CN114701360A - 动力电池高压监测保护系统及保护方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种动力电池高压监测保护系统及保护方法，动力电池高压监测保护系统包括：电池管理单元，监测保护系统；监测保护系统与电池管理单元通过第一通信方式和第二通信方式进行通信，其中，第一通信方式和第二通信方式中包括一种硬线通信；整车碰撞系统，整车碰撞系统与电池管理单元进行通信，整车碰撞系统用于监测车辆是否发生碰撞；触发式熔断系统，触发式熔断系统与监测保护系统进行通信，触发式熔断系统用于切断电池包输出的高压。应用本发明的技术方案，冗余通信的方式使得电池管理单元与监测保护系统的通信更具稳定性，解决了现有技术中的通信易受干扰问题，高压监测保护系统能有效避免因车辆碰撞引起的安全问题。

Description

动力电池高压监测保护系统及保护方法

技术领域

本发明涉及车辆高压保护技术领域，具体而言，涉及一种动力电池高压监测保护系统及保护方法。

背景技术

当前的高压监测装置主要用于监测电池包总电压、母线电流、绝缘状态、继电器粘连等状态信息，在车辆出现异常工况如发生碰撞时，电池管理单元会控制高压继电器切断电池包母线输出，进而保护驾乘人员的安全。然而这种系统仍存在一定风险，即当发生严重碰撞事故导致母线之间短路时，在瞬间短路大电流下极易出现高压继电器开关触点粘连而无法切断高压输出的情况，此时只能依靠电池高压回路中保险丝熔断来切断高压母线输出，然而保险丝熔断时间一般需要几十毫秒甚至一百毫秒左右。

并且当前高压监测装置与电池管理单元之间通信往往仅有一种方式，比如isoSPI通信或CAN通信，但由于高压监测装置与电池包内高压输出连接，而高压电路在继电器投切过程以及后端负载工作时会产生较大电磁干扰，当干扰影响到通信时可能会出现数据丢失，严重时会出现无法通信，此时整车会出现动力中断而影响安全。

专利文献CN111660813A公开了一种电池高压检测装置，将高压检测模块和主控制器分离设计目的是降低高压检测模块对主控制器的电磁干扰。其中主控制器和高压检测模块之间是通过无线通讯进行指令和数据交互的。该专利提到为了提升抗干扰将高压检测功能模块和主控制器分开，但仅用一种通信方式实现数据交互。然而高压环境电磁干扰对通信也有一定的干扰。

专利文献CN110239348A公开了一种电动汽车动力电池安全检测系统及方法，系统主要有碰撞检测模块、电池安全检测模块、电池管理系统、高压继电器、报警装置组成。能在发生碰撞事故中对高压电气回路切断，电池安全监测模块反馈当前的安全信号，电池管理系统依据安全状态信息决定是否闭合继电器以重新接通高压回路。电池安全监测模块由超声波传感器、电压传感器、温度传感器组成。其中利用超声波传感器可以实现对电池包内气体状态特征的反映，可及时对碰撞后有风险涌现早期的电池安全性即可做出预判与诊断，来反映碰撞后的电池安全状态。该专利中提到在发生碰撞后主要通过形变信号与阈值比较，加速度信号与阈值比较作为是否切断高压继电器和切断不可恢复熔断开关的依据。通过超声波传感器监测电池包内气体成分、电压降阈值、温升速率阈值判断是否发生热失控，来决定是否再次吸合继电器以及提醒驾乘人员逃离。然而通过监测电池包内气体成分具有一定的时滞性。

针对上述动力电池监测系统中的通信干扰问题和保险丝熔断时滞性问题，目前尚无解决方案。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种动力电池高压监测保护系统及保护方法，以解决现有技术中动力电池监测系统的通信干扰问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种动力电池高压监测保护系统，包括：电池管理单元；监测保护系统，监测保护系统与电池管理单元通过第一通信方式和第二通信方式进行通信，其中，第一通信方式和第二通信方式中的一种包括硬线通信；整车碰撞系统，整车碰撞系统与电池管理单元进行通信，整车碰撞系统用于监测车辆是否发生碰撞；触发式熔断系统，触发式熔断系统与监测保护系统进行通信，触发式熔断系统用于切断电池包输出的高压。

