CN114801749A - 车辆动力电池智能控制系统 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种车辆动力电池智能控制系统。该系统应用于自动驾驶车辆或者新能源汽车，包括：电池控制单元用于在判断所述动力电池系统出现故障而不能继续供电时，控制所述双向变压器逆向放电，双向变压器在逆向放电时将所述蓄电池输出的低压转化成高压，并利用高压向所述驱动电机控制器进行供电，所述驱动电机控制器控制驱动电机运行使车辆行驶；电池控制单元还用于在判断所述动力电池系统无任何故障时，控制所述双向变压器正向放电，双向变压器在正向放电时将所述动力电池系统输出的高压转化成低压，并利用低压向所述车辆的低压用电器供电以及对所述蓄电池进行充电。本公开在车辆动力电池系统失效时，保证车辆动力不会中断，提升车辆的安全性能。

Description

车辆动力电池智能控制系统

技术领域

本公开涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种车辆动力电池智能控制系统。

背景技术

随着新能源汽车以及自动驾驶技术的发展，在电动化、智能化、互联化、共享化的驱动下，以新能源为代表的电动汽车，以及以自动驾驶为代表的无人车得到快速发展，电动汽车及自动驾驶车辆的应用范围越来越广泛，传统燃油车已经逐渐被新能源汽车所取代。无人驾驶通常以新能源汽车为载体，动力由驱动电机提供，能量来源于电池系统中的锂电池。随着新能源汽车的发展，动力电池的安全性越来越受到重视。

目前，通过安装在电动汽车以及自动驾驶车辆内的动力电池，为车辆的驱动电机以及高压设备等提供电能。由于车辆为了提高电池电芯的一致性、提高能量密度以及降低车辆成本，通常车辆内只配备一套动力电池。当车辆在行驶过程中，动力电池因故障而失效，驱动电机将无法驱动车辆继续行驶，因此，当车辆内的动力电池突然失效后，车辆驱动力丢失，如果无法立即为车辆提供新的驱动力，将会对车辆或者驾驶人员的安全性产生巨大危险。现有技术中当车辆只配备一套动力电池时，当动力电池失效时，无法立即为车辆供电，导致车辆动力中断，降低车辆驾驶的安全性。

发明内容

有鉴于此，本公开实施例提供了一种车辆动力电池智能控制系统，以解决现有技术存在的当动力电池失效时，无法立即为车辆供电，导致车辆动力中断，降低车辆驾驶的安全性的问题。

本公开实施例提供了一种车辆动力电池智能控制系统，包括：一套动力电池系统、驱动电机控制器、双向变压器、蓄电池和电池控制单元，动力电池系统用于向驱动电机控制器以及双向变压器供电，双向变压器在逆向放电时用于向驱动电机控制器供电，在正向放电时用于向蓄电池充电；电池控制单元用于在判断动力电池系统出现故障而不能继续供电时，控制双向变压器逆向放电，双向变压器在逆向放电时将蓄电池输出的低压转化成高压，并利用所转化的高压向驱动电机控制器进行供电，驱动电机控制器控制驱动电机运行使车辆行驶；电池控制单元还用于在判断动力电池系统无任何故障时，控制双向变压器正向放电，双向变压器在正向放电时将动力电池系统输出的高压转化成低压，并利用所转化的低压向车辆的低压用电器供电以及对蓄电池进行充电。

本公开实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

通过一套动力电池系统、驱动电机控制器、双向变压器、蓄电池和电池控制单元，动力电池系统用于向驱动电机控制器以及双向变压器供电，双向变压器在逆向放电时用于向驱动电机控制器供电，在正向放电时用于向蓄电池充电；电池控制单元用于在判断动力电池系统出现故障而不能继续供电时，控制双向变压器逆向放电，双向变压器在逆向放电时将蓄电池输出的低压转化成高压，并利用所转化的高压向驱动电机控制器进行供电，驱动电机控制器控制驱动电机运行使车辆行驶；电池控制单元还用于在判断动力电池系统无任何故障时，控制双向变压器正向放电，双向变压器在正向放电时将动力电池系统输出的高压转化成低压，并利用所转化的低压向车辆的低压用电器供电以及对蓄电池进行充电。本公开实现了当车辆的动力电池系统因故障而关闭时，双向变压器将蓄电池的低压进行逆变转换成高压给驱动电机控制器供电，从而保证动力电池系统失效时，立即使用蓄电池中的能量为车辆提供新的供电，使车辆在行驶过程中不会发生动力中断，提升车辆驾驶的安全性，降低车辆驾驶的安全隐患。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案，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公开的一些实施例，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它的附图。

