CN115009026A - 设备状态检测方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请的实施例提供了一种设备状态检测方法及装置,涉及电池技术领域。该方法应用于BMS,包括:在BMS上电后,向检测单元发送用于要求该检测单元保持工作在高功耗模式下的控制信号,检测单元用于采集电池包的状态信息;在BMS上电后的第一预设检测时间段内,对被要求工作在高功耗模式下的检测单元进行诊断,得到诊断结果;在诊断结果表示检测单元发生故障的情况下,进行检测单元故障提醒。如此,BMS在每次上电后对检测单元进行诊断,并在确定故障时进行提醒,可便于工作人员或其他设备及时对该检测单元进行修理或更换,从而减少由于检测单元故障导致无法在状态异常时及时唤醒休眠的BMS的情况,进而保证用户的人身和财产安全。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域,具体而言,涉及一种设备状态检测方法及装置。
背景技术
《GB 38031-2020电动汽车用动力蓄电池安全要求》中要求:电池包或系统在由于单个电池热失控引起热扩散、进而导致乘员舱发生危险之前5min,应提供一个热事件报警信号。目前一般是采用检测器件检测电池包相应的状态,检测器件在检测到状态异常时,会将休眠的电池管理系统(Battery Management System,BMS)唤醒,然后BMS进行热失控分析。由此可知,BMS是否能被及时唤醒是影响电动汽车安全的重要因素,如何保证BMS能被及时唤醒是本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
本申请实施例提供了一种设备状态检测方法及装置,BMS在每次上电后,对可唤醒休眠状态的BMS的检测单元的运行状态进行检测,并在检测单元故障时进行提醒,以便及时进行更换或修理,从而减少由于检测单元故障导致无法在状态异常时及时唤醒休眠的BMS的情况,进而保证用户的人身和财产安全。
本申请的实施例可以这样实现:
第一方面,本申请实施例提供一种设备状态检测方法,应用于电池管理系统BMS,所述方法包括:
在所述BMS上电后,向检测单元发送用于要求所述检测单元保持工作在高功耗模式下的控制信号,其中,所述检测单元用于采集电池包的状态信息;
在所述BMS上电后的第一预设检测时间段内,对被要求工作在高功耗模式下的所述检测单元进行诊断,得到诊断结果;
在所述诊断结果表示所述检测单元发生故障的情况下,进行所述检测单元故障提醒。
第二方面,本申请实施例提供一种设备状态检测装置,应用于电池管理系统BMS,所述装置包括:
控制模块,用于在所述BMS上电后,向检测单元发送用于要求所述检测单元保持工作在高功耗模式下的控制信号,其中,所述检测单元用于采集电池包的状态信息;
第一诊断模块,用于在所述BMS上电后的第一预设检测时间段内,对被要求工作在高功耗模式下的所述检测单元进行诊断,得到诊断结果;
提醒模块,用于在所述诊断结果表示所述检测单元发生故障的情况下,进行所述检测单元故障提醒。
本申请实施例提供的设备状态检测方法及装置,BMS在上电之后,向用于采集电池包的状态信息的检测单元,发送要求该检测单元保持工作在高功耗模式下的控制信号,以使检测单元工作在高功耗模式下;并且,在BMS上电后的第一预设检测时间段内,对被要求工作在高功耗模式下的检测单元进行诊断,得到诊断结果,并在该诊断结果表示检测单元发生故障的情况,提醒检测单元发生故障。如此,通过该诊断及提示,便于工作人员或其他设备及时对故障的检测单元进行修理或更换,从而减少由于检测单元故障导致无法在状态异常时及时唤醒休眠的BMS的情况,进而保证用户的人身和财产安全。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
图1为本申请实施例提供的BMS的方框示意图;
图2为BMS与检测单元的连接示意图之一;
图3为BMS与检测单元的连接示意图之二;
图4为本申请实施例提供的设备状态检测方法的流程示意图;
图5为图4中步骤S120包括的子步骤的流程示意图之一;
图6为图4中步骤S120包括的子步骤的流程示意图之二;
图7为图4中步骤S120包括的子步骤的流程示意图之三;
图8为图4中步骤S140包括的子步骤的流程示意图;
图9为本申请实施例提供的设备状态检测装置的方框示意图之一;
图10为本申请实施例提供的设备状态检测装置的方框示意图之二。
