CN115436832A - 一种动力电池总电压检测系统、方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

一种动力电池总电压检测系统、方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

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CN115436832A CN202210326260.2A CN202210326260A CN115436832A CN 115436832 A CN115436832 A CN 115436832A CN 202210326260 A CN202210326260 A CN 202210326260A CN 115436832 A CN115436832 A CN 115436832A
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刘轶鑫
荣常如
张頔
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Abstract

本发明公开了一种动力电池总电压检测系统、方法、装置、设备及存储介质，属于动力电池管理技术领域，包括：单体电压采集模块、总电压检测模块和接触器线圈驱动模块，所述控制模块分别与单体电压采集模块、总电压检测模块和和接触器线圈驱动模块电性连接，所述总电压检测模块包括：第一总电压检测模块和第二总电压检测模块。本专利通过提供了两种独立的总电压检测装置，当其中一个总电压检测装置发生故障导致采集的总电压无效时，可以采用另一个检测装置采集的信号予以替换，保证了动力电池总电压信号采集的可靠性精确性，有效定位总电压检测装置的失效点，同时保证了动力电池总电压信号的有效性。

Description

一种动力电池总电压检测系统、方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明公开了一种动力电池总电压检测系统、方法、装置、设备及存 储介质，属于动力电池管理技术领域。
背景技术
近年来，由于环保的要求越来越严格，电动汽车市场保有量的持续加 大，动力电池的需求量使用量大幅度增加，为了保证动力电池系统的安全 使用，最大能量的提升动力电池容量、能量的利用率，总电流、总电压作 为动力电池的两个重要的基本的表征量，影响着动力电池电池荷电状态， 释放能量等的计算，因此保证总电压总电流的实时可靠的有效的高精度的 采集有着重要的意义。
目前动力电池总电压单一的检测装置出现失效的时候，导致动力电池 由于总电压总电流无效无法使用，还会出现BMS功能安全ASILD的配置 问题，而且采样装置失效点无法精准定位。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明提出一种动力电池总电压检测系统、方 法、装置、设备及存储介质，解决动力电池总电压单一的检测装置出现失 效的时候，导致动力电池由于总电压总电流无效无法使用问题；解决实现 BMS功能安全ASILD的配置问题以及解决采样装置失效点精准定位问题。
本发明的技术方案如下：
根据本发明实施例的第一方面，提供一种动力电池总电压检测系统， 包括：控制模块、单体电压采集模块、总电压检测模块和接触器线圈驱动 模块，所述控制模块分别与单体电压采集模块、总电压检测模块和和接触 器线圈驱动模块电性连接，所述总电压检测模块包括：第一总电压检测模 块和第二总电压检测模块。
优选的是，所述控制模块用于将单体电压采集模块和总电压检测模块 获取的采集信息进行处理实现总电压可靠性判断及各检测装置的故障诊 断，所述单体电压采集模块用于采集电池包内部单体电芯的单体电压，所 述接触器线圈驱动模块驱动继电器的闭合/断开。
优选的是，所述第一总电压检测模块用于通过切换开关的方式采集布 置的若干采样点的电压，若干所述采样点包括：a点、b点、c点、d点、e 点和f点，所述第二总电压检测模块用于以动力电池负极端b点为基准采 集a点的电压。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种动力电池总电压检测方法， 包括：
通过所述单体电压采集模块、第一总电压检测模块和第二总电压检测 模块分别获取动力电池内所有单体电压数据Usum、动力电池a、b端电压 数据Uab和以动力电池负极端b点为基准采集a点电压数据Uab’；
通过所述动力电池内所有单体电压数据Usum、动力电池a、b端电压 数据Uab和以动力电池负极端b点为基准采集a点电压数据Uab’冗余诊 断得到相应模块的模糊故障结果；
通过所述相应模块的模糊故障结果确定相应模块精确失效位置。
优选的是，所述通过所述动力电池内所有单体电压数据Usum、动力电 池a、b端电压数据Uab和以动力电池负极端b点为基准采集a点电压数据 Uab’冗余诊断得到相应模块的模糊故障结果，包括：
在至少满足以下三个条件之二时，动力电池内所有单体电压数据Usum、动力电池a、b端电压数据Uab、以动力电池负极端b点为基准采 集a点电压数据Uab’均为有效，第二总电压检测模块、第一总电压检测 模块的总电压ADC采样a、b端回路支路无故障、单体电压采集模块、动 力电池内部高压连接无异常：
|动力电池内所有单体电压数据Usum-动力电池a、b端电压数据Uab| ≤阈值、|动力电池a、b端电压数据Uab-以动力电池负极端b点为基准采 集a点电压数据Uab’|≤阈值及|动力电池内所有单体电压数据Usum-以动 力电池负极端b点为基准采集a点电压数据Uab’|≤阈值；
在满足以下两个条件时，动力电池内所有单体电压数据Usum、以动力 电池负极端b点为基准采集a点电压数据Uab’均为有效，动力电池a、b 端电压数据Uab无效，即第二总电压检测模块、单体电压采集模块、动力 电池内部高压连接无异常，第一总电压检测模块的总电压ADC采样a、b 端回路支路有故障，提示更换维修第一总电压检测模块的总电压ADC采样 a、b端回路支路有故障：
