的电池包快速检测和维护的问题。在现有技术中，工作人员如果到现场检测电动汽车的电池包所发生故障的原因，需要携带个人计算机(personalcomputer，简称PC)、控制器局域网络(Controller Area Network，简称CAN)卡、移动电源和数据采集线束等。由于携带的设备太多，给工作人员的工作带来很多不必要的麻烦。而且，操作繁琐，工作效率低。另外，现有技术中，检测电池包的故障时，只能单一的确定电池包是否发生故障，而具体发生故障的位置并不能够直接获取。这需要有经验的工作人员，才能根据现场采集的数据，猜测具体发生故障的位置。如果没有经验的工作人员，只能将现场采集的数据发送至公司本部，由公司内部工作人员判断。由此会导致维修效率降低，同时也降低了用户体验。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种电池包运行状态采集装置。该装置包括：数据采集处理模块、电池包诊断模块以及显示模块；

数据采集处理模块，用于接收电池管理系统BMS发送的与电池包相关的数据信息，对与电池包相关的数据信息进行处理，获取处理后的数据信息；

电池包诊断模块，用于根据处理后的数据信息对电池包进行诊断；

且当确定电池包发生的故障并非为电池包的容量发生偏差时，确定电池包发生故障的位置；

和/或，

当确定电池包发生的故障为电池包的容量发生偏差，且平均偏差值大于第一预设阈值时，对电池包的容量进行修正，并获取修正结果；

显示模块，用于显示电池包发生第一故障的位置或者修正结果。

本发明的有益效果是：通过由上述各部件所组成的电池包运行状态采集装置，可以根据数据采集处理模块所接收的数据诊断出电池包发生故障的位置，或者电池包需要进行容量修正等问题，方便工作人员及时处理。而且，仅通过上述装置即可实现对电池包故障的诊断，而不需要再携带大量器件，以实现上述功能。操作简单，大大提升了工作人员的工作效率，间接提升用户体验。

进一步，数据采集处理模块具体用于，将与电池包相关的数据信息按照预设规则进行解析，并转换为统一格式的数据信息；

或者，当与电池包相关的数据信息无法按照预设规则解析时，将电池包相关的数据信息发送至显示模块；

接收用户通过显示模块输入的解析规则，并根据用户输入的解析规则，对与电池包相关的数据信息进行解析，并转换为统一格式的数据。

采用上述进一步的方案的有益技术效果在于，数据采集处理模块将与电池包相关的数据进行解析后，转换为统一格式的数据信息后，诊断模块在对电池包进行诊断时，因为数据格式统一，所以可以更快速的诊断出电池包是否发生故障，以及发生故障的位置，提升工作效率。而当电池包相关的数据信息无法解析时，也可以将其传输至显示器，方便工作人员查看。然后接收工作人员输入的解析规则，并根据用户输入的解析规则，对与电池包相关的数据信息进行解析，并转换为统一格式的数据。

进一步，与电池包相关的数据信息包括实时数据信息和历史数据信息；

电池包诊断模块具体用于，电池包诊断模块具体用于，根据实时数据信息，确定电池包是否发生第一故障；

和/或，

根据历史数据信息确定电池包是否发生第二故障，其中第一故障为除电池包的容量发生偏差之外的故障，第二故障为电池包的容量发生偏差，且平均偏差值大于第一预设阈值。

采用上述进一步的技术方案的有益技术效果在于，根据实时数据信息可以确定电池包是否发生第一故障。而且，确定发生第一故障后，还可以分析电池包发生第一故障的位置。实际就是通过实时数据初步分析电池包发生的异常故障，而这些故障是显而易见的。和/或，当根据历史信息确定电池包的容量发生偏差，且平均偏差大于或者等于第一预设阈值时，则对电池包的容量进行修正。而对电池包的容量进行修正，可以理解为第二故障。第二故障并非是显而易见的，而是需要经过计算所获取的。当然，不管是第一故障还是第二故障，在修正之后，都会为用户降低安全风险。而且，修正后电池包的容量后，可以方便用户确定电动车辆当前所能行驶的剩余里程，提早做出合理安排。

进一步的，与电池包相关的数据信息包括：与电池包相关的数据信息包括：电池包每一次放电的容量数据、电池包的额定放电容量以及电池包每一次放电的容量数据对应的电荷状态；

电池包诊断模块具体用于：

获取距离当前时刻最近的前N次电池包放电的容量数据；

分别根据前N次电池包放电的容量数据中每一次电池包放电的容量数据和额定放电容量，以及与每一次电池包放电的容量数据对应的电荷状态，计算与每一次电池包放电的容量偏差值；

