CN108275019B - 电池组运行状态的监控方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电池组运行状态的监控方法和系统，该监控方法包括如下步骤：获取设于电池组的各个电池上的感温变色元件的颜色信息，根据颜色信息确定电池组的各个电池的温度值；利用电池组的各个电池的温度值构建电池组的温度离散分布图谱；将温度离散分布图谱的各个电池与相邻电池的温度值进行插值处理，得到电池组的温度连续分布图谱；根据电池组的温度连续分布图谱对电池组的运行状态进行监控。上述方法依据与各个电池相互关联的温度连续分布图谱监控电池组的运行状态，提高了运行状态监测的准确性，还避免了传统技术的热电偶方式容易影响电池散热的问题。还涉及一种电池组运行状态的监控设备、计算机可读存储介质和计算机设备。

Description

电池组运行状态的监控方法和系统

技术领域

本发明涉及电池热管理技术领域，特别是涉及一种电池组运行状态的监控方法和系统、电池组运行状态的监控设备、计算机可读存储介质和计算机设备。

背景技术

为了应对日益严峻的能源紧缺、空气污染等问题，电动汽车作为一种低能耗、低污染排放的新型交通工具，近年来受到广泛关注。动力电池作为电动汽车的能量来源，其性能直接影响整车性能，是电动汽车的核心部件之一。

电池组的运行状态能够直接反应电池组的性能，而电池组的运行状态与电池组的内部温度密切相关，例如电池温度过低时无法正常充放电，电池温度过高时将影响电池寿命、增加热灾害风险，电池组内部温差过大时将增加热管理系统负担，对电池组的运行状态造成不良影响，还会降低电池组整体使用寿命，对电池组的运行状态进行监测是保证电池组性能的基础。

传统技术通常是通过对电池组的各个电池的温度值分别进行单独监测，然而由于电池组作为一个整体，仅对单个电池进行温度监测难以得知整个电池组的温度分布情况，导致这种技术对整个电池组的运行状态进行监测的准确性偏低。而且传统技术一般采用热电偶与数据采集模块相结合的方式对电池组的各个电池的温度值进行测量，然而由于数据采集模块通道数量有限，导致电池组内布置的热电偶数也有限，无法完整监测电池组温度，还会由于设置过多的热电偶线导致阻塞电池组内部空间，影响电池散热。

发明内容

基于此，有必要针对传统技术准确性偏低的问题，提供一种电池温度测量系统及其测量方法、电池组温度监控系统。

一种电池组运行状态的监控方法，包括如下步骤：

获取设于电池组的各个电池上的感温变色元件的颜色信息，根据所述颜色信息确定所述电池组的各个电池的温度值；

利用所述电池组的各个电池的温度值构建所述电池组的温度离散分布图谱；

将所述温度离散分布图谱的各个电池与相邻电池的温度值进行插值处理，得到所述电池组的温度连续分布图谱；

根据所述电池组的温度连续分布图谱对所述电池组的运行状态进行监控。

上述电池组运行状态的监控方法，利用设于电池组的各个电池上的感温变色元件的颜色信息获取电池组的各个电池的温度值，避免了传统技术的热电偶方式容易影响电池散热的问题，利用各个电池的温度值构建电池组的温度离散分布图谱，对温度离散分布图谱的各个电池与相邻电池的温度值进行插值处理，得到电池组的温度连续分布图谱，并依据与各个电池相互关联的温度连续分布图谱监控电池组的运行状态，提高了运行状态监测的准确性。

在一个实施例中，所述颜色信息为RGB信息；

所述根据所述颜色信息确定所述电池组的各个电池的温度值的步骤包括：

将所述各个感温变色元件的RBG信息转化为HSV信息；将所述HSV信息和HSV颜色量化模板对比获取所述各个感温变色元件的变色状态；确定各个感温变色元件的温度阈值；根据所述温度阈值和各个感温变色元件的变色状态确定所述电池组的各个电池的温度值。

在一个实施例中，所述将所述温度离散分布图谱的各个电池与相邻电池的温度值进行插值处理，得到所述电池组的温度连续分布图谱的步骤包括：

通过线性插值方法对所述温度离散分布图谱中的各个电池及其相邻电池之间的温度值进行插值处理，得到所述各个电池与相邻电池之间的温度连续分布值；根据所述各个电池与相邻电池之间的温度连续分布值获取所述电池组的温度连续分布图谱。