|动力电池内所有单体电压数据Usum-以动力电池负极端b点为基准采 集a点电压数据Uab’|≤阈值且|动力电池a、b端电压数据Uab-以动力电 池负极端b点为基准采集a点电压数据Uab’|＞阈值；
在满足以下两个条件时，动力电池a、b端电压数据Uab、以动力电池 负极端b点为基准采集a点电压数据Uab’均为有效，动力电池内所有单 体电压数据Usum无效，第二总电压检测模块、第一总电压检测模块的总 电压ADC采样a、b端回路支路无故障，单体电压采集模块有故障或动力 电池内部高压连接异常，提示维修单体电压采集模块动力电池内部高压连 接：
|动力电池a、b端电压数据Uab-以动力电池负极端b点为基准采集a 点电压数据Uab’|≤阈值且|动力电池内所有单体电压数据Usum-以动力电 池负极端b点为基准采集a点电压数据Uab’|＞阈值；
在满足以下两个条件时，动力电池a、b端电压数据Uab、动力电池内 所有单体电压数据Usum有效，以动力电池负极端b点为基准采集a点电 压数据Uab’无效，第一总电压检测模块的总电压ADC采样a、b端回路 支路无故障，单体电压采集模块有故障或动力电池内部高压无异常，第二 总电压检测模块有故障，提示更换第二总电压检测模块：
|动力电池内所有单体电压数据Usum-动力电池a、b端电压数据Uab| ≤阈值且|动力电池a、b端电压数据Uab-以动力电池负极端b点为基准采 集a点电压数据Uab’|＞阈值。
优选的是，所述通过所述相应模块的模糊故障结果确定相应模块精确 失效位置，包括：
当所述第二总电压检测模块无故障时，则动力电池总电压为以动力电 池负极端b点为基准采集a点电压数据Uab’，定位检测所述第一总电压检 测模块中的总电压ADC采样回路各支路故障；
当所述第二总电压检测模块有故障时，所述以动力电池负极端b点为 基准采集a点电压数据Uab’无效，所述动力电池总电压为动力电池内所 有单体电压数据Usum，重复定位检测所述第一总电压检测模块中的总电压 ADC采样回路故障支路故障；
当所述单体电压采集模块和第二总电压检测模块均有故障时，重复定 位检测所述第一总电压检测模块中的总电压ADC采样回路故障支路故障， 所述动力电池总电压为第一总电压检测模块的无故障的ADC采样回路获 取电池端电压；
当所述单体电压采集模块、第一总电压检测模块和第二总电压检测模 块均有故障时，提示故障报修。
优选的是，所述定位检测所述第一总电压检测模块中的总电压ADC采 样回路各支路故障，包括如下内容：
分别诊断所述第一总电压检测模块的总电压ADC采样a、b端回路支 路是否有故障：
是，提示更换维修；
否，执行下一步骤；
分别诊断所述第一总电压检测模块的总电压ADC采样b、c端回路支 路是否有故障：
是，提示更换维修；
否，执行下一步骤；
分别诊断所述第一总电压检测模块的总电压ADC采样d、c端回路支 路是否有故障：
是，提示更换维修；
否，执行下一步骤；
分别诊断所述第一总电压检测模块的总电压ADC采样b、e端回路支 路是否有故障：
是，提示更换维修；
否，执行下一步骤；
分别诊断所述第一总电压检测模块的总电压ADC采样a、d端回路支 路是否有故障：
是，提示更换维修；
否，执行下一步骤；
分别诊断所述第一总电压检测模块的总电压ADC采样a、f端回路支 路是否有故障：
是，提示更换维修；
否，执行下一步骤；
分别诊断所述第一总电压检测模块的总电压ADC采样e、f端回路支 路是否有故障：
是，提示更换维修；
否，执行下一步骤。
根据本发明实施例的第三方面，提供一种动力电池总电压检测装置， 配置于本发明实施例的第一方面所述的动力电池总电压检测系统中，包括：
获取数据模块，用于通过所述单体电压采集模块、第一总电压检测模 块和第二总电压检测模块分别获取动力电池内所有单体电压数据Usum、动 力电池a、b端电压数据Uab和以动力电池负极端b点为基准采集a点电压 数据Uab’；
冗余诊断模块，用于通过所述动力电池内所有单体电压数据Usum、动 力电池a、b端电压数据Uab和以动力电池负极端b点为基准采集a点电压 数据Uab’冗余诊断得到相应模块的模糊故障结果；
精确诊断模块，用于通过所述相应模块的模糊故障结果确定相应模块 精确失效位置。
根据本发明实施例的第三方面，提供一种终端，包括：
一个或多个处理器；
用于存储所述一个或多个处理器可执行指令的存储器；
其中，所述一个或多个处理器被配置为：
执行本发明实施例的第一方面所述的方法。
根据本发明实施例的第四方面，提供一种非临时性计算机可读存储介 质，当所述存储介质中的指令由终端的处理器执行时，使得终端能够执行 本发明实施例的第一方面所述的方法。
根据本发明实施例的第五方面，提供一种应用程序产品，当应用程序 产品在终端在运行时，使得终端执行本发明实施例的第一方面所述的方法。
本发明的有益效果在于：
本专利提供一种动力电池总电压检测系统、方法、装置、设备及存储 介质，通过提供了两种独立的总电压检测装置，当其中一个总电压检测装 置发生故障导致采集的总电压无效时，可以采用另一个检测装置采集的信 号予以替换，保证了动力电池总电压信号采集的可靠性精确性，有效定位 总电压检测装置的失效点，同时保证了动力电池总电压信号的有效性。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释 性的，并不能限制本发明。
附图说明
图1是根据一示例性实施例示出的一种动力电池总电压检测系统的信 号流示意图；
图2是根据一示例性实施例示出的一种动力电池总电压检测系统的总 电压采集点示意图；
图3是根据一示例性实施例示出的一种动力电池总电压检测系统的第 一总电压检测模块的开关对应的检测点示意图；
图4是根据一示例性实施例示出的一种动力电池总电压检测方法的流 程图；
图5是根据一示例性实施例示出的一种动力电池总电压检测装置的结 构示意框图；
