CN117885596A - 电池管理系统、方法、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种电池管理系统、方法、设备及存储介质，涉及汽车技术领域。该电池管理系统包括应用功能层、功能监控层和控制器监控层；应用功能层用于确定动力电池的电池信息；功能监控层用于根据目标数据确定是否满足故障条件，以及在目标数据满足故障条件的情况下，确定动力电池的处理策略；目标数据包括动力电池的电池信息、控制器局域网络接收信号、硬线信号；控制器监控层用于管理控制器的运行状态；控制器用于实现应用功能层和功能监控层的功能。

Description

电池管理系统、方法、设备及存储介质

技术领域

本申请涉及汽车技术领域，具体涉及一种电池管理系统、方法、设备及存储介质。

背景技术

在汽车技术领域中，随着电动汽车技术的发展，电动汽车中的动力电池为电动汽车驱动能量的唯一来源。保障动力电池的功能安全尤为重要。

目前，相关技术仅提供了针对如何保障动力电池功能安全问题的设计流程和方法，而如何通过软件架构实现高安全性的动力电池的管理，是目前亟需解决的技术问题。

发明内容

本申请提供一种电池管理系统、方法、设备及存储介质，以至少解决相关技术中不存在通过软件架构实现高安全性的动力电池的管理的技术问题。本申请的技术方案如下：

根据本申请涉及的第一方面，提供一种电池管理系统，包括：应用功能层、功能监控层和控制器监控层；应用功能层用于确定动力电池的电池信息；功能监控层用于根据目标数据确定是否满足故障条件，以及在目标数据满足故障条件的情况下，确定动力电池的处理策略；目标数据包括动力电池的电池信息、控制器局域网络接收信号、硬线信号；控制器监控层用于管理控制器的运行状态；控制器用于实现应用功能层和功能监控层的功能。

根据上述技术手段，本申请可以通过应用功能层确定动力电池的电池信息；通过功能监控层根据目标数据确定是否满足故障条件，以及在目标数据满足故障条件的情况下，确定动力电池的处理策略；通过控制器监控层管理控制器的运行状态。这样，由于通过应用功能层确定动力电池的电池信息，所以符合安全标准，安全性高；并且功能监控层可以在目标数据满足故障条件的情况下及时确定处理策略，可以进一步提升安全性；控制器监控层可以监控控制器的运行状态，避免控制器出现异常导致应用功能层和功能监控层的功能实现出现故障。

在一种可能的实施方式中，上述系统中电池信息包括第一电流值、第二电流值、第一功率值、第二功率值、动力电池的当前电压、动力电池的当前温度和动力电池的当前电流中的至少一项；控制器局域网络接收信号包括车速信号、高压下电信号和车辆碰撞信号中的至少一项；硬线信号包括第一硬线信号、第二硬线信号和第三硬线信号中的至少一项；第一电流值用于表示为动力电池充电的最大电流；第二电流值用于表示动力电池放电的最大电流；第一功率值用于表示为动力电池充电的最大功率；第二功率值用于表示动力电池放电的最大功率；车速信号用于表示车辆的当前车速；高压下电信号用于指示车辆进行高压下电；车辆碰撞信号用于表示车辆的碰撞状态；第一硬线信号用于表示动力电池的绝缘阻值；第二硬线信号用于表示车辆的高压互锁状态；第三硬线信号用于表示车辆的碰撞状态。

在一种可能的实施方式中，上述功能监控层包括：安全输入模块和故障处理模块；故障条件包括第一故障条件；安全输入模块用于获取目标数据，以及目标数据对应的有效状态；有效状态为无效时表示目标数据错误，和/或，目标数据对应的采集设备故障；故障处理模块用于当有效状态为无效时，确定目标数据满足第一故障条件，并确定动力电池的处理策略为将动力电池的最大充电电流设置第一电流值，以及将动力电池的最大放电电流设置为第二电流值，以及将动力电池的最大充电功率设置为第一功率值，以及将动力电池的最大放电功率设置为第二功率值。

