CN113135115B - 检测电池系统短路的方法、装置、车辆及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种检测电池系统短路的方法、装置、车辆及存储介，该方法包括：在车辆处于上电状态期间，获得电池包中电池单体在第一时刻的最大荷电量差值和在第二时刻的最大荷电量差值，最大荷电量差值是电池单体的最高荷电量与最低荷电量之间的差值，第二时刻不同于第一时刻；根据第一时刻的最大荷电量差值和第二时刻的最大荷电量差值，确定电池包在第一时刻和第二时刻之间的荷电量增速；根据荷电量增速与预设增速值之间的大小关系，确定电池包中电池单体是否短路。通过该方法可及时检测出车辆电池包内电芯的短路现象，以便于用户及时排除短路现象，进而避免电池故障时车辆继续行驶所导致的安全问题，为用户的安全出行提供了保障。

Description

检测电池系统短路的方法、装置、车辆及存储介质
技术领域
本申请涉及车辆技术领域，特别是涉及一种检测电池系统短路的方法、装置、车辆及存储介质。
背景技术
动力锂离子电池作为移动能量载体，是新能源设备的核心部件，并不断地在改变人们智能化生活方式中发挥着举足轻重的作用。随着全球新能源汽车的发展，新能源汽车保有量大幅上升，导致目前已有多起因动力电池热失控而引起的新能源汽车起火事故。
锂离子动力电池发生热失控的原因有多种，例如：锂枝晶的形成、制造过程引入金属粉尘/杂质等，上述异常将导致隔膜被刺穿并导通正负极，在导通/内短路初始阶段可能由于释放的热量不足无法触发热失控，但随着汽车行驶、振动、电池蠕变等情况地持续进行，内短路程度加剧从而在短时间内放出大量热量引发电池热失控。而传统的电池热失控检测方法存在滞后性较大的问题，当监控到热失控时已无法避免热失控的发生。因此如何及时检测电池热失控现象，称为亟待解决的问题。
发明内容
鉴于上述问题，本申请提出了一种检测电池系统短路的方法、装置、车辆及存储介，可以在车辆处于上电状态期间及时检测出车辆电池包内电芯的短路现象，以便于用户及时排除短路现象。
本申请提供了一种检测电池系统短路的方法，包括：
在车辆处于上电状态期间，获得电池包中电池单体在第一时刻的最大荷电量差值和在第二时刻的最大荷电量差值，所述最大荷电量差值是所述电池单体的最高荷电量与最低荷电量之间的差值，所述第二时刻不同于所述第一时刻；
根据所述第一时刻的最大荷电量差值和所述第二时刻的最大荷电量差值，确定所述电池包在所述第一时刻和所述第二时刻之间的荷电量增速；
根据所述荷电量增速与预设增速值之间的大小关系，确定所述电池包中电池单体是否短路。
可选地，获得电池包中电池单体在第一时刻的最大荷电量差值和在第二时刻的最大荷电量差值，包括：
检测所述电池包中各个电池单体的电压值是否处于正常状态；
在处于正常状态时，获得电池包中电池单体在第一时刻的最大荷电量差值和在第二时刻的最大荷电量差值。
可选地，检测所述电池包中各个电池单体的电压值是否处于正常状态，包括：
每隔预设时长采集所述电池包中电池单体的随机荷电量差值，所述随机荷电量差值是所述电池单体在当前采集时刻的最高荷电量与在当前采集时刻的随机荷电量之间的差值，所述在当前采集时刻的随机荷电量不同于所述在当前采集时刻的最高荷电量和所述在当前采集时刻的最低荷电量；
在所述随机荷电量差值不大于异常临界值时，确定所述电池包中各个电池单体的电压值处于正常状态。
可选地，在车辆处于上电状态期间，获得电池包中电池单体在第一时刻的最大荷电量差值和在第二时刻的最大荷电量差值，包括：
在车辆处于上电状态期间的第一时刻，获得电池包中电池单体的第一最高电压值和第一最低电压值；
确定所述第一最高电压值对应的第一最高荷电量，和所述第一最低电压值对应的第一最低荷电量；
将所述第一最高荷电量和所述第一最低荷电量的差值确定为所述电池包中电池单体在第一时刻的最大荷电量差值；
在车辆处于上电状态期间的第二时刻，获得电池包中电池单体的第二最高电压值和第二最低电压值；
确定所述第二最高电压值对应的第二最高荷电量，和所述第二最低电压值对应的第二最低荷电量；
将所述第二最高荷电量和所述第二最低荷电量的差值确定为所述电池包中电池单体在第二时刻的最大荷电量差值。
可选地，根据所述荷电量增速与预设增速值之间的大小关系，确定所述电池包中电池单体是否短路，包括：
在所述荷电量增速大于所述预设增速值时，确定所述电池包中电池单体发生短路；
在所述荷电量增速不大于所述预设增速值时，确定所述电池包中电池单体未发生短路。
可选地，所述方法还包括：
在确定所述电池包中电池单体发生短路时，输出预警提示信息。
本申请提供了一种检测电池系统短路的装置，包括：