可选地，动力电池高压监测保护系统还包括：电池状态监测系统，电池状态监测系统与电池管理单元进行通信，电池状态监测系统用于监测电池包的电芯电压、电池包母线的输出电流、电池包的绝缘电阻值、电池包内的气体压力、多个电池模组的模组表面温度、模组内温度。

可选地，动力电池高压监测保护系统还包括：高压继电器系统，高压继电器系统与监测保护系统进行通信，高压继电器系统用于控制高压母线输出的通断。

可选地，动力电池高压监测保护系统还包括：喷淋系统，喷淋系统与监测保护系统进行通信，喷淋系统用于对电池模组进行喷淋降温。

可选地，电池状态监测系统包括：热感应传感器，热感应传感器设置于电池模组的表面，热感应传感器用于监测全部电池模组的表面温度；温度传感器，至少部分的电池模组内部设置有温度传感器，温度传感器用于监测电池模组的模组内温度。

根据本发明的另一方面，提供了一种动力电池高压监测保护方法，方法用于控制上述的动力电池高压监测保护系统，方法包括：采集车辆的状态信号和车辆电池包的工况信息，其中，工况信息包括如下至少之一：输出电流、绝缘电阻值、气体压力、模组表面温度、电芯电压、模组内温度，状态信号包括车辆发生碰撞产生的碰撞信号和没有发生碰撞的正常信号；在状态信号和工况信息满足预设条件的情况下，生成控制指令集，控制指令集中包括用于控制监测保护系统发送切断控制信号至高压继电器系统的控制指令；高压继电器系统响应于控制指令执行切断高压继电器动作。

可选地，在工况信息满足预设条件的情况下，生成控制指令集，包括：在输出电流高于预设电流阈值、绝缘电阻值处于第一预设范围内、气体压力处于第一预设压力范围内、模组表面温度低于第一预设温度、电芯电压处于预设电压范围内、模组内温度低于第二预设温度且状态信号为正常信号的情况下，生成控制指令集。

可选地，方法还包括：在输出电流高于预设电流阈值、绝缘电阻值处于第二预设范围内、气体压力处于第一预设压力范围内、模组表面温度低于第一预设温度、电芯电压处于预设电压范围内、模组内温度低于第二预设温度且状态信号为正常信号的情况下，生成控制指令集的第一目标指令，第一目标指令用于控制监测保护系统发送切断控制信号至高压继电器系统；采集高压继电器切断前高压继电器系统的第一电压和高压继电器切断后高压继电器系统的第二电压，并将第一电压和第二电压发送至电池管理单元；根据第一电压和第二电压判断高压继电器系统是否发生继电器粘连；在确定高压继电器系统发生继电器粘连的情况下，生成控制指令集中的第二目标指令，第二目标指令用于控制监测保护系统发送触发信号至触发式熔断系统，触发式熔断系统执行切断电池包的高压输出。

可选地，方法还包括：在输出电流高于预设电流阈值、气体压力处于第二预设压力范围内、模组表面温度高于第一预设温度、电芯电压高于第一预设电压值或低于第二预设电压值、模组内温度高于第二预设温度的情况下，生成控制指令集中的第三目标指令，第三目标指令用于控制监测保护系统发送触发信号和喷淋信号，其中，触发信号用于控制触发式熔断系统执行切断电池包的高压输出动作，喷淋信号用于控制喷淋系统对失效的电池模组执行定向喷淋降温作业。

可选地，在碰撞信号和工况信息满足预设条件的情况下，生成控制指令集，包括：在状态信号为碰撞信号、输出电流高于预设电流阈值、模组表面温度高于第一预设温度、电芯电压高于第一预设电压值或低于第二预设电压值、模组内温度高于第二预设温度的情况下，生成控制指令集中的第四目标指令，第四目标指令用于控制监测保护系统发送触发信号和喷淋信号，其中，触发信号用于控制触发式熔断系统执行切断电池包的高压输出动作，喷淋信号用于控制喷淋系统对失效的电池模组执行定向喷淋降温作业。

