CN116476693B - 一种汽车电池的管理方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车电池的管理方法及装置，所述方法包括：当电池管理单元到检测汽车电池被更换后，从更换后的汽车电池中获取电池配置信息，将配置信息发送至微控制单元，微控制单元根据该电池配置信息判断是否需要启动测试流程，如不需要启动测试流程，则微控制单元基于存储于信息存储单元中的相关计算参数和获取的电池的电压、电流、温度以及车辆的状态信息控制汽车电池的充放电流程；如需要启动测试流程，则进入测试流程，并在测试流程结束后，基于更新后的相关计算参数和获取的电池的电压、电流、温度以及车辆的状态信息控制汽车电池的充放电流程。该系统及方法更新更换后的相关计算参数，提高汽车电池的管理维护效率，延长电池使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及汽车电池管理领域，具体涉及汽车电池的信息管理和电池的管理控制方法。
背景技术
随着汽车电子化技术的发展，为了在保障电池安全使用的情况下，提高汽车电池的使用效率，汽车电池管理系统被广泛的应用于常规车辆中，该系统通过对电池的状态信息和环境信息进行检测，并基于检测结果和相关计算参数估计电池的运行状态，最后基于电池的运行状态控制汽车电池的使用，如专利CN115166551A，该专利通过获取电池的静止状态，以及充放电状态，基于上述状态和相关参数进行电池状态的预测，提高电池使用的安全性和有效性。
目前汽车电池的类型有很多种类，有铅酸电池、锂电池等等，其中的锂电池又包括钴酸锂、磷酸铁锂、钛酸锂、锰酸锂等等，不同类型的电池都有其各自的特性。汽车电池管理系统中其电池状态的相关计算参数往往仅针对某一种类型的电池，当车辆电池类型改变时，其原有的计算参数对应的检测和控制方法并不能适应新类型电池的控制。
发明内容
本发明主要提供一种汽车电池的管理方法及系统，以解决上述背景技术中的问题。
本申请一方面提供一种汽车电池的管理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：当检测到汽车电池被更换，从更换后的汽车电池中获取电池配置信息；
S2：根据所述电池配置信息判断是否需要启动测试流程；如不需要启动测试流程，则进入S5；如需要启动测试流程，则进入S4；
S4：在测试流程中更新存储于信息存储单元中的相关计算参数；
S5：基于存储于信息存储单元中的相关计算参数和获取的电池的电压、电流、温度以及车辆的状态信息控制汽车电池的充放电流程。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：
所述根据所述电池配置信息判断是否需要启动测试流程具体包括：
读取信息存储单元中的原有的电池配置信息，判断原有的电池配置信息和更换后的汽车电池的电池配置信息是否相同，如不相同，则进入测试流程。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：
所述测试流程包括：
实时监测电池的电压和电流信息以及车辆的状态信息，根据车辆的状态信息和电池电压、电流信息对相关计算参数进行计算，将计算后的相关参数更新至信息存储单元，微控制单元退出高性能模式，进入低功耗模式。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：
所述测试流程还包括：
车辆的状态信息为车辆的移动状态，所述计算具体为根据车辆的移动状态和电池的充放电状态对电池的荷电状态SOC进行计算。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：
所述测试流程还包括：
该测试流程中的计算有微控制单元执行，微控制单元有低功耗模式和高性能模式两种工作模式，在进入测试流程后，微控制单元由低功耗模式转为高性能模式，并在测试流程结束后，微控制单元由高性能模式转为低功耗状态。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：
所述测试流程还包括：
微控制单元的供电在进入测试流程后，切换为备份电源供电；在测试流程结束后，切换为汽车电池供电，其中，备份电源与汽车电池处于不同的电源域。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：当设置的定时器超出一定阈值时，判断车辆的发动机是否一直处于关闭状态，如果是则在下次发动机启动时执行测试流程。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：基于存储于信息存储单元中的相关计算参数和获取的电池的电压、电流、温度以及车辆的状态信息控制汽车电池的充放电流程进一步包括充电流程和放电流程；
所述充电流程为：接收车辆状态信息、电池的电压和电流信息、温度信息；基于电压和电流信息结合相关计算参数对电池的状态进行预测，判断电池是否处于亏电状态，如果处于亏电状态，则对汽车电池进行限流充电；当电池不处于亏电状态，则判断电池温度是否低于阈值，如果低于阈值则同样对汽车电池进行限流充电；
