一种新能源汽车安全监控方法与流程

本发明涉及新能源汽车领域，尤其涉及一种新能源汽车安全监控方法。

背景技术：

当下为了防止新能源汽车自燃，由车载终端实时采集电池管理系统检测到的动力电池的信息发送给目标终端，进行实时监测。但在车辆下电状态车载终端与bms都失去供电无法工作，采用低压蓄电池供电又会出现低压馈电无法工作，因此难以实现新能源动力汽车的全时段安全监控。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种下电状态依然能够实现新能源汽车全时段安全监控同时又克服低压蓄电池馈电的汽车安全监控方法。

基于上述目的，本发明提供了一种新能源汽车安全监控方法，应用于新能源汽车，其特征在于，所述新能源汽车包括：电池管理系统、直流降压器、动力电池和车机；

所述方法包括：

于下电状态下，所述直流降压器根据预设的唤醒模式指令自唤醒，进入唤醒状态；

所述直流降压器判断动力电池是否满足输出条件，若是，则将所述动力电池输出的较高的第一电压转换为较低的第二电压给所述电池管理系统和车机供电；

所述电池管理系统检测所述动力电池，获得状态信息，依据所述状态信息对所述直流降压器的唤醒状态进行调整，并将所述状态信息发送给所述车机；

所述车机将所述状态信息发送至目标终端。

在一些实施方式中，还包括：

于上电状态下，所述电池管理系统将所述唤醒模式指令发送至所述直流降压器。

在一些实施方式中，所述直流降压器每隔预定的时间间隔自唤醒一次。

在一些实施方式中，所述依据所述状态信息对所述直流降压器的唤醒状态进行调整具体包括：

所述电池管理系统依据所述状态信息判断所述动力电池有无故障；

若无故障，则下一次自唤醒后，所述唤醒状态的时长为5分钟；

若有故障，则所述电池管理系统进一步检测并判断所述故障的等级；

若所述故障的等级为一级，则下一次自唤醒后，所述唤醒状态的时长为5分钟；

若所述故障的等级为二级，则下一次自唤醒后，所述唤醒状态的时长为10分钟；

若所述故障的等级为三级，则下一次自唤醒后，所述唤醒状态的时长为15分钟。

在一些实施方式中，所述电池管理系统与所述直流降压器通过can报文通讯。

在一些实施方式中，所述输出条件为所述动力电池剩余电量大于15％。

在一些实施方式中，所述直流降压器由所述动力电池供电。

在一些实施方式中，还包括：

当车辆处于充电状态时，所述直流降压器不开启自唤醒。

在一些实施方式中，还包括：

所述直流降压器自唤醒过程中检测到所述动力电池剩余电量小于15％后切换到行车或充电状态。

基于同一发明构思，本发明还提供了一种新能源汽车，其特征在于，包括：电池管理系统、直流降压器、动力电池和车机；

所述直流降压器，被配置为根据预设的唤醒模式指令自唤醒；以及，判断所述动力电池是否满足输出条件，若是，则将所述动力电池输出的较高的第一电压转换为较低的第二电压给所述电池管理系统和车机供电；

所述电池管理系统，被配置为检测所述动力电池，获得状态信息，依据所述状态信息对所述直流降压器的唤醒状态进行调整，并将所述状态信息发送给所述车机；

所述车机，被配置为将所述状态信息发送至目标终端。

从上面所述可以看出，本发明提供的一种新能源汽车安全监控方法，通过动力电池与定时唤醒的直流降压器实现对车载终端与电池管理系统的定时供电，在整车断开低压电的情况下，也可以定时唤醒；采集动力电池的关键数据，确保车辆在断电的情况下也可以被大数据平台监控，且不存在车辆低压蓄电池馈电的风险，实现了新能源汽车的24小时全时段安全监控；直流降压器唤醒后，根据电池的实时状态判断需持续唤醒的时间，随着电池故障等级的提高，增加电池的唤醒时间，实现梯度警戒并及时将故障信息推送至售后服务人员及时处理，降低了新能源汽车在静置状态下自燃的概率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一个实施例的一种新能源汽车安全监控方法的概括流程图；

图2为本发明一个实施例一种新能源汽车安全监控方法的细节流程图；

图3为本发明一个实施例一种新能源汽车的配置图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本发明实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