应用本发明的技术方案，车辆发生碰撞时，整车碰撞系统发送碰撞信号至电池管理单元，电池管理单元通过通信方式发送指令控制监测保护系统触发触发式熔断系统，当通信方式被外界干扰时，电池管理单元可通过硬线通信发送碰撞触发信号至监测保护系统触发触发式熔断系统，通过硬线通信的方式，电池管理单元与监测保护系统的通信更具稳定性和可靠性，解决了现有技术中的通信干扰问题，有效避免了动力电池高压监测保护系统因车辆碰撞引起的安全问题。同时，触发式熔断系统中的触发式熔断器的响应时间一般在5ms以内，相比于普通熔断保险丝反应速度更快，且切断后不可恢复，为人员安全撤离和防止二次事故提供更多时间，有效保障了人身安全。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的动力电池高压监测保护系统的第一实施例的结构框图；

图2示出了根据本发明的动力电池高压监测保护系统的第二实施例的结构框图；

图3示出了根据本发明的动力电池高压监测保护方法的第一实施例的流程示意图；

图4示出了根据本发明的动力电池高压监测保护方法的第二实施例的流程示意图；

图5示出了根据本发明的动力电池高压监测保护方法的第三实施例的流程示意图；

图6示出了根据本发明的动力电池高压监测保护方法的第四实施例的流程示意图；

图7示出了根据本发明的动力电池高压监测保护方法的第五实施例的流程示意图；

图8示出了根据本发明的动力电池高压监测保护方法的第六实施例的流程示意图；

图9示出了根据本发明的动力电池高压监测保护方法的第七实施例的流程示意图；

图10示出了根据本发明的动力电池高压监测保护方法的第八实施例的流程示意图；

图11示出了根据本发明的动力电池高压监测保护方法的第九实施例的流程示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，有可能扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

结合图1至图2所示，根据本申请的具体实施例，提供了一种动力电池高压监测保护系统。

动力电池高压监测保护系统包括电池管理单元、监测保护系统、整车碰撞系统和触发式熔断系统，监测保护系统与电池管理单元通过第一通信方式和第二通信方式进行通信，其中，第一通信方式和第二通信方式中的一种包括硬线通信，整车碰撞系统与电池管理单元进行通信，整车碰撞系统用于监测车辆是否发生碰撞，触发式熔断系统与监测保护系统进行通信，触发式熔断系统用于切断电池包输出的高压。

应用本实施例的动力电池高压监测保护系统，车辆发生碰撞时，整车碰撞系统发送碰撞信号至电池管理单元，电池管理单元通过通信方式发送指令控制监测保护系统触发触发式熔断系统，当通信方式被外界干扰时，电池管理单元可通过硬线通信发送碰撞触发信号至监测保护系统触发触发式熔断系统，通过硬线通信的方式，电池管理单元与监测保护系统的通信更具稳定性和可靠性，解决了现有技术中的通信干扰问题，有效避免了动力电池高压监测保护系统因车辆碰撞引起的安全问题。同时，触发式熔断系统中的触发式熔断器的响应时间一般在5ms以内，相比于普通熔断保险丝反应速度更快，且切断后不可恢复，为人员安全撤离和防止二次事故提供更多时间，有效保障了人身安全。

优选地，为确保在车辆发生故障时能可靠切断高压输出，监测保护系统在系统初始化时监测触发式熔断系统是否正常。

在本申请的一个示范性实施例中，第一通信方式和第二通信方式中的一种包括有线通信和无线通信，有线的通信方式可以是CAN通信或isoSPI通信，无线通信可以为局域网通信、蓝牙通信等。在本实施例中，监测保护系统与电池管理单元通过第一通信方式和第二通信方式进行通信，第一通信方式为硬线通信，第二通信方式包括两股信号线(如图1和图2所示的通信方式1和通信方式2)，通信方式1和通信方式2均可为有线通信和无线通信中的任意一种，例如，可以令通信方式1为有线通信、通信方式2为无线通信，通信方式1和通信方式2的通信方式选择可以根据车型变换。