获取与前N次电池包放电的容量平均偏差值。

采用上述进一步的技术方案的有益技术效果在于，通过N次电池包放电的容量数据中每一次放电的容量数据和额定放电容量，以及每一次电池包放电的容量数据对应的电荷状态，计算与每一次电池包放电的容量偏差值，最终根据前N次电池包放电的容量偏差值计算平均偏差值，可以更加精确。

进一步的，电池包诊断模块具体用于：

建立电荷状态和电车行驶里程之间的映射关系；

当根据电荷状态，以及电荷状态和电车行驶里程之间的映射关系，确定电车行驶里程为大于或者等于0，且小于或者等于第一预设里程范围时，控制电池包的单体电芯的放电截止电压为第一电压值，控制电池包的单体电芯电压极大值与单体电芯电压极小值之间的差值小于或者等于第一差值；

或者，当根据电荷状态，以及电荷状态和电车行驶里程之间的映射关系，确定电车行驶里程为大于第一预设里程范围，且小于或者等于第二预设里程范围时，控制电池包的单体电芯的放电截止电压为第二电压值，控制电池包的单体电芯电压极大值与单体电芯电压极小值之间的差值小于或者等于第二差值；

或者，当根据电荷状态，以及电荷状态和电车行驶里程之间的映射关系，确定电车行驶里程为大于第二预设里程范围时，控制电池包的单体电芯的放电截止电压为第三电压值，控制电池包的单体电芯电压极大值与单体电芯电压极小值之间的差值小于或者等于第三差值。

采用上述进一步的方案的有益技术效果在于，当电池包的容量平均偏差值大于或者等于第一预设阈值时，说明电池包的容量显示发生偏差较大，如果用户按照错误的数据安排行程，可能会给用户造成极大的不便。因此，需要及时修正，保证用户在使用电动车辆时能够合理安排行程。

进一步的，电池包分为至少一个区域，与电池包相关的数据信息还包括：电池包的至少一个区域中每一个区域在当前时刻的温度信息，单体电芯的充电电压或放电电压；电池包诊断模块具体用于：

当确定电池包的至少一个区域中第一区域在当前时刻的温度信息发生异常时，则确定第一区域内中充电电压或放电电压发生异常的单体电芯位置为电池包发生第一故障的位置，其中第一区域为至少一个区域中的任一个区域。

采用上述进一步的技术方案的有益技术效果在于，一旦检测电池包的多个区域中一个区域的温度信息发生异常时，可以定位该区域存在故障。进一步的，检测该区域内部单体电芯的充电电压或放电电压，如果某一个电芯的充电电压或放电电压存在异常，则可以确定该电芯所在位置为电池包发生故障的位置。

进一步的，该装置还包括：报警模块，用于当电池包诊断模块确定电池包发生第一故障时，发出第一报警信息。

采用上述进一步的技术方案的有益技术效果在于，当电池包诊断模块确定电池包发生第一故障时，及时发出第一报警信息提醒用户或者工作人员进行修理。

进一步的，该装置还包括：应变力检测模块以及报警模块；

应变力检测模块用于检测电池包的至少一个点位在第一受力的前提下，分别承载的应变力值；

确定至少一个点位中第一点位在第一受力的前提下所承载的应变力值，与预存储的第一点位在第一受力前提下所承载的应变力值之间的第一比值；

或者，获取电池包的至少一个点位在第一受力的前提下，所承载的应变力均值；

确定应变力均值与预存储的电池包在第一受力前提下所承载的应变力均值之间的第二比值；

报警模块用于，当电池包诊断模块确定电池包发生第一故障时，发出第一报警信息；

和/或，当应变力检测模块确定第一比值大于或者等于第二预设阈值时，发出第二报警信息；

和/或，当应变力检测模块确定第二比值大于或者等于第三预设阈值时，发出第三报警信息。

采用上述进一步的技术方案的有益技术效果在于，该装置还可以包括应变力检测模块，主要用于检测电池包的机械结构状态。保证电池包发生形变的阈值低于预设阈值，进而避免用户在使用电动车辆时发生不必要的危险，这里判断电池包发生形变的方式可以包括两种，其中一种是确定电池包的不同点位的受力情况，然后分别确定每一点点位的受力值与该点位预受力值之间的第一比值，并且确定第一比值小于第二预设阈值时，可以确定电池包所发生的形变并没有达到电池包所能承受的极限，可以继续使用；第二种方式则是确定电池包所有受力点的平均受力值，然后确定平均受力值和预设的平均受力值之间的第二比值，如果第二比值小于第三预设阈值，则确定电池包可以继续使用。当然，这里的第二预设阈值和第三预设阈值之间没有直接关系，可以为相同值，也可以为不同值，这里均不作限定。