根据上述技术手段，本申请可以通过安全输入模块获取目标数据，以及目标数据对应的有效状态；当有效状态为无效时，通过故障处理模块确定目标数据满足第一故障条件，并确定动力电池的处理策略为将动力电池的最大充电电流设置第一电流值，以及将动力电池的最大放电电流设置为第二电流值，以及将动力电池的最大充电功率设置为第一功率值，以及将动力电池的最大放电功率设置为第二功率值。这样，故障处理模块可以根据安全输入模块获取目标数据，以及目标数据对应的有效状态，确定目标数据是否满足第一故障条件，并针对第一故障条件确定对应的处理策略，可以提高车辆的安全性。

在一种可能的实施方式中，上述功能监控层还包括：充放电控制模块；充放电控制模块用于当目标数据满足第一故障条件时，控制动力电池的充电电流小于或者等于第一电流值，以及控制动力电池的放电电流小于或者等于第二电流值，以及控制动力电池的充电功率小于或者等于第一功率值，以及控制动力电池的放电功率小于或者等于第二功率值。

根据上述技术手段，本申请可以当目标数据满足第一故障条件时，通过充放电控制模块控制动力电池的充电电流小于或者等于第一电流值，以及控制动力电池的放电电流小于或者等于第二电流值，以及控制动力电池的充电功率小于或者等于第一功率值，以及控制动力电池的放电功率小于或者等于第二功率值。这样，当目标数据满足第一故障条件时，通过充放电控制模块可以有效提高动力电池在充电和放电时的安全性，避免发生危险。

在一种可能的实施方式中，上述功能监控层还包括第一安全电池监控模块、第二安全电池监控模块；故障条件还包括第二故障条件；第一安全电池监控模块用于在电池信息满足异常条件时，确定电池信息异常；异常条件包括当前电压在预设电压范围外、当前电流在预设电流范围外和当前温度在预设温度范围外中的至少一项；第二安全电池监控模块用于根据控制器局域网络接收信号和硬线信号确定车辆存在故障；故障处理模块还用于当电池信息满足异常条件，和/或，车辆存在故障时，确定目标数据满足第二故障条件，并确定动力电池的处理策略为控制继电器断开。

根据上述技术手段，本申请可以当电池信息满足异常条件时，通过第一安全电池监控模块确定电池信息异常；通过第二安全电池监控模块根据控制器局域网络接收信号和硬线信号确定车辆存在故障；当电池信息满足异常条件，和/或，车辆存在故障时，通过故障处理模块确定目标数据满足第二故障条件，并确定动力电池的处理策略为控制继电器断开。这样，由于在电池信息是否存在异常，和/或，车辆存在故障的情况下，车辆可能出现危险情况，所以通过第一安全电池确定电池信息是否存在异常，并通过第二安全电池监控模块确定车辆是否存在异常，以及通过故障处理模块在电池信息是否存在异常，和/或，车辆存在故障的情况下，及时断开继电器，为车辆断电，可以提高车辆的安全性。

在一种可能的实施方式中，上述功能监控层还包括：安全连接控制模块；安全连接控制模块用于当继电器断开之后，禁止车辆高压上电。

根据上述技术手段，本申请可以在继电器断开之后，通过安全连接控制模块禁止车辆高压上电。这样，可以在车辆由于故障导致继电器断开之后，禁止车辆高压上电，可以进一步提高安全性。

在一种可能的实施方式中，上述控制器监控层还用于：当控制器的运行状态为存在硬件故障时，控制继电器断开连接。

根据上述技术手段，本申请可以当控制器的运行状态为存在硬件故障时，通过控制器监控层控制继电器断开连接。这样，可以在控制器的运行状态为硬件故障时，及时关闭高压供电，可以进一步提高安全性。

根据本申请提供的第二方面，提供一种电池管理方法，电池管理方法应用于上述第一方面的电池管理系统，该方法包括确定动力电池的电池信息；根据目标数据确定是否满足故障条件，以及在目标数据满足故障条件的情况下，确定动力电池的处理策略；目标数据包括动力电池的电池信息、控制器局域网络接收信号、硬线信号；管理控制器的运行状态；控制器用于实现应用功能层和功能监控层的功能。

根据本申请提供的第三方面，提供一种电池管理装置，包括确定单元和管理单元；上述确定单元，用于确定动力电池的电池信息。上述确定单元，还用于根据目标数据确定是否满足故障条件，以及在目标数据满足故障条件的情况下，确定动力电池的处理策略；目标数据包括动力电池的电池信息、控制器局域网络接收信号、硬线信号；上述管理单元，还用于管理控制器的运行状态；控制器用于实现应用功能层和功能监控层的功能。

