本發(fā)明涉及電池管理技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種電池失效檢測(cè)方法及裝置。
背景技術(shù):
電動(dòng)汽車的電池模組是將多個(gè)單體電池經(jīng)過(guò)串并聯(lián)后形成的動(dòng)力電池組。若一組并聯(lián)電池中的某節(jié)單體電池發(fā)生失效,則該組并聯(lián)電池的容量將較正常情況下減少,從而對(duì)整個(gè)電池模組的容量產(chǎn)生不利影響。如何及時(shí)檢測(cè)出電池模組內(nèi)存在單體電池發(fā)生失效是目前業(yè)界亟待解決的難題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種電池失效檢測(cè)方法及裝置。
本發(fā)明較佳實(shí)施例提供一種電池失效檢測(cè)方法,用于對(duì)電動(dòng)汽車的電池模組進(jìn)行失效檢測(cè),該方法包括:
在所述電池模組充電或放電開始時(shí),獲取所述電池模組的第一剩余參量,所述第一剩余參量包括第一剩余容量和第一剩余電量;
在所述電池模組充電或放電結(jié)束后,獲取所述電池模組的第二剩余參量,所述第二剩余參量包括第二剩余容量和第二剩余電量;
根據(jù)獲取到的所述第一剩余參量和第二剩余參量,計(jì)算該電池模組的當(dāng)前容量;及
將計(jì)算得到的所述當(dāng)前容量與該電池模組在當(dāng)前使用狀態(tài)下的標(biāo)稱容量進(jìn)行比較,判斷所述電池模組是否存在單體電池失效,若存在單體電池失效,則生成相應(yīng)的失效故障碼,并將該失效故障碼發(fā)送至一遠(yuǎn)程管理終端以提示管理人員。
本發(fā)明另一較佳實(shí)施例提供一種電池失效檢測(cè)裝置,用于對(duì)電動(dòng)汽車的電池模組進(jìn)行失效檢測(cè),該裝置包括:
第一獲取模塊,用于在所述電池模組充電或放電開始時(shí),獲取所述電池模組的第一剩余參量,所述第一剩余參量包括第一剩余容量和第一剩余電量;
第二獲取模塊,用于在所述電池模組該次充電或放電結(jié)束后,獲取所述電池模組的第二剩余參量,所述第二剩余參量包括第二剩余容量和第二剩余電量;
當(dāng)前容量計(jì)算模塊,用于根據(jù)獲取到的所述第一剩余參量和第二剩余參量,計(jì)算該電池模組的當(dāng)前容量;及
失效檢測(cè)模塊,用于將計(jì)算得到的所述當(dāng)前容量與該電池模組在當(dāng)前使用狀態(tài)下的標(biāo)稱容量進(jìn)行比較,判斷電池模組內(nèi)是否存在單體電池失效,若存在單體電池失效,則生成相應(yīng)的失效故障碼,并將該失效故障碼發(fā)送至一遠(yuǎn)程管理終端以提示管理人員。
本發(fā)明提供的電池失效檢測(cè)方法及裝置,通過(guò)控制電池管理系統(tǒng)分別于電池模組充電或放電開始時(shí)及結(jié)束后采集電池模組內(nèi)每一個(gè)子模組的開路電壓,根據(jù)采集到的開路電壓對(duì)應(yīng)計(jì)算電池模組當(dāng)時(shí)的剩余容量和剩余電量,并根據(jù)計(jì)算得到的兩次的剩余容量和剩余電量,得到電池模組的當(dāng)前容量,最后將該當(dāng)前容量與SOH(State of Health,健康狀況)表中記載的當(dāng)前使用狀態(tài)的標(biāo)稱容量進(jìn)行比較,判斷電池模組內(nèi)是否存在單體電池發(fā)生失效。若存在單體電池失效,則生成相應(yīng)的失效故障碼,并將該失效故障碼發(fā)送至一遠(yuǎn)程管理終端以提示管理人員,使管理人員及時(shí)安排技術(shù)人員進(jìn)行維修,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)汽車電池模組的智能化檢測(cè)及監(jiān)控。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,應(yīng)當(dāng)理解,以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實(shí)施例,因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。
圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的一種電動(dòng)汽車的示意性結(jié)構(gòu)框圖;
圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的一種遠(yuǎn)程管理終端與圖1所示的電動(dòng)汽車中遠(yuǎn)程終端控制器的交互示意圖;
圖3為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的一種用于對(duì)圖1所示的電動(dòng)汽車的電池模組進(jìn)行失效檢測(cè)的電池失效檢測(cè)方法流程圖;
