CN111693883A - 一种电池状态检测系统及其方法、车辆 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电池状态检测系统及其方法、车辆，电池状态检测系统包括：控制模块，用于实时采集电池组的第一部分电池状态信息，并实时处理部分第一部分电池状态信息，以得到第二部分电池状态信息；云端处理模块，用于接收控制模块上传的第一部分电池状态信息和第二部分电池状态信息，并对第一部分电池状态信息和第二部分电池状态信息进行判定，以得到电池状态信息，其中，控制模块和云端处理模块通信连接；显示交互模块，用于接收云端处理模块下传的电池状态信息，并将其显示出来，云端处理模块和显示交互模块通信连接，使得用户可以直观的了解电池状态信息，以利于尽快解决电池故障，大大增加了用户体验。
Description
技术领域
本发明涉及新能源机车和智能驾驶技术领域，特别涉及一种电池状态检测系统及其方法、车辆。
背景技术
随着环境污染、能源危机等问题的日益严重，电动汽车发展越来越受到人们的重视，国内外的很多汽车厂商、科研机构等都开始投入大量的人力和物力进行电动车研究开发。纯电动汽车是三大电动车类型之一，由于其动力源为蓄电池，采用电机驱动，因此其不仅能够满足传统内燃机汽车在动力性、经济性等方面的一般要求，还能够减少环境污染，具有节能、环保、噪音小等优点，是未来汽车发展的一个方向。
但是，现有的纯电动汽车由于仪表盘空间的限制，使得其只能显示电池组的部分信息，例如电池组的荷电状态SOC(State of charge，电池剩余电量百分比)，上述显示使得电池组中各单体电池的信息不能显示，造成用户无法直观的了解电池组中各单体的状态信息以及电池组的故障信息，同时，在电池组充电时，用户无法了解到电池组的充电信息。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电池状态检测系统及其方法、车辆，可以让用户直观的了解电池组的电池状态信息，从而增加客户体验。
为解决上述技术问题，一方面，本发明提供一种电池状态检测系统，包括：
控制模块，用于实时采集电池组的第一部分电池状态信息，并实时处理部分所述第一部分电池状态信息，以得到第二部分电池状态信息；
云端处理模块，用于接收所述控制模块上传的第一部分电池状态信息和第二部分电池状态信息，并对所述第一部分电池状态信息和第二部分电池状态信息进行判定，以得到电池状态信息，其中，所述控制模块和云端处理模块通信连接；
显示交互模块，用于接收所述云端处理模块下传的电池状态信息，并将其显示出来，所述云端处理模块和显示交互模块通信连接。可选的，所述电池状态信息至少包括第一部分电池状态信息、第二部分电池状态信息、低电量信息和电池组故障信息。
进一步的，所述电池组由多个单体电池串联组成，所述第一部分电池状态信息包括所述电池组的整体的电压、电流和温度，以及所述单体电池的电压、温度和均衡状态。
进一步的，所述第二部分电池状态信息包括所述电池组的整体及所述单体电池的荷电状态、健康状态、能量状态及功率边界。
可选的，所述显示交互模块包括应用软体。
另一方面，本发明提供一种电池状态检测方法，包括：
控制模块实时采集电池组的第一部分电池状态信息，并实时处理部分所述第一部分电池状态信息，以得到第二部分电池状态信息；
云端处理模块与所述控制模块建立通信连接，以接收所述控制模块上传的第一部分电池状态信息和第二部分电池状态信息，并对所述第一部分电池状态信息和第二部分电池状态信息进行判定，以得到电池状态信息；以及
显示交互模块与所述云端处理模块建立通信连接，以接收所述云端处理模块下传的电池状态信息，并将其显示出来。
可选的，所述控制模块通过控制器局域网总线及车载网管控制器与所述云端处理模块建立通信连接。
可选的，对所述第一部分电池状态信息和第二部分电池状态信息进行判定，以得到电池状态信息包括：对多个单体电池的荷电状态进行判定，以得到电池状态信息。
进一步的，对多个所述单体电池的荷电状态进行判定，以得到电池状态信息，包括：
所述云端处理模块计算出多个所述单体电池之间荷电状态的最大差值，并将所述最大差值与荷电状态预设阀值进行比较：当所述荷电状态最大差值高于其预设阀值时，得到的电池状态信息包括所述单体电池的荷电状态；当所述荷电状态最大差值不高于其预设阀值时，得到的电池状态信息包括所述单体电池的荷电状态和低电量信息。