图标:100-BMS;110-存储器;120-处理器;130-通信单元;200-设备状态检测装置;210-控制模块;220-第一诊断模块;230-提醒模块;240-第二诊断模块。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的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。
需要说明的是,术语“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、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
为保证安全,当前会利用检测器件检测电池包相应的状态,检测器件可在BMS(Battery Management System,电池管理系统)上电及下电后切换工作模式以实现24小时及监控,热失控时相应状态变化,检测器件在检测到状态异常时唤醒BMS。比如,利用电池气溶胶传感器(Battery Aerosol sensor,BAS)监控烟雾信号,热失控时喷发烟雾,导致PACK(即电池包箱体)箱体内充满烟雾,气溶胶传感器侦测到烟雾异常时唤醒BMS。
在整车系统激活状态下,BMS持续工作,使能检测器件工作在高功耗模式。但是,在整车系统休眠后,由于功耗要求不能持续使气溶胶传感器工作在高功耗模式。那么,在BMS保持静默状态(即休眠状态)时,会将控制口拉低,使检测器件进入低功耗模式,实现持续不间断检测。当电池发生热失控时,检测器件唤醒BMS。但检测器件唤醒BMS的控制口基本上都是在触发热失控后才输出高电平信号。如果该功能意外损坏,不能正常工作,则影响BMS唤醒,从而导致不能及时唤醒整车系统,进而导致数据无法上传服务器,提醒用户,会造成更大的损失。
为缓解上述情况,本申请实施例提供了一种设备状态检测方法及装置,BMS在每次上电后,对可唤醒休眠状态的BMS的检测器件的运行状态进行检测,并在检测单元故障时进行提醒,以便及时进行更换或修理,从而减少由于检测单元故障导致无法在状态异常时及时唤醒休眠的BMS的情况,进而保证用户的人身和财产安全。
下面结合附图,对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参照图1,图1为本申请实施例提供的BMS100的方框示意图。所述BMS100包括存储器110、处理器120及通信单元130。所述存储器110、处理器120以及通信单元130各元件相互之间直接或间接地电性连接,以实现数据的传输或交互。例如,这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。
其中,存储器110用于存储程序或者数据。所述存储器110可以是,但不限于,随机存取存储器(Random Access Memory,RAM),只读存储器(Read Only Memory,ROM),可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory,PROM),可擦除只读存储器(ErasableProgrammable Read-Only Memory,EPROM),电可擦除只读存储器(Electric ErasableProgrammable Read-Only Memory,EEPROM)等。
处理器120用于读/写存储器110中存储的数据或程序,并执行相应地功能。比如,存储器110中存储有设备状态检测装置200,所述设备状态检测装置200包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器110中的软件功能模块。所述处理器120通过运行存储在存储器110内的软件程序以及模块,如本申请实施例中的设备状态检测装置200,从而执行各种功能应用以及数据处理,即实现本申请实施例中的设备状态检测方法。
通信单元130用于通过网络建立所述BMS100与其它通信终端之间的通信连接,并用于通过所述网络收发数据。
应当理解的是,图1所示的结构仅为BMS100的结构示意图,所述BMS100还可包括比图1中所示更多或者更少的组件,或者具有与图1所示不同的配置。图1中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
请参照图2,图2为BMS100与检测单元的连接示意图之一。BMS可以是在休眠状态(即下电状态)下因钥匙或者检测单元的唤醒或其他因素等处于上电状态,在上电之后,可以检测所述检测单元是否发生故障,并在未发生故障时,基于所述检测单元检测到的状态信息,检测电池是否发生热失控。所述检测单元可以包括气溶胶传感器、压力传感器等中的至少任意一种。所述检测单元可以设置在电池包所在的箱体内或箱体外,用于通过检测获得所述电池包的状态信息,该状态信息可用于确定电池包内的电池是否发生热失控。