优选地，电池管理单元与云数据平台进行通信，电池管理单元定时地将电芯数据、温度数据、电池故障状态、车辆故障状态等上报至云数据平台。

具体地，动力电池高压监测保护系统还包括电池状态监测系统，电池状态监测系统与电池管理单元进行通信，电池状态监测系统用于监测电池包的电芯电压、电池包母线的输出电流、电池包的绝缘电阻值、电池包内的气体压力、多个电池模组的模组表面温度、模组内温度。电池状态监测系统的设置可实时监测电池状态，当电池发生热失效故障时，电池管理单元可通过通信方式发送指令控制监测保护系统触发触发式熔断系统，当通信方式被外界干扰时，电池管理单元可通过硬线通信发送热失效触发信号至监测保护系统触发触发式熔断系统，有效避免了因热失效故障引起的车辆安全问题。

在本申请的另一个示范性实施例中，如图2所示，电池状态监测系统还可以与监测保护系统进行通信，此时，监测保护系统仅与电池管理单元通信传输碰撞信号和电池状态数据，监测保护系统可根据采集到的电池状态监测系统的数据直接判断电池状态并控制触发式熔断系统。

其中，可选地，如图1和图2所示，电池状态监测系统包括总电压监测系统、总电流监测系统、绝缘监测系统、气体压力监测系统和热感应监测系统，总电压监测系统用于监测电池包总电压(即图中的总电压信号)，总电流监测系统用于监测电池包母线的输出电流(即图中的总电流信号)，绝缘监测系统用于监测电池包母线输出与电池包壳体之间的绝缘状态(即图中的绝缘状态信号)，在本实施例中，绝缘监测系统通过监测电池包的绝缘电阻值判断电池包母线输出与电池包壳体之间的绝缘状态，气体压力监测系统用于监测电池包内密封空间的气体压力(即图中的压力信号)，热感应监测系统用于监测电池包内每个模组的模组表面温度(即图中的温度信号)。

在本申请的另一个示范性实施例中，电池状态监测系统还包括电芯监测单元，电芯监测单元用于监测电芯电压和电池模组的模组内温度。

进一步地，动力电池高压监测保护系统还包括高压继电器系统，高压继电器系统与监测保护系统进行通信，高压继电器系统用于控制高压母线输出的通断。

在本申请的一个示范性实施例中，高压继电器系统为一种开关装置系统，通过控制高压继电器的通断从而实现电池包高压母线输出的通断控制。

进一步地，动力电池高压监测保护系统还包括喷淋系统，喷淋系统与监测保护系统进行通信，喷淋系统用于对电池模组进行喷淋降温。喷淋系统可以实现电池模组表面的快速降温，当电池发生热失效时，喷淋系统对失效点进行定向喷淋降温可为驾乘人员提供更多的逃离时间。

其中，电池状态监测系统包括热感应传感器和温度传感器，热感应传感器设置于电池模组的表面，热感应传感器用于监测全部电池模组的表面温度，至少部分的电池模组内部设置有温度传感器，温度传感器用于监测电池模组的模组内温度。

在本申请的一个示范性实施例中，热感应传感器为红外热感应传感器，在每一电池模组上布置红外热感应传感器，从而使得红外热感应传感器可监测每一电池模组的模组表面温度，电池模组内部设置至少一个温度传感器，将温度传感器获得的模组内温度与模组表面温度进行比较，当相差较大时可判断电池包温度异常，模组内外温度的监测使得电池包监测更准确，可更及时发现电池的热失效故障。

可选地，热感应传感器与温度传感器的布置位置预存于电池管理单元中，当监测到某一区域的模组内外温度有较大差异时，电池管理单元可获取该区域的位置信息并控制喷淋系统对该区域进行定向降温。

上述实施例中的动力电池高压监测保护系统，由于设置触发式熔断系统，触发式熔断器比常规的熔丝有更快的响应，一般响应时间在5ms以内，迅速切断整个系统的高压输出，为人员安全撤离和防止二次事故提供更多时间，同时，系统通过两种不同的通信方式进行通信，冗余通信机制可有效保证通信可靠性，通过与云数据平台的通信，电池包的状态信息、电池包热失效位置等信息均可上报至云数据平台，实现电池的实时监测。