在一个实施例中，所述获取设于电池组的各个电池上的感温变色元件的颜色信息的步骤包括：

采集所述设于电池组的各个电池上的感温变色元件的图像；对所述图像进行高斯滤波和中值滤波处理，从滤波处理后的图像中提取所述感温变色元件的颜色信息。

在一个实施例中，所述采集所述设于电池组的各个电池上的感温变色元件的图像的步骤包括：

采集所述电池组的图像；从所述图像中识别出所述电池组的各个电池；以单体电池为单位将所述图像分割为多个子图像，从所述各个子图像中识别相应感温变色元件的图像。

在一个实施例中，所述根据所述颜色信息确定所述电池组的各个电池的温度值的步骤包括：

根据所述颜色信息获取所述感温变色元件的变色状态；确定所述感温变色元件的温度阈值；利用所述温度阈值和各个感温变色元件的变色状态获取所述各个感温变色元件的温度值，并作为所述电池组的相应电池的温度值。

在一个实施例中，所述感温变色元件包括多个感温变色单元；

所述根据所述颜色信息确定所述电池组的各个电池的温度值的步骤包括：

获取所述各个感温变色单元的变色状态；确定所述各个感温变色单元分别对应的温度阈值；根据所述各个感温变色单元的变色状态和相应的温度阈值，确定所述电池组的相应电池的温度值。

在一个实施例中，所述根据所述电池组的温度连续分布图谱对所述电池组的运行状态进行监控的步骤包括：

获取所述电池组在典型工况下的温度分布数据；将所述电池组的温度连续分布图谱与典型工况下的温度分布数据进行比对分析，获取所述电池组的运行状态。

在一个实施例中，提供了一种电池组运行状态的监控系统，包括：

获取模块，用于获取设于电池组的各个电池上的感温变色元件的颜色信息，根据所述颜色信息确定所述电池组的各个电池的温度值；

构建模块，用于利用所述电池组的各个电池的温度值构建所述电池组的温度离散分布图谱；

插值模块，用于将所述温度离散分布图谱的各个电池与相邻电池的温度值进行插值处理，得到所述电池组的温度连续分布图谱；

监控模块，用于根据所述电池组的温度连续分布图谱对所述电池组的运行状态进行监控。

上述电池组运行状态的监控系统，利用设于电池组的各个电池上的感温变色元件的颜色信息获取电池组的各个电池的温度值，避免了传统技术的热电偶方式容易影响电池散热的问题，利用各个电池的温度值构建电池组的温度离散分布图谱，对温度离散分布图谱的各个电池与相邻电池的温度值进行插值处理，得到电池组的温度连续分布图谱，并依据与各个电池相互关联的温度连续分布图谱监控电池组的运行状态，提高了运行状态监测的准确性。

在一个实施例中，提供了一种电池组运行状态的监控设备，包括：设于电池组的各个电池上的感温变色元件、图像采集装置以及监控装置；

所述图像采集装置用于采集所述感温变色元件的颜色信息，并发送至所述监控装置；所述监控装置被配置为执行如上任一项实施例所述的电池组运行状态的监控方法，对所述电池组的运行状态进行监控。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上任意一项实施例所述的电池组运行状态的监控方法。

上述计算机设备，通过所述处理器上运行的计算机程序，实现了依据与各个电池相互关联的温度连续分布图谱监控电池组的运行状态，提高了运行状态监测的准确性。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上任意一项实施例所述的电池组运行状态的监控方法。

上述计算机可读存储介质，通过其存储的计算机程序，实现了依据与各个电池相互关联的温度连续分布图谱监控电池组的运行状态，提高了运行状态监测的准确性。

附图说明

图1为一个实施例中的电池组运行状态的监控方法的流程示意图；

图2为一个实施例中的感温变色元件的感温变色材料性质示意图；

图3为另一个实施例中的感温变色元件的感温变色材料性质示意图；

图4为一个实施例中的电池组的内部结构示意图；

图5为另一个实施例中的电池组运行状态的监控方法的流程示意图；

图6为另一个实施例中的电池组的内部结构示意图；

图7为又一个实施例中的电池组运行状态的监控方法的流程示意图；

图8为一个实施例中的电池组运行状态的监控系统的结构示意图；

图9为一个实施例中的计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参考图1，图1为一个实施例中的电池组运行状态的监控方法的流程示意图，在一个实施例中，提供一种电池组运行状态的监控方法，该方法可以包括如下步骤：

S101，获取设于电池组的各个电池上的感温变色元件的颜色信息，根据各个电池上的感温变色元件的颜色信息确定电池组的各个电池的温度值。

在本步骤中，感温变色元件可以通过感温变色材料制备而成，可以包括可逆感温变色材料和不可逆感温变色材料，可逆是指该材料的颜色可随温度重复发生变化，而不可逆是指该材料颜色变化以后就永久停留于此颜色不再随温度变化，不可逆材料一般应用于如火灾预测相关的报警系统中，不可逆的变化有利于维修人员事后快速确定故障电池的位置。