获得模块，用于在车辆处于上电状态期间，获得电池包中电池单体在第一时刻的最大荷电量差值和在第二时刻的最大荷电量差值，所述最大荷电量差值是所述电池单体的最高荷电量与最低荷电量之间的差值，所述第二时刻不同于所述第一时刻；
第一确定模块，用于根据所述第一时刻的最大荷电量差值和所述第二时刻的最大荷电量差值，确定所述电池包在所述第一时刻和所述第二时刻之间的荷电量增速；
第二确定模块，用于根据所述荷电量增速与预设增速值之间的大小关系，确定所述电池包中电池单体是否短路。
可选地，所述获得模块包括：
检测子模块，用于检测所述电池包中各个电池单体的电压值是否处于正常状态；
第一获得子模块，用于在处于正常状态时，获得电池包中电池单体在第一时刻的最大荷电量差值和在第二时刻的最大荷电量差值。
可选地，所述检测子模块包括：
第二获得子模块，用于每隔预设时长采集所述电池包中电池单体的随机荷电量差值，所述随机荷电量差值是所述电池单体在当前采集时刻的最高荷电量与在当前采集时刻的随机荷电量之间的差值，所述在当前采集时刻的随机荷电量不同于所述在当前采集时刻的最高荷电量和所述在当前采集时刻的最低荷电量；
第一确定子模块，用于在所述随机荷电量差值不大于异常临界值时，确定所述电池包中各个电池单体的电压值处于正常状态。
可选地，所述获得模块包括：
第三获得子模块，用于在车辆处于上电状态期间的第一时刻，获得电池包中电池单体的第一最高电压值和第一最低电压值；
第二确定子模块，用于确定所述第一最高电压值对应的第一最高荷电量，和所述第一最低电压值对应的第一最低荷电量；
第三确定子模块，用于将所述第一最高荷电量和所述第一最低荷电量的差值确定为所述电池包中电池单体在第一时刻的最大荷电量差值；
第四获得子模块，用于在车辆处于上电状态期间的第二时刻，获得电池包中电池单体的第二最高电压值和第二最低电压值；
第四确定子模块，用于确定所述第二最高电压值对应的第二最高荷电量，和所述第二最低电压值对应的第二最低荷电量；
第五确定子模块，用于将所述第二最高荷电量和所述第二最低荷电量的差值确定为所述电池包中电池单体在第二时刻的最大荷电量差值。
可选地，所述第二确定模块包括：
第六确定子模块，用于在所述荷电量增速大于所述预设增速值时，确定所述电池包中电池单体发生短路；
第七确定子模块，用于在所述荷电量增速不大于所述预设增速值时，确定所述电池包中电池单体未发生短路。
可选地，所述装置包括：
输出模块，用于在确定所述电池包中电池单体发生短路时，输出预警提示信息。
本申请还提供了一种车辆，包括：
一个或多个处理器；和
其上存储有指令的一个或多个机器可读介质，当由所述一个或多个处理器执行时，使得所述车辆执行如本申请实施例所述的一个或多个的方法的步骤。
本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有指令，当由一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行如本申请实施例所述的一个或多个的方法的步骤。
本申请具有以下优点：
在实施本申请的检测电池系统短路的方法时，首先在车辆处于上电状态期间，获得电池包中电池单体在第一时刻的最大荷电量差值和在第二时刻的最大荷电量差值，最大荷电量差值是电池单体的最高荷电量与最低荷电量之间的差值，第二时刻不同于第一时刻。接着，根据第一时刻的最大荷电量差值和第二时刻的最大荷电量差值，确定电池包在第一时刻和第二时刻之间的荷电量增速。最后，根据荷电量增速与预设增速值之间的大小关系，确定电池包中电池单体是否短路。通过本申请的方法，可以在车辆处于上电状态期间，及时检测出车辆电池包内电芯的短路现象，以便于用户及时排除短路现象，保证电池系统的正常使用，进而避免电池故障时车辆继续行驶所导致的安全问题，为用户的安全出行提供了保障。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对本申请的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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一实施例示出的一种实施场景示意图；
图2是本申请一实施例示出的一种检测电池系统短路的方法的流程图；
图3是本申请一实施例示出的获得最大荷电量差值的方法；
图4是本申请一实施例提供的一种检测电池系统短路的装置的结构框图。
具体实施方式
为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