再一方面，本发明提供一种车辆，包括电池组和上述的电池状态检测系统。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供一种电池状态检测系统及其方法、车辆，所述电池状态检测系统包括控制模块、云端处理模块和显示交互模块，所述控制模块用于实时采集电池组的第一部分电池状态信息，并实时处理部分所述第一部分电池状态信息，以得到第二部分电池状态信息；云端处理模块，用于接收所述控制模块上传的第一部分电池状态信息和第二部分电池状态信息，并对所述第一部分电池状态信息和第二部分电池状态信息进行判定，以得到电池状态信息，其中，所述控制模块和云端处理模块通信连接；显示交互模块，用于接收所述云端处理模块下传的电池状态信息，并将其显示出来，所述云端处理模块和显示交互模块通信连接，本发明通过显示交互模块将电池状态信息直观地显示给用户，使得用户可以直观的了解电池状态信息，以利于尽快解决电池故障，大大增加了用户体验。
附图说明
图1为本发明一实施例的一种电池状态检测方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本发明的技术方案作详细的说明，然而，本发明可以用不同的形式实现，不应只是局限在所述的实施例。此外，需要说明的是，本文的框图和/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程序指令的组合来实现。对于本领域技术人员来说公知的是，通过硬件方式实现、通过软件方式实现以及通过软件和硬件结合的方式实现都是等价的。
本实施例提供了一种电池状态检测系统，用于检测车辆中电池组的电池状态信息，所述电池组例如是由多个单体电池电性串联形成，所述电池状态信息包括电池组的整体的电池状态信息及单体电池的电池状态信息。
所述电池状态检测系统包括控制模块，所述控制模块用于实时采集电池组的第一部分电池状态信息，并实时处理部分所述第一部分电池状态信息，以得到第二部分电池状态信息。所述控制模块例如是包括采集单元和处理单元，所述采集单元和处理单元通信连接。所述采集单元用于实时采集电池组的整体及所述单体电池的电压、电流、温度和均衡状态等第一部分电池状态信息；所述处理单元用于实时处理部分所述第一部分电池状态信息，以得到所述电池组及各单体电池的荷电状态SOC、健康状态SOH、能量状态SOE及功率边界SOP等第二部分电池状态信息。
所述电池状态检测系统还包括云端处理模块，所述云端处理模块与控制模块通信连接，通常情况下，所述云端处理模块例如是通过控制器局域网总线及车载网管控制器(T-box)与控制模块通信连接。所述云端处理模块用于接收所述控制模块上传的第一部分电池状态信息和第二部分电池状态信息，并对所述第一部分电池状态信息和第二部分电池状态信息进行判定，以得到电池状态信息，所述电池状态信息例如是包括第一部分电池状态信息、第二部分电池状态信息、电池组故障信息、是否需要均衡保养及电池是否需充电信息(即低电量信息)等。
所述电池状态检测系统还包括显示交互模块，例如是应用软体(App)，所述显示交互模块例如是设置在用户终端(例如是手机、ipad、电脑等)上，所述显示交互模块具体例如是下载在手机的App，使得用户可以直观的了解电池组的电池状态信息，以利于尽快解决电池故障，大大增加了用户体验。所述显示交互模块与云端处理模块通信连接，所述显示交互模块用于接收所述云端处理模块传递的电池状态信息，并将其显示出来，还用于预警设置至少部分所述电池状态信息，以便于提醒用户所述电池组到达预警状态，具体而言，所述显示交互模块用于接收所述云端处理模块传递的电池组的整体的电流、电压、温度、SOC、SOH、SOE和SOP等，所述单体电池的电压、温度、SOC、SOH、SOE、SOP和均衡状态等，电池组的故障信息，低电量信息等电池状态信息，并将上述电池状态信息显示出来；还用于对上述电池状态信息进行预警设置，以便于提醒用户所述电池组到达预警状态，例如是充电提醒，均衡保养提醒等，该提醒可以是声音提醒或界面显示提醒，例如用户终端未打开显示交互模块时，可以在用户终端进行声音提醒和/或用户终端主界面显示提醒；用户终端打开显示交互模块时，可以在用户终端进行声音提醒和/或显示交互模块界面显示提醒。另外，在电池充电时，所述显示交互模块还显示了充电状态例如电池充电标识以及充电量。