根据本申请的另一具体实施例，提供了一种动力电池高压监测保护方法，方法用于控制上述实施例中的动力电池高压监测保护系统。

具体地，如图3所示，方法包括：采集车辆的状态信号和车辆电池包的工况信息，其中，工况信息包括如下至少之一：输出电流、绝缘电阻值、气体压力、模组表面温度、电芯电压、模组内温度，状态信号包括车辆发生碰撞产生的碰撞信号和没有发生碰撞的正常信号；在状态信号和工况信息满足预设条件的情况下，生成控制指令集，控制指令集中包括用于控制监测保护系统发送切断控制信号至高压继电器系统的控制指令；高压继电器系统响应于控制指令执行切断高压继电器动作。

采用本实施例的动力电池高压监测保护方法，根据车辆的状态信号和电池包的工况信息生成控制指令集，相比于现有技术中的方法，本实施例中的工况信息包括了输出电流、绝缘电阻值、气体压力、模组表面温度、电芯电压、模组内温度，多个参数的引入使得在车辆发生异常时可更及时地反应，解决了现有技术中的动力电池高压监测保护反应迟滞的问题。

进一步地，如图4所示，在工况信息满足预设条件的情况下，生成控制指令集，包括：在输出电流高于预设电流阈值、绝缘电阻值处于第一预设范围内、气体压力处于第一预设压力范围内、模组表面温度低于第一预设温度、电芯电压处于预设电压范围内、模组内温度低于第二预设温度且状态信号为正常信号的情况下，生成控制指令集。

在本申请的一个示范性实施例中，绝缘电阻值处于第一预设范围可以为绝缘电阻值低于第一阈值且大于第二阈值，其中，第一阈值为500Ω/V，第二阈值为100Ω/V。

可选地，如图8所示，在本申请的一个示范性实施例中，总电流(即前述的输出电流)高于电流阈值(即前述的预设电流阈值)、绝缘电阻值低于第一阈值且大于第二阈值、热感应传感器监测到的信号正常、车辆未发生碰撞(即状态信号为正常信号)、电芯电压未出现过压或欠压、模组温度(即模组内温度)未出现过温、气体压力的变化率和气体压力的阈值皆处于预设的正常范围内(即无异常)时，切断高压继电器，此时不触发熔断器。

进一步地，如图5所示，方法还包括：在输出电流高于预设电流阈值、绝缘电阻值处于第二预设范围内、气体压力处于第一预设压力范围内、模组表面温度低于第一预设温度、电芯电压处于预设电压范围内、模组内温度低于第二预设温度且状态信号为正常信号的情况下，生成控制指令集的第一目标指令，第一目标指令用于控制监测保护系统发送切断控制信号至高压继电器系统；采集高压继电器切断前高压继电器系统的第一电压和高压继电器切断后高压继电器系统的第二电压，并将第一电压和第二电压发送至电池管理单元；根据第一电压和第二电压判断高压继电器系统是否发生继电器粘连；在确定高压继电器系统发生继电器粘连的情况下，生成控制指令集中的第二目标指令，第二目标指令用于控制监测保护系统发送触发信号至触发式熔断系统，触发式熔断系统执行切断电池包的高压输出。在本实施例中，继电器粘连检测可避免由于继电器发生粘连引起的系统未成功切断高压输出的情况，触发式熔断系统可有效保证系统高压下电，避免发生安全事故。

在本申请的一个示范性实施例中，绝缘电阻值处于第二预设范围内可以为绝缘电阻值低于第二阈值，第二阈值为100Ω/V。

可选地，如图9所示，在本申请的一个示范性实施例中，当总电流(即前述的输出电流)高于电流阈值(即前述的预设电流阈值)、绝缘电阻值低于第二阈值、热感应传感器监测到的信号正常、车辆未发生碰撞(即状态信号为正常信号)、电芯电压未出现过压或欠压、模组温度(即模组内温度)未出现过温、气体压力的变化率和气体压力的阈值皆处于预设的正常范围内(即无异常)时，切断高压继电器并进行继电器粘连检测，确定发生继电器粘连时，触发熔断器，此时整车高压下电。