随着新能源汽车推广，新能源汽车的安全性，特别是电池的安全性得到越来越广泛的关注，由于电池热失控导致车辆自燃的事故逐年增长，新能源汽车安全事故频发，新能源汽车安全防火课题成为了当下新能源汽车安全性研究的热门。目前，新能源车自燃主要发生在驾驶员离开后，车辆处于静置且断电状态时。这一段时间由于没有人的监控，也没有云平台的监控，电池出现热失控不能及时处置。

传统的新能源汽车安全监控方法通过增加烟雾传感器，二氧化碳降温阻燃装置。当检测到烟雾传感器报警时，二氧化碳阻燃装置工作，对着火点进行降温、阻隔空气，实现防止火灾发生的目的。该方法只能是电池出现自燃时减少自燃产生的损失，不能从根本上杜绝自燃现象的发生。

随着网络和通信技术的进一步发展，可以通过以下流程实现对车辆的安全监控，防止车辆自燃：在车载终端与电池管理系统都有低压供电的条件下，车载终端实时采集电池电池管理系统数据，车载终端将采集到的电池数据经过4g模块发送网络平台。网络平台对获取的电池大数据进行处理，并与历史的安全项数据进行比对，预测出电池自燃的可能性。当电池自燃的可能性高于某个阀值时，通过手机app将信息推送至驾驶员与售后服务人员，并给出导致自燃的原因，再由售后服务人员提前赶至现场处理。但是车辆在驾驶员断开钥匙后，由于车载终端与电池管理系统都失去了低压供电，以上流程将无法实现，车辆将失去安全监控功能。如果将车载终端、电池管理系统与低电压蓄电池直接相连，由于车载终端与电池管理系统存在待机功耗，车辆摆放一段时间后将出现低压馈电的情况，同样将失去安全监控功能。为了克服以上不足，本发明提供了一种新能源汽车24小时安全监控方法。在驾驶员断开钥匙后，依然能够定时唤醒电池管理系统与车载终端，确保车辆在静置时的数据能够上传到平台，实现车辆的提前预警，同时又能让低压蓄电池不馈电。为了实现车辆24小时安全监控功能，车载终端与电池管理系统需在整车断开低压电的情况下工作。此时直流降压器将动力电池540v电压转换为24v低压电，为车载终端、电池管理系统提供低压电源。钥匙断开时，通过对直流降压器定时唤醒，为车载终端、电池管理系统提供低压电源。在钥匙开启时，通过低压蓄电池给电池管理系统、车载终端供电。

针对以上问题，本发明的优先设计一种针对新能源汽车的24小时安全监控方法，定时的唤醒电池电池管理系统与车载终端，将电池数据上传至大数据平台，根据电池的故障信息配置电池管理系统唤醒时间，实现电池故障状态的及时报警机制，降低新能源汽车在静置状态下自燃的概率，构思为：

1)通过动力电池与定时唤醒的直流降压器实现对车载终端与电池管理系统的定时供电。在整车断开低压电的情况下，也可以定时唤醒，采集动力电池的关键数据，确保车辆在断电的情况下也可以被大数据平台监控。且不存在车辆低电压蓄电池馈电的风险。

2)直流降压器唤醒后，根据电池的实时状态判断需持续唤醒的时间。随着电池故障等级的提高，增加直流降压器的唤醒时间。当电池出现3级严重故障时，直流降压器会持续唤醒，大数据平台持续收集电池管理系统数据，将故障信息推送至售后服务人员及时处理，防止车辆自燃。

下面结合图1为本发明一个实施例的一种新能源汽车安全监控方法的概括流程图、图2为本发明一个实施例一种新能源汽车安全监控方法的细节流程图、图3为本发明一个实施例一种新能源汽车的配置图对本发明做进一步说明。

一种新能源汽车安全监控方法，应用于新能源汽车，新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源(或使用常规的车用燃料、采用新型车载动力装置)，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车，其特征在于，所述新能源汽车包括：电池管理系统、直流降压器、动力电池和车机；