本步骤的获取感温变色元件的颜色信息主要是采集设置在电池组的各个电池单元上的感温变色元件的颜色信息，由于这些感温变色元件会随着电池组的各个电池的温度变化而发生相应的颜色变化，所以采集感温变色元件的颜色信息，能够为测量电池组的温度提供数据支持，另外，相比于传统技术采用的热电偶方式进行温度采集，本步骤采集颜色信息的方式还能避免热电偶方式容易影响电池组散热的问题，提高电池组工作的安全性。

对于本步骤的获取各个电池的温度值的方法主要是利用采集到的感温变色元件的颜色信息以及该感温变色元件相应的温度阈值得到该电池组的各个电池的温度值。

由于感温变色元件具有低于和高于某一温度阈值时会发生显色如从无色变成有色、消色如从有色变成无色或移色如从红色变成紫色等特点，并且通过不同感温变色材料制成的感温变色元件的温度阈值也不相同，参考图2，图2为一个实施例中的感温变色元件的感温变色材料性质示意图，图2示意了其中一种感温变色材料的性质，该材料在低于60℃是为白色，高于该温度值则会从白色变为红色，因此可以根据该颜色变化确定相应的温度值。可以理解，各个实施例中的感温变色元件不限定于某一种颜色或某一种变色效果，只要该感温变色元件的材料拥有在某一固定温度阈值前后颜色不同这一性质便可。

相比于传统的通过热电偶方式利用电信号获取电池温度值的方式，本步骤的利用颜色信息获取电池的温度值，避免了由于数据采集模块通道数量有限，导致电池组内布置的热电偶数也有限，无法完整监测电池组温度的问题，可以通过图像采集设备一次性获取各个电池上的感温变色元件的颜色信息，从而得到各个电池的温度值，提高了温度值的测量效率。

S102，利用电池组的各个电池的温度值构建电池组的温度离散分布图谱。

在本步骤中，可以根据电池组的每个电池所对应的温度值及其对应的空间位置进行编号，构建电池组的温度离散分布图谱，一般来说，不同的电池组会具有不同的电池排布结构，因此本步骤的电池组的温度离散分布图谱记录电池组的各个电池的温度信息以及位置信息，能够为准确监控电池组的运行状态提供数据准确。

S103，将温度离散分布图谱的各个电池与相邻电池的温度值进行插值处理，得到电池组的温度连续分布图谱。

由于通过步骤S102得到的各个电池的温度值对于整个电池组来说，是电池组温度分布的离散数据，而仅仅依靠离散数据难以对整个电池的温度进行准确监测，本步骤通过对电池组的各个电池以及与各个电池相邻的电池的温度值之间进行插值处理，可以将电池组温度的离散分布转化为温度的连续分布，从而获取与各个电池相互关联的电池组的温度分布图谱信息，从整体上反应电池组的温度信息，电池组温度监测的准确度。

S104，根据所述电池组的温度连续分布图谱对所述电池组的运行状态进行监控。

考虑到电池组可以包括多个电池单元，各个电池之间的温度会相互影响，从而引起电池组整体温度的变化，而且电池组的电池排布结构不同也会造成电池温度散热情况不同，导致电池组运行状态发生变化。

因此，本步骤可以利用步骤S103获得的与各个电池相互关联的电池组的温度连续分布图谱，由于该温度分布信息能够从整体上反应电池组的当前温度的分布情况，所以可以利用该温度连续分布图谱的信息对电池组的运行状态进行监控。

上述电池组运行状态的监控方法，利用设于电池组的各个电池上的感温变色元件的颜色信息获取电池组的各个电池的温度值，避免了传统技术的热电偶方式容易影响电池散热的问题，利用各个电池的温度值构建电池组的温度离散分布图谱，对温度离散分布图谱的各个电池与相邻电池的温度值进行插值处理，得到电池组的温度连续分布图谱，并依据与各个电池相互关联的温度连续分布图谱监控电池组的运行状态，提高了运行状态监测的准确性。

在一个实施例中，步骤S101中获取感温变色元件的颜色信息的方法可以包括如下步骤：

采集设于电池组的各个电池上的感温变色元件的图像；对该图像进行高斯滤波和中值滤波处理，从滤波处理后的图像中提取感温变色元件的颜色信息。

其中，高斯滤波是对图像进行加权平均处理，使得新图像每一个像素点的值，都由其本身及邻域内其他点在旧图像的像素值加权平均后得到；中值滤波是对图像进行滤波处理，使得新图像每一个像素点的值，都由该点邻域内所有点在旧图像的像素值的中值替代。