图1为本实施例的一种电池状态检测方法的流程示意图。如图1所示，本实施例还提供了一种电池状态检测方法，包括以下步骤：
步骤S10：控制模块实时采集电池组的第一部分电池状态信息，并实时处理部分所述第一部分电池状态信息，以得到第二部分电池状态信息；
步骤S20：云端处理模块与所述控制模块建立通信连接，以接收所述控制模块上传的第一部分电池状态信息和第二部分电池状态信息，并对所述第一部分电池状态信息和第二部分电池状态信息进行判定，以得到电池状态信息；
步骤S30：显示交互模块与所述云端处理模块建立通信连接，以接收所述云端处理模块下传的电池状态信息，并将其显示出来。
首先执行步骤S10，控制模块实时采集电池组的第一部分电池状态信息，并实时处理部分所述第一部分电池状态信息，以得到第二部分电池状态信息。其中，所述控制模块包括采集单元和处理单元。
该步骤具体包括以下步骤：
步骤S11，所述采集单元实时采集电池组的第一部分电池状态信息，所述第一部分电池状态信息例如是包括电池组的整体的电压、电流和温度等信息，还包括所述单体电池的电压、电流、温度和均衡状态等信息。其中，所述电池组中的多个单体电池之间例如是电性串联连接的，由于各单体电池之间的个体差异，各单体电池的电量容量存在差异，使得在电池组在充电或放电过程中，电池组中的各单体电池的电池状态信息(电压、温度和均衡状态)存在差异，因此，采集到的各单体电池的电池状态信息可能是不同的。
步骤S12，所述处理单元根据所述采集单元实时采集到的所述第一部分电池状态信息，计算出电池组及所述单体电池的荷电状态(SOC)、健康状态(SOH)、能量状态(SOE)及功率边界(SOP)等第二部分电池状态信息。
需要说明的是，本步骤计算荷电状态(SOC)、健康状态(SOH)、能量状态 (SOE)及功率边界(SOP)等第二部分电池状态信息的方法通过已知技术获得，因此，在此不作赘述。
接着执行步骤S20，云端处理模块与所述控制模块建立通信连接，以接收所述控制模块上传的第一部分电池状态信息和第二部分电池状态信息，并对所述第一部分电池状态信息和第二部分电池状态信息进行判定，以得到电池状态信息。
本步骤包括以下步骤：
步骤S21，云端处理模块与所述控制模块建立通信连接，以接收(例如是周期性接收)所述控制模块上传的第一部分电池状态信息和第二部分电池状态信息，所述控制模块建立例如是通过控制器局域网(CAN)总线将所述第一部分电池状态信息和第二部分电池状态信息上传至车载网管控制器(T-box)，接着通过车载网管控制器上传至云端处理模块。
步骤S22，所述云端处理模块对所述第一部分电池状态信息和第二部分电池状态信息进行判定，以得到电池状态信息。作为示例，所述云端处理模块例如是计算出多个所述单体电池之间荷电状态SOC的最大差值，并将所述最大差值与荷电状态SOC预设阀值进行比较，当上述荷电状态SOC的最大差值高于荷电状态SOC的预设阀值时，得到的所述电池状态信息包括第一部分电池状态信息和第二部分电池状态信息；当上述荷电状态SOC的最大差值不高于荷电状态 SOC的预设阀值时，得到的所述电池状态信息包括第一部分电池状态信息、第二部分电池状态信息和低电量信息(即电池需要充电信息)。在其他示例中，所述云端处理模块还对所述单体电池的电压、电流、温度、均衡状态、健康状态 (SOH)、能量状态(SOE)及功率边界(SOP)等进行判定，使得所述电池状态信息还包括均衡保养及电池组故障信息等。
接着执行步骤S30，显示交互模块与所述云端处理模块建立通信连接，以接收所述云端处理模块传递的电池状态信息，并将其显示出来。
本步骤具体包括：显示交互模块与所述云端处理模块建立通信连接，以接收所述云端处理模块传递的电池状态信息，并在位于用户终端的显示交互模块(例如手机App)上显示出来，使得电池组的整体及所述单体电池的电池状态信息可以直观全面的显示给用户，有利于用户了解电池组的电池故障信息、电池充电信息以及均衡保养信息等，增加了用户体验。同时，所述显示交互模块还可以进行用户端的电池状态信息的预警设置，例如是SOC预警设置以及均衡状态预警设置，以便于提醒用户所述电池组已触发预警设置，例如是充电提醒，均衡保养提醒等。