图1是本申请一实施例示出的一种实施场景示意图。在图1中，车辆内部安装有电池系统和BMS系统(Battery Management System，电池管理系统)，BMS系统与外部的服务器或在线处理程序通信连接。电池系统中包括电池包，BMS系统是用于对电池包进行监控和管理的系统，BMS系统通过对电压、电流、温度以及SOC(State ofcharge，荷电量)等参数进行采集、计算，进而控制电池包的充放电过程，实现对电池包的保护，同时，BMS系统还可以与服务器或在线处理程序交互，将自身采集的数据上传到服务器或在线处理程序以供其分析。
为便于对本申请的检测电池系统短路的方法进行详细说明，在此特别说明，本申请的电池包以车辆内部的电池包为例对各个实施例进行陈述。当然，电池包还可以是其它任意设备内的电池包，本实施例对此不作具体限制。
本申请提供的检测电池系统短路的方法可应用于图1中的服务器或在线处理程序。在线处理程序可以是任意具有数据分析和处理功能的程序。在实施检测电池系统短路的方法时，BMS系统可以将需要采集的数据传输至服务器或在线处理程序，由服务器或在线处理程序对数据进行处理。
图2是本申请一实施例示出的一种检测电池系统短路的方法的流程图。参照图2，本申请的检测电池系统短路的方法可以包括如下步骤：
步骤S21：在车辆处于上电状态期间，获得电池包中电池单体在第一时刻的最大荷电量差值和在第二时刻的最大荷电量差值，所述最大荷电量差值是所述电池单体的最高荷电量与最低荷电量之间的差值，所述第二时刻不同于所述第一时刻。
在本实施例中，电池包中设置有多个电池单体，电池单体可以理解为电芯。在车辆处于上电状态期间，每一个电池单体都具有荷电量状态，最高荷电量是指荷电量最高的电池单体的荷电量，最低荷电量是指荷电量最低的电池单体的荷电量。因而可以在所有电池单体中，找到荷电量最高的电池单体的荷电量和荷电量最低的电池单体的荷电量，将同一时刻的荷电量最高的电池单体的荷电量，和荷电量最低的电池单体的荷电量的差值作为该时刻的最大荷电量差值。其中，本实施例对获得电池单体的荷电量的方式不作具体限制。
在具体实施时，可以在车辆处于上电状态期间的不同时刻，例如第一时刻和第二时刻，分别获得一组最大荷电量差值。其中，第一时刻和第二时刻之间的间隔时长可以按照实际需求设置，本实施例对此不作具体限制。
步骤S22：根据所述第一时刻的最大荷电量差值和所述第二时刻的最大荷电量差值，确定所述电池包在所述第一时刻和所述第二时刻之间的荷电量增速。
在本实施例中，可以按照如下公式计算荷电量增速：
荷电量增速＝(第二时刻的最大荷电量差值-第一时刻的最大荷电量差值)/第一时刻和第二时刻间的间隔时长。
示例地，第二时刻的最大荷电量差值为A2，第一时刻的最大荷电量差值为A1，第一时刻和第二时刻间的间隔时长为T，那么荷电量增速＝(A2-A1)/T。
步骤S23：根据所述荷电量增速与预设增速值之间的大小关系，确定所述电池包中电池单体是否短路。
在本实施例中，预设增速值是根据经验值设定的用于判断电池单体是否短路的临界值，在具体实施时，可以采用如下步骤确定电池包中电池单体是否短路：
在所述荷电量增速大于所述预设增速值时，确定所述电池包中电池单体发生短路。
在所述荷电量增速不大于所述预设增速值时，确定所述电池包中电池单体未发生短路。
在本实施例中，荷电量增速大于预设增速值时，表示电池单体短时间内增加的荷电量过高，超出临界值，存在短路(或内短路)现象，即热失控现象。反之，荷电量增速不大于预设增速值时，表示电池单体短时间内增加的荷电量未超出临界值，不存在短路现象。
在本实施例中，服务器或在线处理程序可以每隔预设时长检测电池包的荷电量增速，并根据荷电量增速与预设增速值之间的大小关系确定电池包中电池单体是否短路，如此可及时检测出电池包中电芯的短路现象。例如，预设时长为1分钟，服务器或在线处理程序可以在t0时刻获得电池单体的最大荷电量差值A0，在1分钟之后的t1时刻获得电池单体的最大荷电量差值A1，并在t1时刻计算电池包在t0时刻-t1时刻之间的荷电量增速S1，根据荷电量增速S1和预设增速值Slimit之间的大小关系判断电芯是否短路。接着，服务器或在线处理程序可以在距离t1时刻1分钟之后的t2时刻获得电池单体的最大荷电量差值A2，并在t2时刻计算电池包在t1时刻-t2时刻之间的荷电量增速S2，根据荷电量增速S2和预设增速值Slimit之间的大小关系判断电芯是否短路。按照相同的检测原理，当预设时长设置得足够短时，服务器或在线处理程序可以近乎实时地检测出电池包内电芯的短路现象。