本实施例可以通过图像采集装置如摄像头采集电池组的感温变色元件的图像，对该图像进行高斯滤波和中值滤波处理，从滤波处理后的图像中提取感温变色元件的颜色。

由于在对图像进行采集时容易受到如环境光强等因素而影响图像的颜色，因此本实施例对采集的图像进行高斯滤波处理，有利于提高图像信噪比，对图像进行中值滤波处理，有利于去除孤立的噪声点，能够提高从图像中获取感温变色元件的颜色信息的准确性。

在一个实施例中，上述实施例的采集设于电池组的各个电池上的感温变色元件的图像的步骤可以通过如下步骤实现：

采集电池组的图像，从图像中识别出电池组的各个电池；以单体电池为单位将图像分割为多个子图像，从各个子图像中提取相应感温变色元件的图像。

本实施例主要是先采集电池组的图像，由于该图像含有电池组的各个电池以及设于各个电池上的感温变色元件的信息，可以从该图像中识别出电池组的各个电池单元，以单个电池单元为单位对图像进行分割，获得多个子图像，从各个子图像中分别提取出各个电池单元的感温变色元件的图像，该实施例的技术方案分别对各个电池单元单独进行数据处理，有利于提高识别感温变色元件的效率，进而提高电池组的运行状态的监控效率。

在一个实施例中，步骤S101中根据颜色信息确定电池组的各个电池的温度值可以通过如下步骤实现：

根据颜色信息获取感温变色单元的变色状态；确定感温变色单元的温度阈值；利用温度阈值和各个感温变色单元的变色状态获取各个感温变色元件的温度值，并作为电池组的相应电池的温度值。

本实施例主要是根据采集到的感温变色元件的颜色信息确定感温变色元件的变色状态，获取该感温变色元件的温度阈值，根据各个感温变色元件的变色状态以及相应的温度阈值，从而得到各个感温变色元件的温度值，将各个感温变色元件的温度值作为相应电池的温度值。

考虑到采集到的感温变色元件的颜色信息一般是RGB信息，一个实施例中，步骤S101中根据颜色信息确定电池组的各个电池的温度值可以包括如下步骤：

将各个感温变色元件的RBG信息转化为HSV信息；将HSV信息和HSV颜色量化模板对比获取各个感温变色元件的变色状态；确定各个感温变色元件的温度阈值；根据温度阈值和各个感温变色元件的变色状态确定电池组的各个电池的温度值。

本实施例可以将滤波处理后的携带感温变色元件的图像由RGB颜色空间转化为HSV颜色空间，以减少光照的影响，并将转化后的HSV数值与HSV颜色量化模板进行对比，由于HSV颜色量化模板记录了各颜色所对应的HSV数值范围，因此将HSV信息和HSV颜色量化模板进行对比，确定各个感温变色元件的颜色，从而获取各个感温变色元件的变色状态，并根据各个感温变色元件的温度阈值和相应的变色状态确定电池组的各个电池的温度值。

由于通过摄像装置如摄像头采集到的图像所记录的信息一般为RGB信息即红、绿、蓝，由RGB数据所组成的矩阵也称为RGB空间，RGB空间容易受环境强光、弱光、阴影等因素干扰，而HSV空间即色度、饱和度、亮度在面对光照的变化时更稳定，能较好地反应颜色的本质，因此采用本实施例的技术方案能够提高对感温变色元件的颜色监测的准确性。

在一个实施例中，感温变色元件可以包括多个感温变色单元；步骤S101中根据颜色信息确定电池组的各个电池的温度值可以包括如下步骤：

获取各个感温变色单元的变色状态；确定各个感温变色单元分别对应的温度阈值；根据各个感温变色单元的变色状态和相应的温度阈值，确定电池组的相应电池的温度值。

本实施例中，感温变色元件可以包括多个感温变色单元，其中各个感温变色单元可以分别对应不同温度阈值材料，例如可以包括与如图3所示的六种感温变色材料所对应的感温变色元件，由于各个感温变色单元可以分别对应不同的温度范围，因此实施例通过获取各个温度范围的感温变色单元的变色状态以及分别对应的温度阈值，可以确定电池组的各个电池的温度值，提高了温度测量的准确性。