电池管理系统是电池与用户之间的纽带。其主要对象是二次电池，主要就是功能是提高电池的利用率，防止电池出现过度充电和过度放电。电池管理系统主要功能有：准确估测soc；准确估测动力电池组的荷电状态(stateofcharge，即soc)，即电池剩余电量，保证soc维持在合理的范围内，防止由于过充电或过放电对电池造成损伤，并随时显示混合动力汽车储能电池的剩余能量，即储能电池的荷电状态；动态监测：在电池充放电过程中，实时采集电动汽车蓄电池组中的每块电池的端电压和温度、充放电电流及电池包总电压，防止电池发生过充电或过放电现象。同时能够及时给出电池状况，挑选出有问题的电池，保持整组电池运行的可靠性和高效性，使剩余电量估计模型的实现成为可能。除此以外，还要建立每块电池的使用历史档案，为进一步优化和开发新型电、充电器、电动机等提供资料，为离线分析系统故障提供依据。电池充放电的过程通常会采用精度更高、稳定性更好的电流传感器来进行实时检测，一般电流根据电池管理系统的前端电流大小不同，来选择相应的传感器量程进行接近；电池间的均衡：即为单体电池均衡充电，使电池组中各个电池都达到均衡一致的状态。

直流降压器是把高压的直流电变换为低压的直流电的装置，包括有降压模块、整流模块和滤波电路等模块。

动力电池是为新能源汽车提供动力来源的电源，用于汽车发动机起动的起动电池多采用阀口密封式铅酸蓄电池、敞口式管式铅酸蓄电池以及磷酸铁锂蓄电池。

车机是安装在汽车里面的车载信息娱乐产品的简称，车机在功能上要能够实现人与车，车与外界(车与车)的信息通讯，大多安装在中控台里面，有的车机主机和屏幕是在一起，有的车机主机和屏幕分离的。

新能源汽车每次行车下电，或充电下电或自唤醒下电前，电池管理系统通过can报文将唤醒模式指令发送至所述直流降压器，唤醒模式指令存储在直流降压器中，待新能源汽车状态改变时，引导直流降压器切换对应的工作状态。

进一步的，所述电池管理系统与所述直流降压器通过can报文通讯，即常用车辆can总线通讯协议。制定新能源汽车的can协议，可以在sae-j1939的基础上，根据自身电动汽车的需求，做出必要的调整。can通信协议的制定主要包括物理层和应用层协议两个方面，其中最主要的工作还是集中在应用层上。物理层对一系列硬件参数进行了规定，包含总线供电电压、接入系统设备数目、允许的连接器类型、线缆长度以及波特率等。应用层主要规定的内容包括：标识符的分配，报文的发送和接收规则，系统内节点的优先级分配等等。优选的，鉴于新能源汽车与传统汽车相比存在的很多不同特点，针对一款新能源汽车的车型建立can通讯协议，需要明确的事项包括：确定拓普网络结构，具体分配节点地址源码，定义报文发送周期等等。

s1：于下电状态下，所述直流降压器根据预设的唤醒模式指令自唤醒；

新能源汽车在下电状态下，直流降压器在自唤醒计时时间到时，根据接收到的电池管理系统在上电状态时发送的唤醒模式指令每隔预定的时间间隔自唤醒一次，进入自唤醒状态；当车辆处于充电状态时，所述直流降压器不开启自唤醒。

进一步的，在下电状态下，所述直流降压器由所述动力电池供电，将直流降压器与动力电池直接连接保证了在车辆下电状态下直流降压器仍能正常工作，且动力电池提供的电量远大于一般低压储蓄电池，使得直流降压器的工作时长大大提高，同时直流降压器本身能在电池管理系统的控制下对动力电池输出的电压电流依据新能源汽车工作要求进行调节。

s2：所述直流降压器判断动力电池是否满足输出条件，若是，则将所述动力电池输出的较高的第一电压转换为较低的第二电压给所述电池管理系统和车机供电；

当直流降压器自唤醒后，首先判断所述动力电池剩余电量是否大于15％，若动力电池电量低于15％则切换到行车或充电状态，保障新能源汽车动力电池的电量能够满足下电时安全监控工作的电量；若动力电池的电量大于等于15％时，则在对直流降压器供电的同时，直流降压器将动力电池540v的高电压进行降压至24v，动力电池降压后给电池管理系统和车机供电。