在实施本申请的方法时，首先在车辆处于上电状态期间，获得电池包中电池单体在第一时刻的最大荷电量差值和在第二时刻的最大荷电量差值，最大荷电量差值是电池单体的最高荷电量与最低荷电量之间的差值，第二时刻不同于第一时刻。接着，根据第一时刻的最大荷电量差值和第二时刻的最大荷电量差值，确定电池包在第一时刻和第二时刻之间的荷电量增速。最后，根据荷电量增速与预设增速值之间的大小关系，确定电池包中电池单体是否短路。通过本申请的方法，可以在车辆处于上电状态期间，及时检测出车辆电池包内电芯的短路现象，以便于用户及时排除短路现象，保证电池系统的正常使用，进而避免电池故障时车辆继续行驶所导致的安全问题，为用户的安全出行提供了保障。
结合以上实施例，在一种实施方式中，为防止检测出的短路现象是由于误判导致的，还可以采用如下步骤获得电池包中电池单体在第一时刻的最大荷电量差值和在第二时刻的最大荷电量差值，该步骤具体包括：
检测所述电池包中各个电池单体的电压值是否处于正常状态。
在处于正常状态时，获得电池包中电池单体在第一时刻的最大荷电量差值和在第二时刻的最大荷电量差值。
在本实施例中，在实施上述步骤S21-步骤S23之前，还可以首先检测电池包中各个电池单体的电压值是否处于正常状态，并在处于正常状态时，再继续执行步骤S21-步骤S23，从而排除某个电池单体出现异常电压(例如检测电路接触电阻过大而导致检测到某个电池单体出现异常最高电压，而实际上该电池单体并不存在异常最高电压，检测电路是用于检测电池单体的电压值的装置内的电路)所导致的误判，提高检测结果的精准度。
在具体实施时，可以采取任意方式检测电池包中各个电池单体的电压值是否处于正常状态，本实施例对检测方法不作具体限制。
本实施例在电池包中各个电池单体的电压值处于正常状态的情况下才检测电池包中电池单体是否短路，可显著提升检测结果的精准度。
结合以上实施例，在一种实施方式中，本申请还提供了一种检测电池包中各个电池单体的电压值是否处于正常状态的方法，该方法具体可以包括如下步骤：
每隔预设时长采集所述电池包中电池单体的随机荷电量差值，所述随机荷电量差值是所述电池单体在当前采集时刻的最高荷电量与在当前采集时刻的随机荷电量之间的差值，所述在当前采集时刻的随机荷电量不同于所述在当前采集时刻的最高荷电量和所述在当前采集时刻的最低荷电量。
在所述随机荷电量差值不大于异常临界值时，确定所述电池包中各个电池单体的电压值处于正常状态。
在本实施例中，随机荷电量是指电池包中任意电芯(除最高荷电量的电芯和最低荷电量的电芯)的荷电量。
服务器或在线处理程序可以在任意需要检测电池包中各个电池单体的电压值是否处于正常状态的时刻(至少包括第一时刻和第二时刻)，获得电池包中电池单体的随机荷电量，并将当前时刻的最高荷电量与随机荷电量的差值作为当前时刻的随机荷电量差值。接着，服务器或在线处理程序可以根据当前时刻的随机荷电量差值与异常临界值的大小关系确定电池包中各个电池单体的电压值是否处于正常状态。
在本实施例中，服务器或在线处理程序也可以每隔预设时长采集电池包中电池单体的随机荷电量差值，并根据随机荷电量差值和异常临界值的大小关系确定各个电池单体的电压值在当前采集时刻是否处于正常状态。其中，预设时长可以根据实际需求任意设置，当预设时长足够小时，服务器或在线处理程序可以达到实时检测各个电池单体的电压值是否正常的效果。一般地，当随机荷电量差值不大于异常临界值时，可确定电池包中各个电池单体的电压值处于正常状态，反之，当随机荷电量差值大于异常临界值时，可确定电池包中各个电池单体的电压值处于异常状态。
本实施例中提供了一种检测电池包中各个电池单体的电压值是否处于正常状态的方法，使得服务器或在线处理程序在电池包中各个电池单体的电压值处于正常状态的情况下检测电池包中电池单体是否短路，可显著提升检测结果的精准度。
结合以上实施例，在一种实施方式中，本申请还提供了一种获得最大荷电量差值的方法，如图3所示。图3是本申请一实施例示出的获得最大荷电量差值的方法。参照图3，在车辆处于上电状态期间，获得电池包中电池单体在第一时刻的最大荷电量差值和在第二时刻的最大荷电量差值，包括：
步骤S31：在车辆处于上电状态期间的第一时刻，获得电池包中电池单体的第一最高电压值和第一最低电压值。
在本实施例中，服务器或在线处理程序可控制BMS系统在第一时刻采集电池包中电池单体的最高电压值和最低电压值，再由BMS系统将采集的电池单体的最高电压值和最低电压值上传到服务器或在线处理程序。最高电压值是指电池包中电压值最高的电芯的电压值，最低电压值是指电池包中电压值最低的电芯的电压值。
步骤S32：确定所述第一最高电压值对应的第一最高荷电量，和所述第一最低电压值对应的第一最低荷电量。
在具体实施时，服务器或在线处理程序可根据预先设定的电压-荷电量对照表查询第一最高电压值对应的第一最高荷电量，查询第二最高电压值对应的第二最高荷电量。
步骤S33：将所述第一最高荷电量和所述第一最低荷电量的差值确定为所述电池包中电池单体在第一时刻的最大荷电量差值。