进一步地，如图6所示，方法还包括：在输出电流高于预设电流阈值、气体压力处于第二预设压力范围内、模组表面温度高于第一预设温度、电芯电压高于第一预设电压值或低于第二预设电压值、模组内温度高于第二预设温度的情况下，生成控制指令集中的第三目标指令，第三目标指令用于控制监测保护系统发送触发信号和喷淋信号，其中，触发信号用于控制触发式熔断系统执行切断电池包的高压输出动作，喷淋信号用于控制喷淋系统对失效的电池模组执行喷淋降温作业。

可选地，如图10所示，在本申请的一个示范性实施例中，当总电流(即前述的输出电流)高于电流阈值(即前述的预设电流阈值)、热感应传感器监测到的信号异常、电芯电压未出现过压或欠压、模组温度(即模组内温度)出现过温、气体压力的变化率和气体压力的阈值异常时，触发熔断器实现高压下电。

进一步地，如图7所示，在碰撞信号和工况信息满足预设条件的情况下，生成控制指令集，包括：在状态信号为碰撞信号、输出电流高于预设电流阈值、模组表面温度高于第一预设温度、电芯电压高于第一预设电压值或低于第二预设电压值、模组内温度高于第二预设温度的情况下，生成控制指令集中的第四目标指令，第四目标指令用于控制监测保护系统发送触发信号和喷淋信号，其中，触发信号用于控制触发式熔断系统执行切断电池包的高压输出动作，喷淋信号用于控制喷淋系统对失效的电池模组执行喷淋降温作业。

可选地，如图11所示，在本申请的一个示范性实施例中，当总电流(即前述的输出电流)高于电流阈值(即前述的预设电流阈值)、热感应传感器监测到的信号异常、车辆发生碰撞(即状态信号为碰撞信号)、电芯电压出现过压或欠压、模组温度(即模组内温度)出现过温时，触发熔断器，此时整车高压下电。

在本申请的一个示范性实施例中，上述方法还包括：动力电池高压监测保护系统初始化后，首先进行绝缘状态监测，当监测到绝缘电阻值低于设定的第二阈值时，发送绝缘警告信息至电池管理单元，电池管理单元将绝缘状态信息上报至云数据平台以便于实现对车辆的实时监控。在本实施例中，绝缘电阻值高于第二阈值是高压继电器系统闭合的必要条件之一。

上述实施例中的动力电池高压监测保护方法，通过检测电池包内的气体压力、模组表面温度并上报给电池管理单元，电池管理单元会将这两个信息与电芯的电压、模组内温度进行比对，当热感应传感器感测到某区域的模组表面温度高于模组其他位置的模组表面温度时，会比对电芯监测单元上报的模组内温度、电芯电压以及包内气体压力，综合研判后决策是否发生热失效故障，若出现热失效则启动喷淋系统对故障模组进行定向喷淋降温延缓热扩散，并且控制触发式熔断器熔断切断高压输出，保障人员安全。相比于现有技术中的监测保护方法，本实施例中的方法综合多个参数进行判断，更及时准确，有效提升车辆的安全性能。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种动力电池高压监测保护系统，其特征在于，包括：

电池管理单元；

监测保护系统，所述监测保护系统与所述电池管理单元通过第一通信方式和第二通信方式进行通信，其中，所述第一通信方式和第二通信方式中的一种包括硬线通信；

整车碰撞系统，所述整车碰撞系统与所述电池管理单元进行通信，所述整车碰撞系统用于监测车辆是否发生碰撞；

触发式熔断系统，所述触发式熔断系统与所述监测保护系统进行通信，所述触发式熔断系统用于切断电池包输出的高压。

2.根据权利要求1所述的动力电池高压监测保护系统，其特征在于，所述动力电池高压监测保护系统还包括：

电池状态监测系统，所述电池状态监测系统与所述电池管理单元进行通信，所述电池状态监测系统用于监测电池包的电芯电压、电池包母线的输出电流、所述电池包的绝缘电阻值、所述电池包内的气体压力、多个电池模组的模组表面温度、模组内温度。