请参照图2及图3,在BMS的KEYON为高唤醒BMS后,BMS可输出高电平的BMS WakeUP信号,以使检测单元工作在高功耗模式下。还可以设置KEYONFlg=1,以表示当前BMS是被钥匙唤醒的,即此时BMS的唤醒源是钥匙。可以理解的是,KEYONFlg=0,表示当前BMS的唤醒源不是钥匙。
在所述BMS处于休眠状态时,所述检测单元在所述BMS的控制下处于低功耗模式,在此情况下,若所述检测单元确定检测到的状态信息异常,则该检测单元被唤醒进入高功耗模式,并向BMS发送高电平的X WakeUP信号(即高电平的唤醒信号),以将休眠状态下的BMS唤醒。还可以设置XWakeFlg=1,表示BMS的唤醒源是检测单元。比如,若检测单元为BAS,则可以设置BAS WakeFlg=1,表示当前BMS被BAS唤醒。同理,若XWakeFlg=0,则表示当前BMS的唤醒源不是检测单元。
其中,图3中的CAN信号用于表示检测单元与BMS之间的通信信号,GND及VCC用于表示所述检测单元及BMS的供电电源。
请参照图4,图4为本申请实施例提供的设备状态检测方法的流程示意图。所述方法可以应用于上述BMS。下面对设备状态检测方法的具体流程进行详细阐述。在本实施例中,所述方法可以包括步骤S110~步骤S130。
步骤S110,在所述BMS上电后,向检测单元发送用于要求所述检测单元保持工作在高功耗模式下的控制信号。
在本实施例中,休眠状态下的BMS可以被检测单元或者或钥匙或者其他器件唤醒,从而进入上电状态。其中,所述检测单元用于采集电池包的状态信息。在所述BMS上电之后,可以向所述检测单元发送用于要求所述检测单元保持工作在高功耗模式下的控制信号。比如,如图3所示,在BMS上电之后,BMS可以向检测单元发送高电平的BMS WakeUP信号。
步骤S120,在BMS上电后的第一预设检测时间段内,对被要求工作在高功耗模式下的所述检测单元进行诊断,得到诊断结果。
在所述检测单元正常的情况下,在接收到所述BMS送的要求所述检测单元保持工作在高功耗模式下的控制信号之后,所述检测单元则工作在高功耗模式下。所述检测单元在高功耗模式下会与所述BMS进行频繁数据通信,所述BMS可以基于数据通信情况,判断所述检测单元发生故障。
所述BMS可以在上电之后的第一预设检测时间段内,基于与所述检测单元的通信情况进行诊断,从而得到诊断结果。该诊断结果表示所述检测单元是否发生故障。其中,所述第一预检测时间段的起点为BMS上电时,时长可以结合需求设置,比如设置所述第一预检测时间段为起点为BMS上电时、时长为5s的一个时间段。
步骤S130,在所述诊断结果表示所述检测单元发生故障的情况下,进行所述检测单元故障提醒。
在本实施例中,在所述诊断结果表示检测单元发生故障的情况下,可向相应的用户终端和/或其他设备发送检测单元故障的提醒等,具体提醒方式可以结合实际需求设置。如此,便于工作人员或其他设备及时对该故障的检测单元进行修理或更换,从而减少由于检测单元故障导致无法在状态异常时及时唤醒休眠的BMS的情况,进而保证用户的人身和财产安全。
可选地,BMS在上电之前可以先确定信号的有效性,在有效的情况下再上电,以避免因信号抖动等原因上电。比如,如图2所示,BMS在处于休眠状态时,若接收到了高电平的KeyON信号,则可以在确定高电平的KeyON信号是有效信号,不是因抖动而出现的高电平信号时,退出休眠状态,进行正常模式,并设置KEYONFlg=1。例如,在高电平的KeyON信号的持续时长满足一定要求时,则可以确定为有效信号。
同理,BMS在处于休眠状态时,若接收到了检测单元发送的高电平的X WakeUP信号,则可以在确定高电平的X WakeUP是有效信号,不是因抖动而出现的高电平信号时,则可以退出休眠状态,进行正常模式,并设置XWakeFlg=1。
在所述BMS上电后,BMS可以向所述检测单元发送高电平的BMS WakeUP唤醒信号,以使所述检测单元工作在正常工作模式。如此,BMS与检测单元均工作在正常工作模式,便于后续的检测单元是否故障的诊断,也便于进行热失控诊断。
作为一种可能的实现方式,可检测所述检测单元的WakeUP功能是否异常,以避免所述检测单元无法正常发送高电平的WakeUP信号导致无法唤醒BMS。请参照图5,图5为图4中步骤S120包括的子步骤的流程示意图之一。在本方式中,步骤S120可以包括子步骤S1211~子步骤S1222。
子步骤S1211,在所述第一预设检测时间段内,通过检测获得所述检测单元的唤醒信号为高电平的总时长。
子步骤S1212,根据所述总时长是否在预设时长范围内,确定所述检测单元的唤醒信号功能是否正常。