圖4為本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的一種用于對(duì)圖1所示的電動(dòng)汽車的電池模組進(jìn)行失效檢測(cè)的電池失效檢測(cè)裝置的功能模塊框圖。
主要元件符號(hào):
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。
因此,以下對(duì)在附圖中提供的本發(fā)明的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本發(fā)明的范圍,而是僅僅表示本發(fā)明的選定實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
如圖1所示,是本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的一種電動(dòng)汽車100的示意性結(jié)構(gòu)框圖。該電動(dòng)汽車100包括存儲(chǔ)器200、處理器300、電池管理系統(tǒng)400、遠(yuǎn)程終端控制器500及電池失效檢測(cè)裝置600。
所述存儲(chǔ)器200、處理器300、電池管理系統(tǒng)400及遠(yuǎn)程終端控制器500各元件之間直接或間接地電性連接,以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸或交互。例如,這些元件相互之間可以通過(guò)一條或多條汽車CAN總線實(shí)現(xiàn)電性連接。所述電池失效檢測(cè)裝置600包括至少一個(gè)可以軟件或固件(firmware)的形式存儲(chǔ)于所述存儲(chǔ)器200中的軟件功能模塊。所述處理器300用于執(zhí)行存儲(chǔ)器200中存儲(chǔ)的可執(zhí)行模塊,例如所述電池失效檢測(cè)裝置600包括的軟件功能模塊或計(jì)算機(jī)程序。
其中,所述存儲(chǔ)器200可以是獨(dú)立于其他元件的存儲(chǔ)單元,也可以是包括分散設(shè)置于所述電池管理系統(tǒng)400或所述遠(yuǎn)程終端控制器500等元件中的各個(gè)存儲(chǔ)子單元。該存儲(chǔ)器200可以是,但不限于,隨機(jī)存取存儲(chǔ)器、只讀存儲(chǔ)器、可編程只讀存儲(chǔ)器、可擦除只讀存儲(chǔ)器、電可擦除只讀存儲(chǔ)器等。其中,存儲(chǔ)器200用于存儲(chǔ)程序,所述處理器300在接收到執(zhí)行指令后,執(zhí)行所述程序,下述本發(fā)明任一實(shí)施例揭示的流過(guò)程定義的方法可以應(yīng)用于處理器300中,或者由處理器300實(shí)現(xiàn)。
所述處理器300可以是獨(dú)立于其他元件的處理單元,也可以是包括分散設(shè)置于所述電池管理系統(tǒng)400或所述遠(yuǎn)程終端控制器500等元件中的各個(gè)子處理單元。該處理器300可能是一種集成電路芯片,具有信號(hào)的處理能力。上述的處理器300可以是通用處理器,包括中央處理器、網(wǎng)絡(luò)處理器等;還可以是數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)成可編程門陣列(FPGA)或者其他可編程邏輯器件、分立門或者晶體管邏輯器件、分立硬件組件,可以實(shí)現(xiàn)或者執(zhí)行本發(fā)明實(shí)施例中的公開的各方法、步驟及邏輯框圖。
所述遠(yuǎn)程終端控制器500可以是,但不限于,車載T-Box。該遠(yuǎn)程控制終端內(nèi)集成有無(wú)線通信模塊,用于與外界實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信,例如將所述電池管理系統(tǒng)400生成的故障碼發(fā)送至一遠(yuǎn)程服務(wù)器。
如圖2所示,是遠(yuǎn)程管理終端700與所述電動(dòng)汽車100內(nèi)的遠(yuǎn)程終端控制器500進(jìn)行交互的示意圖。所述遠(yuǎn)程管理終端700可以是服務(wù)器,如web(網(wǎng)絡(luò))服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、ftp(file transfer protocol,文件傳輸協(xié)議)服務(wù)器等。該遠(yuǎn)程管理終端700與所述遠(yuǎn)程終端控制器500通過(guò)網(wǎng)絡(luò)800進(jìn)行通信連接,以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信或交互。所述網(wǎng)絡(luò)800可以是,但不限于,有線網(wǎng)絡(luò)或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。