在一个实施例中，步骤S103的将所述温度离散分布图谱的各个电池与相邻电池的温度值进行插值处理，得到所述电池组的温度连续分布图谱可以通过如下步骤实现：

通过线性插值方法对温度离散分布图谱中的各个电池及其邻近电池之间的温度值进行插值处理，得到各个电池与相邻电池之间的温度连续分布值；根据各个电池与相邻电池之间的温度连续分布值获取该电池组的温度分布信息。

在本实施例中，可以利用电池组的电池排布结构确定温度离散分布图谱中的电池组的各个电池及其相邻电池的位置，并确定该图谱上的相应位置的电池的温度值。

本实施例主要是利用线性插值方法对各个电池及其邻近电池的温度值分别进行插值处理，得到各个电池与相邻电池之间的温度连续分布值，利用各个电池与邻近电池的温度连续分布值获取电池组的温度分布信息。

采用本实施例的技术方案对各个电池及其相邻电池的温度值进行插值处理，使得该电池组的各个电池的温度值相互关联，得到电池组整体的温度分布信息，从整体上反应当前电池组的温度分布情况，为监控电池组当前的运行状态提供准确信息。

在一个实施例中，步骤S104对电池组的运行状态进行监控的方法可以包括如下步骤：

获取电池组在典型工况下的温度分布数据；将电池组温度的温度连续分布图谱与该温度分布数据进行比对分析，获取电池组的运行状态。

由于典型工况数据能够反映在以往的运行过程电池组出现的一些典型故障问题，本实施例可以将该电池组当前的温度连续分布图谱的信息与在各种典型工况下的温度分布数据进行比对分析，能够确定该电池组是否处于某类典型故障的状态之中，准确反映电池组的工作状态。

为了更好地阐述本发明的技术方案，在一个实施例中，将上述各实施例的电池组运行状态的监控方法应用于如图4所示的电池组之中对本方案进行说明，图4为一个实施例中的电池组的内部结构示意图。

图4所示的电池组为方形电池组成的4×6的电池组，多个感温变色元件310可以分别设于该电池组的各个电池400的极耳之间，感温变色元件310的感温变色材料的温度阈值可以是60℃，变色方式可以是从白色变成红色，也就是说，当该材料的温度低于60℃时，其颜色为白色，当该材料的温度高于60℃时，其颜色为红色。

参考图5，图5为另一个实施例中的电池组运行状态的监控方法的流程示意图，该监测方法可以包括如下步骤：

可以通过设于电池组的电池正上方的两个摄像头320实时采集电池组的图像，对该图像进行高斯滤波和中值滤波处理，将滤波处理后的图像从RGB颜色空间转化为HSV颜色空间，从转化后的图像中识别所述电池组上各个电池上的感温变色元件的颜色信息，从而确定电池组的颜色分布，如果没有识别到红色，则输出电池温度正常的信息，一旦识别到红色，则输出电池温度过高的信息，从而可以实现在电池温度过高时进行温度报警。

采用上述实施例的技术方案，对携带各个感温变色元件颜色信息的图像进行滤波处理，通过HSV颜色空间识别各个感温变色元件的颜色，从而获取电池组的温度连续分布图谱的信息，将该温度连续分布图谱与典型工况下的电池组的温度分布数据进行比对分析，如在识别出感温变色元件具有红色颜色分布时，认为电池组处于高温预警状态，并输出电池组温度过高的信息，提高了对电池组运行状态监控的准确性，实现在电池组的温度过高时进行高温预警，提高了电池组使用的安全性。

在一个实施例中，将上述各实施例的电池组运行状态的监控方法应用于如图6所示的电池组之中对本方案进行说明，图6为另一个实施例中的电池组的内部结构示意图。

本实施例中，各个感温变色元件310可以包括多个不同温度阈值的感温变色单元311，每个感温变色元件311所对应的多个感温变色单元附着于同一个电池上，其中附着方式一般包括涂层、薄膜粘贴、贴纸等，可以将如图3所示的6种不同温度阈值的感温变色材料的感温变色元件310附着在电池上侧面的两个极耳中间，6种感温变色材料的温度阈值依次对应25℃、30℃、35℃、40℃、45℃和50℃，该材料的感温变色方式是在低于该种材料的温度阈值时，其颜色分别为紫、蓝、绿、黄、橙、红，高于该种材料的温度阈值时，其颜色均变为白色。为简化描述，将紫、蓝、绿、黄、橙、红和白等颜色分别用字母P、B、G、Y、O、R、W表示。

