CN115494403A - 一种电池健康监测系统及方法、电动设备 - Google Patents

Abstract

一种电池健康监测系统及方法、电动设备，所述电池健康监测系统用于监测包括至少一个电池单元的电池，所述电池单元为一个单体电芯或者为多个单体电芯构成的电池模组，所述电池健康监测系统包括：设置在所述电池单元或所述电池上的传感器，与所述传感器电连接的总控制器，所述传感器检测所述电池单元或所述电池内部的气体或流体压力，生成压力检测信号传输至所述总控制器；所述总控制器接收上述压力检测信号，根据所述压力检测信号确定所述电池的压力信息，根据所述压力信息确定所述电池的健康状态信息。本实施例提供的方案，可以根据压力信息确定健康状态信息，便于及时进行故障报警。

Description

一种电池健康监测系统及方法、电动设备

技术领域

本文涉及电池管理技术，尤指一种电池健康监测系统及方法、电动设备。

背景技术

电动汽车的大电池由若干的单体电芯组成，单体电芯及电池模块出现容易鼓包发生故障，严重时有起火爆炸的风险。在电池内部发生因各种原因导致的热失控前，其内部的压力会陡增。因此，需要对电池的故障和安全进行监测。

发明内容

本申请实施例提供了一种电池健康监测系统及方法、电动设备，可以及时获取电池健康状态，便于后续进行干预。

本申请实施例提供了一种电池健康监测系统，用于监测包括至少一个电池单元的电池，所述电池单元为一个单体电芯或者为多个单体电芯构成的电池模组，所述电池健康监测系统包括：设置在所述电池单元或所述电池上的传感器，与所述传感器电连接的总控制器，其中：

所述传感器被配置为，检测所述电池单元或所述电池内部的气体或流体压力，生成压力检测信号传输至所述总控制器；

所述总控制器被配置为，接收上述压力检测信号，根据所述压力检测信号确定所述电池的压力信息，根据所述压力信息确定所述电池的健康状态信息。

在一示例性实施例中，所述传感器设置在所述电池或电池单元的泄压阀处。

在一示例性实施例中，所述传感器通过有线方式或者直流电力载波方式电连接所述总控制器。

在一示例性实施例中，所述传感器通过直流电力载波方式连接所述总控制器，所述电池健康监测系统还包括：通信转接板和直流电力总线，所述通信转接板电连接所述传感器，所述直流电力总线电连接所述通信转接板和所述总控制器；

所述通信转接板被配置为，将所述压力检测信号加载到所述直流电力总线，通过所述直流电力总线传输到所述总控制器。

在一示例性实施例中，所述总控制器根据所述压力信息确定所述电池的健康状态信息包括以下至少之一：

所述总控制器根据所述压力信息生成当前压力时间曲线，与预存的正常压力时间曲线进行比较，获得相似度信息，当所述相似度信息小于第一预设阈值时，所述电池单元或电池为故障状态或非正常状态或非安全状态；

所述压力信息大于第二压力阈值时，所述电池或电池单元为故障状态或非正常状态或非安全状态。

在一示例性实施例中，所述电池健康监测系统还包括：与所述电池单元或电池、所述总控制器电连接的测量单元；

所述测量单元被配置为，测量所述电池或电池单元的电参数，将所述电参数传输给所述总控制器；

所述总控制器还被配置为，接收所述电参数，根据所述压力信息和所述电参数确定所述电池的健康状态信息。

在一示例性实施例中，所述测量单元包括电压测量单元和阻抗测量单元至少之一，所述电参数包括以下至少之一：电压、阻抗；其中，

所述电压测量单元被配置为：测量所述电池的电压；

所述阻抗测量单元被配置为，测量所述电池的阻抗；

所述总控制器根据所述压力信息和所述电参数确定所述电池的健康状态信息包括：

当所述压力信息大于等于第一压力阈值，小于等于第二压力阈值时，根据所述压力信息和所述电参数生成健康值信息，当所述健康值信息大于等于第二预设阈值时，所述电池为故障状态或非正常状态或非安全状态。

在一示例性实施例中，所述根据所述压力信息和所述电参数生成健康值信息包括：

健康值信息E＝k*(X-A)+m*(Y-C)+n*(Z-D)

