CN111823866A - 一种电动汽车高压动力蓄电池巡检控制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电动汽车高压动力蓄电池巡检控制方法及装置，所述方法包括在电源管理系统BMS处于休眠状态时，在预设的多个时间段根据预设时间间隔分别唤醒BMS，后一时间段内的预设时间间隔大于前一时间段内的预设时间间隔；所述BMS被唤醒后对电池进行检测，根据检测结果判断电池状况。本发明通过预设时间间隔定时唤醒电池管理系统，电池管理系统被唤醒后对电池进行检测，根据监测结果判断电池状况，根据电池状况采取对应措施，有效地预判电动车电池故障，解决了现有电动汽车电池静置时经常出现故障的问题，降低电动车电池出现故障的概率。

Description

一种电动汽车高压动力蓄电池巡检控制方法及装置

技术领域

本发明涉及汽车检测技术领域，尤其涉及一种电动汽车高压动力蓄电池巡检控制方法及装置。

背景技术

随着电动汽车的普及与应用，电动汽车逐渐被大家所接收，市场保有量也逐渐增加。电动汽车采用高压动力蓄电池，由于电池特性，特别是储能比较大的大功率电池，一旦发生热失控、绝缘故障等严重故障，可能引发电池起火这些危及人员安全的事故。为此，涉及高压动力蓄电池安全的严重故障需要特别检测与采取适当的措施进行保护。

而且，高压动力蓄电池除了在工作（对外输出高压，或充电对内输入高压）工况下有故障风险，在静置不工作时，也存在故障风险。如单体电压失衡、温升过快、电芯绝缘等故障，都可能进一步引发热失控故障，最终导致高压动力蓄电池严重损坏或起火。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种电动汽车高压动力蓄电池巡检控制方法及装置。

本发明提供的一种电动汽车高压动力蓄电池巡检控制方法，所述方法包括：

在电源管理系统（Battery Management System， BMS）处于休眠状态时，在预设的多个时间段根据预设时间间隔分别唤醒电池管理系统，后一时间段内的预设时间间隔大于前一时间段内的预设时间间隔；

所述BMS被唤醒后对电池进行检测，根据检测结果判断电池状况。

进一步地，所述预设的多个时间段具体为：

第一时间段，为BMS处于休眠状态1个小时内，其内的预设时间间隔为15分钟；

第二时间段，为BMS处于休眠状态1个小时至 2个小时之间，其内的预设时间间隔为30分钟；

第三时间段，为BMS处于休眠状态2个小时至4个小时之间，其内的预设时间间隔为1小时；

第四时间段，为BMS处于休眠状态4小时以后，其内的预设时间间隔为2小时。

进一步地，所述方法还包括：

当BMS判断电池状况正常时，BMS重返休眠状态。

进一步地，从BMS每次在上高压电状态切换到下高压电状态，重置所述多个预设的时间段和所述预设时间间隔。

进一步地，根据检测结果判断电池状况具体包括：

当检测结果满足触发对象产生预设电压降、监测点温度达到预设最高温度或者监测点温升速率dT/dt≥1°C/s三种工况中任意一者时，BMS判断电池处于热失控状态。

进一步地，所述方法还包括：

BMS发送网络管理报文唤醒整车控制器（Vehicle Control Unit，VCU）、远程通讯模块(Telematics System， TEL)和组合仪表（Instrument Cluster Module，ICM）；

BMS通过控制器局域网络(Controller Area Network ,CAN)通知TEL电池处于热失控状态，以使得TEL采集BMS数据上传后台；

BMS通过CAN通知VCU禁止整车上高压电；

BMS通过CAN通知ICM进行告警提示。

进一步地，所述TEL与后台通讯故障时，TEL设置本地空间滚动存储预设第一时间内BMS数据；所述TEL与后台通讯正常时，TEL设置本地空间滚动存储预设第二时间内BMS数据，所述预设第一时间比预设第二时间长。

进一步地，所述方法还包括：

当BMS判断电池工作于非热失控状态，BMS记录对应故障码。

进一步地，所述方法还包括：

当BMS接收到外界唤醒需求时，BMS将所述对应故障码发送给VCU和ICM，供VCU根据所述对应故障码判断是否上电，以及供ICM根据所述对应故障码进行报警。

本发明提供的一种电动汽车高压动力蓄电池巡检控制装置，所述装置包括：

状态切换单元，用于在BMS处于休眠状态时，在预设的多个时间段根据预设时间间隔分别唤醒电池管理系统，后一时间段内的预设时间间隔大于前一时间段内的预设时间间隔；

检测单元，用于所述BMS被唤醒后对电池进行检测，根据检测结果判断电池工作状况。

实施本发明，具有如下有益效果：

通过本发明，预设时间间隔唤醒BMS对电动车电池进行检测，并对检测发现电动车电池故障采取处理合适的措施，进行告警并通知相应平台进行处理，通过预判的手段有效地降低了电动车电池事故发生概率，解决了现有电动车电池故障高发的问题，并通过逐步降低检测频率，防止过度浪费电动车电池能力导致的不良体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1是本发明实施例提供的电动汽车高压动力蓄电池巡检控制方法的流程图。