图6是根据一示例性实施例示出的一种终端结构示意框图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明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。基于本发 明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得 的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、 “右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附 图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是 指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和 操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术 语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也 可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接； 可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的 连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本 发明中的具体含义。
实施例一
图1是根据一示例性实施例示出的一种动力电池总电压检测系统的流 程图，该系统包括：控制模块、单体电压采集模块、总电压检测模块和接 触器线圈驱动模块，所述控制模块分别与单体电压采集模块、总电压检测 模块和和接触器线圈驱动模块电性连接，总电压检测模块包括：第一总电 压检测模块和第二总电压检测模块。控制模块用于将单体电压采集模块和 总电压检测模块获取的采集信息进行处理实现总电压可靠性判断及各检测装置的故障诊断，单体电压采集模块用于采集电池包内部单体电芯的单体 电压，所述接触器线圈驱动模块驱动继电器的闭合/断开。
第一总电压检测模块用于通过切换开关的方式采集布置的若干采样点 的电压，如图2所示，若干采样点包括：a点、b点、c点、d点、e点和f 点，第二总电压检测模块用于以动力电池负极端b点为基准采集a点的电 压。
控制模块发送采样开关闭合指令控制第一总电压检测模块采样开关切 换电路的对应开关，切换a、b、c、d、e、f点的对应的电压，具体内容包 括：
闭合第一总电压检测模块的开关1、开关2闭合检测电池包端电压， 即动力电池a、b端电压数据Uab；
闭合第一总电压检测模块的开关2、开关5检测主正继电器后端、主 负继电器前端电压，即动力电池b、c端电压数据Ubc；
闭合第一总电压检测模块的开关1、开关4检测主正继电器后端、主 负继电器后端电压，即动力电池a、d端电压数据Uad；
闭合第一总电压检测模块的开关4、开关5检测主正继电器后端、主 负继电器后端电压，即动力电池c、d端电压数据Ucd；
闭合第一总电压检测模块的开关2、开关3检测充电正继电器后端、 主负继电器前端电压，即动力电池b、e端电压数据Ube；
闭合第一总电压检测模块的开关1、开关6检测主正继电器前端、充 电负继电器后端电压，即动力电池a、f端电压数据Uaf；
闭合第一总电压检测模块的开关3、开关6检测充电正继电器后端、 充电负继电器后端电压，即动力电池e、f端电压数据Uef。
实施例二
图4是根据一示例性实施例示出的一种动力电池总电压检测方法的流 程图，该方法由终端实现，终端可以是智能手机、台式计算机或者笔记本 电脑等，终端至少包括CPU等，该方法包括以下步骤：
步骤S10，通过所述单体电压采集模块、第一总电压检测模块和第二 总电压检测模块分别获取动力电池内所有单体电压数据Usum、动力电池a、 b端电压数据Uab和以动力电池负极端b点为基准采集a点电压数据Uab’， 具体内容包括：
通过单体电压采集模块获取若干个动力电池内单体电压值Ui，若干个 动力电池内单体电压Ui，求和∑Ui＝动力电池内所有单体电压数据Usum； 通过第一总电压检测模块获取动力电池a、b端电压数据Uab；第二总电压 检测模块获取以动力电池负极端b点为基准采集a点电压数据Uab’。
步骤S20，通过所述动力电池内所有单体电压数据Usum、动力电池a、 b端电压数据Uab和以动力电池负极端b点为基准采集a点电压数据Uab’ 冗余诊断得到相应模块的模糊故障结果，具体内容包括：
在至少满足以下三个条件之二时，动力电池内所有单体电压数据 Usum、动力电池a、b端电压数据Uab、以动力电池负极端b点为基准采 集a点电压数据Uab’均为有效，第二总电压检测模块、第一总电压检测 模块的总电压ADC采样a、b端回路支路无故障、单体电压采集模块、动 力电池内部高压连接无异常：
|动力电池内所有单体电压数据Usum-动力电池a、b端电压数据Uab| ≤阈值、|动力电池a、b端电压数据Uab-以动力电池负极端b点为基准采 集a点电压数据Uab’|≤阈值及|动力电池内所有单体电压数据Usum-以动 力电池负极端b点为基准采集a点电压数据Uab’|≤阈值；
在满足以下两个条件时，动力电池内所有单体电压数据Usum、以动力 电池负极端b点为基准采集a点电压数据Uab’均为有效，动力电池a、b 端电压数据Uab无效，即第二总电压检测模块、单体电压采集模块、动力 电池内部高压连接无异常，第一总电压检测模块的总电压ADC采样a、b 端回路支路有故障，提示更换维修第一总电压检测模块的总电压ADC采样a、b端回路支路有故障：
|动力电池内所有单体电压数据Usum-以动力电池负极端b点为基准采 集a点电压数据Uab’|≤阈值且|动力电池a、b端电压数据Uab-以动力电 池负极端b点为基准采集a点电压数据Uab’|＞阈值；
在满足以下两个条件时，动力电池a、b端电压数据Uab、以动力电池 负极端b点为基准采集a点电压数据Uab’均为有效，动力电池内所有单 体电压数据Usum无效，第二总电压检测模块、第一总电压检测模块的总 电压ADC采样a、b端回路支路无故障，单体电压采集模块有故障或动力 电池内部高压连接异常，提示维修单体电压采集模块动力电池内部高压连 接：