图1是本公开实施例在实际场景中涉及的车辆动力电池智能控制系统的整体结构示意图；

图2是本公开实施例提供的车辆动力电池智能控制方法的流程示意图；

图3是本公开实施例提供的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本公开实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本公开。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本公开的描述。

如前文背景技术中的内容，随着新能源汽车技术的发展，新能源汽车以及以新能源汽车为载体的自动驾驶车辆的应用范围越来越广泛。新能源汽车是以配备在车辆内的动力电池为驱动电机以及高压设备等提供电能，若车辆在行驶过程中，动力电池突然失效导致整车失去动力，这无疑对车辆驾驶造成巨大危险，因此，动力电池的安全性越来越受到行业重视。

新能源汽车也称电动汽车，新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源的车辆，比如电动汽车采用锂电池作为动力来源。自动驾驶车辆也称无人车、无人驾驶车辆或轮式移动机器人，是融合环境感知、路径规划、状态识别和车辆控制等多元一体的集成化、智能化的新时代技术产物，自动驾驶车辆的动力通常是由驱动电机提供，能量来源于锂电池。并且随着自动驾驶技术和新能源汽车技术的发展，自动驾驶车辆技术越发成熟，自动驾驶车辆的应用场景和使用范围也逐渐扩大，例如以应用场景对自动驾驶车辆进行划分，包括但不限于无人配送车、无人零售车、无人清扫车、无人巡逻车等等。

目前，现有的新能源汽车以及自动驾驶车辆，为了提高电池电芯的一致性、提高能量密度以及降低车辆成本，通常整车只配备一套动力电池，即车辆只采用一套动力电池进行供能。对于只有一套动力电池的车辆来说，当动力电池突然出现故障而导致失效时，此时动力电池无法为驱动电机控制器供电，驱动电机也将无法驱动车辆继续行驶。如果车辆在高速行驶时，动力电池突然失效导致整车驱动力丢失，而此刻如果无法立即为车辆提供新的驱动力，这无疑将对车辆或者驾驶人员以及乘客的安全性产生巨大危险。

由于现有技术中车辆通常只配备一套动力电池，并且也没有针对动力电池失效后驱动力丢失的补偿设计，导致当车辆的动力电池突然失效而关闭时，无法立即为车辆提供新的驱动力，从而使车辆动力突然中断，这极大影响了车辆驾驶的安全性，为车辆驾驶埋下了安全隐患。

鉴于现有技术中的问题，本公开实施例提供一种车辆动力电池智能控制系统，在车辆正常行驶的情况下，利用动力电池系统给驱动电机控制器和双向变压器供电，驱动电机控制器控制驱动电机运行，使车辆正常行驶，双向变压器将动力电池系统输出的高压转化成低压，并通过低压线路为低压用电器供电以及对蓄电池充电；当电池控制单元判断动力电池系统出现故障而关闭时(即动力电池系统失效时)，控制双向变压器将蓄电池输出的低压转化成高压，并通过高压线路为驱动电机控制器进行供电，使驱动电机控制器继续驱动电机运行，从而保证车辆不会因动力电池系统出现故障而造成动力丢失，确保车辆或者驾驶员及乘客的安全，提升车辆的安全性能。

下面以无人车的应用场景为例，结合附图对本公开车辆动力电池智能控制系统的结构以及原理进行详细说明。图1是本公开实施例在实际场景中涉及的车辆动力电池智能控制系统的整体结构示意图，如图1所示，该车辆动力电池智能控制系统的整体结构中具体可以包括以下内容：