参考图7，图7为又一个实施例中的电池组运行状态的监控方法的流程示意图，该监测方法可以包括如下步骤：

可以通过摄像头320实时采集电池组的图片，对各个电池单体进行识别，并对采集的图像以单个电池为单位进行切割并对各个电池进行编号得到子图像，对子图像进行高斯滤波和中值滤波处理，将滤波处理后的图像从RGB颜色空间转化为HSV颜色空间，从转化后的子图像中识别所述电池组上相应电池上的各个感温变色元件的颜色，结合单体电池编号形成图谱数组，其形式可以表示为：f(n)＝{电池编号n:颜色c[]}，遍历图谱数组f(n)，从而可以循环识别每个电池的温度，进而对识别出的各个电池的温度与相邻电池的温度进行插值处理，得到电池组的温度分布信息，获取电池组的运行状态。

以电池#1为例对识别每个电池的温度的方法进行说明，电池#1可以对应于图6所示的电池400，其感温材料的颜色数组为f(1).c，当f(1).c等于[P,B,G,Y,O,R]，则说明电池#1温度T(1)小于25℃；如果f(1).c等于[W,B,G,Y,O,R]，则说明电池#1温度T(1)大于等于25℃且小于30℃；如果f(1).c等于[W,W,G,Y,O,R]，则说明电池#1温度T(1)大于等于30℃且小于35℃；如果f(1).c等于[W,W,W,Y,O,R]，则说明电池#1温度T(1)大于等于35℃且小于40℃；如果f(1).c等于[W,W,W,W,O,R]，则说明电池#1温度T(1)大于等于40℃且小于45℃；如果f(1).c等于[W,W,W,W,W,R]，则说明电池#1温度T(1)大于等于45℃且小于50℃；如果f(1).c等于[W,W,W,W,W,W]，则说明电池#1温度T(1)大于等于50℃；如果f(1).c与上述颜色数组均不相等，则说明电池组的电池#1出现了故障。

上述实施例提供的方案通过设置的多个不同温度阈值的感温变色单元，对携带各个感温变色单元颜色信息的图像进行滤波处理，通过HSV颜色空间识别各个感温变色单元的颜色，准确获取相应电池的温度信息，循环识别各个电池的温度信息，从而准确获取电池组的温度连续分布图谱的信息，将该温度分布情况与典型工况下的电池组的温度分布数据进行比对分析，可以实现在电池组的温度过高时判断电池组处于不良运行状态，并进行高温预警，提高了对电池组运行状态监控的准确性，还提高了电池组的使用安全性。

在一个实施例中，提供一种电池组运行状态的监控系统，参考图8，图8为一个实施例中的电池组运行状态的监控系统的结构示意图，该系统可以包括：

获取模块101，用于获取设于电池组的各个电池上的感温变色元件的颜色信息，根据颜色信息确定电池组的各个电池的温度值；

构建模块102，用于利用电池组的各个电池的温度值构建电池组的温度离散分布图谱；

插值模块103，用于将温度离散分布图谱的各个电池与相邻电池的温度值进行插值处理，得到电池组的温度连续分布图谱；

监控模块104，用于根据电池组的温度连续分布图谱对电池组的运行状态进行监控。

上述电池组运行状态的监控系统，利用设于电池组的各个电池上的感温变色元件的颜色信息获取电池组的各个电池的温度值，避免了传统技术的热电偶方式容易影响电池散热的问题，利用各个电池的温度值构建电池组的温度离散分布图谱，对温度离散分布图谱的各个电池与相邻电池的温度值进行插值处理，得到电池组的温度连续分布图谱，并依据与各个电池相互关联的温度连续分布图谱监控电池组的运行状态，提高了运行状态监测的准确性。

本发明的电池组运行状态的监控系统与本发明的电池组运行状态的监控方法一一对应，在上述电池组运行状态的监控方法的实施例阐述的技术特征及其有益效果均适用于电池组运行状态的监控系统的实施例中，特此声明。

在一个实施例中，提供了一种电池组运行状态的监控设备，包括：设于电池组的各个电池上的感温变色元件、图像采集装置以及监控装置；

图像采集装置用于采集感温变色元件的颜色信息，并发送至监控装置；所述监控装置被配置为执行如上任一项实施例所述的电池组运行状态的监控方法，对所述电池组的运行状态进行监控。

采用上述实施例提供的电池组运行状态的监控设备，通过感温变色元件将电池组的各个电池的温度信息转化为颜色信息，利用图像采集装置采集该颜色信息并获取各个电池的温度值，避免了传统技术的热电偶方式容易影响电池散热的问题，通过监控装置对各个电池及其相邻电池的温度值进行插值处理，确定整个电池组的温度连续分布图谱的信息，并依据与各个电池相互关联的温度连续分布图谱监控电池组的运行状态，提高了运行状态监测的准确性。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图9所示，图9为一个实施例中的计算机设备的内部结构图。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行通信连接。该计算机程序被处理器执行时以实现一种电池组运行状态的监控方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，图9中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