其中，所述k为压力信息的加权值，所述m为电压的加权值，所述n为阻抗的加权值，且所述m和n与所述电池的剩余使用寿命相关；

所述X为当前时刻的压力，所述A为所述第一压力阈值，所述Y为当前时刻的电压值，所述C为预设电压阈值，所述Z为当前时刻的阻抗值，所述C为预设阻抗阈值；或者，所述X为预设时间T内的压力累计值，所述A为预设压力累计值阈值，所述Y为预设时间T内的电压累计值，所述C为预设电压累计值阈值，所述Z为预设时间T内的阻抗累计值，所述D为预设阻抗累计值阈值。

在一示例性实施例中，所述总控制器还被配置为，通过深度学习建立基于压力信息和电参数的预测模型，根据所述预测模型、所述压力信息及所述电参数判断所述电池的健康状态信息。

本公开实施例提供一种电池健康监测方法，用于监测包括至少一个电池单元的电池，所述电池单元为一个单体电芯或者为多个单体电芯构成的电池模组，所述方法包括：

获取所述电池单元或所述电池的压力信息；

根据所述压力信息确定所述电池的健康状态信息。

在一示例性实施例中，获取所述电池单元或电池的压力信息包括：获取设置在所述电池单元或电池的泄压阀上的传感器的压力检测信号，根据所述压力检测信号确定所述电池单元或电池的压力信息。

在一示例性实施例中，所述根据所述压力信息确定所述电池的健康状态信息包括以下至少之一：

根据所述压力信息生成当前压力时间曲线，与预存的正常压力时间曲线进行比较，获得相似度信息，当所述相似度信息小于第一预设阈值时，所述电池单元或电池为故障状态或非正常状态或非安全状态；

所述压力信息大于第二压力阈值时，所述电池或电池单元为故障状态或非正常状态或非安全状态。

在一示例性实施例中，所述方法还包括：获取所述电池或电池单元的电参数，根据所述压力信息和所述电参数确定所述电池的健康状态信息。

在一示例性实施例中，所述电参数包括以下至少之一：电压、阻抗；

所述根据所述压力信息和所述电参数确定所述电池的健康状态信息包括：

当所述压力信息大于等于第一压力阈值，小于等于第二压力阈值时，根据所述压力信息和所述电参数生成健康值信息，当所述健康值信息大于等于第二预设阈值时，所述电池为故障状态或非正常状态或非安全状态。

在一示例性实施例中，所述根据所述压力信息和所述电参数生成健康值信息包括：

所述健康值信息E＝k*(X-A)+m*(Y-C)+n*(Z-D)

其中，所述k为压力信息的加权值，所述m为电压的加权值，所述n为阻抗的加权值；且所述m和n与所述电池的剩余使用寿命相关；

所述X为当前时刻的压力，所述A为所述第一压力阈值，所述Y为当前时刻的电压值，所述C为预设电压阈值，所述Z为当前时刻的阻抗值，所述C为预设阻抗阈值；或者，所述X为预设时间T内的压力累计值，所述A为预设压力累计值阈值，所述Y为预设时间T内的电压累计值，所述C为预设电压累计值阈值，所述Z为预设时间T内的阻抗累计值，所述D为预设阻抗累计值阈值。

本公开实施例一种电动设备，其特征在于，包括电池，还包括，上述任一实施例所述的电池健康监测系统。

本公开实施例包括一种电池健康监测系统及方法、电动设备，所述电池健康监测系统监测包括至少一个电池单元的电池，所述电池单元为一个单体电芯或者为多个单体电芯构成的电池模组，所述电池健康监测系统包括：设置在所述电池单元或所述电池上的传感器，与所述传感器电连接的总控制器，其中：所述传感器被配置为，检测所述电池单元或所述电池内部的气体或流体压力，生成压力检测信号传输至所述总控制器；所述总控制器被配置为，接收上述压力检测信号，根据所述压力检测信号确定所述电池的压力信息，根据所述压力信息确定所述电池的健康状态信息。本实施例提供的方案，可以结合电参数和压力信息确定健康状态信息，相比只根据压力信息检测健康状态，可以更准确的检测健康状态，响应更为快速，便于及时进行故障报警。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本申请技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。