根据本申请提供的第四方面，提供一种电子设备，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，处理器被配置为执行指令，以实现上述第一方面及其任一种可能的实施方式的方法。

根据本申请提供的第五方面，提供一种计算机可读存储介质，当计算机可读存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行上述第一方面中及其任一种可能的实施方式的方法。

根据本申请提供的第六方面，提供一种计算机程序产品，计算机程序产品包括计算机指令，当计算机指令在电子设备上运行时，使得电子设备执行上述第一方面及其任一种可能的实施方式的方法。

需要说明的是，第二方面至第六方面中的任一种实现方式所带来的技术效果可参见第一方面中对应实现方式所带来的技术效果，此处不再赘述。

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，并不能限制本申请。

由此，本申请的上述技术特征具有以下有益效果：

(1)本申请可以通过应用功能层确定动力电池的电池信息；通过功能监控层根据目标数据确定是否满足故障条件，以及在目标数据满足故障条件的情况下，确定动力电池的处理策略；通过控制器监控层管理控制器的运行状态。这样，由于通过应用功能层确定动力电池的电池信息，所以符合安全标准，安全性高；并且功能监控层可以在目标数据满足故障条件的情况下及时确定处理策略，可以进一步提升安全性；控制器监控层可以监控控制器的运行状态，避免控制器出现异常导致应用功能层和功能监控层的功能实现出现故障。

(2)本申请可以通过安全输入模块获取目标数据，以及目标数据对应的有效状态；当有效状态为无效时，通过故障处理模块确定目标数据满足第一故障条件，并确定动力电池的处理策略为将动力电池的最大充电电流设置第一电流值，以及将动力电池的最大放电电流设置为第二电流值，以及将动力电池的最大充电功率设置为第一功率值，以及将动力电池的最大放电功率设置为第二功率值。这样，故障处理模块可以根据安全输入模块获取目标数据，以及目标数据对应的有效状态，确定目标数据是否满足第一故障条件，并针对第一故障条件确定对应的处理策略，可以提高车辆的安全性。

(3)本申请可以当目标数据满足第一故障条件时，通过充放电控制模块控制动力电池的充电电流小于或者等于第一电流值，以及控制动力电池的放电电流小于或者等于第二电流值，以及控制动力电池的充电功率小于或者等于第一功率值，以及控制动力电池的放电功率小于或者等于第二功率值。这样，当目标数据满足第一故障条件时，通过充放电控制模块可以有效提高动力电池在充电和放电时的安全性，避免发生危险。

(4)本申请可以当电池信息满足异常条件时，通过第一安全电池监控模块确定电池信息异常；通过第二安全电池监控模块根据控制器局域网络接收信号和硬线信号确定车辆存在故障；当电池信息满足异常条件，和/或，车辆存在故障时，通过故障处理模块确定目标数据满足第二故障条件，并确定动力电池的处理策略为控制继电器断开。这样，由于在电池信息是否存在异常，和/或，车辆存在故障的情况下，车辆可能出现危险情况，所以通过第一安全电池确定电池信息是否存在异常，并通过第二安全电池监控模块确定车辆是否存在异常，以及通过故障处理模块在电池信息是否存在异常，和/或，车辆存在故障的情况下，及时断开继电器，为车辆断电，可以提高车辆的安全性。

(5)本申请可以在继电器断开之后，通过安全连接控制模块禁止车辆高压上电。这样，可以在车辆由于故障导致继电器断开之后，禁止车辆高压上电，可以进一步提高安全性。

(6)本申请可以当控制器的运行状态为存在硬件故障时，通过控制器监控层控制继电器断开连接。这样，可以在控制器的运行状态为硬件故障时，及时关闭高压供电，可以进一步提高安全性。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理，并不构成对本申请的不当限定。

图1是根据一示例性实施例示出的一种电池管理系统的示意图；

图2是根据一示例性实施例示出的一种电池管理系统中功能监控层的示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的一种电池管理方法的流程图；

图4是根据一示例性实施例示出的一种电池管理装置的框图；

图5是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。

具体实施方式

为了使本领域普通人员更好地理解本申请的技术方案，下面将结合附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