在具体实施时，服务器或在线处理程序可求取第一最高荷电量和第一最低荷电量的差值，再将该差值作为电池包中电池单体在第一时刻的最大荷电量差值。
步骤S34：在车辆处于上电状态期间的第二时刻，获得电池包中电池单体的第二最高电压值和第二最低电压值。
在间隔第一时刻一定时长的第二时刻，服务器或在线处理程序可控制BMS系统采集电池包中电池单体的最高电压值和最低电压值，再由BMS系统将采集的电池单体的最高电压值和最低电压值上传到服务器或在线处理程序。
步骤S35：确定所述第二最高电压值对应的第二最高荷电量，和所述第二最低电压值对应的第二最低荷电量。
在具体实施时，服务器或在线处理程序可根据预先设定的电压-荷电量对照表查询第二最高电压值对应的第二最高荷电量，查询第二最高电压值对应的第二最高荷电量。
步骤S36：将所述第二最高荷电量和所述第二最低荷电量的差值确定为所述电池包中电池单体在第二时刻的最大荷电量差值。
在具体实施时，服务器或在线处理程序可求取第二最高荷电量和第二最低荷电量的差值，再将该差值作为电池包中电池单体在第二时刻的最大荷电量差值。
在本实施例中，服务器或在线处理程序可根据BMS系统采集的电压数据在线上完成对电芯短路现象的检测，无需在车辆内部署较多的检测装置以检测各类参数，可有效节省检测成本。
在本实施例中，服务器或在线处理程序可控制BMS系统采集电池包中电池单体的最高电压值和最低电压值，进而获得电池单体的最高荷电量和最低荷电量。当然，服务器或在线处理程序还可以通过其它方式获得电池单体的最高荷电量和最低荷电量，本实施例对此不作具体限制。
结合以上实施例，在一种实施方式中，在获得某个时刻的随机荷电量时，服务器或在线处理程序也可控制BMS系统采集电池包中随机的电池单体(除电压值最高的电池单体和电压值最低的电池单体)的电压值，再查询电压-荷电量对照表获得随机的电压值对应的随机电荷量。本实施例中，最高电压值对应的是最高电荷量，最低电压值对应的是最低电荷量，随机电压值对应的是随机电荷量。
结合以上实施例，在一种实施方式中，本申请的检测电池系统短路的方法还可以包括：在确定所述电池包中电池单体发生短路时，输出预警提示信息。
其中，预警提示信息可以采用声音、图像、光中的一种或多种作为载体，本实施例对此不作具体限制。例如在短路时，可以输出“发生短路”的语音提示，并同时闪烁报警灯。
在本实施例中在电池包中电池单体发生短路时输出预警提示信息，可及时提醒用户排除短路现象，保证电池包的正常使用，进而避免电池故障时车辆继续行驶所导致的安全问题，为用户的安全出行提供了保障。
在一种实施场景中，当BMS系统未处于联网状态时，无法与服务器或在线处理程序通信交互。因此，本申请中除了可由服务器或在线处理程序作为执行主体执行前文所述的检测电池系统短路的方法，还可以由BMS系统作为执行主体执行前文所述的检测电池系统短路的方法。用户可根据自身实际需求切换由BMS系统作为执行主体，或由服务器或在线处理程序作为执行主体，因此本申请的检测电池系统短路的方法具有较强的灵活性。
下面将以一个具体实施例对本申请的检测电池系统短路的方法进行详细说明。
具体地，可通过如下步骤执行检测电池系统短路的方法：
步骤1：建立电压-荷电量数据表(OCV-SOC数据表)，并将电压-荷电量数据表上传至服务器或在线处理程序。
步骤2：在车辆上电的初始时刻t1，BMS系统检测t1时刻的最高电压值OCVmax、t1时刻的最低电压值OCVmin、t1时刻的随机电压值OCVr以及时间值，再将这些值传输至服务器或在线处理程序。其中，t1时刻的随机电压值OCVr不同于t1时刻的最高电压值OCVmax和t1时刻的最低电压值OCVmin。
步骤3：服务器或在线处理程序通过查询OCV-SOC数据表，获得t1时刻的最高荷电量SOCmax、t1时刻的最低荷电量SOCmin以及t1时刻的随机荷电量SOCr。
步骤4：服务器或在线处理程序计算t1时刻的随机荷电量差值ΔSOCup＝SOCmax-SOCr，判断ΔSOCup与异常临界值ΔSOCuplimit的大小关系，如果ΔSOCup<＝ΔSOCuplimit，表示t1时刻电池包中各个电池单体的电压值处于正常状态，进入步骤5，否则停止执行，并输出电压异常的提示，以提醒相关工作人员排除电压异常的故障。
步骤5：在一段时间之后的t2时刻，BMS系统检测t2时刻的最高电压值OCVmax、t2时刻的最低电压值OCVmin、t2时刻的随机电压值OCVr以及时间值，再将这些值传输至服务器或在线处理程序。其中，t2时刻的随机电压值OCVr不同于t2时刻的最高电压值OCVmax和t2时刻的最低电压值OCVmin。