|动力电池a、b端电压数据Uab-以动力电池负极端b点为基准采集a 点电压数据Uab’|≤阈值且|动力电池内所有单体电压数据Usum-以动力电 池负极端b点为基准采集a点电压数据Uab’|＞阈值；
在满足以下两个条件时，动力电池a、b端电压数据Uab、动力电池内 所有单体电压数据Usum有效，以动力电池负极端b点为基准采集a点电 压数据Uab’无效，第一总电压检测模块的总电压ADC采样a、b端回路 支路无故障，单体电压采集模块有故障或动力电池内部高压无异常，第二 总电压检测模块有故障，提示更换第二总电压检测模块：
|动力电池内所有单体电压数据Usum-动力电池a、b端电压数据Uab| ≤阈值且|动力电池a、b端电压数据Uab-以动力电池负极端b点为基准采 集a点电压数据Uab’|＞阈值。
步骤S30，通过所述相应模块的模糊故障结果确定相应模块精确失效 位置，具体内容如下：
当第二总电压检测模块无故障时，动力电池总电压为以动力电池负极 端b点为基准采集a点电压数据Uab’，定位检测所述第一总电压检测模块 中的总电压ADC采样回路各支路故障；
定位检测第一总电压检测模块中的总电压ADC采样回路各支路故障， 包括如下内容：
控制模块依次发送采样控制开关，控制闭合电压采样回路开关1-6，采 集对应的电压，分别诊断所述第一总电压检测模块的总电压ADC采样a、 b端回路支路是否有故障，具体内容如下：
如果|Uab-Uab’|＜阈值，电压ADC采样回路1、2无故障执行下一步 骤；
如果|Uab-Uab’|≥阈值且|Ubc-Uab’|＜阈值，电压ADC采样回路1 有故障提示更换维修，电压ADC采样回路2无故障执行下一步骤,；
如果|Uab-Uab’|≥阈值且|Ubc-Uab’|≥阈值且|Ube-Uab’|＜阈值，电 压ADC采样回路1有故障提示更换维修，电压ADC采样回路2无故障执 行下一步骤；
如果|Uab-Uab’|≥阈值且|Uad-Uab’|＜阈值，电压ADC采样回路1 无故障执行下一步骤，电压ADC采样回路2有故障提示更换维修；
如果|Uab-Uab’|≥阈值且|Uad-Uab’|≥阈值且|Uaf-Uab’|＜阈值， 电压ADC采样回路1无故障执行下一步骤，电压ADC采样回路2有故障 提示更换维修。
分别诊断所述第一总电压检测模块的总电压ADC采样b、c端回路支 路是否有故障：
如果|Ubc-Uab’|＜阈值，电压ADC采样回路2、5无故障执行下一步 骤；
如果|Ubc-Uab’|≥阈值&|Uab-ab’|＜阈值，电压ADC采样回路2 无故障执行下一步骤，电压ADC采样回路5有故障提示更换维修；
如果|Ubc-Uab’|≥阈值&|Ube-ab’|＜阈值，电压ADC采样回路2 无故障执行下一步骤，电压ADC采样回路5有故障提示更换维修；
如果|Ubc-Uab’|≥阈值&|Ucd-ab’|＜阈值，电压ADC采样回路5 有故障，电压ADC采样回路2无故障执行下一步骤。
分别诊断所述第一总电压检测模块的总电压ADC采样d、c端回路支 路是否有故障：
如果|Ucd-Uab’|＜阈值，电压ADC采样回路4、5无故障执行下一步 骤；
如果|Ucd-Uab’|≥阈值且|Uad-Uab’|＜阈值，电压ADC采样回路4 无故障，电压ADC采样回路5有故障提示更换维修。
分别诊断所述第一总电压检测模块的总电压ADC采样b、e端回路支 路是否有故障：
如果|Ube-Uab’|＜阈值，电压ADC采样回路3、2无故障执行下一步 骤；
如果|Ube-Uab’|≥阈值且|Ubc-Uab’|＜阈值，电压ADC采样回路2 无故障执行下一步骤，电压ADC采样回路3有故障提示更换维修；
如果|Ube-Uab’|≥阈值且|Uef-Uab’|＜阈值，电压ADC采样回路3 无故障执行下一步骤，电压ADC采样回路2有故障提示更换维修。
分别诊断所述第一总电压检测模块的总电压ADC采样a、d端回路支 路是否有故障：
如果|Uad-Uab’|＜阈值，电压ADC采样回路1、4无故障执行下一步 骤；
如果|Uad-Uab’|≥阈值且|Uab-Uab’|＜阈值，电压ADC采样回路4 无故障执行下一步骤，电压ADC采样回路1有故障提示更换维修；
如果|Uad-Uab’|≥阈值且|Uaf-Uab’|＜阈值，电压ADC采样回路1 无故障执行下一步骤，电压ADC采样回路4有故障提示更换维修。
分别诊断所述第一总电压检测模块的总电压ADC采样a、f端回路支 路是否有故障：
如果|Uaf-ab’|＜阈值，电压ADC采样回路1、6无故障执行下一步骤；
如果|Uaf-Uab’|≥阈值且|Uab-Uab’|＜阈值，电压ADC采样回路1 无故障执行下一步骤，电压ADC采样回路6有故障提示更换维修；
如果|Uaf-Uab’|≥阈值且|Uad-Uab’|＜阈值，电压ADC采样回路1 无故障执行下一步骤，电压ADC采样回路6有故障提示更换维修；
如果|Uaf-Uab’|≥阈值且|Uef-Uab’|＜阈值，电压ADC采样回路6 无故障执行下一步骤，电压ADC采样回路1有故障提示更换维修。
分别诊断所述第一总电压检测模块的总电压ADC采样e、f端回路支 路是否有故障：
如果|Uef-ab’|＜阈值，电压ADC采样回路3、6无故障执行下一步骤；
如果|Uef-Uab’|≥阈值且|Ube-Uab’|＜阈值，电压ADC采样回路3 无故障执行下一步骤，电压ADC采样回路6有故障提示更换维修；
如果|Uef-Uab’|≥阈值且|Uaf-Uab’|＜阈值，电压ADC采样回路6 无故障执行下一步骤，电压ADC采样回路3有故障提示更换维修。
当第二总电压检测模块有故障时，以动力电池负极端b点为基准采集 a点电压数据Uab’无效，动力电池总电压为动力电池内所有单体电压数据 Usum，重复定位检测所述第一总电压检测模块中的总电压ADC采样回路 故障支路故障；
当单体电压采集模块和第二总电压检测模块均有故障时，重复定位检 测第一总电压检测模块中的总电压ADC采样回路故障支路故障，动力电池 总电压为第一总电压检测模块的无故障的ADC采样回路获取电池端电压；