为了便于理解，以下结合附图对本申请提供的电池管理系统进行具体介绍。

图1是根据一示例性实施例示出的一种电池管理系统的示意图，如图1所示，该电池管理系统包括应用功能层、功能监控层和控制器监控层。

应用功能层用于确定动力电池的电池信息，并向功能监控层发送动力电池的电池信息。

其中，动力电池的电池信息包括第一电流值、第二电流值、第一功率值、第二功率值、动力电池的当前电压、动力电池的当前温度和动力电池的当前电流中的至少一项。第一电流值用于表示为动力电池充电的最大电流；第二电流值用于表示动力电池放电的最大电流；第一功率值用于表示为动力电池充电的最大功率；第二功率值用于表示动力电池放电的最大功率。

作为一种可能的实现方式，应用功能层接收到动力电池对应的传感器采集动力电池的内阻、当前电压、当前温度和当前电流。

之后，应用功能层中的电池功率状态模块基于预先确定的动力电池的内阻模型、当前电压和电池内阻，并采用复合脉冲法确定出动力电池的第一电流值、第二电流值、第一功率值、第二功率值。

需要说明的，应用功能层中包括多个功能模块。每个功能模块用于实现每个功能模块对应的功能。

示例性的，功能模块表如下表1所示：

表1功能模块表

功能监控层用于根据目标数据确定是否满足故障条件，以及在目标数据满足故障条件的情况下，确定动力电池的处理策略；目标数据包括动力电池的电池信息、控制器局域网络接收信号、硬线信号。

其中，控制器局域网络接收信号包括车速信号、高压下电信号和车辆碰撞信号中的至少一项；硬线信号包括第一硬线信号、第二硬线信号和第三硬线信号中的至少一项；车速信号用于表示车辆的当前车速；高压下电信号用于指示车辆进行高压下电；车辆碰撞信号用于表示车辆的碰撞状态；第一硬线信号用于表示动力电池的绝缘阻值；第二硬线信号用于表示车辆的高压互锁状态；第三硬线信号用于表示车辆的碰撞状态。

控制器监控层用于管理控制器的运行状态；控制器用于实现应用功能层和功能监控层的功能。

可以理解的，本申请实施例提供的技术方案，通过应用功能层确定动力电池的电池信息；通过功能监控层根据目标数据确定是否满足故障条件，以及在目标数据满足故障条件的情况下，确定动力电池的处理策略；通过控制器监控层管理控制器的运行状态。这样，由于通过应用功能层确定动力电池的电池信息，所以符合安全标准，安全性高；并且功能监控层可以在目标数据满足故障条件的情况下及时确定处理策略，可以进一步提升安全性；控制器监控层可以监控控制器的运行状态，避免控制器出现异常导致应用功能层和功能监控层的功能实现出现故障。

在一些实施例中，本申请实施例提供的电池管理系统中的功能监控层包括：安全输入模块和故障处理模块；故障条件包括第一故障条件。第一故障条件包括目标数据错误，和/或，目标数据对应的采集设备故障。

其中，安全输入模块用于获取目标数据，以及目标数据对应的有效状态。有效状态为无效时表示目标数据错误，和/或，目标数据对应的采集设备故障。

示例性的，当目标数据中包括动力电池的当前电压时，若采集动力电池当前电压的电压传感器短路、断路，则目标数据对应的有效状态为无效。

在实际应用过程中，安全输入模块还可以被称为(Safe Input Process，SIP)模块。

故障处理模块用于当有效状态为无效时，确定目标数据满足第一故障条件，并确定动力电池的处理策略为将动力电池的最大充电电流设置第一电流值，以及将动力电池的最大放电电流设置为第二电流值，以及将动力电池的最大充电功率设置为第一功率值，以及将动力电池的最大放电功率设置为第二功率值。

在实际应用过程中，故障处理模块还可以被称为(Safe Reaction Manager，SRM)模块。

可以理解的，本申请实施例提供的技术方案，通过安全输入模块获取目标数据，以及目标数据对应的有效状态；当有效状态为无效时，通过故障处理模块确定目标数据满足第一故障条件，并确定动力电池的处理策略为将动力电池的最大充电电流设置第一电流值，以及将动力电池的最大放电电流设置为第二电流值，以及将动力电池的最大充电功率设置为第一功率值，以及将动力电池的最大放电功率设置为第二功率值。这样，故障处理模块可以根据安全输入模块获取目标数据，以及目标数据对应的有效状态，确定目标数据是否满足第一故障条件，并针对第一故障条件确定对应的处理策略，可以提高车辆的安全性。