如圖3所示,是本發(fā)明較佳實(shí)施例提供的一種電池失效檢測(cè)方法,用于對(duì)電動(dòng)汽車100中的電池模組進(jìn)行失效檢測(cè)。所應(yīng)說(shuō)明的是,本發(fā)明提供的方法不以圖3及以下所述的具體順序?yàn)橄拗啤O旅鎸?duì)圖3所示的步驟進(jìn)行詳細(xì)描述。
步驟S102,在所述電池模組充電或放電開始時(shí),獲取所述電池模組的第一剩余參量,所述第一剩余參量包括第一剩余容量和第一剩余電量。
本實(shí)施例中,所述電動(dòng)汽車100的電池模組包括多個(gè)串聯(lián)的子模組,其中每個(gè)子模組又包括多個(gè)相互并聯(lián)的單體電池。在所述電池模組充電或放電開始時(shí),控制所述電動(dòng)汽車100的電池管理系統(tǒng)400采集每一個(gè)子模組的開路電壓,并根據(jù)采集到的每一個(gè)子模組的開路電壓,計(jì)算出該電池模組當(dāng)前的剩余容量及剩余電量。為了描述方便,將該次計(jì)算得到的電池模組的剩余容量和剩余電量分別稱作第一剩余容量和第一剩余電量,從而得到所述第一剩余參量。
步驟S104,在所述電池模組充電或放電結(jié)束后,獲取所述電池模組的第二剩余參量,所述第二剩余參量包括第二剩余容量和第二剩余電量。
與步驟S102中所述的充電或放電開始時(shí)相對(duì)應(yīng)地,在充電或放電結(jié)束后,再一次控制所述電池管理系統(tǒng)400采集每一個(gè)子模組的開路電壓,根據(jù)采集到的所有子模組的開路電壓,計(jì)算得出所述電池模組當(dāng)前的剩余容量及剩余電量。同樣地,為了描述方便,將本次計(jì)算得到的電池模組的剩余容量和剩余電量分別稱作第二剩余容量和第二剩余電量,從而得到所述第二剩余參量。
步驟S106,根據(jù)獲取到的所述第一剩余參量和第二剩余參量,計(jì)算該電池模組的當(dāng)前容量。
本實(shí)施例中,根據(jù)計(jì)算式:計(jì)算出該電池模組的當(dāng)前容量,其中,Ah′表示所述當(dāng)前容量,Ah1為所述第一剩余容量,SOC1為所述第一剩余電量,Ah2為所述第二剩余容量,SOC2為所述第二剩余電量。
步驟S108,查詢所述電池模組的健康狀況表,獲得該電池模組在當(dāng)前使用狀態(tài)下的標(biāo)稱容量。
本實(shí)施例中,所述電動(dòng)汽車100存儲(chǔ)有電池模組的SOH(State of Health,健康狀況)表。該健康狀況表記載有該電池模組在不同使用狀態(tài)下的標(biāo)稱容量。所述使用狀態(tài)可以是指電池模組的當(dāng)前使用年限或截至目前電池模組驅(qū)動(dòng)電動(dòng)汽車100行駛的總里程等。通過(guò)查詢?cè)揝OH表,獲得所述電池模組在當(dāng)前使用狀態(tài)下的標(biāo)稱容量。
步驟S110,將計(jì)算得到的所述當(dāng)前容量與該電池模組在當(dāng)前使用狀態(tài)下的標(biāo)稱容量進(jìn)行比較,判斷所述電池模組是否存在單體電池失效。若存在單體電池失效,則執(zhí)行步驟S112,否則,結(jié)束該流過(guò)程。
本實(shí)施例中,判斷所述電池模組是否存在單體電池失效的方式為,計(jì)算所述當(dāng)前容量與該電池模組在當(dāng)前使用狀態(tài)下的標(biāo)稱容量之差,并將該差值與設(shè)定的閾值進(jìn)行比較,若大于所述閾值,則判定所述電池模組內(nèi)存在失效的單體電池。
步驟S112,生成相應(yīng)的失效故障碼,并將該失效故障碼發(fā)送至所述遠(yuǎn)程管理終端700以提示管理人員。
本實(shí)施例中,在判定所述電池模組內(nèi)存在單體電池失效后,將生成相應(yīng)的故障碼,并將該故障碼通過(guò)所述遠(yuǎn)程終端控制器500發(fā)送至所述遠(yuǎn)程管理終端700,以提示管理人員及時(shí)安排技術(shù)人員進(jìn)行維修。
較佳地,于本實(shí)施例中,在所述電池管理系統(tǒng)400生成所述故障碼后,還可以控制所述電動(dòng)汽車100的儀表臺(tái)從所述電池管理系統(tǒng)400獲取所述故障碼,對(duì)該故障碼進(jìn)行解析,根據(jù)解析結(jié)果得到相應(yīng)的提示信息,并將該提示信息顯示于儀表臺(tái)的顯示屏幕上以提示用戶。
如圖4所示,是本發(fā)明另一較佳實(shí)施例提供的一種電池失效檢測(cè)裝置600的功能模塊框圖。該電池失效檢測(cè)裝置600包括第一獲取模塊610、第二獲取模塊620、當(dāng)前容量計(jì)算模塊630、查詢模塊640以及失效檢測(cè)模塊650。下面將對(duì)圖4所示的具體功能模塊進(jìn)行詳細(xì)闡述。
所述第一獲取模塊610,用于在所述電池模組充電或放電開始時(shí),獲取所述電池模組的第一剩余參量,所述第一剩余參量包括第一剩余容量和第一剩余電量。具體地,該第一獲取模塊610可用于執(zhí)行圖3所示的步驟S102,具體的操作方法參照上述對(duì)步驟S102的詳細(xì)描述。
