CN110696623A - 车辆、电池***及其检测方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提出一种车辆、电池***及其检测方法，其中，所述电池***设置有至少两个电池支路，所述电池支路之间互相并联，所述检测方法包括以下步骤：获取每个电池支路的电流的第一绝对值；根据所述电流，获取每个电流支路的能量的第二绝对值；根据所述第二绝对值识别支路之间存在不一致，则确定所述电池***中存在异常，以实现对电池***中各支路一致性的检测。

Description

车辆、电池***及其检测方法
技术领域
本发明涉及车辆技术领域，尤其涉及一种车辆、电池***及其检测方法。
背景技术
新能源汽车通常采用电池提供动力。目前，先串后并的电池连接方式因其标准化程度高、通用性高、认证费用低、实现快充容易等优点，被越来越多的电池厂家应用。但是，相关技术存在的问题是，先串后并的电池对各支路的一致性要求较高。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的第一个目的在于提出一种电池***的检测方法，以实现对电池***中各支路一致性的检测。
本发明的第二个目的在于提出一种电池***。
本发明的第三个目的在于提出一种车辆。
本发明的第四个目的在于提出一种计算机可读存储介质。
为达上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种电池***的检测方法，所述电池***设置有至少两个电池支路，所述电池支路之间互相并联，所述检测方法包括以下步骤：获取每个电池支路的电流的第一绝对值；根据所述电流，获取每个电流支路的能量的第二绝对值；根据所述第二绝对值识别支路之间存在不一致，则确定所述电池***中存在异常。
根据本发明的一个实施例，在所述确定所述电池***中存在异常之前，还包括：识别所述不一致的次数达到预设次数。
根据本发明的一个实施例，所述根据所述第二绝对值识别支路之间存在不一致，则确定所述电池***中存在异常，包括：针对任意两个电池支路，识别所述两个电池支路的第一绝对值均大于第一预设阈值；分别计算所述两个电池支路的所述第一绝对值之间的第一差值和所述第二绝对值之间的第二差值；在所述第一差值大于第二预设阈值且所述第二差值大于第三预设阈值时，确定所述第二绝对值较小的所述电池支路存在异常。
根据本发明的一个实施例，所述的检测方法，还包括：在所述电池***处于充电阶段，则请求停止充电；在所述电池***处于放电阶段，则控制降低所述电池***的输出功率。
根据本发明的一个实施例，所述根据所述电流，获取每个电流支路的能量的第二绝对值，包括：将所述每个电池支路的电流值对时间进行积分。
根据本发明的一个实施例，所述根据所述电流，获取每个电流支路的能量的第二绝对值，包括：通过所述电池管理***获取至少两个所述电池支路的总电压；根据所述电流和所述总电压获取每个所述电池支路能量的第二绝对值。
根据本发明的一个实施例，所述的检测方法，还包括：采用如下公式对所述总电压进行滤波：
Figure BDA0002251598550000021
其中，Xi为总电压，λ为修正因子，um为采样电压，N为预设频率。
根据本发明实施例的电池***的检测方法，通过对至少两个电池支路的第一绝对值和第二绝对值进行比较，能够准确识别出电池支路之间的异常情况，从而保证电池***的安全运行。
为达上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种电池***，包括：至少两个电池支路，其中，每个所述电池支路上设置有电流检测单元；检测装置，用于执行所述的检测方法。
为达上述目的，本发明第三方面实施例提出了一种车辆，包括所述的电池***。
为了实现上述目的，本发明第四方面实施例提出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所述的检测方法。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明实施例的电池***的检测方法的流程图；
图2为本发明实施例的电池***的结构示意图；
图3为本发明一个具体实施例的电池***的结构示意图；
图4为本发明一个实施例的电池***的检测方法的流程图；
图5为本发明另一个实施例的电池***的检测方法的流程图；
图6为本发明又一个实施例的电池***的检测方法的流程图；
图7为本发明实施例的电池***的方框示意图；
图8为本发明实施例的车辆的方框示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述本发明实施例的车辆、电池***及其检测方法。
图1为本发明实施例的电池***的检测方法的流程图。其中，如图2和图3所示，电池***设置有至少两个电池支路，电池支路之间互相并联。