在一些实施例中，本申请实施例提供的电池管理系统中的功能监控层还包括：充放电控制模块。

充放电控制模块用于当目标数据满足第一故障条件时，控制动力电池的充电电流小于或者等于第一电流值，以及控制动力电池的放电电流小于或者等于第二电流值，以及控制动力电池的充电功率小于或者等于第一功率值，以及控制动力电池的放电功率小于或者等于第二功率值。

需要说明的，当目标数据不满足第一故障条件时，充放电控制模块控制动力电池的充电电流小于或者等于第三电流值，以及控制动力电池的放电电流小于或者等于第四电流值，以及控制动力电池的充电功率小于或者等于第三功率值，以及控制动力电池的放电功率小于或者等于第四功率值。

第三电流值大于第一电流值，第四电流值大于第二电流值，第三功率值大于第一功率值，第四功率值大于第二功率值。

在实际应用过程中，故障处理模块还可以被称为(Safe Reaction Manager，SRM)模块。

可以理解的，本申请实施例提供的技术方案，当目标数据满足第一故障条件时，通过充放电控制模块控制动力电池的充电电流小于或者等于第一电流值，以及控制动力电池的放电电流小于或者等于第二电流值，以及控制动力电池的充电功率小于或者等于第一功率值，以及控制动力电池的放电功率小于或者等于第二功率值。这样，当目标数据满足第一故障条件时，通过充放电控制模块可以有效提高动力电池在充电和放电时的安全性，避免发生危险。

在一些实施例中，本申请实施例提供的电池管理系统中的功能监控层还包括第一安全电池监控模块、第二安全电池监控模块；故障条件还包括第二故障条件。

第一安全电池监控模块用于在电池信息满足异常条件时，确定电池信息异常。

其中，异常条件包括当前电压在预设电压范围外、当前电流在预设电流范围外和当前温度在预设温度范围外中的至少一项。

第二安全电池监控模块用于根据控制器局域网络接收信号和硬线信号确定车辆存在故障。

其中，控制器局域网络接收信号包括车速信号、高压下电信号和车辆碰撞信号中的至少一项；硬线信号包括第一硬线信号、第二硬线信号和第三硬线信号中的至少一项。车速信号用于表示车辆的当前车速；高压下电信号用于指示车辆进行高压下电；车辆碰撞信号用于表示车辆的碰撞状态；第一硬线信号用于表示动力电池的绝缘阻值；第二硬线信号用于表示车辆的高压互锁状态；第三硬线信号用于表示车辆的碰撞状态。动力电池的绝缘阻值包括动力电池的正极对地阻值，以及动力电池的负极对地阻值。

作为一种可能的实现方式，当控制器局域网络接收信号中的绝缘阻值在预设绝缘阻值范围之外时，第二安全电池监控模块确定车辆存在绝缘故障。

当控制器局域网络接收信号和硬线信号中的至少一个车辆碰撞信息表示车辆的碰撞状态为发生碰撞时，第二安全电池监控模块确定车辆存在绝缘故障。

当接收到高压下电信号后，若继电器驱动端状态为正常驱动，但是继电器诊断电压异常时，第二安全电池监控模块确定车辆中存在继电器粘连故障。

当车辆的高压互锁状态为高压互锁时，若继电器驱动端状态为正常驱动，但是继电器诊断电压异常时，第二安全电池监控模块确定车辆中存在继电器粘连故障。

当车辆中存在绝缘故障、绝缘故障、继电器粘连故障中的至少一项时，第二安全电池监控模块确定车辆中存在故障。

故障处理模块还用于当电池信息满足异常条件，和/或，车辆存在故障时，确定目标数据满足第二故障条件，并确定动力电池的处理策略为控制继电器断开。

可以理解的，本申请实施例提供的技术方案，在电池信息满足异常条件时，通过第一安全电池监控模块确定电池信息异常；通过第二安全电池监控模块根据控制器局域网络接收信号和硬线信号确定车辆存在故障；当电池信息满足异常条件，和/或，车辆存在故障时，通过故障处理模块确定目标数据满足第二故障条件，并确定动力电池的处理策略为控制继电器断开。这样，由于在电池信息是否存在异常，和/或，车辆存在故障的情况下，车辆可能出现危险情况，所以通过第一安全电池确定电池信息是否存在异常，并通过第二安全电池监控模块确定车辆是否存在异常，以及通过故障处理模块在电池信息是否存在异常，和/或，车辆存在故障的情况下，及时断开继电器，为车辆断电，可以提高车辆的安全性。