图1为本公开实施例提供的电池健康监测系统示意图；

图2为本公开实施例提供的电池健康监测方法流程图。

具体实施方式

本申请描述了多个实施例，但是该描述是示例性的，而不是限制性的，并且对于本领域的普通技术人员来说显而易见的是，在本申请所描述的实施例包含的范围内可以有更多的实施例和实现方案。尽管在附图中示出了许多可能的特征组合，并在具体实施方式中进行了讨论，但是所公开的特征的许多其它组合方式也是可能的。除非特意加以限制的情况以外，任何实施例的任何特征或元件可以与任何其它实施例中的任何其他特征或元件结合使用，或可以替代任何其它实施例中的任何其他特征或元件。

本申请包括并设想了与本领域普通技术人员已知的特征和元件的组合。本申请已经公开的实施例、特征和元件也可以与任何常规特征或元件组合，以形成由权利要求限定的独特的发明方案。任何实施例的任何特征或元件也可以与来自其它发明方案的特征或元件组合，以形成另一个由权利要求限定的独特的发明方案。因此，应当理解，在本申请中示出和/或讨论的任何特征可以单独地或以任何适当的组合来实现。因此，除了根据所附权利要求及其等同替换所做的限制以外，实施例不受其它限制。此外，可以在所附权利要求的保护范围内进行各种修改和改变。

此外，在描述具有代表性的实施例时，说明书可能已经将方法和/或过程呈现为特定的步骤序列。然而，在该方法或过程不依赖于本文所述步骤的特定顺序的程度上，该方法或过程不应限于所述的特定顺序的步骤。如本领域普通技术人员将理解的，其它的步骤顺序也是可能的。因此，说明书中阐述的步骤的特定顺序不应被解释为对权利要求的限制。此外，针对该方法和/或过程的权利要求不应限于按照所写顺序执行它们的步骤，本领域技术人员可以容易地理解，这些顺序可以变化，并且仍然保持在本申请实施例的精神和范围内。

本公开实施例中，检测压力信息和电参数，根据压力信息和电参数确定电池的健康状态，可以更准确的检测健康状态，便于及时进行故障报警。

图1为本公开实施例提供的电池健康监测系统示意图。如图1所示，本公开实施例提供的电池健康监测系统用于监测包括至少一个电池单元101的电池100，所述电池健康监测系统包括：设置在所述电池单元101或电池100上的传感器10，与所述传感器10电连接的总控制器30，其中：

所述传感器10被配置为，检测所述电池单元101或电池100内部的气体或流体压力，生成压力检测信号传输至所述总控制器30；

所述总控制器30被配置为，接收所述压力检测信号，根据所述压力检测信号确定所述电池100的压力信息，根据所述压力信息确定所述电池100的健康状态信息。

本实施例提供的方案，可以根据压力信息监测健康状态，响应更为快速，便于及时进行故障报警。

在一示例性实施例中，所述电池健康监测系统还包括：与所述电池100或电池单元101、所述总控制器30电连接的测量单元20；

所述测量单元20被配置为，测量所述电池100或电池单元101的电参数，将所述电参数传输给所述总控制器30；

所述总控制器还被配置为，接收所述电参数，根据所述压力信息和所述电参数确定所述电池100的健康状态信息。

本实施例提供的方案，可以结合电参数和压力信息确定健康状态信息，相比只根据压力信息检测健康状态，可以更准确的检测健康状态，响应更为快速，便于及时进行故障报警。

在一示例性实施例中，电池100可以包括多个单体电芯，或者，可以包括多个电池模组(或称为小电池包)，每个电池模组包括多个单体电芯，或者，可以包括多个单体电芯和多个电池模组，等等。

在一示例性实施例中，传感器10可以设置在以下至少之一上：单体电芯(此时测量单体电芯的压力)、电池模组(此时测量电池模组的压力)、电池(此时测量整个电池的压力)。传感器10可以根据需要设置在其中之一或全部上，以检测压力信息。