步骤6：服务器或在线处理程序通过查询OCV-SOC数据表，获得t2时刻的最高荷电量SOCmax、t2时刻的最低荷电量SOCmin以及t2时刻的随机荷电量SOCr。
步骤7：服务器或在线处理程序计算t2时刻的随机荷电量差值ΔSOCup＝SOCmax-SOCr，判断ΔSOCup与异常临界值ΔSOCuplimit的大小关系，如果ΔSOCup<＝ΔSOCuplimit，表示t2时刻电池包中各个电池单体的电压值处于正常状态，进入步骤8，否则停止执行，并输出电压异常的提示，以提醒相关工作人员排除电压异常的故障。
步骤8：服务器或在线处理程序根据根据t1时刻的SOCmax和SOCmin获得t1时刻的最大荷电量差值ΔSOCt1，根据t2时刻的SOCmax和SOCmin获得t2时刻的最大荷电量差值ΔSOCt2，计算电池包在t1-t2期间(即Δt)的荷电量增速S＝ΔΔSOC/Δt＝(ΔSOCt2-ΔSOCt1)/Δt。
步骤9：服务器或在线处理程序根据荷电量增速S与预设增速值Slimit的大小关系确定电池包中电池单体是否短路。
步骤10：如果电池包中电池单体发生短路，服务器或在线处理程序控制BMS系统输出预警提示信息。
在步骤4或步骤7中，如果输出了电压异常的提示，需要等待相关工作人员排除电压异常的故障，且在排除电压异常的故障后，本申请的检测电池系统短路的方法需要重新从步骤2处开始向后执行。
示例地，如果步骤4中检测到t1时刻的电池单体的电压值正常，而在步骤7中检测到t2时刻的电池单体的电压值异常，那么服务器或在线处理程序会输出电压异常的提示，以提醒相关工作人员排除电压异常的故障，而不会再执行步骤5-步骤10。在输出电压异常的提示后，服务器或在线处理程序会实时检测电压异常的故障是否被排除，如果电压异常的故障被排除，那么服务器或在线处理程序将会从步骤2处开始执行本申请的检测电池系统短路的方法。
在后续的t3时刻，如果t3时刻的随机荷电量差值ΔSOCup小于或等于异常临界值ΔSOCuplimit，即t3时刻电池包中各个电池单体的电压值处于正常状态，还可以继续根据t3时刻的最大荷电量差值ΔSOCt3和t2时刻的最大荷电量差值ΔSOCt2获得电池包在t2-t3期间的荷电量增速S，以及根据荷电量增速S和预设增速值Slimit确定电池包中电池单体是否短路，具体原理与前文相同。
在本申请中，可以采取如下方法获得异常临界值ΔSOCuplimit：
获得电芯设计的活性物质克容量偏差(所有电芯的活性物质克容量偏差的均值)；
获得电芯制造过程活性物质涂覆量的控制偏差(所有电芯的活性物质涂覆量的控制偏差的均值)；
获得活性物质克容量偏差和活性物质涂覆量的控制偏差的平均值，将获得的平均值作为异常临界值ΔSOCuplimit。
在本申请中，可以采取如下方法获得预设增速值Slimit：
根据电芯的存储容量损失获得电芯的自放电率，或者根据存储电压降法获得电芯的自放电率；
获得自放电率的中心值和标准差；
根据中心值和标准差获得自放电率的上限值和下限值(上限值＝中心值+N*标准差，下限值＝中心值-N*标准差，其中，N根据不同生产标准可以取不同值)，从而根据上下限值获得极差(极差＝自放电率的上限值-自放电率的下限值)；
将该极差(如果是电压极差，根据OCV-SOC数据表转换为SOC极差即可)作为预设增速值Slimit。
在获得异常临界值ΔSOCuplimit时，还可以采用边界值分析法或大数据分析法统计分析法中的任意一种，对电芯自放电率和制造误差这两个因素进行分析而获得。边界值分析法(Boundary value analysis)是对输入或输出的边界值进行测试的一种黑盒测试方法。大数据分析法是对相关技术中各种判断电芯电压异常时使用的阈值进行分析，从而获得异常临界值ΔSOCuplimit的方法。
在获得预设增速值Slimit时，还可以采用边界值分析法或大数据分析法统计分析法中的任意一种，对电芯自放电率和制造误差这两个因素进行分析而获得。当然，也可以采取其它方法获得异常临界值ΔSOCuplimit和预设增速值Slimit，本实施例对此不作具体限制。
本申请的检测电池系统短路的方法具有如下效果：
一、可以在车辆处于上电状态期间，及时检测出车辆电池包内电芯的短路现象，以便于用户及时排除短路现象，进而避免电池故障时车辆继续行驶所导致的安全问题，克服了相关技术中短路检测方法的滞后性问题，为用户的安全出行提供了保障。
二、服务器或在线处理程序可根据BMS系统采集的电压数据在线上完成对电芯短路现象的检测，无需在车辆内部署较多的检测装置以检测各类参数，可有效节省检测成本。
三、用户可根据自身实际需求切换由BMS系统作为执行主体，或由服务器或在线处理程序作为执行主体，因此本申请的检测电池系统短路的方法具有较强的灵活性。