图2是本发明实施例提供的电动汽车高压动力蓄电池巡检检测时序图。

图3是本发明实施例提供的电动汽车高压动力蓄电池巡检故障处置系统。

图4是本发明实施例提供的非热失控故障处理时序示意图。

图5是本发明实施例提供的电动汽车高压动力蓄电池巡检控制装置的结构图。

具体实施方式

本专利核心内容为通过预设时间间隔唤醒BMS对电池进行检测，根据监测结果采取对应维护手段，以下结合附图和实施例对该方法具体实施方式做进一步说明。

下面将详细描述本发明提供的电动汽车高压动力蓄电池巡检控制方法及装置的实施例。

如图1所示，本发明实施例提供一种电动汽车高压动力蓄电池巡检控制方法，所述方法包括：

步骤S11、在BMS处于休眠状态时，在预设的多个时间段根据预设时间间隔分别唤醒电池管理系统BMS，后一时间段内的预设时间间隔大于前一时间段内的预设时间间隔。

需要说明的是，汽车点火开关一共有4种状态，包括START、ON、ACC和LOCK四种状态，其中汽车点火开关处于ACC状态或者LOCK状态且并未充电以及远程操作时，因此并未上高压电，电池管理系统BMS会处于休眠状态，根据预设时间间隔唤醒电池管理系统。

还需要说明的是，预设时间间隔会逐步地增加，根据实验数据表明，高压动力电池在刚休眠几个小时内，出现故障的概率比较高，随着静置时间增加，出现故障的概率会降低，因而在刚休眠几个小时内检测比较频繁；另外每次唤醒BMS进行高压动力蓄电池检测，都会消耗掉整车12V蓄电池的一部分电量，会对整车暗电流造成更大负担；因此，BMS在随后的检测阶段，检测频率逐渐降低，以减少对整车12V蓄电池的消耗，避免用户在需要用车时，整车12V馈电。

步骤S12、所述BMS被唤醒后对电池进行检测，根据检测结果判断电池状况。

需要说明的是，电池状况包括三种，第一种是电池状况正常，针对此种情况BMS重返休眠状态；第二种是检测结果满足触发对象产生预设电压降、监测点温度达到预设最高温度或者监测点温升速率dT/dt≥1°C/s三种工况中任意一者时，BMS判断电池处于热失控状态，BMS对于所述电池处于热失控状态的具体处理方式在其它实施例进行说明；第三种是BMS判断电池处于非热失控状态，包括动力蓄电池传感器损坏、动力蓄电池从板通讯故障、电池核电状态SOC校准异常，只要不属于热失控状态的故障，既可以判断为非热失控状态，BMS对于电池处于非热失控状态的具体处理方式在其它实施例中进行说明。

如图2所示，本发明实施例提供一种电动汽车高压动力蓄电池巡检检测时序，在本实施例中BMS对电池检测分为四个预设时间段，第一时间段也是图中标识的第一阶段：BMS休眠后的1h内，每间隔15min，BMS定时唤醒一次进行检测；第二时间段也是图中标识的第二阶段：第一时间段后1h内，BMS处于休眠状态1h至2h之间，每间隔30min，BMS定时唤醒一次进行检测；第三时间段也是图中标识的第三阶段：第二时间段后2h内，BMS处于休眠状态2个小时至4个小时之间，每间隔1h，BMS定时唤醒一次进行检测；第四时间段也是图中标识的第四阶段：第三时间段后，即BMS处于休眠状态4小时以后至BMS被外界唤醒期间内，每间隔2h，BMS定时唤醒一次进行检测。

需要说明的是，当BMS每次从上高压电状态切换到下高压电状态，重置所述多个预设的时间段和所述预设时间间隔；意思是如果汽车点火开关进入START或者ON的状态，再切换到LOCK状态或者ACC状态时，或者结束充电，以本实施例为例BMS对电池检测重置到第一时间段，并根据第一时间段重置预设时间间隔为15min。

如图3所示，本发明实施例提供了一种电动汽车高压动力蓄电池巡检故障处置系统，所述系统包括BMS、VCU、TEL、ICM、后台和手机端，所述BMS、VCU、TEL和ICM通过CAN连接，TCL和后台采用无线通讯，后台与手机端通过无线通讯。

当BMS判断电池处于热失控状态，BMS发送网络管理报文唤醒整车控制器VCU、远程通讯模块TEL和组合仪表ICM；BMS通过CAN通知TEL电池工作于热失控状态，以使得TEL采集BMS数据上传后台；BMS通过CAN通知VCU禁止整车上高压电；BMS通过CAN通知ICM进行告警提示。

需要说明的是，TEL与后台通讯故障时，TEL设置本地空间滚动存储预设第一时间内BMS数据，一般来说存储7天内BMS数据，数据储存采用堆栈式储存，保留最新的7天数据；当然即使TEL与后台通讯正常，TEL设置本地空间滚动存储预设第二时间内BMS数据，一般来说为8小时；预设第一时间比预设第二时间长。