一套动力电池系统、驱动电机控制器、双向变压器、蓄电池和电池控制单元，动力电池系统用于向驱动电机控制器以及双向变压器供电，双向变压器在逆向放电时用于向驱动电机控制器供电，在正向放电时用于向蓄电池充电；电池控制单元用于在判断动力电池系统出现故障而不能继续供电时，控制双向变压器逆向放电，双向变压器在逆向放电时将蓄电池输出的低压转化成高压，并利用所转化的高压向驱动电机控制器进行供电，驱动电机控制器控制驱动电机运行使车辆行驶；电池控制单元还用于在判断动力电池系统无任何故障时，控制双向变压器正向放电，双向变压器在正向放电时将动力电池系统输出的高压转化成低压，并利用所转化的低压向车辆的低压用电器供电以及对蓄电池进行充电。

具体地，本公开实施例根据锂电池的特性以及电池管理系统的技术特点，为了便于人工对动力电池系统进行更换，对无人车的动力电池系统进行重新模块化分包设计，将现有的重量比较大的完整电池系统拆分为多个电池组，如图1所示的动力电池系统中包含两个电池组，将两个电池组进行串联组成一套新的动力电池系统，使动力电池系统中的单个电池组的重量减少，从而达到人工可以独立拆卸和更换电池组的目的。

进一步地，本公开实施例的电池控制单元中集成了VCU(Vehicle Control Unit，整车控制器)和BCU(Battery Control Unit，电池控制器)，因此电池控制单元既具备VCU的功能，也具备BCU的功能。动力电池系统的每个电池组内包含一个BMU(Battery ManagementUnit，电池管理单元)和一个BMU继电器。

进一步地，BMU可以采集电池组的状态信息，比如单体电压、单体温度、绝缘阻值、剩余电量、故障状态等信息，并通过CAN总线将状态信息上报给电池控制单元的VCU，VCU根据电池组的状态信息对动力电池系统的状态信息做出判断，从而确定动力电池系统是否发生故障。另外，BMU还可以控制BMU继电器的断开和闭合，BCU可以通过激活信号控制BMU的唤醒和休眠。

进一步地，整车控制器VCU是无人车的电控系统，也可以称为控制单元、或者电子控制单元，VCU是无人车内实现整车控制决策的核心电子控制单元，可用于获取车辆信息、控制车辆运行、诊断车辆故障等。需要说明的是，本公开实施例将VCU集成在电池控制单元中，而在VCU中又集成了BMS电池系统，因此电池控制单元还具备BMS的功能。

进一步地，本公开实施例的驱动电机控制器也可以简称为电机控制器，即图1所示的电机控制器。另外，图1所示的车辆动力电池智能控制系统的整体结构中除了上述组成部分之外，还包括串联在高压电路上的一个熔断器和一个继电器，通过该继电器的断开和闭合，实现动力电池系统对驱动电机控制器以及双向变压器的供电控制。

需要说明的是，本公开实施例提供的实际场景中的车辆动力电池智能控制系统，是以自动驾驶车辆作为系统的应用车辆对象，以两个电池组串联形成的动力电池系统为例进行说明的，但是应当理解的是，本公开实施例的车辆动力电池智能控制系统不仅适用于无人车，同样适用于新能源汽车、电动汽车等车辆，本公开动力电池系统中也不限于两个电池组串联的情况，一个或更多个相互串联的电池组所形成的一套动力电池系统同样适用。另外，应当注意的是，本公开实施例所说的一套动力电池系统是指在一定时间内车辆仅有一套可用的电池系统，而并非车辆中仅可以安装一套电池系统，即使车辆安装有多套电池系统，但是车辆在实际行驶时，实际仍只有一套电池系统为车辆提供动力，这种情况也应当理解为仅包含一套动力电池系统。

在一些实施例中，动力电池系统包含相互串联的一个或多个电池组，每个电池组内设有电池管理单元，电池管理单元用于采集电池组的状态信息，并通过与电池控制单元连接的CAN总线，将电池组的状态信息发送给电池控制单元。

具体地，车辆在运行或行驶过程中，电池管理单元BMU对每个电池组的状态信息进行监测，并采集每个电池组产生的状态信息，BMU将每个电池组的状态信息通过CAN总线以CAN信号的方式实时上报给电池控制单元，由电池控制单元基于BMU上报的各个电池组的状态信息，对动力电池系统的故障情况进行判断。