在本方式中,可以预先对所述检测单元进行设置,使得在所述检测单元的唤醒功能正常的情况下,在所述第一预设检测时间段内,所述检测单元的唤醒信号为高电平的总时长在所述预设时长范围内。所述BMS可以在上电后,通过检测获得该检测单元在第一预设检测时间段内唤醒信号为高电平的总时长。其中,所述检测单元用于在确定发生热失控时向所述BMS发送高电平的唤醒信号。
可选地,所述BMS可以在所述第一预设检测时间段内,进行持续不间断的检测,从而得到所述检测单元的唤醒信号X WakeUP为高电平总时长。
可选地,在所述第一预设检测时间段内,所述BMS也可以周期性地检测所述唤醒信号X WakeUP是否为高电平。然后根据各周期的检测结果,统计得到所述总时长。如此,便于减少所述BMS的工作量。
比如,BMS可以每100ms诊断一次唤醒信号X WakeUP是否为高电平,若一共诊断出5次高电平,则可以确定唤醒信号X WakeUP为高电平的总时长为500ms。
在获得所述检测单元的唤醒信号X WakeUP为高电平的总时长的情况下,判断所述总时长是否为所述预设时长范围内。若该总时长在所述预设时长范围内,则确定所述检测单元的唤醒信号功能正常。若该总时长不在所述预设时长范围内,则可以确定所述检测单元的唤醒信号功能异常,可确定所述检测单元故障,此时可得到表示所述检测单元故障的诊断结果。
其中,可以结合实际情况,预先设置在所述检测单元的唤醒功能正常的情况下,在所述第一预设检测时间段内,所述检测单元的唤醒信号为高电平的总时长的具体值,即持续发送高电平的唤醒信号的时长;然后,可结合该值设置所述预设时长范围。
比如,预先设置检测单元在第一预设检测时间段内,持续向所述BMS发送4s的高电平唤醒信号X WakeUP,此时可设置所述预设时长范围为2s~4.5s。若检测出检测单元的唤醒信号为高电平的总时长在2s~4.5s内,则确定所述检测单元的唤醒信号功能正常;若总时长低于2s或大于4.5s,则可以确定所述检测单元的唤醒信号功能异常。
可选地,为便于后续维护,所述诊断结果中可以包括故障码,可以基于该故障码向相应的设备发送故障提醒,以便相应的设备及用户了解具体故障情况。
请再次参照图2,BMS可以与VCU(Vehicle Control Unit,整车控制器)进行CAN通信,VCU可以通过TBOX(Telematics BOX,车载网联终端)与服务器等进行通信。BMS在检测出故障后,可将该故障的描述信息发送给VCU,以使VCU在仪表上显示相应的提示信息,并通过VCU经TBOX、服务器发送给其他设备等,以告知相应的用户。
比如,在确定所述检测单元的唤醒信号功能异常的情况下,BMS可向VCU上报Wake异常故障码47;VCU在接收到该Wake异常故障码47后,可以在仪表上显示出Wake异常的提示信息,并通过TBOX向服务器等发送该Wake异常故障码47,以使服务器进行相应的处理,比如,向车辆的用户的用户终端(比如,手机)发送检测单元Wake异常的提示信息。
所述检测单元在高功耗模式时,会基于报文发送周期,周期性地向BMS发送报文。所述检测单元可进行自诊断,在与BMS通信时,若自诊断结果为异常,可将该信息包括在报文中发给BMS。检测单元自诊断异常,表示检测单元内部存在异常,该异常可能导致检测单元无法在电池包状态异常时向BMS发送高电平的唤醒信号。若所述检测单元的报文发送功能异常,所述BMS则可能不能接收到该报文,从而误认为该检测单元正常,进而导致未能及早发现检测单元故障的情况出现。
为避免上述情况,可以通过检测BMS在第一预设检测时间段内接收到的报文数量情况,判断所述检测单元的报文发送功能是否正常。
作为一种可能的实现方式,可根据接收到的报文总数量进行判断。在该方式中,可通过检测获得BMS在第一预设检测时间段内接收到的报文总数量,然后将该报文总数量与预设数量相比,若大于或等于则确定所述检测单元的报文发送正常,若小于则确定所述检测单元报文丢失。
其中,所述预设数量,可以结合所述第一预设检测时间段的时长及所述检测单元发送报文的报文发送周期确定。比如,所述预设数量可以等于或略小于在报文发送正常检测单元在所述第一预设检测时间段内发送的报文总数量。例如,假设所述第一预设检测时间段为5s,检测单元正常时每秒发送一次报文,则可以设置所述预设数量为5或4,也可以将所述预设数量设置为1。
作为另一种可能的实现方式,还可以通过图6所示方式进行判断。请参照图6,图6为图4中步骤S120包括的子步骤的流程示意图之二。在本实施例中,步骤S120可以包括子步骤S1221~子步骤S1224。
子步骤S1221,在所述第一预设检测时间段内,根据所述检测单元的报文发送周期,通过检测获得至少一个第一次数。