在一些实施例中，本申请实施例提供的电池管理系统中的功能监控层还包括安全连接控制模块；安全连接控制模块用于当继电器断开之后，禁止车辆高压上电。

作为一种可能的实现方式，当继电器断开之后，若接收到车辆高压上电请求，则禁止车辆高压上电。

可以理解的，本申请实施例提供的技术方案，当继电器断开之后，通过安全连接控制模块禁止车辆高压上电。这样，可以在车辆由于故障导致继电器断开之后，禁止车辆高压上电，可以进一步提高安全性。

在一些实施例中，如图2所示，图2为电池管理系统中功能监控层的示意图。

安全输入模块用于获取目标数据，以及目标数据对应的有效状态；有效状态为无效时表示目标数据错误，和/或，目标数据对应的采集设备故障。

第一安全电池监控模块用于在电池信息满足异常条件时，确定电池信息异常；异常条件包括当前电压在预设电压范围外、当前电流在预设电流范围外和当前温度在预设温度范围外中的至少一项。

第二安全电池监控模块用于根据控制器局域网络接收信号和硬线信号确定车辆存在故障。

故障处理模块用于当有效状态为无效时，确定目标数据满足第一故障条件，并确定动力电池的处理策略为将动力电池的最大充电电流设置第一电流值，以及将动力电池的最大放电电流设置为第二电流值，以及将动力电池的最大充电功率设置为第一功率值，以及将动力电池的最大放电功率设置为第二功率值。

故障处理模块还用于当电池信息满足异常条件，和/或，车辆存在故障时，确定目标数据满足第二故障条件，并确定动力电池的处理策略为控制继电器断开。

充放电控制模块用于当目标数据满足第一故障条件时，控制动力电池的充电电流小于或者等于第一电流值，以及控制动力电池的放电电流小于或者等于第二电流值，以及控制动力电池的充电功率小于或者等于第一功率值，以及控制动力电池的放电功率小于或者等于第二功率值。

安全连接控制模块用于当继电器断开之后，禁止车辆高压上电。

安全输出模块用于输出目标数据满足第一故障条件或者第二故障条件，以及电池信息对应的异常信息，以及禁止车辆高压上电中的至少一项信息。

在一些实施例中，本申请实施例提供的电池管理系统中，控制器监控层还用于：当控制器的运行状态为存在硬件故障时，控制器监控层控制继电器断开连接。

作为一种可能的实现方式，当控制器满足中央处理器CPU故障、随机存取存储器RAM故障和只读存储器ROM故障中的至少一项时，通过直接拉低FS1B管脚的方式控制继电器断开连接。

在实际应用过程中，若功能监控层中存在错误流程或者没有在预设时间范围内执行时，控制器监控层控制继电器断开连接。

可以理解的，本申请实施例提供的技术方案，当控制器的运行状态为存在硬件故障时，通过控制器监控层控制继电器断开连接。这样，可以在控制器的运行状态为硬件故障时，及时关闭高压供电，可以进一步提高安全性。

在一些实施例中，图3是根据一示例性实施例示出的一种电池管理方法的流程图。以下，以该方法应用于电子设备为例，对该方法进行说明，如图3所示，该电池管理方法包括以下步骤：

S101、电子设备确定动力电池的电池信息。

需要说明的，电子设备确定动力电池的电池信息的实现方式可以参照上述应用功能层的实现方式，此处不再赘述。

S102、电子设备根据目标数据确定是否满足故障条件，以及在目标数据满足故障条件的情况下，确定动力电池的处理策略。

其中，电子设备目标数据包括动力电池的电池信息、控制器局域网络接收信号、硬线信号。

需要说明的，电子设备根据目标数据确定是否满足故障条件，以及在目标数据满足故障条件的情况下，确定动力电池的处理策略的实现方式可以参照上述功能监控层的实现方式，此处不再赘述。