若高压上电过程即主正主负接触器闭合：如果ADC采样回路1/2有故 障，可用Ubc代替电池总电压，依次递推Ucd、Uad均可；
充电过程中即主正主负接触器闭合：如果ADC采样回路1/2有故障， ADC采样回路3/6无故障，则可用对应监测点的电压Uef代替电池总压。
当单体电压采集模块、第一总电压检测模块和第二总电压检测模块均 有故障时，提示故障报修。
本专利通过提供了两种独立的总电压检测装置，当其中一个总电压检 测装置发生故障导致采集的总电压无效时，可以采用另一个检测装置采集 的信号予以替换，保证了动力电池总电压信号采集的可靠性精确性，有效 定位总电压检测装置的失效点，同时保证了动力电池总电压信号的有效性。
实施例三
图5是根据一示例性实施例示出的一种动力电池总电压检测装置的结 构图，配置于本发明第一实施例所述的动力电池总电压检测系统中，包括：
获取数据模块210，用于通过所述单体电压采集模块、第一总电压检 测模块和第二总电压检测模块分别获取动力电池内所有单体电压数据 Usum、动力电池a、b端电压数据Uab和以动力电池负极端b点为基准采 集a点电压数据Uab’；
冗余诊断模块220，用于通过所述动力电池内所有单体电压数据Usum、 动力电池a、b端电压数据Uab和以动力电池负极端b点为基准采集a点电 压数据Uab’冗余诊断得到相应模块的模糊故障结果；
精确诊断模块230，用于通过所述相应模块的模糊故障结果确定相应 模块精确失效位置。
本专利通过提供了两种独立的总电压检测装置，当其中一个总电压检 测装置发生故障导致采集的总电压无效时，可以采用另一个检测装置采集 的信号予以替换，保证了动力电池总电压信号采集的可靠性精确性，有效 定位总电压检测装置的失效点，同时保证了动力电池总电压信号的有效性。
实施例四
图6是本申请实施例提供的一种终端的结构框图，该终端可以是上述 实施例中的终端。该终端300可以是便携式移动终端，比如：智能手机、 平板电脑。终端300还可能被称为用户设备、便携式终端等其他名称。
通常，终端300包括有：处理器301和存储器302。
处理器301可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核 心处理器等。处理器301可以采用DSP(Digital Signal Processing，数字信 号处理)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、 PLA(Programmable Logic Array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形 式来实现。处理器301也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于 对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称CPU(CentralProcessing Unit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低 功耗处理器。在一些实施例中，处理器301可以在集成有GPU(Graphics Processing Unit，图像处理器)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的 渲染和绘制。一些实施例中，处理器301还可以包括AI(Artificial Intelligence，人工智能)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计 算操作。
存储器302可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读 存储介质可以是有形的和非暂态的。存储器302还可包括高速随机存取存 储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设 备。在一些实施例中，存储器302中的非暂态的计算机可读存储介质用于 存储至少一个指令，该至少一个指令用于被处理器301所执行以实现本申 请中提供的一种电动车低速行人提示音设计系统。
在一些实施例中，终端300还可选包括有：外围设备接口303和至少 一个外围设备。具体地，外围设备包括：射频电路304、触摸显示屏305、 摄像头306、音频电路307、定位组件308和电源309中的至少一种。
外围设备接口303可被用于将I/O(Input/Output，输入/输出)相关的 至少一个外围设备连接到处理器301和存储器302。在一些实施例中，处 理器301、存储器302和外围设备接口303被集成在同一芯片或电路板上； 在一些其他实施例中，处理器301、存储器302和外围设备接口303中的 任意一个或两个可以在单独的芯片或电路板上实现，本实施例对此不加以 限定。
射频电路304用于接收和发射RF(Radio Frequency，射频)信号，也 称电磁信号。射频电路304通过电磁信号与通信网络以及其他通信设备进 行通信。射频电路304将电信号转换为电磁信号进行发送，或者，将接收 到的电磁信号转换为电信号。可选地，射频电路304包括：天线系统、RF 收发器、一个或多个放大器、调谐器、振荡器、数字信号处理器、编解码 芯片组、用户身份模块卡等等。射频电路304可以通过至少一种无线通信 协议来与其它终端进行通信。该无线通信协议包括但不限于：万维网、城 域网、内联网、各代移动通信网络(2G、3G、4G及5G)、无线局域网和/ 或WiFi(Wireless Fidelity，无线保真)网络。在一些实施例中，射频电路304 还可以包括NFC(Near Field Communication，近距离无线通信)有关的电 路，本申请对此不加以限定。