需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本申请实施例所必须的。
基于同一发明构思，本申请一实施例提供了一种检测电池系统短路的装置400。参考图4，图4是本申请一实施例提供的一种检测电池系统短路的装置的结构框图。如图4所示，该装置400包括：
获得模块401，用于在车辆处于上电状态期间，获得电池包中电池单体在第一时刻的最大荷电量差值和在第二时刻的最大荷电量差值，所述最大荷电量差值是所述电池单体的最高荷电量与最低荷电量之间的差值，所述第二时刻不同于所述第一时刻；
第一确定模块402，用于根据所述第一时刻的最大荷电量差值和所述第二时刻的最大荷电量差值，确定所述电池包在所述第一时刻和所述第二时刻之间的荷电量增速；
第二确定模块403，用于根据所述荷电量增速与预设增速值之间的大小关系，确定所述电池包中电池单体是否短路。
可选地，所述获得模块401包括：
检测子模块，用于检测所述电池包中各个电池单体的电压值是否处于正常状态；
第一获得子模块，用于在处于正常状态时，获得电池包中电池单体在第一时刻的最大荷电量差值和在第二时刻的最大荷电量差值。
可选地，所述检测子模块包括：
第二获得子模块，用于每隔预设时长采集所述电池包中电池单体的随机荷电量差值，所述随机荷电量差值是所述电池单体在当前采集时刻的最高荷电量与在当前采集时刻的随机荷电量之间的差值，所述在当前采集时刻的随机荷电量不同于所述在当前采集时刻的最高荷电量和所述在当前采集时刻的最低荷电量；
第一确定子模块，用于在所述随机荷电量差值不大于异常临界值时，确定所述电池包中各个电池单体的电压值处于正常状态。
可选地，所述获得模块401包括：
第三获得子模块，用于在车辆处于上电状态期间的第一时刻，获得电池包中电池单体的第一最高电压值和第一最低电压值；
第二确定子模块，用于确定所述第一最高电压值对应的第一最高荷电量，和所述第一最低电压值对应的第一最低荷电量；
第三确定子模块，用于将所述第一最高荷电量和所述第一最低荷电量的差值确定为所述电池包中电池单体在第一时刻的最大荷电量差值；
第四获得子模块，用于在车辆处于上电状态期间的第二时刻，获得电池包中电池单体的第二最高电压值和第二最低电压值；
第四确定子模块，用于确定所述第二最高电压值对应的第二最高荷电量，和所述第二最低电压值对应的第二最低荷电量；
第五确定子模块，用于将所述第二最高荷电量和所述第二最低荷电量的差值确定为所述电池包中电池单体在第二时刻的最大荷电量差值。
可选地，所述第二确定模块403包括：
第六确定子模块，用于在所述荷电量增速大于所述预设增速值时，确定所述电池包中电池单体发生短路；
第七确定子模块，用于在所述荷电量增速不大于所述预设增速值时，确定所述电池包中电池单体未发生短路。
可选地，所述装置400包括：
输出模块，用于在确定所述电池包中电池单体发生短路时，输出预警提示信息。
对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
本申请实施例还提供了一种车辆，包括：
一个或多个处理器；和
其上存储有指令的一个或多个机器可读介质，当由所述一个或多个处理器执行时，使得所述车辆执行本申请实施例所述的方法的步骤。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有指令，当由一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行本申请实施例所述的方法的步骤。
本领域内的技术人员应明白，本申请实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本申请实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请实施例是参照根据本申请实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本申请实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物品或者终端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、物品或者终端设备所固有的要素。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、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对所提供的一种检测电池系统短路的方法、装置、车辆及存储介，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (7)