S103、电子设备管理控制器的运行状态。

其中，控制器用于实现应用功能层和功能监控层的功能。

需要说明的，电子设备管理控制器的运行状态的实现方式可以参照上述控制器监控层的实现方式，此处不再赘述。

可以理解的，本申请实施例通过的技术方案，通过确定动力电池的电池信息；根据目标数据确定是否满足故障条件，以及在目标数据满足故障条件的情况下，确定动力电池的处理策略；并且管理控制器的运行状态。这样，由于通过确定得到的动力电池的电池信息，所以符合安全标准，安全性高；并且可以在目标数据满足故障条件的情况下及时确定处理策略，可以进一步提升安全性；通过监控控制器的运行状态，避免控制器出现异常导致应用功能层和功能监控层的功能实现出现故障。

上述主要从方法的角度对本申请实施例提供的方案进行了介绍。为了实现上述功能，电池管理装置或电子设备包含了执行各个功能相应的硬件结构和/或软件模块。本领域技术人员应该很容易意识到，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，本申请能够以硬件或硬件和计算机软件的结合形式来实现。某个功能究竟以硬件还是计算机软件驱动硬件的方式来执行，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申请的范围。

本申请实施例可以根据上述方法，示例性的对电池管理装置或电子设备进行功能模块的划分，例如，电池管理装置或电子设备可以包括对应各个功能划分的各个功能模块，也可以将两个或两个以上的功能集成在一个处理模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。需要说明的是，本申请实施例中对模块的划分是示意性的，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。

图4是根据一示例性实施例示出的一种电池管理装置的框图。参照图4，该电池管理装置200包括：确定单元201和管理单元202。

确定单元201，用于确定动力电池的电池信息。

确定单元201，还用于根据目标数据确定是否满足故障条件，以及在目标数据满足故障条件的情况下，确定动力电池的处理策略；目标数据包括动力电池的电池信息、控制器局域网络接收信号、硬线信号。

管理单元202，用于管理控制器的运行状态；控制器用于实现应用功能层和功能监控层的功能。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

图5是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图。如图5所示，电子设备300包括但不限于：处理器301和存储器302。

其中，上述的存储器302，用于存储上述处理器301的可执行指令。可以理解的是，上述处理器301被配置为执行指令，以实现上述实施例中的电池管理系统。

需要说明的是，本领域技术人员可以理解，图5中示出的电子设备结构并不构成对电子设备的限定，电子设备可以包括比图5所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

处理器301是电子设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器302内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器302内的数据，执行电子设备的各种功能和处理数据，从而对电子设备进行整体监控。处理器301可包括一个或多个处理单元。可选的，处理器301可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器301中。

存储器302可用于存储软件程序以及各种数据。存储器302可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能模块所需的应用程序(比如确定单元、处理单元等)等。此外，存储器302可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。

在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器302，上述指令可由电子设备300的处理器301执行以实现上述实施例中的电池管理系统。

在实际实现时，图4中的确定单元201和管理单元202的功能均可以由图5中的处理器301调用存储器302中存储的计算机程序实现。其具体的执行过程可参考上实施例中的电池管理系统部分的描述，这里不再赘述。

可选地，计算机可读存储介质可以是非临时性计算机可读存储介质，例如，该非临时性计算机可读存储介质可以是只读存储器(read-only memory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。

在示例性实施例中，本申请实施例还提供了一种包括一条或多条指令的计算机程序产品，该一条或多条指令可以由电子设备的处理器301执行以完成上述实施例中的电池管理系统。

需要说明的是，上述计算机可读存储介质中的指令或计算机程序产品中的一条或多条指令被电子设备的处理器执行时实现上述电池管理系统实施例的各个过程，且能达到与上述电池管理系统相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。

通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能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模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全分类部或者部分功能。

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，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置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，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置，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信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，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一个物理单元或多个物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个不同地方。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全分类部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请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，可以存储在一个可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例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全分类部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该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个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例方法的全分类部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电池管理系统，其特征在于，所述电池管理系统包括应用功能层、功能监控层和控制器监控层；

所述应用功能层用于确定动力电池的电池信息；

所述功能监控层用于根据目标数据确定是否满足故障条件，以及在所述目标数据满足所述故障条件的情况下，确定所述动力电池的处理策略；所述目标数据包括所述动力电池的电池信息、控制器局域网络接收信号、硬线信号；