在一些实施例中，电池控制单元在车辆的行驶过程中，根据动力电池系统内每个电池组的状态信息，确定动力电池系统的状态信息，电池控制单元根据动力电池系统的状态信息，判断动力电池系统是否存在故障，其中，电池系统的状态信息包括电池系统的电压、温度、绝缘阻值以及故障状态信息。

具体地，电池控制单元在自动驾驶车辆的运行过程中，实时获取动力电池系统内的每个电池组的状态信息，由于动力电池系统内的各个电池组之间具有串联关系，因此基于每个电池组的状态信息，就可以获得整个动力电池系统对应的状态信息。在实际应用中，BMU采集到的每个电池组的状态信息包括但不限于以下信息：电压、温度、绝缘阻值以及故障状态信息；其中，电池组的电压及温度信息是通过对电池组内的各个检测点的电压和温度进行采集得到的信息，故障状态信息是指当电池组发生故障时，电池组的BMU自动生成故障状态信息并发送给电池控制单元，比如BMU将电池组的故障编码发送给电池控制单元。

在一些实施例中，电池控制单元根据动力电池系统的状态信息，判断动力电池系统是否存在故障，包括：电池控制单元基于动力电池系统内各个监测点的电压和温度，计算动力电池系统对应的电压差和温度差，根据电压差和温度差进行故障判断，当电压差或者温度差大于各自对应的预设阈值时，电池控制单元判断动力电池系统存在故障；以及，电池控制单元基于动力电池系统的绝缘阻值进行故障判断，当绝缘阻值小于预设阻值时，电池控制单元判断动力电池系统存在故障；以及，当故障状态信息中包含电池管理单元故障信息和/或电池故障信息时，电池控制单元判断动力电池系统存在故障。

具体地，本公开实施例提供了三种不同的故障判断方式，即分别是基于电压差和温度差的故障判断方式、基于绝缘阻值的故障判断方式以及基于故障状态信息的故障判断方式，在实际应用中，这三种故障判断方式可以并行执行或者依次进行判断，只要车辆的动力电池系统达到任意一种故障判断条件下，就认为该车辆的动力电池系统发生了故障。

进一步地，在基于电压差和温度差进行故障判断时，电池控制单元根据BMU上报的各个电池组内的检测点对应的电压及温度，计算动力电池系统对应的电压差和温度差，根据电压差和温度差判断动力电池系统是否发生故障，比如当温度差大于10°时认为该动力电池系统发生故障。

进一步地，在基于绝缘阻值进行故障判断时，电池控制单元根据BMU上报的各个电池组的绝缘阻值，计算动力电池系统对应的绝缘阻值，当判断绝缘阻值小于预设的阻值阈值时，即绝缘阻值的数值变得异常时，此时动力电池系统可能已经发生了故障。

进一步地，在基于故障状态信息进行故障判断时，电池控制单元可以直接根据BMU上报的各个电池组的电池管理单元故障信息和/或电池故障信息，来判断动力电池系统是否已经发生了故障，其中，故障状态信息中可以包含故障编码以及故障原因等信息。

在一些实施例中，控制双向变压器逆向放电，双向变压器在逆向放电时将蓄电池输出的低压转化成高压，并利用所转化的高压向驱动电机控制器进行供电，包括：电池控制单元通过与双向变压器连接的电路，激活双向变压器的逆向放电信号，双向变压器根据逆向放电信号进行逆向放电，双向变压器将蓄电池输出的低压逆向转化成高压，并利用所转化的高压向驱动电机控制器进行供电，在双向变压器进行逆向放电向驱动电机控制器供电的过程中，控制车辆停至安全位置。

具体地，电池控制单元根据故障判断结果，当自动驾驶车辆的动力电池系统发生故障需要断开高压时，电池控制单元内的VCU会立即激活逆向放电信号，双向变压器在接收到逆向放电信号后，立即进行逆向放电工作，此时，双向变压器将12V蓄电池输入到双向变压器的电压(即12V蓄电池输出给双向变压器的电压)逆变转换(即逆向转化)为72V高压，并通过高压线路将双向变压器输出的72V高压输送给驱动电机控制器，对驱动电机控制器进行供电，使驱动电机控制器立即为驱动电机提供动力，从而保证自动驾驶车辆的动力不会丢失，确保自动驾驶车辆的安全。