s3：所述电池管理系统检测所述动力电池，获得状态信息，依据所述状态信息对所述直流降压器的唤醒状态进行调整，并将所述状态信息发送给所述车机；

电池管理系统实时动态检测动力电池的端电压和温度、充放电电流及电池包总电压等状态，并将这些状态信息采集起来，发送给车机。

进一步的，电池管理系统根据这些状态信息，实时控制所述直流降压器的唤醒状态的时长进行不同梯度的调整。具体包括：

所述电池管理系统依据所收集的状态信息判断所述动力电池有无故障；

如果电池管理系统检测得到动力电池没有故障，则直流降压器在下一次自唤醒后，保持的唤醒状态的时长为5分钟，同时控制动力电池对电池管理系统和车机持续供电5分钟；

如果电池管理系统检测得到动力电池有故障，则电池管理系统进一步根据电池的状态信息判断故障的等级，并根据等级进行唤醒状态时长的调整，来保证安全监控的精准度和安全监控的实时性：

若所述动力电池的故障的等级为一级，则下一次直流降压器自唤醒后，直流降压器的唤醒状态的时长为5分钟，同时控制动力电池对电池管理系统和车机持续供电5分钟；

若所述动力电池的故障的等级为二级，则下一次直流降压器自唤醒后，直流降压器的唤醒状态的时长为10分钟，同时控制动力电池对电池管理系统和车机持续供电10分钟；

若所述动力电池的故障的等级为三级，则下一次直流降压器自唤醒后，直流降压器的唤醒状态的时长为15分钟，同时控制动力电池对电池管理系统和车机持续供电15分钟；

进一步的，所述动力电池故障的等级一级为最低，三级为最高，具体故障的分类分级标准并不一定呈等梯度，可根据具体动力电池的属性进行设置。

s4：所述车机将所述状态信息发送至目标终端。

车机接受到电池管理系统发送的动力电池的状态信息后，实时将这些信息发送给有分析、处理和预警等功能的目标终端。优选的，目标终端可以为能反应车辆状态的手机端app或者与汽车售后服务中心相连的大数据服务器平台。

此外，基于同一发明构思，本申请还提供了一种新能源汽车，包括：电池管理系统、直流降压器、动力电池和车机；

所述直流降压器，被配置为根据预设的唤醒模式指令自唤醒；以及，判断所述动力电池是否满足输出条件，若是，则将所述动力电池输出的较高的第一电压转换为较低的第二电压给所述电池管理系统和车机供电；

所述电池管理系统，被配置为检测所述动力电池，获得状态信息，依据所述状态信息对所述直流降压器的唤醒状态进行调整，并将所述状态信息发送给所述车机；

所述车机，被配置为将所述状态信息发送至目标终端。

在一些实施方式中，所述电池管理系统，还被配置为于上电状态下，所述电池管理系统将所述唤醒模式指令发送至所述直流降压器。

在一些实施方式中，所述直流降压器，还被配置为每隔预定的时间间隔自唤醒一次。

在一些实施方式中，所述电池管理系统，还被配置为依据所述状态信息对所述直流降压器的唤醒状态进行调整具体包括：

所述电池管理系统依据所述状态信息判断所述动力电池有无故障；

若无故障，则下一次自唤醒后，所述唤醒状态的时长为5分钟；

若有故障，则所述电池管理系统进一步检测并判断所述故障的等级；

若所述故障的等级为一级，则下一次自唤醒后，所述唤醒状态的时长为5分钟；

若所述故障的等级为二级，则下一次自唤醒后，所述唤醒状态的时长为10分钟；

若所述故障的等级为三级，则下一次自唤醒后，所述唤醒状态的时长为15分钟。

在一些实施方式中，所述电池管理系统，还被配置为通过can报文与所述直流降压器通讯。

在一些实施方式中，所述动力电池，还被配置为输出条件为剩余电量大于15％。

在一些实施方式中，所述直流降压器，还被配置为由所述动力电池供电。

在一些实施方式中，所述直流降压器，还被配置为当车辆处于充电状态时不开启自唤醒。

在一些实施方式中，所述直流降压器，还被配置为自唤醒过程中检测到所述动力电池剩余电量小于15％后切换到行车或充电状态。

上述实施例的新能源汽车由于应用了前述一种新能源汽车安全监控方法实施例中相应的方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本发明难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(ic)芯片和其它部件的公知的电源/接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本发明难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本发明的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本发明的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本发明。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。

尽管已经结合了本发明的具体实施例对本发明进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。例如，其它存储器架构(例如，动态ram(dram))可以使用所讨论的实施例。

本发明的实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。