所述控制器监控层用于管理控制器的运行状态；所述控制器用于实现所述应用功能层和所述功能监控层的功能。

2.根据权利要求1所述的电池管理系统，其特征在于，所述电池信息包括第一电流值、第二电流值、第一功率值、第二功率值、所述动力电池的当前电压、所述动力电池的当前温度和所述动力电池的当前电流中的至少一项；所述控制器局域网络接收信号包括车速信号、高压下电信号和车辆碰撞信号中的至少一项；所述硬线信号包括第一硬线信号、第二硬线信号和第三硬线信号中的至少一项；所述第一电流值用于表示为所述动力电池充电的最大电流；所述第二电流值用于表示所述动力电池放电的最大电流；所述第一功率值用于表示为所述动力电池充电的最大功率；所述第二功率值用于表示所述动力电池放电的最大功率；所述车速信号用于表示所述车辆的当前车速；所述高压下电信号用于指示所述车辆进行高压下电；所述车辆碰撞信号用于表示所述车辆的碰撞状态；所述第一硬线信号用于表示所述动力电池的绝缘阻值；所述第二硬线信号用于表示所述车辆的高压互锁状态；所述第三硬线信号用于表示所述车辆的碰撞状态。

3.根据权利要求2所述的电池管理系统，其特征在于，所述功能监控层包括：安全输入模块和故障处理模块；所述故障条件包括第一故障条件；

所述安全输入模块用于获取所述目标数据，以及所述目标数据对应的有效状态；所述有效状态为无效时表示所述目标数据错误，和/或，所述目标数据对应的采集设备故障；

所述故障处理模块用于当所述有效状态为无效时，确定所述目标数据满足所述第一故障条件，并确定所述动力电池的处理策略为将所述动力电池的最大充电电流设置所述第一电流值，以及将所述动力电池的最大放电电流设置为所述第二电流值，以及将所述动力电池的最大充电功率设置为所述第一功率值，以及将所述动力电池的最大放电功率设置为所述第二功率值。

4.根据权利要求3所述的电池管理系统，其特征在于，所述功能监控层还包括：充放电控制模块；所述充放电控制模块用于当所述目标数据满足所述第一故障条件时，控制所述动力电池的充电电流小于或者等于所述第一电流值，以及控制所述动力电池的放电电流小于或者等于所述第二电流值，以及控制所述动力电池的充电功率小于或者等于所述第一功率值，以及控制所述动力电池的放电功率小于或者等于所述第二功率值。

5.根据权利要求2所述的电池管理系统，其特征在于，所述功能监控层还包括第一安全电池监控模块、第二安全电池监控模块；所述故障条件还包括第二故障条件；

所述第一安全电池监控模块用于在所述电池信息满足异常条件时，确定所述电池信息异常；所述异常条件包括所述当前电压在预设电压范围外、所述当前电流在预设电流范围外和所述当前温度在预设温度范围外中的至少一项；

所述第二安全电池监控模块用于根据所述控制器局域网络接收信号和所述硬线信号确定所述车辆存在故障；

所述故障处理模块还用于当所述电池信息满足所述异常条件，和/或，所述车辆存在故障时，确定所述目标数据满足所述第二故障条件，并确定所述动力电池的处理策略为控制继电器断开。

6.根据权利要求5所述的电池管理系统，其特征在于，所述功能监控层还包括：安全连接控制模块；所述安全连接控制模块用于当所述继电器断开之后，禁止所述车辆高压上电。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的电池管理系统，其特征在于，所述控制器监控层还用于：当所述控制器的运行状态为存在硬件故障时，控制继电器断开连接。

8.一种电池管理方法，其特征在于，所述电池管理方法应用于如权利要求1-7任一项的所述电池管理系统；所述方法包括：

确定动力电池的电池信息；

根据目标数据确定是否满足故障条件，以及在所述目标数据满足所述故障条件的情况下，确定所述动力电池的处理策略；所述目标数据包括所述动力电池的电池信息、控制器局域网络接收信号、硬线信号；

管理控制器的运行状态；所述控制器用于实现所述应用功能层和所述功能监控层的功能。

9.一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器；

用于存储所述处理器可执行指令的存储器；

其中，所述处理器被配置为执行所述指令，以实现如权利要求8所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，当所述计算机可读存储介质中存储的计算机执行指令由电子设备的处理器执行时，所述电子设备能够执行如权利要求8所述的方法。