进一步地，在动力电池系统发生故障失效时，动力电池系统无法为车辆继续供电，此时利用蓄电池的电能以及双向电压逆变功能，将蓄电池输出的低压转化为高压，使用高压给驱动电机控制器继续供电，使车辆在行驶过程中不会发生动力中断，能够给无人车或者驾驶人员提供足够的反应时间将车辆驾驶到安全地点，比如以无人车为例，在利用蓄电池为驱动电机控制器供电的过程中，可以通过无人车的远程驾驶功能或自动驾驶功能，将车辆停靠至安全位置，之后由运营人员或者驾驶人员，对动力电池系统的故障进行检修，或者将发生故障的动力电池系统进行更换。

在一些实施例中，控制双向变压器正向放电，双向变压器在正向放电时将动力电池系统输出的高压转化成低压，并利用所转化的低压向车辆的低压用电器供电以及对蓄电池进行充电，包括：电池控制单元通过与双向变压器连接的电路，激活双向变压器的正向放电信号，双向变压器根据正向放电信号进行正向放电，双向变压器将动力电池系统输出的高压转化成低压，并利用所转化的低压向车辆的低压用电器供电，所转化的低压还用于对蓄电池进行充电。

具体地，前述实施例是当车辆的动力电池系统发生故障时的动力丢失补偿的设计思路。而在实际应用场景下，自动驾驶车辆的动力电池系统未发生故障或者动力电池系统的故障解除之后，动力电池系统继续为自动驾驶车辆供电时，本公开车辆动力电池智能控制系统的供电过程包括以下内容：

动力电池系统在正常情况下，即动力电池系统未发生任何故障，或者动力电池系统的故障被解除之后，电池控制单元内的VCU会激活正向放电信号，双向变压器在接收到正向放电信号后，立即进行正向放电工作，此时，双向变压器继续将高压转化成低压。动力电池系统通过高压线路分别给驱动电机控制器和双向DC/DC(即双向变压器)供电，驱动电机控制器控制驱动电机使车辆行驶，电池控制单元内的VCU激活正向放电信号，双向DC/DC将72V高压转化为12V低压，将12V低压通过低压线路一部分给整车的低压附件(即低压用电器)进行供电，另一部分给12V蓄电池进行充电。需要说明的是，正向放电信号是在电池控制单元与双向DC/DC之间的正向放电电路内持续存在的一种放电信号。

在具体实施例中，双向DC/DC既可以将72V电压转化成12V电压，同时也可以将12V电压转化成72V电压，实现双向电压逆变，例如双向DC/DC在接收到正向放电信号时，可以将高电压转化成低电压，当接收到逆向放电信号时，可以将低电压转化成高电压。需要说明的是，图1中较粗的线表示高压线，较细的线表示低压线。

在一些实施例中，动力电池系统的每个电池组内还设有继电器，电池控制单元还用于通过与电池组内的电池管理单元连接的CAN总线，将断开信号或者闭合信号发送给电池管理单元，由电池管理单元控制继电器的断开或者闭合，当继电器断开时，动力电池系统关闭，当继电器闭合时，动力电池系统开启。

具体地，动力电池系统的每个电池组内还设有BMU继电器，电池管理单元BMU还用于控制BMU继电器的断开和闭合，当BMU继电器断开时，电池系统关闭，当BMU继电器闭合时，电池系统开启。

在实际应用中，将车辆驾驶到安全地点之后，电池控制单元通过CAN总线向动力电池系统内的BMU发送断开信号，BMU在接收断开信号之后，控制BMU继电器断开，从而关闭动力电池系统，此时车辆进入下电状态。当车辆的动力电池系统维修好之后，或者被更换成新的动力电池系统之后，电池控制单元根据上电指令，向动力电池系统内的BMU发送闭合信号，BMU在接收闭合信号之后，控制BMU继电器闭合，从而开启动力电池系统，此时车辆重新进入上电状态。