而且，当电池包诊断模块确定电池包发生第一故障，和/或，应变力检测模块确定电池包的发生形变时，均发出报警信息，提示用户或者工作人员及时修理。

进一步的，该装置还包括：数据存储模块，用于存储电池包的历史数据信息、以及与电池包发生第一故障的位置和/或修正结果。

进一步的，该装置还包括：移动电源模块，用于为BMS供电。

采用上述进一步的技术方案的有益技术效果在于，当BMS没有电时，可以利用移动电源为其供电，以便从BMS中读取数据信息。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种电池包运行状态采集装置结构示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种电池包运行状态采集装置结构示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种电池包运行状态采集装置结构示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种电池包运行状态采集装置结构示意图；

图5为本发明实施例提供的另一种电池包运行状态采集装置结构示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、接口、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

图1为本发明实施例提供的一种电池包运行状态采集装置结构示意图，具体如图1所示。该装置包括：数据采集处理模块101、电池包诊断模块102和显示模块103。

数据采集处理模块101，用于接收电池管理系统BMS发送的与电池包相关的数据信息，对与电池包相关的数据信息进行处理，获取处理后的数据信息。

具体的，BMS主要用于采集与电池包相关的数据信息。然后发送至数据采集处理模块101。

具体而言，从实际上而言，与电池包相关的数据信息可以包括实时数据和历史数据。而理论上而言，实时数据在下一秒其实就是历史数据。所以，实时数据和历史数据所包含的参数是相同的，不过就是不同时刻，不同状态，相关的参数的数值不同而已。

可选的，与电池包相关的数据信息可以包括：电池包每一次放电的容量数据、电池包的额定放电容量、电池包每一次放电的容量数据对应的电荷状态。

进一步可选的，还可以包括：电池包分为至少一个区域，与电池包相关的数据信息还包括：电池包的至少一个区域中每一个区域在当前时刻的温度信息，单体电芯的充电电压或放电电压。当然，还可以包括单体电芯电压极大值与单体电芯电压极小值之间的差值以及电池包的电流。

当然，上述采集的数据信息均是根据实际情况而定，并非每次采集时都需要采集所有数据信息。

而数据采集处理模块101在采集到上述数据信息后，还可以优先对这些数据进行处理。比如，将与电池包相关的数据信息按照预设规则进行解析，然后转换成统一格式的数据信息。

如此做的目的是为了后续电池包诊断模块在根据这些数据信息对电池包进行诊断时，可以高效快速的诊断出电池包发生故障的位置。

当然，也有一些特例，就是数据采集处理模块101采集到上述数据信息后，无法按照既定的规则进行解析。那么，还可以读取与电池包相关的数据信息对应的报文信息(BMS传输的数据信息均以报文形式发送至数据采集处理模块101)，然后将报文信息传输至显示模块。以便显示模块将报文信息展示给工作人员或者用户，方便工作人员或用户分析后通过显示模块输入端输入解析规则。数据采集处理模块101则还可以根据用户输入的解析规则对报文进行解析，然后转换为统一格式的数据。一般而言，不论是预设解析规则，还是用户或工作人员输入的解析规则，都可以包括波特率、采集通道以及滤波条件等解析规则。而预设的，实际就是固定的解析规则。而用户输入的，则可以是根据不同的情况，设定的解析规则。具体如何，这里不做任何限定。在本实施中，数据解析过程可以是利用通用信息号的PCI-CAN卡进行BMS-CAN协议解析，由此提高装置的通用性。

可选的，数据采集处理模块和电池包诊断模块之间，可以之间建立连接，用于数据传输。也可以通过某种接口或者其他方式建立连接。在本实施例中，列举一个实例。该实例中采用的是数据采集接口104。