所述放电流程为：接收车辆状态信息，电池的电压和电流信息、温度信息，其中，车辆状态信息是车载电器的耗电信息；基于电压和电流信息结合信息存储单元中的相关计算参数对电池的状态进行预测，结合电池的状态和车载电器的耗电信息对电池的放电进行控制。
本申请另一方面还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述方法。
本申请另一方面还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述方法。
相比于现有技术，本发明有如下有益效果：
1、及时更新相关计算参数，提高汽车电池的管理维护效率，延长电池使用寿命；
2、该方法中还通过提供不同功率模式的微控制单元，采用不同的工作模式，在不影响计算性能的情况下，节省了电池管理系统的功耗。
3、在测试流程中，通过备用电池对微控制单元进行供电，避免汽车电池的测试过程中，汽车电池对微控制单元供电造成影响。
附图说明
图1是本发明实施例中汽车管理系统的模块分布图；
图2是本发明实施例中测试流程图；
图3是微控制单元的供电电路图；
具体实施方式
本发明提供一种汽车电池的管理方法，应用该方法的汽车电池管理系统如图1所示，包括微控制单元MCU 101，电池管理单元BMU 102，汽车电池单元103，发动机发电输出接口104，电池放电控制单元105，电池充电控制单元106，车辆传感器集线器107，车辆状态传感器108，车载电器电源输出接口109，信息存储单元110。其中，车辆状态传感器108包括多个，可以是车辆定位监测器、车辆踏板监测器、车辆方向盘监测器等关于车辆状态监测的传感器中的一个或多个的组合。
当电池管理单元BMU102检测到汽车电池单元103被更换后，其接收汽车电池单元103的配置信息，其中，汽车电池单元103采用智能电池系统技术，汽车电池单元103集成有系统管理总线SMBus、智能电池充电器和智能电池以及电池温度传感器、电压传感器、电流传感器，新更换的汽车电池单元103通过系统管理总线SMBus将配置信息发送电池管理单元BMU102。
电池管理单元BMU102将接收到的配置信息发送至微控制单元MCU 101，微控制单元MCU 101解析该配置信息并根据该配置信息判断是否需要启动测试流程，配置信息包括电池的类型信息，微控制单元MCU 101根据电池类型信息是否启动测试流程，具体为微控制单元从信息存储单元110获取原电池类型信息，将原电池类型信息与解析后的新电池类型信息进行比较，如两者相同，则不启动测试流程，微控制单元基于存储于信息存储单元110中的相关计算参数和获取的电池配置信息控制汽车电池的充放电流程；如果两者不相同，则启动测试流程。
实施例中测试流程如图2所示，微控制单元MCU 101包括两种模式：低功耗模式和高性能模式；在非测试流程中，微控制单元处于低功耗模式；当进入测试流程，微控制器则进入高性能模式，具体为：D1：微控制单元MCU 101开启高性能模式；D2：微控制单元MCU 101实时监测电池管理单元BMU 102回传的汽车电池单元103中的电压和电流信息，并通过传感器集线器107从车辆状态传感器108中实时获取车辆的状态信息，其中，车辆的状态信息包括车辆的启动状态、位移状态等等；D3：微控制单元MCU 101根据车辆的状态信息和电池电压、电流信息对相关计算参数进行计算，该计算具体包括根据车辆的移动状态和电池的充放电状态对电池的荷电状态SOC进行计算；D4：将计算后的相关参数更新至信息存储单元110，微控制单元退出高性能模式，进入低功耗模式。当测试流程结束后，微控制单元MCU101基于存储于信息存储单元110中的相关计算参数和获取的电池配置信息控制汽车电池的充放电流程。
微控制单元MCU 101基于存储于信息存储单元110中的相关计算参数和获取的电池配置信息控制汽车电池的充放电流程进一步包括充电流程和放电流程，其中充电流程如下：微控制单元MCU 101从车辆传感器集线器107接收车辆状态传感器108监测到的车辆状态信息，并从电池管理单元BMU 102接收的汽车电池单元103所监测到的电压和电流信息、温度信息，微控制单元MCU 101基于电压和电流信息结合信息存储单元110中的相关计算参数对电池的状态进行预测，判断电池是否处于亏电状态，如果处于亏电状态，则微控制单元MCU 101发送控制信息至电池充电控制单元106，电池充电控制单元106接收到所述控制信息则对汽车电池单元103进行限流充电；当电池不处于亏电状态，则判断电池温度是否低于阈值，如果低于阈值则同样发送控制信息至电池充电控制单元106，电池充电控制单元106接收到所述控制信息则对汽车电池单元103进行限流充电。上述可以避免汽车电池在亏电或者低温情况下大电流充电所造成的电池性能下降、电池故障等安全隐患。