1.一种检测电池系统短路的方法，其特征在于，所述方法包括：
在车辆处于上电状态期间，检测电池包中各个电池单体的电压值是否处于正常状态；
在处于正常状态时，获得所述电池包中电池单体在第一时刻的最大荷电量差值和在第二时刻的最大荷电量差值，所述最大荷电量差值是所述电池单体的最高荷电量与最低荷电量之间的差值，所述第二时刻不同于所述第一时刻；
根据所述第一时刻的最大荷电量差值和所述第二时刻的最大荷电量差值，确定所述电池包在所述第一时刻和所述第二时刻之间的荷电量增速；
根据所述荷电量增速与预设增速值之间的大小关系，确定所述电池包中电池单体是否短路；
其中，检测电池包中各个电池单体的电压值是否处于正常状态，包括：
每隔预设时长采集所述电池包中电池单体的随机荷电量差值，所述随机荷电量差值是所述电池单体在当前采集时刻的最高荷电量与在当前采集时刻的随机荷电量之间的差值，所述在当前采集时刻的随机荷电量不同于所述在当前采集时刻的最高荷电量和所述在当前采集时刻的最低荷电量；
在所述随机荷电量差值不大于异常临界值时，确定所述电池包中各个电池单体的电压值处于正常状态。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获得电池包中电池单体在第一时刻的最大荷电量差值和在第二时刻的最大荷电量差值，包括：
在车辆处于上电状态期间的第一时刻，获得电池包中电池单体的第一最高电压值和第一最低电压值；
确定所述第一最高电压值对应的第一最高荷电量，和所述第一最低电压值对应的第一最低荷电量；
将所述第一最高荷电量和所述第一最低荷电量的差值确定为所述电池包中电池单体在第一时刻的最大荷电量差值；
在车辆处于上电状态期间的第二时刻，获得电池包中电池单体的第二最高电压值和第二最低电压值；
确定所述第二最高电压值对应的第二最高荷电量，和所述第二最低电压值对应的第二最低荷电量；
将所述第二最高荷电量和所述第二最低荷电量的差值确定为所述电池包中电池单体在第二时刻的最大荷电量差值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述荷电量增速与预设增速值之间的大小关系，确定所述电池包中电池单体是否短路，包括：
在所述荷电量增速大于所述预设增速值时，确定所述电池包中电池单体发生短路；
在所述荷电量增速不大于所述预设增速值时，确定所述电池包中电池单体未发生短路。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在确定所述电池包中电池单体发生短路时，输出预警提示信息。
5.一种检测电池系统短路的装置，其特征在于，所述装置包括：获得模块、第一确定模块、第二确定模块；
所述获得模块包括：
检测子模块，用于在车辆处于上电状态期间，检测电池包中各个电池单体的电压值是否处于正常状态；
第一获得子模块，用于在处于正常状态时，获得所述电池包中电池单体在第一时刻的最大荷电量差值和在第二时刻的最大荷电量差值，所述最大荷电量差值是所述电池单体的最高荷电量与最低荷电量之间的差值，所述第二时刻不同于所述第一时刻；
所述第一确定模块，用于根据所述第一时刻的最大荷电量差值和所述第二时刻的最大荷电量差值，确定所述电池包在所述第一时刻和所述第二时刻之间的荷电量增速；
所述第二确定模块，用于根据所述荷电量增速与预设增速值之间的大小关系，确定所述电池包中电池单体是否短路；
其中，检测电池包中各个电池单体的电压值是否处于正常状态，包括：
每隔预设时长采集所述电池包中电池单体的随机荷电量差值，所述随机荷电量差值是所述电池单体在当前采集时刻的最高荷电量与在当前采集时刻的随机荷电量之间的差值，所述在当前采集时刻的随机荷电量不同于所述在当前采集时刻的最高荷电量和所述在当前采集时刻的最低荷电量；
在所述随机荷电量差值不大于异常临界值时，确定所述电池包中各个电池单体的电压值处于正常状态。
6.一种车辆，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；和
其上存储有指令的一个或多个机器可读介质，当由所述一个或多个处理器执行时，使得所述车辆执行如权利要求1-4所述的一个或多个的方法的步骤。
7.一种计算机可读存储介质，其上存储有指令，当由一个或多个处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1-4所述的一个或多个的方法的步骤。
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