数据采集接口104，用于将处理后的数据信息发送至电池包诊断模块。

其中，数据采集接口104可以包括如下接口中的一个或者多个。

网卡、声卡、USB接口、SD卡、串口，或者其他输入输出接口等。

电池包诊断模块102，用于根据处理后的数据信息对电池包进行诊断；

和/或，

当确定电池包发生的故障为电池包的容量发生偏差，且平均偏差值大于第一预设阈值时，对电池包的容量进行修正，并获取修正结果。。

电池包诊断模块102根据处理后的数据信息对电池包进行诊断，具体可以包括：

根据实时数据信息，确定电池包是否发生第一故障。且在确定发生第一故障时，分析电池包发生第一故障的位置。这里所说的第一故障，实际上就是为除电池包的容量发生偏差之外的故障。当然，还需要限定的是，这里的第一故障仅限定为根据采集的数据，可以判定的故障。而不包括其他故障，例如机械故障。判定某个部件的机械故障的方式将在下文中介绍。

例如，电池包当前时刻的温度信息、单体电芯电压极大值与单体电芯电压极小值之间的差值、电流以及电荷状态中任一项不满足与之对应的预设条件时，就可以确定电池包发生第一故障。例如，单体电芯电压极大值与单体电芯电压极小值之间的差值高于预设阈值，而进一步的可以确定电池包中单体电芯的电压极小值异常低于其他单体电芯的电压，那么该电芯明显发生异常。又或者，电池包某个区域的当前时刻温度明显高于其他区域，那么则可以确定该区域的电芯发生故障。此时，还可以进一步确定到底是哪个单体电芯发生故障(众所周知，电池包是由多个电芯组成，而多个电芯组成的电池包还可以划分区域)。不过，精确确定某个单体电芯发生第一故障时，可以采用以下方式：

首先检测到电池包的至少一个区域中第一个区域在当前时刻的温度发生异常，那么可以确定该区域的单体电芯发生故障。但是，具体是哪个单体电芯发生故障，则需要检测每一个单体电芯的充电电压或者放电电压。一旦检测到某个电芯的充电电压或放电电压异常，则可以确定该电芯发生故障。一般而言，为了精确的确定哪个电芯发生故障，都是根据每一个电芯的充电电压趋势或者放电电压趋势判断。如果趋势异常，确定该电芯发生故障。

将电池包发生第一故障的位置可以发送至显示模块以进行展示，方便用户或者工作人员对其进行修理。

和/或，

根据历史数据信息确定电池包是否发生第二故障。这里的第二故障为电池包的容量发生偏差，且平均偏差值大于第一预设阈值。那么，电池包诊断模块102则需要对电池包的容量进行修正。并将修正后的结果发送至显示模块进行展示。

这里，修正电池包的容量，主要是可以间接计算出电动车辆实际还可以行使的里程。从而方便用户能够及时的了解自己所使用的电动车辆实际还可以行驶的里程。避免用户仅是粗略的计算该电动车辆的额定行驶里程和已经行驶里程之间的差值，作为该电动车还能行驶的里程。然后根据错误的数据做出错误的安排，由此造成不便。而且还会降低用户的体验度。

而在修正之前，首先要判断是否需要进行修正。

如上，只有当根据历史数据确定电池包的容量平均偏差值大于或者等于第一预设阈值时，才会对电池包的容量进行修正，否则不做任何处理。

而根据历史数据计算电池包的容量平均偏差值的流程如下：

获取距离当前时刻最近的前N次电池包放电的容量数据；

获取与前N次电池包放电的容量平均偏差值。

具体的计算公式如下所示：

根据电池容量计算公式1-1，可以计算出每一次电池包实际放电的容量数据。

其中，t为本次电池包放电时间，I为放电电流，C为每一次电池包实际放电的容量数据。

N次中第i次电池包放电的容量偏差值，可以有公式1-2获取，其中i为大于或者等于1，且小于或者等于N的整数值，N为大于等于1的整数值。

其中，A_i为第i次电池包放电的容量偏差值，C_i(容)为公式1计算出的第i次电池包实际放电的容量数据，C(额)为额定放电容量，SOC为电荷状态，C(额)×(1-SOC％)则为根据内部固化模型计算所获取的BMS的放电容量。