其中,所述第一次数为连续未接收到所述检测单元发送的报文的次数。
子步骤S1222,判断是否存在至少一个第一次数不小于第一预设次数。
其中,所述第一预设次数可以基于所述报文发送周期及第一预设检测时间段的时长,以及实际需求进行设置。
在存在至少一个所述第一次数不小于第一预设次数时,执行子步骤S1223。
子步骤S1223,确定所述检测单元报文丢失。
在所述第一次数均小于所述第一预设次数时,执行子步骤S1224。
子步骤S1224,确定所述检测单元报文发送正常。
比如,假设所述第一预设检测时间段为5s,检测单元正常时每秒发送一次报文,则BMS可以每秒诊断一次,若连续5次没有检测到所述检测单元发送的报文,则可以确定所述检测单元报文丢失;反之可以确定所述检测单元报文正常。
同理,在确定所述检测单元报文丢失的情况下,BMS可上报报文丢失故障码48,以便仪表和/或用户终端上有相应的故障提示信息,并且便于用户了解具体故障情况。
可选地,还可以根据接收到的报文中是否包括自诊断故障提示信息进行判断。
作为一种可能的实现方式,可以根据在所述第一预设检测时间段内接收到的包括自诊断故障提示信息的报文的数量进行判断。在该方式中,可以在接收到检测单元的报文后,可分析该报文中是否包括自诊断故障提示信息。然后,统计得到在第一预设检测时间段内接收到的包括自诊断故障提示信息的报文的数量。接着,将该数量与预设值进行比较,若该数量大于或等于该预设值,则可以确定所述检测单元的自诊断结果为存在故障;若该数据小于该预设值,则可以确定所述检测单元的自诊断结果为不存在故障。
其中,所述预设值,可以结合所述第一预设检测时间段的时长及所述报文发送周期确定。比如,所述预设值,可以为所述检测单元在该第一预设检测时间段发送的报文总数。
作为另一种可能的实现方式,还可以通过图7所示方法进行判断。请参照图7,图7为图4中步骤S120包括的子步骤的流程示意图之三。在本方式中,步骤S120可以包括子步骤S1231~子步骤S1234。
子步骤S1231,在所述第一预设检测时间段内,根据所述检测单元的报文发送周期,通过检测获得至少一个第二次数。
其中,所述第二次数为连续接收到包括所述检测单元的自诊断故障提示信息的报文的次数。
子步骤S1232,判断是否存在至少一个第二次数不小于第二预设次数。
其中,所述第二预设次数可以基于所述报文发送周期及第二预设检测时间段的时长,以及实际需求进行设置。
在存在至少一个所述第二次数不小于第二预设次数时,执行子步骤S1233。
子步骤S1233,确定所述检测单元的自诊断结果为存在故障。
在所述第二次数均小于所述第二预设次数时,执行子步骤S1234。
子步骤S1234,确定所述检测单元的自诊断结果为不存在故障。
比如,假设所述第一预设检测时间段为5s,检测单元正常时每秒发送一次报文,则BMS可以每秒诊断一次,若连续5次接收到的报文中包括自诊断故障码8,则可以确定所述检测单元的自诊断结果为存在故障;反之,则可以确定正常。
同理,在确定所述检测单元的自诊断结果为存在故障的情况下,BMS可以上报自诊断故障码50,以便仪表和/或用户终端上有相应的故障提示信息,并且便于了解具体故障情况。
可选地,可以通过上述方式中的至少任意一种,得到所述诊断结果。比如,可以通过报文诊断、自诊断故障码的诊断以及唤醒信号的诊断,获得所述诊断结果。在存在故障时,所述诊断结果中还可以包括相应的故障码。
如此,BMS在每次上电后都对检测单元的WakeUP功能进行诊断,确定功能的有效性,并在检测单元存在故障时及时进行提醒。
请再次参照图4,在所述诊断结果表示所述检测单元未发生故障的情况下,在步骤S120之后,所述方法还可以包括步骤S140。
步骤S140,根据所述检测单元在获得所述诊断结果之后检测并发送的热失控检测数据,判断电池是否发生热失控。
可选地,在诊断结果表示检测单元未发生故障的情况下,BMS在接收到其他设备发送的进入休眠状态的信号之后,BMS可以一直根据所述检测单元在获得所述诊断结果之后检测并发送的热失控检测数据,判断电池是否发生热失控。在确定电池发生热失控的情况下,BMS可以上报表示发生热失控故障的信息,该信息中可以包括热失控故障码5。BMS可以将该信息发送给VCU,VCU在仪表中进行相应的提示,并将其通过TBOX及服务器发送至用户终端上。
为节约电能,BMS还可以唤醒源确定是否进入休眠状态。