进一步需要说明的是，VCU是整车多个功能的控制中枢，对多个功能进行逻辑判断，向整车众多部件发出指令，对其进行控制，包括整车上高压电、下高压电、紧急下高压电、充电、行驶等功能的决策和控制；BMS是高压动力蓄电池的控制器，检测高压动力蓄电池内部各组件的状态，包括电池单体、模组的电压、电流、温度等参数，同时也控制和协调高压动力蓄电池内部组件的各项工作；TEL用于采集整车数据，并将数据上传后台用于数据检测和分析；后台一般布置在车企的数据监控中心，接收远程通讯模块上传的数据和同客户手机应用程序（Application，APP ）做交互，可用于数据分析、储存、和同客户收集APP收发指令；同时还可联系车辆救援小组和应急事故小组，处理车辆故障等事宜；ICM是车辆乘员仓的仪表，用于向司机显示车辆状态以及车辆故障报警和提示。

如图4所示，本发明实施例提供一种非热失控故障处理时序，当BMS判断电池处于非热失控状态，BMS记录对应故障码；当BMS接收到外界唤醒需求时，BMS将所述对应故障码发送给VCU和ICM，供VCU根据所述对应故障码判断是否上电，以及供ICM根据所述对应故障码进行报警。

需要说明的是，面对非热失控故障，没有电池起火风险，对人员危害程度没有那么高，没必要立刻通知后台，而且每次唤醒整车多个节点，都会增大对整车12V蓄电池电量的消耗，增加整车暗电流，影响客户使用体验。

如图5所示，本发明提供一种电动汽车高压动力蓄电池巡检控制装置，所属装置包括：

状态切换单元51，用于在电源管理系统BMS处于休眠状态时，在预设的多个时间段根据预设时间间隔分别唤醒电池管理系统BMS，后一时间段内的预设时间间隔大于前一时间段内的预设时间间隔；

检测单元52，用于所述BMS被唤醒后对电池进行检测，根据检测结果判断电池工作状况。

进一步地，所述状态切换单元51还用于当BMS判断电池工作状况正常时，BMS重返休眠状态。

实施本发明，具有如下有益效果：

通过本发明，预设时间间隔唤醒BMS对电动车电池进行检测，并对检测发现电动车电池故障采取处理合适的措施，进行告警并通知相应平台进行处理，通过预判的手段有效地降低了电动车电池事故发生概率，解决了现有电动车电池故障高发的问题，并通过逐步降低检测频率，防止过度浪费电动车电池能力导致的不良体验。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电动汽车高压动力蓄电池巡检控制方法，其特征在于，所述方法包括：

在电源管理系统BMS处于休眠状态时，在预设的多个时间段根据预设时间间隔分别唤醒BMS，后一时间段内的预设时间间隔大于前一时间段内的预设时间间隔；

所述BMS被唤醒后对电池进行检测，根据检测结果判断电池状况。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设的多个时间段具体为：

第一时间段，为BMS处于休眠状态1个小时内，其内的预设时间间隔为15分钟；

第二时间段，为BMS处于休眠状态1个小时至 2个小时之间，其内的预设时间间隔为30分钟；

第三时间段，为BMS处于休眠状态2个小时至4个小时之间，其内的预设时间间隔为1小时；

第四时间段，为BMS处于休眠状态4小时以后，其内的预设时间间隔为2小时。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当BMS判断电池状况正常时，BMS重返休眠状态。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当BMS每次重上高压电状态切换到下高压电状态，重置所述预设的多个时间段和所述预设时间间隔。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据检测结果判断电池状况具体包括：

当检测结果满足触发对象产生预设电压降、监测点温度达到预设最高温度或者监测点温升速率dT/dt≥1°C/s三种工况中任意一者时，BMS判断电池处于热失控状态。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

BMS发送网络管理报文唤醒整车控制器VCU、远程通讯模块TEL和组合仪表ICM；

BMS通过控制器局域网络CAN通知TEL电池处于热失控状态，以使得TEL采集BMS数据上传后台；

BMS通过CAN通知VCU禁止整车上高压电；

BMS通过CAN通知ICM进行告警提示。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述TEL与后台通讯故障时，TEL设置本地空间滚动存储预设第一时间内BMS数据；所述TEL与后台通讯正常时，TEL设置本地空间滚动存储预设第二时间内BMS数据，所述预设第一时间比预设第二时间长。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当BMS判断电池工作于非热失控状态，BMS记录对应故障码。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

当BMS接收到外界唤醒需求时，BMS将所述对应故障码发送给VCU和ICM，供VCU根据所述对应故障码判断是否上电，以及供ICM根据所述对应故障码进行报警。

10.一种电动汽车高压动力蓄电池巡检控制装置，其特征在于，所述装置包括：

状态切换单元，用于在BMS处于休眠状态时，在预设的多个时间段根据预设时间间隔分别唤醒电池管理系统BMS，后一时间段内的预设时间间隔大于前一时间段内的预设时间间隔；

检测单元，用于所述BMS被唤醒后对电池进行检测，根据检测结果判断电池工作状况。

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