所述第二獲取模塊620,用于在所述電池模組該次充電或放電結(jié)束后,獲取所述電池模組的第二剩余參量,所述第二剩余參量包括第二剩余容量和第二剩余電量。具體地,該第二獲取模塊620可用于執(zhí)行圖3所示的步驟S104,具體的操作方法參照上述對(duì)步驟S104的詳細(xì)描述。
所述當(dāng)前容量計(jì)算模塊630,用于根據(jù)獲取到的所述第一剩余參量和第二剩余參量,計(jì)算該電池模組的當(dāng)前容量。具體地,該當(dāng)前容量計(jì)算模塊630可用于執(zhí)行圖3所示的步驟S106,具體的操作方法參照上述對(duì)步驟S106的詳細(xì)描述。
所述查詢模塊640,用于查詢所述電池模組的健康狀況表,獲得該電池模組在當(dāng)前使用狀態(tài)下的標(biāo)稱容量。具體地,該查詢模塊640可用于執(zhí)行圖3所示的步驟S108,具體的操作方法參照上述對(duì)步驟S108的詳細(xì)描述。
所述失效檢測(cè)模塊650,用于將計(jì)算得到的所述當(dāng)前容量與該電池模組在當(dāng)前使用狀態(tài)下的標(biāo)稱容量進(jìn)行比較,判斷電池模組內(nèi)是否存在單體電池失效,若存在單體電池失效,則生成相應(yīng)的失效故障碼,并將該失效故障碼發(fā)送至一遠(yuǎn)程管理終端700以提示管理人員。具體地,該失效檢測(cè)模塊650可用于執(zhí)行圖3所示的步驟S110及步驟S112,具體的操作方法可參照上述對(duì)步驟S110和步驟S112的詳細(xì)描述。
在本申請(qǐng)所提供的幾個(gè)實(shí)施例中,應(yīng)該理解到,所揭露的裝置和方法,也可以通過(guò)其它的方式實(shí)現(xiàn)。以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的,例如,附圖中的流程圖和框圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例的裝置、方法和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的可能實(shí)現(xiàn)的體系架構(gòu)、功能和操作。在這點(diǎn)上,流程圖或框圖中的每個(gè)方框可以代表一個(gè)模塊、程序段或代碼的一部分,所述模塊、程序段或代碼的一部分包含一個(gè)或多個(gè)用于實(shí)現(xiàn)規(guī)定的邏輯功能的可執(zhí)行指令。也應(yīng)當(dāng)注意,在有些作為替換的實(shí)現(xiàn)方式中,方框中所標(biāo)注的功能也可以以不同于附圖中所標(biāo)注的順序發(fā)生。例如,兩個(gè)連續(xù)的方框?qū)嶋H上可以基本并行地執(zhí)行,它們有時(shí)也可以按相反的順序執(zhí)行,這依所涉及的功能而定。也要注意的是,框圖和/或流程圖中的每個(gè)方框、以及框圖和/或流程圖中的方框的組合,可以用執(zhí)行規(guī)定的功能或動(dòng)作的專用的基于硬件的系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn),或者可以用專用硬件與計(jì)算機(jī)指令的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。
另外,在本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例中的各功能模塊可以集成在一起形成一個(gè)獨(dú)立的部分,也可以是各個(gè)模塊單獨(dú)存在,也可以兩個(gè)或兩個(gè)以上模塊集成形成一個(gè)獨(dú)立的部分。
所述功能如果以軟件功能模塊的形式實(shí)現(xiàn)并作為獨(dú)立的產(chǎn)品銷售或使用時(shí),可以存儲(chǔ)在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中?;谶@樣的理解,本發(fā)明的技術(shù)方案本質(zhì)上或者說(shuō)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)做出貢獻(xiàn)的部分或者該技術(shù)方案的部分可以以軟件產(chǎn)品的形式體現(xiàn)出來(lái),該計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)中,包括若干指令用以使得一臺(tái)計(jì)算機(jī)設(shè)備(可以是個(gè)人計(jì)算機(jī),服務(wù)器,或者網(wǎng)絡(luò)800設(shè)備等)執(zhí)行本發(fā)明各個(gè)實(shí)施例所述方法的全部或部分步驟。需要說(shuō)明的是,本文中術(shù)語(yǔ)“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下,由語(yǔ)句“包括一個(gè)……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。