可选地,在确定检测单元无故障之后,若唤醒源为钥匙,则表示用户可能在使用车辆,在此情况下,为保证安全,BMS及检测单元可均继续工作在正常工作模式。所述检测单元可以在获得所述诊断结果之后,持续将获得的热失控检测数据发送给BMS;BMS则持续基于收到的热失控检测数据,判断电池是否发生热失控。直到高电平的钥匙唤醒信号KeyON为低,此时,BMS可以设置KEYONFlg=0,并控制所述检测单元进入低功耗模式(比如,通过置低检测单元与BMS之间的ACC信号),以及控制自身进行休眠模式。
在确定检测单元无故障之后,若唤醒源为检测单元,则可以在所述第一预设检测时间段后的第二预设检测时间段内,基于所述检测单元在获得所述诊断结果之后检测并发送的热失控检测数据,判断电池是否发生热失控。若在第二预设检测时间段内,确定电池发生热失控,则BMS及检测单元继续工作在正常工作模式下。若在第二预设检测时间段结束时,仍未确定电池发生热失控,BMS则可以上报检测单元误唤醒的提示信息,并控制所述检测单元进入低功耗模式,设置XWakeFlg=0,以及控制自身进行休眠模式。其中,该提示信息中可以包括检测单元误唤醒故障码49。
其中,所述第二预设检测时间段的起点为所述第一预设检测时间段的终点,所述第二预设检测时间段的具体时长可以结合实际需求设置。比如,可以设置所述第二预设检测时间段与所述第一预设检测时间段的总时长为5min。
可选地,作为一种可能的实现方式,在确定所述检测单元无故障之后,若至少一次所述检测单元发送的热失控检测数据表示异常,则BMS可以确定电池发生热失控。
可选地,作为另一种可能的实现方式,所述热失控检测数据可以包括唤醒信号和/或检测值。在该唤醒信号为高电平时,表示所述检测单元认为电池状态异常;在该唤醒信号为低电平时,表示所述检测认为电池状态正常,此时该信号可称为热失控报警信号。
BMS可以周期性检测所述唤醒信号是否为高电平。BMS可以在连续确定所述检测单元的唤醒信号为高电平的次数为第三预设次数的情况下,确定电池发生热失控。所述第三预设次数可以结合需求设置,比如,设置为2。
例如,BMS在被检测单元唤醒后,可以将检测单元热失控故障位置为1,并进行检测单元是否故障的诊断。在诊断结果表示检测单元无故障的情况下,若连续2次检测到检测单元发送了热失控报警信号,则可以确定电池发生热失控。
如图8所示,还可以根据检测值确定电池是否发生热失控。请参照图8,图8为图4中步骤S140包括的子步骤的流程示意图。在本实施例中,步骤S140可以包括子步骤S141~子步骤S144。其中,子步骤S141及步骤S142的执行顺序在此不进行具体限定,可以同时执行,也可以分先后执行。
子步骤S141,判断所述检测值是否大于第一预设值。
其中,所述第一预设值小于所述检测单元确定是否唤醒休眠的BMS时使用的第二预设值,即所述第二预设值为检测单元基于检测值确定是否发送热失控报警信号的阈值。
子步骤S142,根据获得的各单体电池的电压值,判断是否存在至少一个单体电池对应的压降大于预设压降。
其中,所述单体电池对应的压降为所述单体电池的电压值Vcell与所述电池包中的单体电池的电压平均值Vavg之差。
若所述检测值大于所述第一预设值且存在至少一个单体电池对应的压降大于预设压降,则执行子步骤S143。
子步骤S143,确定电池发生热失控。
若所述检测值不大于所述第一预设值或单体电池对应的压降均不大于预设压降,则执行子步骤S144。
子步骤S144,确定电池未发生热失控。
其中,所述第一预设值及所述预设压降可以结合需求设置。比如,在所述检测单元为气溶胶传感器时,可以设置所述第一预设值为2000,所述预设压降为300mV,若当前检测出的浓度值大于2000、且至少一个单体单元对应的压降大于300mV,则可以确定电池发生热失控。
可选地,可以在检测到所述检测值大于第一预设值之后,检测是否在一定时长(比如,1min)内出现至少一个单体电池的压降大于所述预设压降,若大于,则确定发生热失控。也可以在一定时长内范围,若同时检测到检测值大于第一预设值、且至少一个单体电池的压降大于所述预设压降,则确定发生热失控。
在本实施例中,通过对检测单元与BMS之间运用的各种诊断措施,确保检测单元能够正常工作,并在电池系统发生热失控时能够有效的准确的上传确定热失控事件。
在BMS处于正常工作模式时,若收到检测单元的热失控报警信息,则BMS可以在确定发生热失控时,置位故障码,存储故障码,并将故障码上报整车系统,以及通过TBOX传至服务器,进而提醒用户。
当BMS处于休眠状态时,BMS可被检测单元唤醒,若在唤醒之后确定检测单元正常的情况下,基于检测单元确定发生热失控时,BMS可以置位故障码,存储故障码,并将故障码上报整车系统,以及通过TBOX传至服务器,进而提醒用户。