在一示例性实施例中，所述传感器10可以设置在所述电池单元101或电池100的泄压阀处。泄压阀是安装在电池单元101或电池100上的一种安全装置，主要作用是当电池单元101或电池100内气压过大时能通过泄压阀实现泄压，以维持电池单元101或电池100内部与外界的气压平衡，且不会对电池单元101或电池100的密封产生影响。所述泄压阀可以包含阀帽和阀孔，所述阀孔设在电池的上封盖上，所述阀帽包括阀顶和阀壁，阀顶和阀孔的开口处匹配，阀壁和阀孔之间有缓冲腔，阀壁的内圈底部设有环形的阀唇，所述传感器可以设置在所述阀顶或所述阀壁的内侧。本实施例提供的方案，传感器设置在泄压阀上，相比设置在电池外壳内表面的布设方式，本实施例的结构更为简单，且能够形成标准件，提高生产效率，降低了对电池生产工艺的要求，降低了生产成本。本公开实施例不限于此，传感器可以设置在电池单元101或电池100的其他位置。单体电芯可以设置泄压阀，多个单体电芯组成的电池模组可以设置泄压阀(其内部的单体电芯同样可以设置泄压阀)，多个电池模组构成的电池可以设置泄压阀(其内部的电池模组同样可以设置泄压阀)。在一示例性实施例中，可以只设置在电池100的泄压阀处。

在一示例性实施例中，所述电池100可以包括多个电池单元101，所述电池健康监测系统可以包括多个传感器、多个测量单元。

在一示例性实施例中，所述传感器包括但不限于：压电陶瓷传感器、压力传感器、压电晶体、应变片、加速度传感器等可测量形变量的传感器；所述压力检测信号可以是携带形变信息的信号。

在一示例性实施例中，所述传感器10可以通过有线方式或者直流电力载波方式电连接所述总控制器30；所述测量单元20可以通过有线方式或者直流电力载波方式电连接所述总控制器30。即，传感器10和测量单元20可以均通过有线方式电连接到总控制器30，或者，均通过直流电力载波方式电连接到所述总控制器30，或者，其中之一通过有线方式电连接到总控制器30，其中之一通过直流电力载波方式电连接到总控制器30，或者，存在多个传感器10、多个测量单元20时，可以部分传感器10通过有线方式电连接到总控制器30，部分传感器10通过直流电力载波方式电连接到所述总控制器30，部分测量单元20通过有线方式电连接到总控制器30，部分测量单元20通过直流电力载波方式电连接到所述总控制器30。

在一示例性实施例中，所述传感器10、测量单元20通过直流电力载波方式连接所述总控制器30，所述电池健康监测系统还包括：通信转接板和直流电力总线，所述通信转接板电连接所述传感器10和所述测量单元20，所述直流电力总线电连接所述总控制器30；

所述通信转接板被配置为，将所述压力检测信号和所述电参数加载到所述直流电力总线，通过所述直流电力总线传输到所述总控制器30。本实施例提供的方案，通过直流电力载波方式进行信号传输，可以利用已有的电力线，无需再布设专门的信号线，可以减少布线，缩减线材成本，降低布线的复杂度对整车布置的工艺要求，减少整车布线时间，提高生产效率，另外也可降低损坏率，以及维护成本。

在一示例性实施例中，所述通信转接板可以与所述电池单元一一对应。存在多个电池单元时，可以设置多个通信转接板。

在一示例性实施例中，所述直流电力总线可以包括一个或多个，一条直流电力总线可以连接一个或多个通信转接板。

在一示例性实施例中，所述总控制器可以根据检测得到的压力信息生成压力时间曲线。所述总控制器根据所述压力信息和所述电参数确定所述电池的健康状态信息包括：

所述总控制器根据所述压力信息生成当前压力时间曲线，与预存的正常压力时间曲线进行比较，获得相似度信息，当所述相似度信息小于第一预设阈值时，所述电池单元或电池为故障状态或非正常状态或非安全状态。所述第一预设阈值可以根据需要设置。曲线的相似度比如可以通过计算相关系数获得，但不限于此，可以通过余弦相似度、皮尔森相关系数、Jaccard相似系数、Tanimoto系数等计算相似度。所述预存的正常压力时间曲线可以通过测试获得，可以保存预设时长的正常压力时间曲线。可以保持不同剩余使用寿命时电池的正常压力时间曲线，进行比较时，根据电池的剩余使用寿命，查找对应的剩余使用寿命的正常压力时间曲线进行比较。