如图1所示，本发明实施例的电池***的检测方法，包括以下步骤：
S101：获取每个电池支路的电流的第一绝对值。
需要说明的是，在本发明实施例中，可如图2或图3所示的结构，在每条支路上设置电流采集装置，以检测每个电池支路的电流。其中，由于电池在充电和放电状态中电流呈相反方向，因此，在申请中，需要对采用后的电流进行去符号化，即，获取每个电池支路的电流的第一绝对值。
S102：根据电流，获取每个电流支路的能量的第二绝对值。
根据本发明的一个实施例，步骤S102可包括：将每个电池支路的电流对时间进行积分。
也就是说，可仅通过将电流采样装置采集到的电流对时间进行积分的方式获取到每个电池支路的能量的第二绝对值。
根据本发明的另一个实施例，如图4所示，步骤S102还可包括：
S401：通过电池管理***获取至少两个电池支路的总电压。
S402：根据电流和总电压获取每个电流支路能量的第二绝对值。
需要说明的是，由于至少两个电池支路系并联组合，因此，可如图2所示仅设置与电池管理***相连的电压采集装置，即，无需对各电池支路独立设置电压采集装置，仅通过电池管理******获取每个电池支路的总电压。
其中，电池管理***内部通过CAN线与各个电池支路进行通信，通过采集信号或内部CAN线与电流采集装置和电压采集装置进行通信。
具体而言，通过电池管理***获取至少两个电池支路的总电压，然后根据电流和总电压获取每个电流支路能量的第二绝对值。
进一步地，为了保证电压采集的精度，减少信号噪声干扰，可采用如下公式对总电压进行滤波：
Figure BDA0002251598550000041
其中，Xi为总电压，λ为修正因子，um为采样电压，N为预设频率。在本发明实施例中，N可取值为10，间隔时间为0.1ms，每采样10次输出一次总电压Xi，即，单体电压输出周期为1ms，同时根据芯片本身的采集精度引入修正因子λ，λ可取值为0.997.
S103：根据第二绝对值识别支路之间存在不一致，则确定电池***中存在异常。
具体地，如图5所示，根据第二绝对值识别支路之间存在不一致，则确定电池***中存在异常，还包括：
S501：针对任意两个电池支路，识别两个电池支路的第一绝对值均大于第一预设阈值。
S502：分别计算两个电池支路的第一绝对值之间的第一差值和第二绝对值之间的第二差值。
S503：在第一差值大于第二预设阈值且第二差值大于第三预设阈值时，确定第二绝对值较小的电池支路存在异常。
其中，第二绝对值较小的电池支路存在异常可为内阻较大、
也就是说，可选取任意两个电池支路进行一致性判断，具体地，在选取两个电池支路之后，分别判断两个电池支路的第一绝对值是否大于第一预设阈值，如果是，则进一步分别计算两个电池支路的第一绝对值之间的第一差值和第二绝对值之间的第二差值，如果第一差值大于第二预设阈值且第二差值大于第三预设阈值，则确定第二绝对值较小的电池支路存在异常，相对的，若第一差值小于或等于第二预设阈值或第二差值小于或等于第三预设阈值，则确定两电池支路正常运行。
举例来说，以具有两个电池支路为例，首先通过设置在每个电池支路上的电池采集装置分别采集每个电池支路的电流的第一绝对值，例如：第一电池支路的第一绝对值|I1|、第二电池支路的第一绝对值|I2|，并根据电流分别获取两个电池支路的能量，例如：第一电池支路的第二绝对值|Q1|、第二电池支路的第二绝对值|Q2|。对第一绝对值进行判断，在|I1|、|I2|均大于Ia时，如果|I2|-|I1|＞Ib，则进一步对能量进行判断，若|Q2|-|Q1|＞Qa，则说明第一支路内阻过大。其中，在本发明实施例中，Ib可为15A，Qa可为13WH。
还需要说明的是，为了防止误判，可对电流和能量进行周期性检测，在预设时间内识别不一致的次数达到预设次数，确定电池***中存在异常。其中，检测频率可为5s/次，预设时间可为1200s，预设次数可为3。
由此，本申请采用电流和能量双重判断，有效提升一致性判断的准确性。
更进一步地，如图6所示，在检测到电池支路存在异常之后，还包括：
S601：在电池***处于充电阶段，则请求停止充电。
S602：在电池***处于放电阶段，则控制降低电池***的输出功率。
也就是说，在确定至少两个电池支路之间存在不一致时，则需要根据电池***的当前所处状态进行调节，当电池***处于充电阶段时，则请求停止充电，当电池***处于放电阶段时，则控制降低电池***的输出功率。
还需要说明的是，在本发明实施例中，还可同时对第一绝对值进行比较，以两个电池支路为例，当第二电池支路的第一绝对值|I2|＞Ia，且第一电池支路的第一绝对值在预设误差范围内，即，|I2|≤2A，其中，预设误差范围为2A，若检测频率可为5s/次，预设时间可为1200s，在预设时间内检测异常的次数大于预设次数，则可确定第一支路断路。