触摸显示屏305用于显示UI(User Interface，用户界面)。该UI可以 包括图形、文本、图标、视频及其它们的任意组合。触摸显示屏305还具 有采集在触摸显示屏305的表面或表面上方的触摸信号的能力。该触摸信 号可以作为控制信号输入至处理器301进行处理。触摸显示屏305用于提 供虚拟按钮和/或虚拟键盘，也称软按钮和/或软键盘。在一些实施例中，触 摸显示屏305可以为一个，设置终端300的前面板；在另一些实施例中， 触摸显示屏305可以为至少两个，分别设置在终端300的不同表面或呈折 叠设计；在再一些实施例中，触摸显示屏305可以是柔性显示屏，设置在 终端300的弯曲表面上或折叠面上。甚至，触摸显示屏305还可以设置成 非矩形的不规则图形，也即异形屏。触摸显示屏305可以采用LCD(Liquid Crystal Display，液晶显示器)、OLED(Organic Light-Emitting Diode,有机发 光二极管)等材质制备。
摄像头组件306用于采集图像或视频。可选地，摄像头组件306包括 前置摄像头和后置摄像头。通常，前置摄像头用于实现视频通话或自拍， 后置摄像头用于实现照片或视频的拍摄。在一些实施例中，后置摄像头为 至少两个，分别为主摄像头、景深摄像头、广角摄像头中的任意一种，以 实现主摄像头和景深摄像头融合实现背景虚化功能，主摄像头和广角摄像 头融合实现全景拍摄以及VR(Virtual Reality，虚拟现实)拍摄功能。在一 些实施例中，摄像头组件306还可以包括闪光灯。闪光灯可以是单色温闪 光灯，也可以是双色温闪光灯。双色温闪光灯是指暖光闪光灯和冷光闪光 灯的组合，可以用于不同色温下的光线补偿。
音频电路307用于提供用户和终端300之间的音频接口。音频电路307 可以包括麦克风和扬声器。麦克风用于采集用户及环境的声波，并将声波 转换为电信号输入至处理器301进行处理，或者输入至射频电路304以实 现语音通信。出于立体声采集或降噪的目的，麦克风可以为多个，分别设 置在终端300的不同部位。麦克风还可以是阵列麦克风或全向采集型麦克 风。扬声器则用于将来自处理器301或射频电路304的电信号转换为声波。 扬声器可以是传统的薄膜扬声器，也可以是压电陶瓷扬声器。当扬声器是 压电陶瓷扬声器时，不仅可以将电信号转换为人类可听见的声波，也可以 将电信号转换为人类听不见的声波以进行测距等用途。在一些实施例中， 音频电路307还可以包括耳机插孔。
定位组件308用于定位终端300的当前地理位置，以实现导航或LBS (LocationBased Service，基于位置的服务)。定位组件308可以是基于美 国的GPS(GlobalPositioning System，全球定位系统)、中国的北斗系统或 俄罗斯的伽利略系统的定位组件。
电源309用于为终端300中的各个组件进行供电。电源309可以是交 流电、直流电、一次性电池或可充电电池。当电源309包括可充电电池时， 该可充电电池可以是有线充电电池或无线充电电池。有线充电电池是通过 有线线路充电的电池，无线充电电池是通过无线线圈充电的电池。该可充 电电池还可以用于支持快充技术。
在一些实施例中，终端300还包括有一个或多个传感器310。该一个 或多个传感器310包括但不限于：加速度传感器311、陀螺仪传感器312、 压力传感器313、指纹传感器314、光学传感器315以及接近传感器316。
加速度传感器311可以检测以终端300建立的坐标系的三个坐标轴上 的加速度大小。比如，加速度传感器311可以用于检测重力加速度在三个 坐标轴上的分量。处理器301可以根据加速度传感器311采集的重力加速 度信号，控制触摸显示屏305以横向视图或纵向视图进行用户界面的显示。 加速度传感器311还可以用于游戏或者用户的运动数据的采集。
陀螺仪传感器312可以检测终端300的机体方向及转动角度，陀螺仪 传感器312可以与加速度传感器311协同采集用户对终端300的3D(3 Dimensions，三维)动作。处理器301根据陀螺仪传感器312采集的数据， 可以实现如下功能：动作感应(比如根据用户的倾斜操作来改变UI)、拍 摄时的图像稳定、游戏控制以及惯性导航。
压力传感器313可以设置在终端300的侧边框和/或触摸显示屏305的 下层。当压力传感器313设置在终端300的侧边框时，可以检测用户对终 端300的握持信号，根据该握持信号进行左右手识别或快捷操作。当压力 传感器313设置在触摸显示屏305的下层时，可以根据用户对触摸显示屏305的压力操作，实现对UI界面上的可操作性控件进行控制。可操作性控 件包括按钮控件、滚动条控件、图标控件、菜单控件中的至少一种。
指纹传感器314用于采集用户的指纹，以根据采集到的指纹识别用户 的身份。在识别出用户的身份为可信身份时，由处理器301授权该用户执 行相关的敏感操作，该敏感操作包括解锁屏幕、查看加密信息、下载软件、 支付及更改设置等。指纹传感器314可以被设置终端300的正面、背面或 侧面。当终端300上设置有物理按键或厂商Logo时，指纹传感器314可以 与物理按键或厂商Logo集成在一起。
光学传感器315用于采集环境光强度。在一个实施例中，处理器301 可以根据光学传感器315采集的环境光强度，控制触摸显示屏305的显示 亮度。具体地，当环境光强度较高时，调高触摸显示屏305的显示亮度； 当环境光强度较低时，调低触摸显示屏305的显示亮度。在另一个实施例 中，处理器301还可以根据光学传感器315采集的环境光强度，动态调整 摄像头组件306的拍摄参数。
接近传感器316，也称距离传感器，通常设置在终端300的正面。接 近传感器316用于采集用户与终端300的正面之间的距离。在一个实施例 中，当接近传感器316检测到用户与终端300的正面之间的距离逐渐变小 时，由处理器301控制触摸显示屏305从亮屏状态切换为息屏状态；当接 近传感器316检测到用户与终端300的正面之间的距离逐渐变大时，由处 理器301控制触摸显示屏305从息屏状态切换为亮屏状态。