在一示例性实施例中，所述总控制器还被配置为，所述电池为故障状态时，进行告警。所述告警包括但不限于上报告警信息，发出告警声音，点亮告警指示灯中一种或多种。

在一示例性实施例中，所述总控制器根据所述压力信息和所述电参数确定所述电池的健康状态信息包括：所述压力信息大于第二压力阈值时，所述电池或电池单元为故障状态或非正常状态或非安全状态。

在一示例性实施例中，所述总控制器根据所述压力信息和所述电参数确定所述电池的健康状态信息包括：所述压力信息小于第一压力阈值时，所述电池为健康状态。所述第一压力阈值小于所述第二压力阈值。

在一示例性实施例中，所述测量单元包括电压测量单元和阻抗测量单元至少之一，所述电参数包括以下至少之一：电压、阻抗；其中，

所述电压测量单元被配置为：测量所述电池或电池单元的电压；

所述阻抗测量单元被配置为，测量所述电池或电池单元的阻抗。

比如，可以通过AD采集并联在电池两端的电路拓扑中的电阻两端的电压信号计算出电池的电压；

可以通过AD采集串联在电池电路中的电路拓扑中的电阻两端的电压信号计算出电池电压对应的电流信号；

通过测量到的两次不同时段不同值的电压U1、U2和电流I1、I2，计算得出电池的内阻R＝(U1-U2)/(I1-I2)。

本实施例中，结合电压和阻抗进行电池的健康状态的判断。电池故障时，电压和阻抗会发生改变，因此，通过检测电压和阻抗，相比只使用压力进行电池故障的检测，结合电压和阻抗进行检测，检测结果更准确，且能更及时的检测到故障。

在一示例性实施例中，所述总控制器根据所述压力信息和所述电参数确定所述电池的健康状态信息包括：

当所述压力信息大于等于第一压力阈值，小于等于第二压力阈值时，根据所述压力信息、所述电压和所述阻抗生成健康值信息，当所述健康值信息大于等于第二预设阈值时，所述电池为故障状态或非正常状态或非安全状态。本实施例提供的方案，在压力小于第二压力阈值时，可以结合电压、阻抗进行健康状态的判断，相比只使用压力阈值进行故障检测(比如只能在大于第二压力阈值时检测到电池故障)，本实施例提供的方案，可以在小于第二压力阈值时检测到电池故障，因此，可以更及时的检测到电池故障，检测结果更为准确，响应更为迅速。所述第二预设阈值可以通过测试确定。

在一示例性实施例中，所述根据所述压力信息、所述电压和所述阻抗生成健康值信息包括：

健康值信息E＝k*(X-A)+m*(Y-C)+n*(Z-D)

其中，所述k为压力信息的加权值，所述m为电压的加权值，所述n为阻抗的加权值；k，m，n可以预先进行设置；比如，可以将k设置为1；

所述X为当前时刻的压力，所述A为所述第一压力阈值，所述Y为当前时刻的电压值，所述C为预设电压阈值，所述Z为当前时刻的阻抗值，所述C为预设阻抗阈值；或者，所述X为预设时间T内的压力累计值，所述A为预设压力累计值阈值，所述Y为预设时间T内的电压累计值，所述C为预设电压累计值阈值，所述Z为预设时间T内的阻抗累计值，所述D为预设阻抗累计值阈值。压力累计值可以是预设时间T内的压力值的累加值，电压累计值可以是预设时间T内的电压值的累加值，阻抗累计值可以是预设时间T内的阻抗值的累加值。或者，可以通过压力时间曲线、电压时间曲线和阻抗时间曲线计算相应的累计值。所述预设时间T可以根据需要设置。

在一示例性实施例中，所述C可以是预设时间T内电压累计值的正常变化范围的上限值，即电池处于正常状态下时预设时间T内的电压累计值的最大值，所述D可以是阻抗累计值的正常变化范围的上限值，即电池处于正常状态下时预设时间T内的阻抗累计值的最大值。

上述计算健康值的方法仅为示例，可以通过其他方式计算健康值。

在一示例性实施例中，所述m可以与所述电池的剩余使用寿命相关，所述n可以与所述电池的剩余使用寿命相关。即电压的加权值可以随电池的使用时间改变而改变，阻抗的加权值可以随电池的使用时间改变而改变，可以根据电池的剩余寿命不同，变更电压和阻抗的加权值。但本申请实施例不限于此，电压和阻抗的加权值可以为固定值。