而最终获取的与前N次电池包放电的容量平均偏差值，可以由公式1-3表示：

当A_平均大于或者等于第一预设阈值(例如第一预设阈值为5％)时，则说明对电池包的容量进行修正。否则，则不做任何处理。

优选的，对电池包的容量修正，可以采用以下策略：

首先，建立电荷状态和电车行驶里程之间的映射关系。

在一个具体实施例中，设定电动汽车的质保里程数为L，电池包中电芯均为磷酸铁锂电池。

那么，当根据电荷状态，以及电荷状态与电车行驶里程之间的映射关系，确定电车行驶里程为质保里程L的0％～30％时，控制电池包的单体电芯的放电截止电压为2.5V，控制电池包的单体电芯电压极大值与单体电芯电压极小值之间的差值小于或者等于300mv。

当根据电荷状态，以及电荷状态与电车行驶里程之间的映射关系，确定电车行驶里程为质保里程L的30％～50％时，控制电池包的单体电芯的放电截止电压为2.65V，控制电池包的单体电芯电压极大值与单体电芯电压极小值之间的差值小于或者等于320mv。

当根据电荷状态，以及电荷状态与电车行驶里程之间的映射关系，确定电车行驶里程为质保里程L的50以上时，控制电池包的单体电芯的放电截止电压为2.8V，控制电池包的单体电芯电压极大值与单体电芯电压极小值之间的差值小于或者等于350mv。

当然，上述修正策略均是以一个具体实施例作为示意性说明，其他材料的电池的修正策略需要根据实际情况设定，这里不做任何限定。

还需要说明的是，实际上而言，电池包的容量与放电截止电压、单体电芯电压极大值与单体电芯电压极小值之间的差值这二者之间存在线性关系。通过调整这两个参数，可以间接修正电池包的容量数值。以使电池包的容量数值修正后接近真实值。具体调整放电截止电压、单体电芯电压极大值与单体电芯电压极小值之间的差值为多少，可以根据实际经验而定。

可选的，如上，电池包发生故障，除了根据采集的数据去判定之外，还有一种故障，是技术人员根据经验所总结出来的。就是部件发生的机械故障。而这种故障，可以实现写好检测故障的程序代码存入至BMS中。一旦发生预编写的程序代码所能检测的故障，BMS可以直接传输至电池包运行状态采集装置，然后通过显示器进行显示，方便用户或者工作人员及时查看。不过，通过预编写的程序代码所能检测的故障，一般都是大概范围的故障。比如确定电机故障，加速器故障等等。而具体是电机哪里故障，还需要工作人员进一步检查。当然，电池包运行状态采集装置也可以简单的根据数据采集处理模块所采集的数据，辅助工作人员间接的判断某些机械故障，例如当某一个继电器发生故障时，比如继电器断开，那么继电器可能采集不到电压或者电流。如此以来，工作人员则可以判定该继电器发生故障。当然，这些判定发生故障的方式只是本电池包运行状态采集装置的一些附加功能，并不是本申请文件所研究的重点。

显示模块103，用于显示电池包发生第一故障的位置。

具体的，不论是电池包发生的第一故障，还是电池包的容量平均偏差大于第一预设阈值时，均可以通过显示模块103进行显示。而显示的可以是第一故障发生的位置，也可以是电池包修正后的容量具体数值。以供工作人员或者用户作为参考。

还需要说明的是，本装置可以精确的判定系统发生故障的位置，而系统发生故障的原因，则需要工作人员找到发生故障的位置，再做判定。

以上，为本发明实施例提供的一种电池包运行状态采集装置。通过该装置，可以直接分析出电池包发生第一故障的位置和原因，方便工作人员及时处理。而且，仅通过上述装置即可实现对电池包故障的诊断，操作简单，大大提升了工作人员的工作效率，间接提升用户体验。而且，售后人员现场就能够处理电池包各项参数的修正，极大提高效率，降低数据处理难度。

进一步的，为了更好的提升用户体验度，本发明实施例还提供了另一种电池包运行状态采集装置。具体如图2所示，该电池包运行状态采集装置除了包括上一实施例中所有模块之外，该装置还可以包括报警模块105。用于当电池包诊断模块102确定电池包发生第一故障时，发出第一报警信息。

当然，为了更好的提升用户的体验度，以及保证用户的安全。本发明实施例还提供了另一种电池包运行状态采集装置，具体如图3所示的装置，该装置同样包括上述两个实施例中所有的模块之外，还可以包括应变力检测模块106。