本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构并不构成对终端300的 限定，可以包括比图示更多或更少的组件，或者组合某些组件，或者采用 不同的组件布置。
实施例五
在示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有 计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本申请所有发明实施例提供的 一种电动车低速行人提示音设计系统。
可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质 可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介 质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的 系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体 的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计 算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可 编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器 (CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本 文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该 程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的 数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以 采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合 适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任 何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指 令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括 ——但不限于——无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组 合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作 的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸 如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C” 语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、 部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计 算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包 括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外 部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
实施例六
在示例性实施例中，还提供了一种应用程序产品，包括一条或多条指 令，该一条或多条指令可以由上述装置的处理器301执行，以完成上述一 种电动车低速行人提示音设计系统。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施 方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉 本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及 等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与 描述的图例。

Claims (10)

1.一种动力电池总电压检测系统，其特征在于，包括：控制模块、单体电压采集模块、总电压检测模块和接触器线圈驱动模块，所述控制模块分别与单体电压采集模块、总电压检测模块和和接触器线圈驱动模块电性连接，所述总电压检测模块包括：第一总电压检测模块和第二总电压检测模块。
2.根据权利要求1所述的一种动力电池总电压检测系统，其特征在于，所述控制模块用于将单体电压采集模块和总电压检测模块获取的采集信息进行处理实现总电压可靠性判断及各检测装置的故障诊断，所述单体电压采集模块用于采集电池包内部单体电芯的单体电压，所述接触器线圈驱动模块驱动继电器的闭合/断开。
3.根据权利要求1或2所述的一种动力电池总电压检测系统，其特征在于，所述第一总电压检测模块用于通过切换开关的方式采集布置的若干采样点的电压，若干所述采样点包括：a点、b点、c点、d点、e点和f点，所述第二总电压检测模块用于以动力电池负极端b点为基准采集a点的电压。
4.一种动力电池总电压检测方法，其特征在于，包括：
通过所述单体电压采集模块、第一总电压检测模块和第二总电压检测模块分别获取动力电池内所有单体电压数据Usum、动力电池a、b端电压数据Uab和以动力电池负极端b点为基准采集a点电压数据Uab’；
通过所述动力电池内所有单体电压数据Usum、动力电池a、b端电压数据Uab和以动力电池负极端b点为基准采集a点电压数据Uab’冗余诊断得到相应模块的模糊故障结果；
通过所述相应模块的模糊故障结果确定相应模块精确失效位置。