为了执行上述实施例及各个可能的方式中的相应步骤,下面给出一种设备状态检测装置200的实现方式,可选地,该设备状态检测装置200可以采用上述图1所示的BMS100的器件结构。请参照图9,图9为本申请实施例提供的设备状态检测装置200的方框示意图之一。需要说明的是,本实施例所提供的设备状态检测装置200,其基本原理及产生的技术效果和上述实施例相同,为简要描述,本实施例部分未提及之处,可参考上述的实施例中相应内容。所述设备状态检测装置200可以应用于BMS100,该设备状态检测装置200可以包括:控制模块210、第一诊断模块220及提醒模块230。
所述控制模块210,用于在所述BMS上电后,向检测单元发送用于要求所述检测单元保持工作在高功耗模式下的控制信号。其中,所述检测单元用于采集电池包的状态信息。
所述第一诊断模块220,用于在所述BMS上电后的第一预设检测时间段内,对被要求工作在高功耗模式下的所述检测单元进行诊断,得到诊断结果。
所述提醒模块230,用于在所述诊断结果表示所述检测单元发生故障的情况下,进行所述检测单元故障提醒。
请参照图10,图10为本申请实施例提供的设备状态检测装置200的方框示意图之二。在本实施例中,所述设备状态检测装置200还可以包括第二诊断模块240。
所述第二诊断模块240,用于在所述诊断结果表示所述检测单元未发生故障的情况下,根据所述检测单元在获得所述诊断结果之后检测并发送的热失控检测数据,判断电池是否发生热失控。
可选地,在本实施例中,在所述BMS因被所述检测单元的唤醒而上电且所述诊断结果表示所述检测单元未发生故障的情况下,若在第二预设检测时间段内未检测到电池发生热失控,所述控制模块210,还应用于:控制所述检测单元进入低功耗模式,并控制所述BMS进入休眠状态。
可选地,在本实施例中,所述控制模块210还用于控制所述BMS进入休眠状态之前,上报所述检测单元误唤醒的提示信息。
可选地,上述模块可以软件或固件(Firmware)的形式存储于图1所示的存储器110中或固化于BMS100的操作系统(Operating System,OS)中,并可由图1中的处理器120执行。同时,执行上述模块所需的数据、程序的代码等可以存储在存储器110中。
本申请实施例还提供一种可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现所述的设备状态检测方法。
综上所述,本申请实施例提供一种设备状态检测方法及装置,BMS在上电之后,向用于采集电池包的状态信息的检测单元,发送要求该检测单元保持工作在高功耗模式下的控制信号,以使检测单元工作在高功耗模式下;并且,在BMS上电后的第一预设检测时间段内,对被要求工作在高功耗模式下的检测单元进行诊断,得到诊断结果,并在该诊断结果表示检测单元发生故障的情况,提醒检测单元发生故障。如此,通过该诊断及提示,便于工作人员或其他设备及时对故障的检测单元进行修理或更换,从而减少由于检测单元故障导致无法在状态异常时及时唤醒休眠的BMS的情况,进而保证用户的人身和财产安全。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,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指令的组合来实现。
另外,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。
所述功能如果以软件功能模块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取存储介质中。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅为本申请的可选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种设备状态检测方法,其特征在于,应用于电池管理系统BMS,所述方法包括:
在所述BMS上电后,向检测单元发送用于要求所述检测单元保持工作在高功耗模式下的控制信号,其中,所述检测单元用于采集电池包的状态信息;
在所述BMS上电后的第一预设检测时间段内,对被要求工作在高功耗模式下的所述检测单元进行诊断,得到诊断结果;
在所述诊断结果表示所述检测单元发生故障的情况下,进行所述检测单元故障提醒。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述BMS上电后的第一预设检测时间段内,对被要求工作在高功耗模式下的所述检测单元进行诊断,得到诊断结果,包括:
在所述第一预设检测时间段内,通过检测获得所述检测单元的唤醒信号为高电平的总时长,其中,所述检测单元用于在确定发生热失控时向所述BMS发送高电平的唤醒信号;