在一示例性实施例中，所述k可以与所述电池的剩余使用寿命相关，但不限于此，所述k可以为固定值。

在一示例性实施例中，所述总控制器还可被配置为，通过深度学习建立基于压力信息和电参数的预测模型，根据所述预测模型、所述压力信息及所述电参数判断所述电池的健康状态信息。

图2为本公开实施例提供的一种电池健康监测方法流程图。如图2所示，本实施例提供的电池健康监测方法，用于监测包括至少一个电池单元的电池，所述电池单元为一个单体电芯或者为多个单体电芯构成的电池模组，所述方法可以包括：

步骤201，获取所述电池单元或电池的压力信息；

步骤202，根据所述压力信息确定所述电池的健康状态信息。

在一示例性实施例中，所述步骤201中，获取所述电池单元或电池的压力信息可以包括：获取设置在所述电池单元或电池的泄压阀上的传感器的压力检测信号，根据所述压力检测信号确定所述电池单元或电池的压力信息。本申请实施例不限于此，传感器可以设置在其他位置。压力检测信号可以是形变信号。

在一示例性实施例中，所述获取所述电池压力信息和电参数包括：通过有线方式或者直流电力载波方式获取所述压力信息和所述电参数。

在一示例性实施例中，所述根据所述压力信息确定所述电池的健康状态信息可以包括：

根据所述压力信息生成当前压力时间曲线，与预存的正常压力时间曲线进行比较，获得相似度信息，当所述相似度信息小于第一预设阈值时，所述电池单元或电池为故障状态或非正常状态或非安全状态。

在一示例性实施例中，所述根据所述压力信息确定所述电池的健康状态信息可以包括：所述压力信息大于所述第二压力阈值时，所述电池或电池单元为故障状态或非正常状态或非安全状态。

在一示例性实施例中，所述方法还包括：获取所述电池单元或电池的电参数，根据所述压力信息和所述电参数确定所述电池的健康状态信息。

在一示例性实施例中，所述电参数可以包括但不限于以下至少之一：电压、阻抗。

在一示例性实施例中，所述根据所述压力信息和所述电参数确定所述电池的健康状态信息可以包括：

当所述压力信息大于等于第一压力阈值，小于等于第二压力阈值时，根据所述压力信息、所述电压和所述阻抗生成健康值信息，当所述健康值信息大于等于第二预设阈值时，所述电池为故障状态或非正常状态或非安全状态。

在一示例性实施例中，所述根据所述压力信息、所述电压和所述阻抗生成健康值信息可以包括：

所述健康值信息E＝k*(X-A)+m*(Y-C)+n*(Z-D)

其中，所述k为压力信息的加权值，所述m为电压的加权值，所述n为阻抗的加权值；

所述X为当前时刻的压力，所述A为所述第一压力阈值，所述Y为当前时刻的电压值，所述C为预设电压阈值，所述Z为当前时刻的阻抗值，所述C为预设阻抗阈值；或者，所述X为预设时间T内的压力累计值，所述A为预设压力累计值阈值，所述Y为预设时间T内的电压累计值，所述C为预设电压累计值阈值，所述Z为预设时间T内的阻抗累计值，所述D为预设阻抗累计值阈值。

在一示例性实施例中，可以设置k为1。

在一示例性实施例中，所述m可以与所述电池的剩余使用寿命相关，所述n可以与所述电池的剩余使用寿命相关，所述k可以与所述电池的剩余使用寿命相关。

在一示例性实施例中，所述方法还可以包括：预先通过深度学习建立基于压力信息和电参数的预测模型，根据所述预测模型、所述压力信息及所述电参数判断所述电池的健康状态信息。

本公开实施例提供一种电池系统，包括至少一个电池，还包括，上述电池健康监测系统。

本公开实施例提供一种电动设备，包括上述电池还包括，上述电池健康监测系统。所述电动设备包括但不限于电动汽车。

本公开实施例提供一种总控制器，包括存储器和处理器，所述存储器存储有程序，所述程序在被所述处理器读取执行时，实现：

接收压力检测信号，根据所述压力检测信号确定电池的压力信息，根据所述压力信息确定所述电池的健康状态信息。

所述总控制器的其他功能参考前述电池健康监测系统实施例的描述，此处不再赘述。

本公开实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现：接收压力检测信号，根据所述压力检测信号确定电池的压力信息，根据所述压力信息确定所述电池的健康状态信息。