在一些实施例中，双向变压器采用双向DC/DC变压器，电池控制单元包含整车控制器VCU和电池控制器BCU，电池管理单元采用BMU单元，继电器采用BMU继电器。

具体地，双向DC/DC变压器(Bi-directional DC/DC Converter，BDC)也称为双向DC/DC变换器，双向DC/DC变压器可以在保持输入、输出电压极性不变的情况下，根据具体需要改变电流的方向，实现双象限运行的双向直流/直流变换器，双向DC/DC变压器实现了能量的双向传输。在实际应用中，本公开实施例的电池控制单元中含有整车控制器VCU和电池控制器BCU，即电池控制单元中集成了VCU和BCU的全部功能。电池管理单元采用BMU单元，通过BMU可以获取电池组中每颗电池对应的各种参数及状态信息，继电器采用BMU继电器。

在一些实施例中，本公开实施例的车辆包括但不限于无人车和新能源汽车，只要是以电池系统作为动力来源的车辆均适用于本公开技术方案，本公开实施例的高压可以采用72V电压，低压可以采用12V电压。

下面结合上述实施例提供的车辆动力电池智能控制系统的结构，对车辆动力电池智能控制原理进行简要说明，具体内容如下：电池控制单元内的VCU通过CAN总线获取动力电池系统的电压、温度、绝缘阻值、故障状态等信息，通过收集到的状态信息对动力电池系统的故障状态进行判断，当检测到动力电池系统出现严重故障导致无法继续为车辆供电时，首先会通过硬线信号激活逆向放电信号，双向DC/DC收到逆向放电信号后立即停止高压转化成低压的工作，并将蓄电池输出的低电压转化成高电压给驱动电机控制器供电，使驱动电机控制器继续保持一定时间的动力输出，从而保证车辆在行驶过程中不会出现动力中断，保证车辆或驾驶员及乘客的安全。

上述实施例对本公开车辆动力电池智能控制系统的结构及原理做了详细说明，下面结合上述实施例提供的车辆动力电池智能控制系统，对利用该充放电管理系统进行无人车电池系统的充放电管理的过程进行简要介绍。

图2是本公开实施例提供的车辆动力电池智能控制方法的流程示意图。如图2所示，该车辆动力电池智能控制方法具体可以包括：

S201，电池控制单元实时获取动力电池系统的状态信息，并根据动力电池系统的状态信息判断动力电池系统是否发生故障；

S202，当判断动力电池系统发生故障时，电池控制单元激活逆向放电信号，双向变压器在接收逆向放电信号后，将蓄电池的低压转化成高压，并利用高压向驱动电机控制器进行供电，以使驱动电机控制器控制车辆行驶；

S203，当判断动力电池系统未发生故障或者故障被解除时，电池控制单元激活正向放电信号，双向变压器在接收正向放电信号后，将动力电池系统的高压转化成低压，并利用低压向车辆的低压用电器供电以及对蓄电池进行充电。

应理解，上述方法实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本公开实施例的实施过程构成任何限定。

图3是本公开实施例提供的电子设备3的结构示意图。如图3所示，该实施例的电子设备3包括：处理器301、存储器302以及存储在该存储器302中并且可以在处理器301上运行的计算机程序303。处理器301执行计算机程序303时实现上述方法实施例中的步骤。或者，处理器301执行计算机程序303时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能。

示例性地，计算机程序303可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或多个模块/单元被存储在存储器302中，并由处理器301执行，以完成本公开。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序303在电子设备3中的执行过程。

电子设备3可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等电子设备。电子设备3可以包括但不仅限于处理器301和存储器302。本领域技术人员可以理解，图3仅仅是电子设备3的示例，并不构成对电子设备3的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如，电子设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

处理器301可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，也可以是其它通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

存储器302可以是电子设备3的内部存储单元，例如，电子设备3的硬盘或内存。存储器302也可以是电子设备3的外部存储设备，例如，电子设备3上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，存储器302还可以既包括电子设备3的内部存储单元也包括外部存储设备。存储器302用于存储计算机程序以及电子设备所需的其它程序和数据。存储器302还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

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或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本公开的范围。

在本公开所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/计算机设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/计算机设备实施例仅仅是示意性的，例如，模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本公开各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读存储介质中。基于这样的理解，本公开实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可以存储在计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可以实现上述方法实施例的步骤。计算机程序可以包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如，在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