根据所述总时长是否在预设时长范围内,确定所述检测单元的唤醒信号功能是否正常,其中,在所述检测单元的唤醒功能正常的情况下,在所述第一预设检测时间段内,所述检测单元的唤醒信号为高电平的总时长在所述预设时长范围内。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述在所述第一预设检测时间段内,通过检测获得所述检测单元的唤醒信号为高电平的总时长,包括:
在所述第一预设检测时间段内,周期性检测所述唤醒信号是否为高电平;
根据各周期的检测结果,统计得到所述总时长。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述BMS上电后的第一预设检测时间段内,对被要求工作在高功耗模式下的所述检测单元进行诊断,得到诊断结果,包括:
在所述第一预设检测时间段内,根据所述检测单元的报文发送周期,通过检测获得至少一个第一次数,其中,所述第一次数为连续未接收到所述检测单元发送的报文的次数;
在存在至少一个所述第一次数不小于第一预设次数时,确定所述检测单元报文丢失;
在所述第一次数均小于所述第一预设次数时,确定所述检测单元报文发送正常。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述在所述BMS上电后的第一预设检测时间段内,对被要求工作在高功耗模式下的所述检测单元进行诊断,得到诊断结果,包括:
在所述第一预设检测时间段内,根据所述检测单元的报文发送周期,通过检测获得至少一个第二次数,其中,所述第二次数为连续接收到包括所述检测单元的自诊断故障提示信息的报文的次数;
在存在至少一个所述第二次数不小于第二预设次数时,确定所述检测单元的自诊断结果为存在故障;
在所述第二次数均小于所述第二预设次数时,确定所述检测单元的自诊断结果为不存在故障。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法,其特征在于,在所述诊断结果表示所述检测单元未发生故障的情况下,所述方法还包括:
根据所述检测单元在获得所述诊断结果之后检测并发送的热失控检测数据,判断电池是否发生热失控。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述热失控检测数据包括唤醒信号和/或检测值,所述根据所述检测单元在获得所述诊断结果之后检测并发送的热失控检测数据,判断电池是否发生热失控,包括:
在连续确定所述检测单元的唤醒信号为高电平的次数为第三预设次数的情况下,确定电池发生热失控;和/或,
判断所述检测值是否大于第一预设值,其中,所述第一预设值小于所述检测单元确定是否唤醒休眠的BMS时使用的第二预设值;
根据获得的各单体电池的电压值,判断是否存在至少一个单体电池对应的压降大于预设压降,其中,所述单体电池对应的压降为所述单体电池的电压值与所述电池包中的单体电池的电压平均值之差;
若所述检测值大于所述第一预设值且存在至少一个单体电池对应的压降大于预设压降,则确定电池发生热失控。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,在所述BMS因被所述检测单元的唤醒而上电且所述诊断结果表示所述检测单元未发生故障的情况下,在第二预设检测时间段内检测电池是否热失控,若所述第二预设检测时间段内未检测到电池发生热失控,所述方法还包括:
控制所述检测单元进入低功耗模式,并控制所述BMS进入休眠状态。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,在所述控制所述BMS进入休眠状态之前,所述方法还包括:
上报所述检测单元误唤醒的提示信息。
10.一种设备状态检测装置,其特征在于,应用于电池管理系统BMS,所述装置包括:
控制模块,用于在所述BMS上电后,向检测单元发送用于要求所述检测单元保持工作在高功耗模式下的控制信号,其中,所述检测单元用于采集电池包的状态信息;
第一诊断模块,用于在所述BMS上电后的第一预设检测时间段内,对被要求工作在高功耗模式下的所述检测单元进行诊断,得到诊断结果;
提醒模块,用于在所述诊断结果表示所述检测单元发生故障的情况下,进行所述检测单元故障提醒。
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CN115981289A (zh) * | 2023-02-10 | 2023-04-18 | 力高(山东)新能源技术股份有限公司 | 一种can特定帧唤醒的故障诊断处理方法 |
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