本领域普通技术人员可以理解，上文中所公开方法中的全部或某些步骤、系统、装置中的功能模块/单元可以被实施为软件、固件、硬件及其适当的组合。在硬件实施方式中，在以上描述中提及的功能模块/单元之间的划分不一定对应于物理组件的划分；例如，一个物理组件可以具有多个功能，或者一个功能或步骤可以由若干物理组件合作执行。某些组件或所有组件可以被实施为由处理器，如数字信号处理器或微处理器执行的软件，或者被实施为硬件，或者被实施为集成电路，如专用集成电路。这样的软件可以分布在计算机可读介质上，计算机可读介质可以包括计算机存储介质(或非暂时性介质)和通信介质(或暂时性介质)。如本领域普通技术人员公知的，术语计算机存储介质包括在用于存储信息(诸如计算机可读指令、数据结构、程序模块或其他数据)的任何方法或技术中实施的易失性和非易失性、可移除和不可移除介质。计算机存储介质包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、闪存或其他存储器技术、CD-ROM、数字多功能盘(DVD)或其他光盘存储、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储装置、或者可以用于存储期望的信息并且可以被计算机访问的任何其他的介质。此外，本领域普通技术人员公知的是，通信介质通常包含计算机可读指令、数据结构、程序模块或者诸如载波或其他传输机制之类的调制数据信号中的其他数据，并且可包括任何信息递送介质。

Claims (16)

1.一种电池健康监测系统，其特征在于，用于监测包括至少一个电池单元的电池，所述电池单元为一个单体电芯或者为多个单体电芯构成的电池模组，所述电池健康监测系统包括：设置在所述电池单元或所述电池上的传感器，与所述传感器电连接的总控制器，其中：

所述传感器被配置为，检测所述电池单元或所述电池内部的气体或流体压力，生成压力检测信号传输至所述总控制器；

所述总控制器被配置为，接收上述压力检测信号，根据所述压力检测信号确定所述电池的压力信息，根据所述压力信息确定所述电池的健康状态信息。

2.根据权利要求1所述的电池健康监测系统，其特征在于，所述传感器设置在所述电池或电池单元的泄压阀处。

3.根据权利要求1所述的电池健康监测系统，其特征在于，所述传感器通过有线方式或者直流电力载波方式电连接所述总控制器。

4.根据权利要求3所述的电池健康监测系统，其特征在于，所述传感器通过直流电力载波方式连接所述总控制器，所述电池健康监测系统还包括：通信转接板和直流电力总线，所述通信转接板电连接所述传感器，所述直流电力总线电连接所述通信转接板和所述总控制器；

所述通信转接板被配置为，将所述压力检测信号加载到所述直流电力总线，通过所述直流电力总线传输到所述总控制器。

5.根据权利要求1所述的电池健康监测系统，其特征在于，所述总控制器根据所述压力信息确定所述电池的健康状态信息包括以下至少之一：

所述总控制器根据所述压力信息生成当前压力时间曲线，与预存的正常压力时间曲线进行比较，获得相似度信息，当所述相似度信息小于第一预设阈值时，所述电池单元或电池为故障状态或非正常状态或非安全状态；

所述压力信息大于第二压力阈值时，所述电池或电池单元为故障状态或非正常状态或非安全状态。

6.根据权利要求1所述的电池健康监测系统，其特征在于，所述电池健康监测系统还包括：与所述电池单元或电池、所述总控制器电连接的测量单元；

所述测量单元被配置为，测量所述电池或电池单元的电参数，将所述电参数传输给所述总控制器；

所述总控制器还被配置为，接收所述电参数，根据所述压力信息和所述电参数确定所述电池的健康状态信息。

7.根据权利要求6所述的电池健康监测系统，其特征在于，

所述测量单元包括电压测量单元和阻抗测量单元至少之一，所述电参数包括以下至少之一：电压、阻抗；其中，

所述电压测量单元被配置为：测量所述电池的电压；

所述阻抗测量单元被配置为，测量所述电池的阻抗；

所述总控制器根据所述压力信息和所述电参数确定所述电池的健康状态信息包括：

当所述压力信息大于等于第一压力阈值，小于等于第二压力阈值时，根据所述压力信息和所述电参数生成健康值信息，当所述健康值信息大于等于第二预设阈值时，所述电池为故障状态或非正常状态或非安全状态。