应变力检测模块106可以用于检测电池包的至少一个点位在第一受力的前提下，分别承载的应变力值；

确定应变力均值与预存储的电池包在第一受力前提下所承载的应变力均值之间的第二比值。

具体的，应变力检测模块106在实际应用中，可以是由应变力检测仪和应变片共同组成。将应变片贴在电池包的预设位置，例如将电池包划分为多个规则的区域，在不同区域的同一轴位上设置多个受力点位，并将应变片分别贴至于不同的受力点位。对电池包进行受力时，不同受力点位均可以采集到电池包的受力值。然后利用应变力检测仪检测不同受力点位分别受的力。当然。电池包在受力时，所受的力实际上是逐渐增大的，那么，按照“离散”采集方式来算的话，实际在不同时刻，所采集的力是发生变化的。因此，也就有了表1中不同通道的不同受力情况。每一个通道对应的是一个点位。而不同时刻，同一点位，采集到不同的受力值。

其中，具体计算力的公式如式1-4所示：

σ_x＝Eε_X (1-4)

其中，E为弹性模量(为常量，其根据测试样件底部材料而定)，ε_X为点X的向应变，σ_x为点X的向应力。

而在采集应变力时，在本发明所列举的一个具体例子中，设置以下参数：

设置固定采用频率：250HZ；

预留数据采集通道数(轴向应变力采集点)为：10个；

时间参数：0到20s

每个通道记录的点数：10个；

记录数据的格式为：

表1

而具体的判断标准如上，可以分为两种方式。例如，采用第二种方式其中，B_i为第i个通道的横向应变力平均值，B_i0为与之对应的预设平均值。在本实施例中，若大于或者等于5％时，则需要对箱体机械结构进行加固。如若大于10％(即第三预设阈值)时，则发出第二报警信息。

如上，当应变力检测模块106确定第二比值大于或者等于第三预设阈值时，则确定电池包的机械状态已经发生异常。那么，报警模块105除了用于上述所介绍的当电池包诊断模块102确定电池包发生第一故障时，发出第一报警信息之外，还用于在应变力检测模块106确定第二比值大于或者等于第三预设阈值时，发出第三报警信息。当然，也可以采用第一种方式判断电池包的机械状态是否发生异常，并且判断该异常情况是否在电池包所能承受的范围之内。如果不能，报警模块105则会发出报警信息，以便工作人员进行维修。由此，可以避免用户发生不必要的危险。

进一步的，本发明实施例还提供了另一种电池包运行状态采集装置，除了包括前几个实施例所有模块中的部分或全部模块之外，还可以包括数据存储模块107，用于存储电池包的历史数据信息，电池包发生第一故障的位置以及电池包的容量修正后的结果等。以便后续使用时，可以将上述数据作为参考。

进一步的，本发明实施例还提供了另一种电池包运行状态采集装置，除了包括以上几个实施例所有模块中的部分或者全部模块之外，该装置还可以包括：移动电源模块108，用于为BMS供电。

具体的，在实际应用中，移动电源模块108可以由电源、充电电路和充电查插口等组成。

电源内设置开关、断路器、保护电路和变压器。充电电路可以包括指示灯、电量状态显示、限流模块和滤波文雅模块等。

而充电插口则采用标准的USB接口。

该移动电源可以集成BMS供电规格的各种型号，例如常见的为12V/24V。然后，为不同型号的BMS供电，以便于即使BMS处于没电或电量不足时，可以通过移动电源持续供电。保证数据采集和数据传输。方便电池包运行状态采集装置根据采集的数据判断电池包是否发生故障。

读者应理解，在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims

1.一种电池包运行状态采集装置，其特征在于，所述装置包括：数据采集处理模块、电池包诊断模块以及显示模块；

所述数据采集处理模块，用于接收电池管理系统BMS发送的与所述电池包相关的数据信息，对所述与所述电池包相关的数据信息进行处理，获取处理后的数据信息；

所述电池包诊断模块，用于根据所述处理后的数据信息对所述电池包进行诊断；

且当确定所述电池包发生的故障并非为所述电池包的容量发生偏差时，确定所述电池包发生故障的位置；

和/或，

当确定所述电池包发生的故障为所述电池包的容量发生偏差，且平均偏差值大于第一预设阈值时，对所述电池包的容量进行修正，并获取修正结果；

其中，对电池包的容量修正，包括：

建立电荷状态和电车行驶里程之间的映射关系；

当根据所述电荷状态，以及所述电荷状态和电车行驶里程之间的映射关系，确定所述电车行驶里程为大于或者等于0，且小于或者等于第一预设里程范围时，控制所述电池包的单体电芯的放电截止电压为第一电压值，控制所述电池包的单体电芯电压极大值与单体电芯电压极小值之间的差值小于或者等于第一差值；