3.根据权利要求1所述的动力电池高压监测保护系统，其特征在于，所述动力电池高压监测保护系统还包括：

高压继电器系统，所述高压继电器系统与所述监测保护系统进行通信，所述高压继电器系统用于控制高压母线输出的通断。

4.根据权利要求1所述的动力电池高压监测保护系统，其特征在于，所述动力电池高压监测保护系统还包括：

喷淋系统，所述喷淋系统与所述监测保护系统进行通信，所述喷淋系统用于对电池模组进行喷淋降温。

5.根据权利要求2所述的动力电池高压监测保护系统，其特征在于，所述电池状态监测系统包括：

热感应传感器，所述热感应传感器设置于所述电池模组的上表面，所述热感应传感器用于监测全部所述电池模组的表面温度；

温度传感器，至少部分的所述电池模组内部设置有所述温度传感器，所述温度传感器用于监测所述电池模组的所述模组内温度。

6.一种动力电池高压监测保护方法，所述方法用于控制权利要求1至5中任一项所述的动力电池高压监测保护系统，所述方法包括：

采集车辆的状态信号和车辆电池包的工况信息，其中，所述工况信息包括如下至少之一：输出电流、绝缘电阻值、气体压力、模组表面温度、电芯电压、模组内温度，所述状态信号包括车辆发生碰撞产生的碰撞信号和没有发生碰撞的正常信号；

在所述状态信号和所述工况信息满足预设条件的情况下，生成控制指令集，所述控制指令集中包括用于控制所述监测保护系统发送切断控制信号至高压继电器系统的控制指令；

所述高压继电器系统响应于所述控制指令执行切断高压继电器动作。

7.根据权利要求6所述的动力电池高压监测保护方法，在所述工况信息满足预设条件的情况下，生成所述控制指令集，包括：

在所述输出电流高于预设电流阈值、所述绝缘电阻值处于第一预设范围内、所述气体压力处于第一预设压力范围内、所述模组表面温度低于第一预设温度、所述电芯电压处于预设电压范围内、所述模组内温度低于第二预设温度且所述状态信号为所述正常信号的情况下，生成所述控制指令集。

8.根据权利要求6所述的动力电池高压监测保护方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述输出电流高于预设电流阈值、所述绝缘电阻值处于第二预设范围内、所述气体压力处于第一预设压力范围内、所述模组表面温度低于第一预设温度、所述电芯电压处于预设电压范围内、所述模组内温度低于第二预设温度且所述状态信号为所述正常信号的情况下，生成所述控制指令集的第一目标指令，所述第一目标指令用于控制所述监测保护系统发送切断控制信号至高压继电器系统；

采集所述高压继电器切断前所述高压继电器系统的第一电压和所述高压继电器切断后所述高压继电器系统的第二电压，并将所述第一电压和所述第二电压发送至所述电池管理单元；

根据所述第一电压和所述第二电压判断所述高压继电器系统是否发生继电器粘连；

在确定所述高压继电器系统发生所述继电器粘连的情况下，生成所述控制指令集中的第二目标指令，所述第二目标指令用于控制所述监测保护系统发送触发信号至所述触发式熔断系统，所述触发式熔断系统执行切断电池包的高压输出。

9.根据权利要求6所述的动力电池高压监测保护方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述输出电流高于预设电流阈值、所述气体压力处于第二预设压力范围内、所述模组表面温度高于第一预设温度、所述电芯电压高于第一预设电压值或低于第二预设电压值、所述模组内温度高于第二预设温度的情况下，生成所述控制指令集中的第三目标指令，所述第三目标指令用于控制所述监测保护系统发送触发信号和喷淋信号，其中，所述触发信号用于控制所述触发式熔断系统执行切断电池包的高压输出动作，所述喷淋信号用于控制喷淋系统对失效的电池模组执行喷淋降温作业。

10.根据权利要求6所述的动力电池高压监测保护方法，其特征在于，在所述碰撞信号和所述工况信息满足预设条件的情况下，生成控制指令集，包括：

在所述状态信号为所述碰撞信号、所述输出电流高于预设电流阈值、所述模组表面温度高于第一预设温度、所述电芯电压高于第一预设电压值或低于第二预设电压值、所述模组内温度高于第二预设温度的情况下，生成所述控制指令集中的第四目标指令，所述第四目标指令用于控制所述监测保护系统发送触发信号和喷淋信号，其中，所述触发信号用于控制所述触发式熔断系统执行切断电池包的高压输出动作，所述喷淋信号用于控制喷淋系统对失效的电池模组执行喷淋降温作业。

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