5.根据权利要求4所述的一种动力电池总电压检测方法，其特征在于，所述通过所述动力电池内所有单体电压数据Usum、动力电池a、b端电压数据Uab和以动力电池负极端b点为基准采集a点电压数据Uab’冗余诊断得到相应模块的模糊故障结果，包括：
在至少满足以下三个条件之二时，动力电池内所有单体电压数据Usum、动力电池a、b端电压数据Uab、以动力电池负极端b点为基准采集a点电压数据Uab’均为有效，第二总电压检测模块、第一总电压检测模块的总电压ADC采样a、b端回路支路无故障、单体电压采集模块、动力电池内部高压连接无异常：
|动力电池内所有单体电压数据Usum-动力电池a、b端电压数据Uab|≤阈值、|动力电池a、b端电压数据Uab-以动力电池负极端b点为基准采集a点电压数据Uab’|≤阈值及|动力电池内所有单体电压数据Usum-以动力电池负极端b点为基准采集a点电压数据Uab’|≤阈值；
在满足以下两个条件时，动力电池内所有单体电压数据Usum、以动力电池负极端b点为基准采集a点电压数据Uab’均为有效，动力电池a、b端电压数据Uab无效，即第二总电压检测模块、单体电压采集模块、动力电池内部高压连接无异常，第一总电压检测模块的总电压ADC采样a、b端回路支路有故障，提示更换维修第一总电压检测模块的总电压ADC采样a、b端回路支路有故障：
|动力电池内所有单体电压数据Usum-以动力电池负极端b点为基准采集a点电压数据Uab’|≤阈值且|动力电池a、b端电压数据Uab-以动力电池负极端b点为基准采集a点电压数据Uab’|＞阈值；
在满足以下两个条件时，动力电池a、b端电压数据Uab、以动力电池负极端b点为基准采集a点电压数据Uab’均为有效，动力电池内所有单体电压数据Usum无效，第二总电压检测模块、第一总电压检测模块的总电压ADC采样a、b端回路支路无故障，单体电压采集模块有故障或动力电池内部高压连接异常，提示维修单体电压采集模块动力电池内部高压连接：
|动力电池a、b端电压数据Uab-以动力电池负极端b点为基准采集a点电压数据Uab’|≤阈值且|动力电池内所有单体电压数据Usum-以动力电池负极端b点为基准采集a点电压数据Uab’|＞阈值；
在满足以下两个条件时，动力电池a、b端电压数据Uab、动力电池内所有单体电压数据Usum有效，以动力电池负极端b点为基准采集a点电压数据Uab’无效，第一总电压检测模块的总电压ADC采样a、b端回路支路无故障，单体电压采集模块有故障或动力电池内部高压无异常，第二总电压检测模块有故障，提示更换第二总电压检测模块：
|动力电池内所有单体电压数据Usum-动力电池a、b端电压数据Uab|≤阈值且|动力电池a、b端电压数据Uab-以动力电池负极端b点为基准采集a点电压数据Uab’|＞阈值。
6.根据权利要求5所述的一种换电电池状态判断方法，其特征在于，所述通过所述相应模块的模糊故障结果确定相应模块精确失效位置，包括：
当所述第二总电压检测模块无故障时，则动力电池总电压为以动力电池负极端b点为基准采集a点电压数据Uab’，定位检测所述第一总电压检测模块中的总电压ADC采样回路各支路故障；
当所述第二总电压检测模块有故障时，所述以动力电池负极端b点为基准采集a点电压数据Uab’无效，所述动力电池总电压为动力电池内所有单体电压数据Usum，重复定位检测所述第一总电压检测模块中的总电压ADC采样回路故障支路故障；
当所述单体电压采集模块和第二总电压检测模块均有故障时，重复定位检测所述第一总电压检测模块中的总电压ADC采样回路故障支路故障，所述动力电池总电压为第一总电压检测模块的无故障的ADC采样回路获取电池端电压；
当所述单体电压采集模块、第一总电压检测模块和第二总电压检测模块均有故障时，提示故障报修。
7.根据权利要求5所述的一种换电电池状态判断方法，其特征在于，所述定位检测所述第一总电压检测模块中的总电压ADC采样回路各支路故障，包括如下内容：
分别诊断所述第一总电压检测模块的总电压ADC采样a、b端回路支路是否有故障：
是，提示更换维修；
否，执行下一步骤；
分别诊断所述第一总电压检测模块的总电压ADC采样b、c端回路支路是否有故障：
是，提示更换维修；
否，执行下一步骤；
分别诊断所述第一总电压检测模块的总电压ADC采样d、c端回路支路是否有故障：
是，提示更换维修；
否，执行下一步骤；
分别诊断所述第一总电压检测模块的总电压ADC采样b、e端回路支路是否有故障：
是，提示更换维修；
否，执行下一步骤；
分别诊断所述第一总电压检测模块的总电压ADC采样a、d端回路支路是否有故障：
是，提示更换维修；
否，执行下一步骤；
分别诊断所述第一总电压检测模块的总电压ADC采样a、f端回路支路是否有故障：
是，提示更换维修；
否，执行下一步骤；
分别诊断所述第一总电压检测模块的总电压ADC采样e、f端回路支路是否有故障：
是，提示更换维修；
否，执行下一步骤。
8.一种动力电池总电压检测装置，其特征在于，配置于权利要求1-3任一项所述的动力电池总电压检测系统中，包括：
获取数据模块，用于通过所述单体电压采集模块、第一总电压检测模块和第二总电压检测模块分别获取动力电池内所有单体电压数据Usum、动力电池a、b端电压数据Uab和以动力电池负极端b点为基准采集a点电压数据Uab’；
冗余诊断模块，用于通过所述动力电池内所有单体电压数据Usum、动力电池a、b端电压数据Uab和以动力电池负极端b点为基准采集a点电压数据Uab’冗余诊断得到相应模块的模糊故障结果；
精确诊断模块，用于通过所述相应模块的模糊故障结果确定相应模块精确失效位置。
9.一种终端，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
用于存储所述一个或多个处理器可执行指令的存储器；
其中，所述一个或多个处理器被配置为：
执行如权利要求4至7任一所述的一种动力电池总电压检测方法。
10.一种非临时性计算机可读存储介质，其特征在于，当所述存储介质中的指令由终端的处理器执行时，使得终端能够执行如权利要求4至7任一所述的一种动力电池总电压检测方法。
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