或者，当根据所述电荷状态，以及所述电荷状态和电车行驶里程之间的映射关系，确定所述电车行驶里程为大于第一预设里程范围，且小于或者等于第二预设里程范围时，控制所述电池包的单体电芯的放电截止电压为第二电压值，控制所述电池包的单体电芯电压极大值与单体电芯电压极小值之间的差值小于或者等于第二差值；

或者，当根据所述电荷状态，以及所述电荷状态和电车行驶里程之间的映射关系，确定所述电车行驶里程为大于第二预设里程范围时，控制所述电池包的单体电芯的放电截止电压为第三电压值，控制所述电池包的单体电芯电压极大值与单体电芯电压极小值之间的差值小于或者等于第三差值；

所述显示模块，用于显示所述电池包发生第一故障的位置或者修正结果。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数据采集处理模块具体用于，将所述与所述电池包相关的数据信息按照预设规则进行解析，并转换为统一格式的数据信息；

或者，当所述与所述电池包相关的数据信息无法按照预设规则解析时，将电池包相关的数据信息发送至所述显示模块；

接收用户通过所述显示模块输入的解析规则，并根据用户输入的解析规则，对所述与所述电池包相关的数据信息进行解析，并转换为统一格式的数据。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述与电池包相关的数据信息包括实时数据信息和历史数据信息；

所述电池包诊断模块具体用于，根据所述实时数据信息，确定所述电池包是否发生第一故障；

和/或，

根据所述历史数据信息确定所述电池包是否发生第二故障，其中所述第一故障为除所述电池包的容量发生偏差之外的故障，所述第二故障为所述电池包的容量发生偏差，且平均偏差值大于第一预设阈值。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述与所述电池包相关的数据信息包括：所述电池包每一次放电的容量数据、所述电池包的额定放电容量以及电池包每一次放电的容量数据对应的电荷状态；

所述电池包诊断模块具体用于：

获取距离当前时刻最近的前N次电池包放电的容量数据；

分别根据所述前N次电池包放电的容量数据中每一次电池包放电的容量数据和额定放电容量，以及与每一次电池包放电的容量数据对应的电荷状态，计算与每一次电池包放电的容量偏差值；

获取与所述前N次电池包放电的容量平均偏差值。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述电池包分为至少一个区域，所述与所述电池包相关的数据信息还包括：所述电池包的至少一个区域中每一个区域在当前时刻的温度信息，单体电芯的充电电压或放电电压；所述电池包诊断模块具体用于：

当确定所述电池包的至少一个区域中第一区域在当前时刻的温度信息发生异常时，则确定所述第一区域内中充电电压或放电电压发生异常的单体电芯位置为所述电池包发生第一故障的位置，其中所述第一区域为所述至少一个区域中的任一个区域。

6.根据权利要求1-5任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：报警模块，用于当所述电池包诊断模块确定所述电池包发生第一故障时，发出第一报警信息。

7.根据权利要求1-5任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：应变力检测模块以及报警模块；

所述应变力检测模块用于检测所述电池包的至少一个点位在第一受力的前提下，分别承载的应变力值；

确定所述至少一个点位中第一点位在第一受力的前提下所承载的应变力值，与预存储的第一点位在第一受力前提下所承载的应变力值之间的第一比值；

或者，获取所述电池包的至少一个点位在第一受力的前提下，所承载的应变力均值；

确定所述应变力均值与预存储的所述电池包在第一受力前提下所承载的应变力均值之间的第二比值；

所述报警模块用于，当所述电池包诊断模块确定所述电池包发生第一故障时，发出第一报警信息；

和/或，当所述应变力检测模块确定所述第一比值大于或者等于第二预设阈值时，发出第二报警信息；

和/或，当所述应变力检测模块确定所述第二比值大于或者等于第三预设阈值时，发出第三报警信息。

8.根据权利要求1-5任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：数据存储模块，用于存储所述电池包的历史数据信息、以及所述电池包发生第一故障的位置和/或所述修正结果。

9.根据权利要求1-5任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

移动电源模块，用于为所述BMS供电。