8.根据权利要求7所述的电池健康监测系统，其特征在于，所述根据所述压力信息和所述电参数生成健康值信息包括：

健康值信息E＝k*(X-A)+m*(Y-C)+n*(Z-D)

其中，所述k为压力信息的加权值，所述m为电压的加权值，所述n为阻抗的加权值，且所述m和n与所述电池的剩余使用寿命相关；

所述X为当前时刻的压力，所述A为所述第一压力阈值，所述Y为当前时刻的电压值，所述C为预设电压阈值，所述Z为当前时刻的阻抗值，所述C为预设阻抗阈值；或者，所述X为预设时间T内的压力累计值，所述A为预设压力累计值阈值，所述Y为预设时间T内的电压累计值，所述C为预设电压累计值阈值，所述Z为预设时间T内的阻抗累计值，所述D为预设阻抗累计值阈值。

9.根据权利要求6至8任一所述的电池健康监测系统，其特征在于，

所述总控制器还被配置为，通过深度学习建立基于压力信息和电参数的预测模型，根据所述预测模型、所述压力信息及所述电参数判断所述电池的健康状态信息。

10.一种电池健康监测方法，其特征在于，用于监测包括至少一个电池单元的电池，所述电池单元为一个单体电芯或者为多个单体电芯构成的电池模组，所述方法包括：

获取所述电池单元或所述电池的压力信息；

根据所述压力信息确定所述电池的健康状态信息。

11.根据权利要求10所述的电池健康监测方法，其特征在于，获取所述电池单元或电池的压力信息包括：获取设置在所述电池单元或电池的泄压阀上的传感器的压力检测信号，根据所述压力检测信号确定所述电池单元或电池的压力信息。

12.根据权利要求10所述的电池健康监测方法，其特征在于，所述根据所述压力信息确定所述电池的健康状态信息包括以下至少之一：

根据所述压力信息生成当前压力时间曲线，与预存的正常压力时间曲线进行比较，获得相似度信息，当所述相似度信息小于第一预设阈值时，所述电池单元或电池为故障状态或非正常状态或非安全状态；

所述压力信息大于第二压力阈值时，所述电池或电池单元为故障状态或非正常状态或非安全状态。

13.根据权利要求12所述的电池健康监测方法，其特征在于，所述方法还包括：获取所述电池或电池单元的电参数，根据所述压力信息和所述电参数确定所述电池的健康状态信息。

14.根据权利要求13所述的电池健康监测方法，其特征在于，所述电参数包括以下至少之一：电压、阻抗；

所述根据所述压力信息和所述电参数确定所述电池的健康状态信息包括：

当所述压力信息大于等于第一压力阈值，小于等于第二压力阈值时，根据所述压力信息和所述电参数生成健康值信息，当所述健康值信息大于等于第二预设阈值时，所述电池为故障状态或非正常状态或非安全状态。

15.根据权利要求14所述的电池健康监测方法，其特征在于，所述根据所述压力信息和所述电参数生成健康值信息包括：

所述健康值信息E＝k*(X-A)+m*(Y-C)+n*(Z-D)

其中，所述k为压力信息的加权值，所述m为电压的加权值，所述n为阻抗的加权值；且所述m和n与所述电池的剩余使用寿命相关；

所述X为当前时刻的压力，所述A为所述第一压力阈值，所述Y为当前时刻的电压值，所述C为预设电压阈值，所述Z为当前时刻的阻抗值，所述C为预设阻抗阈值；或者，所述X为预设时间T内的压力累计值，所述A为预设压力累计值阈值，所述Y为预设时间T内的电压累计值，所述C为预设电压累计值阈值，所述Z为预设时间T内的阻抗累计值，所述D为预设阻抗累计值阈值。

16.一种电动设备，其特征在于，包括电池，还包括，如权利要求1至9任一所述的电池健康监测系统。

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