获取设于电池组的各个电池上的感温变色元件的颜色信息，根据颜色信息确定电池组的各个电池的温度值；利用电池组的各个电池的温度值构建电池组的温度离散分布图谱；将温度离散分布图谱的各个电池与相邻电池的温度值进行插值处理，得到电池组的温度连续分布图谱；根据电池组的温度连续分布图谱对电池组的运行状态进行监控。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

采集设于电池组的各个电池上的感温变色元件的图像；对该图像进行高斯滤波和中值滤波处理，从滤波处理后的图像中提取感温变色元件的颜色信息。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

根据颜色信息获取感温变色单元的变色状态；确定感温变色单元的温度阈值；利用温度阈值和各个感温变色单元的变色状态获取各个感温变色元件的温度值，并作为电池组的相应电池的温度值。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

将各个感温变色元件的RBG信息转化为HSV信息；将HSV信息和HSV颜色量化模板对比获取各个感温变色元件的变色状态；确定各个感温变色元件的温度阈值；根据温度阈值和各个感温变色元件的变色状态确定电池组的各个电池的温度值。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

采集电池组的图像，从图像中识别出电池组的各个电池；以单体电池为单位将图像分割为多个子图像，从各个子图像中提取相应感温变色元件的图像。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

获取各个感温变色单元的变色状态；确定各个感温变色单元分别对应的温度阈值；根据各个感温变色单元的变色状态和相应的温度阈值，确定电池组的相应电池的温度值。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

通过线性插值方法对温度离散分布图谱中的各个电池及其邻近电池之间的温度值进行插值处理，得到各个电池与相邻电池之间的温度连续分布值；根据各个电池与相邻电池之间的温度连续分布值获取该电池组的温度分布信息。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：

获取电池组在典型工况下的温度分布数据；将电池组温度的温度连续分布图谱与该温度分布数据进行比对分析，获取电池组的运行状态。

上述任意一个实施例提供的计算机设备，通过所述处理器上运行的计算机程序，实现了依据与各个电池相互关联的温度连续分布图谱监控电池组的运行状态，提高了运行状态监测的准确性。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取设于电池组的各个电池上的感温变色元件的颜色信息，根据颜色信息确定电池组的各个电池的温度值；利用电池组的各个电池的温度值构建电池组的温度离散分布图谱；将温度离散分布图谱的各个电池与相邻电池的温度值进行插值处理，得到电池组的温度连续分布图谱；根据电池组的温度连续分布图谱对电池组的运行状态进行监控。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

采集设于电池组的各个电池上的感温变色元件的图像；对该图像进行高斯滤波和中值滤波处理，从滤波处理后的图像中提取感温变色元件的颜色信息。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

根据颜色信息获取感温变色单元的变色状态；确定感温变色单元的温度阈值；利用温度阈值和各个感温变色单元的变色状态获取各个感温变色元件的温度值，并作为电池组的相应电池的温度值。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

将各个感温变色元件的RBG信息转化为HSV信息；将HSV信息和HSV颜色量化模板对比获取各个感温变色元件的变色状态；确定各个感温变色元件的温度阈值；根据温度阈值和各个感温变色元件的变色状态确定电池组的各个电池的温度值

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

采集电池组的图像，从图像中识别出电池组的各个电池；以单体电池为单位将图像分割为多个子图像，从各个子图像中提取相应感温变色元件的图像。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

获取各个感温变色单元的变色状态；确定各个感温变色单元分别对应的温度阈值；根据各个感温变色单元的变色状态和相应的温度阈值，确定电池组的相应电池的温度值。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

通过线性插值方法对温度离散分布图谱中的各个电池及其邻近电池之间的温度值进行插值处理，得到各个电池与相邻电池之间的温度连续分布值；根据各个电池与相邻电池之间的温度连续分布值获取该电池组的温度分布信息。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：

获取电池组在典型工况下的温度分布数据；将电池组温度的温度连续分布图谱与该温度分布数据进行比对分析，获取电池组的运行状态。

上述任意一个实施例提供的计算机可读存储介质，通过其存储的计算机程序，实现了依据与各个电池相互关联的温度连续分布图谱监控电池组的运行状态，提高了运行状态监测的准确性。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各电池组运行状态的监控方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种电池组运行状态的监控方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取设于电池组的各个电池上的感温变色元件的颜色信息，根据所述颜色信息确定所述电池组的各个电池的温度值；