以上实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种车辆动力电池智能控制系统，其特征在于，包括：一套动力电池系统、驱动电机控制器、双向变压器、蓄电池和电池控制单元，所述动力电池系统用于向所述驱动电机控制器以及所述双向变压器供电，所述双向变压器在逆向放电时用于向所述驱动电机控制器供电，在正向放电时用于向所述蓄电池充电；

所述电池控制单元用于在判断所述动力电池系统出现故障而不能继续供电时，控制所述双向变压器逆向放电，所述双向变压器在逆向放电时将所述蓄电池输出的低压转化成高压，并利用所转化的高压向所述驱动电机控制器进行供电，所述驱动电机控制器控制驱动电机运行使车辆行驶；

所述电池控制单元还用于在判断所述动力电池系统无任何故障时，控制所述双向变压器正向放电，所述双向变压器在正向放电时将所述动力电池系统输出的高压转化成低压，并利用所转化的低压向所述车辆的低压用电器供电以及对所述蓄电池进行充电。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述动力电池系统包含相互串联的一个或多个电池组，每个所述电池组内设有电池管理单元，所述电池管理单元用于采集所述电池组的状态信息，并通过与所述电池控制单元连接的CAN总线，将所述电池组的状态信息发送给所述电池控制单元。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述电池控制单元在所述车辆的行驶过程中，根据所述动力电池系统内每个所述电池组的状态信息，确定所述动力电池系统的状态信息，所述电池控制单元根据所述动力电池系统的状态信息，判断所述动力电池系统是否存在故障，其中，所述电池系统的状态信息包括电池系统的电压、温度、绝缘阻值以及故障状态信息。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述电池控制单元根据所述动力电池系统的状态信息，判断所述动力电池系统是否存在故障，包括：

所述电池控制单元基于所述动力电池系统内各个监测点的电压和温度，计算所述动力电池系统对应的电压差和温度差，根据所述电压差和温度差进行故障判断，当所述电压差或者所述温度差大于各自对应的预设阈值时，所述电池控制单元判断所述动力电池系统存在故障；以及，

所述电池控制单元基于所述动力电池系统的绝缘阻值进行故障判断，当所述绝缘阻值小于预设阻值时，所述电池控制单元判断所述动力电池系统存在故障；以及，

当所述故障状态信息中包含电池管理单元故障信息和/或电池故障信息时，所述电池控制单元判断所述动力电池系统存在故障。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制所述双向变压器逆向放电，所述双向变压器在逆向放电时将所述蓄电池输出的低压转化成高压，并利用所转化的高压向所述驱动电机控制器进行供电，包括：

所述电池控制单元通过与所述双向变压器连接的电路，激活所述双向变压器的逆向放电信号，所述双向变压器根据所述逆向放电信号进行逆向放电，所述双向变压器将所述蓄电池输出的低压逆向转化成高压，并利用所转化的高压向所述驱动电机控制器进行供电，在所述双向变压器进行逆向放电向所述驱动电机控制器供电的过程中，控制所述车辆停至安全位置。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制所述双向变压器正向放电，所述双向变压器在正向放电时将所述动力电池系统输出的高压转化成低压，并利用所转化的低压向所述车辆的低压用电器供电以及对所述蓄电池进行充电，包括：

所述电池控制单元通过与所述双向变压器连接的电路，激活所述双向变压器的正向放电信号，所述双向变压器根据所述正向放电信号进行正向放电，所述双向变压器将所述动力电池系统输出的高压转化成低压，并利用所转化的低压向所述车辆的低压用电器供电，所转化的低压还用于对所述蓄电池进行充电。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述动力电池系统的每个电池组内还设有继电器，所述电池控制单元还用于通过与所述电池组内的电池管理单元连接的CAN总线，将断开信号或者闭合信号发送给所述电池管理单元，由所述电池管理单元控制所述继电器的断开或者闭合，当所述继电器断开时，所述动力电池系统关闭，当所述继电器闭合时，所述动力电池系统开启。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的系统，其特征在于，所述双向变压器采用双向DC/DC变压器，所述电池控制单元包含整车控制器VCU和电池控制器BCU，电池管理单元采用BMU单元，继电器采用BMU继电器。

9.根据权利要求1-7中任一项所述的系统，其特征在于，所述车辆包括无人车和新能源汽车，所述高压为72V电压，所述低压为12V电压。

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