本实施例还提供了一种车辆，例如是纯电动汽车，所述车辆包括电池组和电池状态检测系统。
综上所述，本发明提供了一种电池状态检测系统及其方法、车辆，所述电池状态检测系统包括控制模块、云端处理模块和显示交互模块，所述控制模块用于实时采集电池组的第一部分电池状态信息，并实时处理部分所述第一部分电池状态信息，以得到第二部分电池状态信息；云端处理模块，用于接收所述控制模块上传的第一部分电池状态信息和第二部分电池状态信息，并对所述第一部分电池状态信息和第二部分电池状态信息进行判定，以得到电池状态信息，其中，所述控制模块和云端处理模块通信连接；显示交互模块，用于接收所述云端处理模块下传的电池状态信息，并将其显示出来，所述云端处理模块和显示交互模块通信连接，其中，显示交互模块将电池状态信息直观地显示给用户，使得用户可以直观的了解电池状态信息，以利于尽快解决电池故障，大大增加了用户体验。
此外，需要说明的是，除非特别说明或者指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”的描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。
Claims (10)
1.一种电池状态检测系统，用于检测车辆中电池组的电池状态信息，其特征在于，包括：
控制模块，用于实时采集电池组的第一部分电池状态信息，并实时处理部分所述第一部分电池状态信息，以得到第二部分电池状态信息；
云端处理模块，用于接收所述控制模块上传的第一部分电池状态信息和第二部分电池状态信息，并对所述第一部分电池状态信息和第二部分电池状态信息进行判定，以得到电池状态信息，其中，所述控制模块和云端处理模块通信连接；
显示交互模块，用于接收所述云端处理模块下传的电池状态信息，并将其显示出来，所述云端处理模块和显示交互模块通信连接。
2.如权利要求1所述的电池状态检测系统，其特征在于，所述电池状态信息至少包括第一部分电池状态信息、第二部分电池状态信息、低电量信息和电池组的故障信息。
3.如权利要求2所述的电池状态检测系统，其特征在于，所述电池组由多个单体电池串联组成，所述第一部分电池状态信息包括所述电池组的整体的电压、电流和温度，以及所述单体电池的电压、温度和均衡状态。
4.如权利要求3所述的电池状态检测系统，其特征在于，所述第二部分电池状态信息包括所述电池组的整体及所述单体电池的荷电状态、健康状态、能量状态及功率边界。
5.如权利要求1所述的电池状态检测系统，其特征在于，所述显示交互模块包括应用软体。
6.一种电池状态检测方法，其特征在于，包括：
控制模块实时采集电池组的第一部分电池状态信息，并实时处理部分所述第一部分电池状态信息，以得到第二部分电池状态信息；
云端处理模块与所述控制模块建立通信连接，以接收所述控制模块上传的第一部分电池状态信息和第二部分电池状态信息，并对所述第一部分电池状态信息和第二部分电池状态信息进行判定，以得到电池状态信息；以及
显示交互模块与所述云端处理模块建立通信连接，以接收所述云端处理模块下传的电池状态信息，并将其显示出来。
7.如权利要求6所述的电池状态检测方法，其特征在于，所述控制模块通过控制器局域网总线及车载网管控制器与所述云端处理模块建立通信连接。
8.如权利要求6所述的电池状态检测方法，其特征在于，对所述第一部分电池状态信息和第二部分电池状态信息进行判定，以得到电池状态信息包括：对多个单体电池的荷电状态进行判定，以得到电池状态信息。
9.如权利要求8所述的电池状态检测方法，其特征在于，对多个所述单体电池的荷电状态进行判定，以得到电池状态信息，包括：
所述云端处理模块计算出多个所述单体电池之间荷电状态的最大差值，并将所述最大差值与荷电状态预设阀值进行比较：当所述荷电状态最大差值高于其预设阀值时，得到的电池状态信息包括所述单体电池的荷电状态；当所述荷电状态最大差值不高于其预设阀值时，得到的电池状态信息包括所述单体电池的荷电状态和低电量信息。
10.一种车辆，其特征在于，包括电池组和如权利要求1-5所述的电池状态检测系统。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200922 |
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