利用所述电池组的各个电池的温度值构建所述电池组的温度离散分布图谱；

将所述温度离散分布图谱的各个电池与相邻电池的温度值进行插值处理，得到所述电池组的温度连续分布图谱；包括：通过线性插值方法对所述温度离散分布图谱中的各个电池及其相邻电池之间的温度值进行插值处理，得到所述各个电池与相邻电池之间的温度连续分布值；根据所述各个电池与相邻电池之间的温度连续分布值获取所述电池组的温度连续分布图谱；

根据所述电池组的温度连续分布图谱对所述电池组的运行状态进行监控。

2.根据权利要求1所述的电池组运行状态的监控方法，其特征在于，所述颜色信息为RGB信息；

所述根据所述颜色信息确定所述电池组的各个电池的温度值的步骤包括：

将各个感温变色元件的RBG信息转化为HSV信息；

将所述HSV信息和HSV颜色量化模板对比获取所述各个感温变色元件的变色状态；

确定各个感温变色元件的温度阈值；根据所述温度阈值和各个感温变色元件的变色状态确定所述电池组的各个电池的温度值。

3.根据权利要求1和2任一项所述的电池组运行状态的监控方法，其特征在于，所述获取设于电池组的各个电池上的感温变色元件的颜色信息的步骤包括：

采集所述设于电池组的各个电池上的感温变色元件的图像；

对所述图像进行高斯滤波和中值滤波处理，从滤波处理后的图像中提取所述感温变色元件的颜色信息。

4.根据权利要求3所述的电池组运行状态的监控方法，其特征在于，所述采集所述设于电池组的各个电池上的感温变色元件的图像的步骤包括：

采集所述电池组的图像；从所述图像中识别出所述电池组的各个电池；

以单体电池为单位将所述图像分割为多个子图像，从所述各个子图像中识别相应感温变色元件的图像。

5.根据权利要求1所述的电池组运行状态的监控方法，其特征在于，所述根据所述颜色信息确定所述电池组的各个电池的温度值的步骤包括：

根据所述颜色信息获取所述感温变色元件的变色状态；

确定所述感温变色元件的温度阈值；

利用所述温度阈值和各个感温变色元件的变色状态获取所述各个感温变色元件的温度值，并作为所述电池组的相应电池的温度值。

6.根据权利要求1所述的电池组运行状态的监控方法，其特征在于，所述感温变色元件包括多个感温变色单元；

所述根据所述颜色信息确定所述电池组的各个电池的温度值的步骤包括：

获取所述各个感温变色单元的变色状态；确定所述各个感温变色单元分别对应的温度阈值；

根据所述各个感温变色单元的变色状态和相应的温度阈值，确定所述电池组的相应电池的温度值。

7.根据权利要求1所述的电池组运行状态的监控方法，其特征在于，所述根据所述电池组的温度连续分布图谱对所述电池组的运行状态进行监控的步骤包括：

获取所述电池组在典型工况下的温度分布数据；

将所述电池组的温度连续分布图谱与典型工况下的温度分布数据进行比对分析，获取所述电池组的运行状态。

8.一种电池组运行状态的监控系统，其特征在于，包括：

获取模块，用于获取设于电池组的各个电池上的感温变色元件的颜色信息，根据所述颜色信息确定所述电池组的各个电池的温度值；

构建模块，用于利用所述电池组的各个电池的温度值构建所述电池组的温度离散分布图谱；

插值模块，用于将所述温度离散分布图谱的各个电池与相邻电池的温度值进行插值处理，得到所述电池组的温度连续分布图谱；进一步用于：通过线性插值方法对所述温度离散分布图谱中的各个电池及其相邻电池之间的温度值进行插值处理，得到所述各个电池与相邻电池之间的温度连续分布值；根据所述各个电池与相邻电池之间的温度连续分布值获取所述电池组的温度连续分布图谱；

监控模块，用于根据所述电池组的温度连续分布图谱对所述电池组的运行状态进行监控。

9.一种电池组运行状态的监控设备，其特征在于，包括：设于电池组的各个电池上的感温变色元件、图像采集装置以及监控装置；

所述图像采集装置用于采集所述感温变色元件的颜色信息，并发送至所述监控装置；

所述监控装置被配置为执行如权利要求1至7任一项所述的电池组运行状态的监控方法，对所述电池组的运行状态进行监控。

10.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至7中任一项所述方法的步骤。

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