综上所述，根据本发明实施例的电池***的检测方法，通过对至少两个电池支路的第一绝对值和第二绝对值进行比较，能够准确识别出电池支路之间的异常情况，从而保证电池***的安全运行。
为了实现上述实施例，本发明还提出一种电池***。
图7为本发明实施例的电池***的方框示意图。如图7所示，该电池***100包括：至少两个电池支路10和检测装置20。
其中，至少两个电池支路10，每个电池支路上设置有电流检测单元；检测装置20用于执行前述的检测方法。
需要说明的是，前述对检测方法实施例的解释说明也适用于该实施例的电池***，此处不再赘述。
为了实现上述实施例，本发明还提出一种车辆，如图8所示，车辆200包括前述的电池***100。
为了实现上述实施例，本发明还提出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前述的检测方法。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行***、装置或设备(如基于计算机的***、包括处理器的***或其他可以从指令执行***、装置或设备取指令并执行指令的***)使用，或结合这些指令执行***、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行***、装置或设备或结合这些指令执行***、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行***执行的软件或固件来实现。如，如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，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。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种电池***的检测方法，其特征在于，所述电池***设置有至少两个电池支路，所述电池支路之间互相并联，所述检测方法包括以下步骤：
获取每个电池支路的电流的第一绝对值；
根据所述电流，获取每个电流支路的能量的第二绝对值；
根据所述第二绝对值识别支路之间存在不一致，则确定所述电池***中存在异常。
2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，在所述确定所述电池***中存在异常之前，还包括：
识别所述不一致的次数达到预设次数。
3.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于，所述根据所述第二绝对值识别支路之间存在不一致，则确定所述电池***中存在异常，包括：
针对任意两个电池支路，识别所述两个电池支路的第一绝对值均大于第一预设阈值；
分别计算所述两个电池支路的所述第一绝对值之间的第一差值和所述第二绝对值之间的第二差值；
在所述第一差值大于第二预设阈值且所述第二差值大于第三预设阈值时，确定所述第二绝对值较小的所述电池支路存在异常。
4.根据权利要求3所述的检测方法，其特征在于，还包括：
在所述电池***处于充电阶段，则请求停止充电；
在所述电池***处于放电阶段，则控制降低所述电池***的输出功率。
5.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述根据所述电流，获取每个电流支路的能量的第二绝对值，包括：
将所述每个电池支路的电流值对时间进行积分。
6.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述根据所述电流，获取每个电流支路的能量的第二绝对值，包括：
通过所述电池管理***获取至少两个所述电池支路的总电压；
根据所述电流和所述总电压获取每个所述电池支路能量的第二绝对值。
7.根据权利要求6所述的检测方法，其特征在于，还包括：
采用如下公式对所述总电压进行滤波：
Figure FDA0002251598540000011
其中，Xi为总电压，λ为修正因子，um为采样电压，N为预设频率。
8.一种电池***，其特征在于，包括：
至少两个电池支路，其中，每个所述电池支路上设置有电流检测单元；
检测装置，用于执行如权利要求1-7中任一所述的检测方法。
9.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求8所述的电池***。
10.一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，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一所述的检测方法。
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