其中放电流程如下：微控制单元MCU 101从车辆传感器集线器107接收车辆状态传感器108监测到的车辆状态信息，并从电池管理单元BMU 102接收的汽车电池单元103所监测到的电压和电流信息，其中，车辆状态信息包括车载电器的耗电信息，基于电压和电流信息结合信息存储单元110中的相关计算参数对电池的状态进行预测，结合电池的状态和车载电器的耗电信息对电池的放电进行控制。具体为微控制单元MCU 101发送控制信息至电池放电控制单元105，电池放电控制单元105接收到所述控制信息则对电池放电控制单元105的放电进行控制。
在另一实施例中，微控制单元MCU 101的供电电路图如图3所示，电路包括供电切换单元111、备用电池112，当微控制单元MCU 101判断需要进入测试流程时，发送切换信号1至供电切换单元，供电切换单元111将微控制单元MCU 101的供电由汽车电池单元103切换至备用电池112，以避免在测试过程中，由于汽车电池的不稳定对微控制单元MCU 101的供电造成影响。在测试流程结束后，微控制单元MCU 101发送切换信号2至供电切换单元，供电切换单元111将微控制单元MCU 101的供电由备用电池112切换至汽车电池单元103。其中，汽车电池单元103通过电池放电控制单元105进行电压转换后供电至微控制单元MCU 101。
此外，在另一实施例中，该汽车电池管理系统还设置有定时器，该定时器由备用电池112供电，当微控制单元MCU 101检测到定时器定时超出一阈值时，判断在此期间内车辆的发动机是否一直处于关闭状态，如果是则在下次发动机启动时执行测试流程。上述可以在车辆长期停用的情况下，及时更新其车辆的电池状态。
最后，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (9)
1.一种汽车电池的管理方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：当检测到汽车电池被更换，从更换后的汽车电池中获取电池配置信息；
S2：根据所述电池配置信息判断是否需要启动测试流程；如不需要启动测试流程，则进入S5；如需要启动测试流程，则进入S4；
S4：在测试流程中更新存储于信息存储单元中的相关计算参数；
S5：基于存储于信息存储单元中的相关计算参数和获取的电池的电压、电流、温度以及车辆的状态信息控制汽车电池的充放电流程；
所述测试流程包括：
实时监测电池的电压和电流信息以及车辆的状态信息，根据车辆的状态信息和电池电压、电流信息对相关计算参数进行计算，将计算后的相关参数更新至信息存储单元，微控制单元退出高性能模式，进入低功耗模式。
2.根据权利要求1所述的管理方法，其特征在于，所述根据所述电池配置信息判断是否需要启动测试流程具体包括：
读取信息存储单元中的原有的电池配置信息，判断原有的电池配置信息和更换后的汽车电池的电池配置信息是否相同，如不相同，则进入测试流程。
3.根据权利要求1所述的管理方法，其特征在于，所述测试流程还包括：
车辆的状态信息为车辆的移动状态，所述计算具体为根据车辆的移动状态和电池的充放电状态对电池的荷电状态SOC进行计算。
4.根据权利要求2或3所述的管理方法，其特征在于，所述测试流程还包括：
该测试流程中的计算有微控制单元执行，微控制单元有低功耗模式和高性能模式两种工作模式，在进入测试流程后，微控制单元由低功耗模式转为高性能模式，并在测试流程结束后，微控制单元由高性能模式转为低功耗状态。
5.根据权利要求4所述的管理方法，其特征在于，所述测试流程还包括：
微控制单元的供电在进入测试流程后，切换为备份电源供电；在测试流程结束后，切换为汽车电池供电，其中，备份电源与汽车电池处于不同的电源域。
6.根据权利要求1所述的管理方法，其特征在于：
当设置的定时器超出一定阈值时，判断车辆的发动机是否一直处于关闭状态，如果是则在下次发动机启动时执行测试流程。
7.根据权利要求1所述的管理方法，其特征在于：
基于存储于信息存储单元中的相关计算参数和获取的电池的电压、电流、温度以及车辆的状态信息控制汽车电池的充放电流程进一步包括充电流程和放电流程；
所述充电流程为：接收车辆状态信息、电池的电压和电流信息、温度信息；基于电压和电流信息结合相关计算参数对电池的状态进行预测，判断电池是否处于亏电状态，如果处于亏电状态，则对汽车电池进行限流充电；当电池不处于亏电状态，则判断电池温度是否低于阈值，如果低于阈值则同样对汽车电池进行限流充电；
所述放电流程为：接收车辆状态信息，电池的电压和电流信息、温度信息，其中，车辆状态信息是车载电器的耗电信息；基于电压和电流信息结合信息存储单元中的相关计算参数对电池的状态进行预测，结合电池的状态和车载电器的耗电信息对电池的放电进行控制。
8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现上述权利要求1-7任一项所述的方法。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现上述权利要求1-7任一项所述的方法。
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| CN116476693A (zh) | 2023-07-25 |
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