一种BMS自适应压力唤醒方法、装置及存储介质与流程

本发明属于电池管理系统技术领，尤其涉及一种bms自适应压力唤醒方法、装置及存储介质。

背景技术：

bms(batterymanagementsystem，电池管理系统)是电池与用户之间的纽带，主要用于控制和管理电池，提高电池的利用率，防止电池出现过度充电和过度放电，可应用与电动汽车，电瓶车，机器人，无人机等领域上。

但是，现有的bms系统一般是在终端上电后采用是定时唤醒的方式启动运行，bms系统唤醒后才能对电池单元的电压、温度、绝缘等安全指标进行监控、报警。由于bms系统是定时对电池单元进行监控、报警，对电池单元的监控实时性差，容易出现电池异常漏报的风险。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明的目的在于提供一种bms自适应压力唤醒方法、装置及存储介质，其能通过自适应压力信号对bms系统进行准确唤醒，提高对电池单元的监控实时性，避免出现电池异常漏报的风险。

第一方面，本发明实施例提供了一种bms自适应压力唤醒方法，包括：

电池管理主控单元实时获取当前位置的大气压值；

所述电池管理主控单元获取空气压力监测单元当前存储的触发压力阈值，并根据所述大气压值、标准大气压值及所述触发压力阈值，对所述空气压力监测单元当前存储的触发压力阈值进行更新；

所述空气压力监测单元判断所述当前压力值是否超过更新后的触发压力阈值；

当判断出所述当前压力值超过更新后的触发压力阈值，确定唤醒所述电池管理主控单元；

当判断出所述当前压力值不超过更新后的触发压力阈值，确定不唤醒所述电池管理主控单元。

作为上述方案的改进，所述根据所述大气压值、标准大气压值及所述触发压力阈值，对所述空气压力监测单元当前存储的触发压力阈值进行更新，具体包括：

根据所述大气压值及标准大气压值，计算修正系数；

根据所述修正系数及所述触发压力阈值，计算当前触发压力阈值；

将所述当前触发压力阈值写入所述空气压力监测单元；其中，所述当前触发压力阈值为更新后的触发压力阈值。

作为上述方案的改进，所述根据所述大气压值及标准大气压值，计算修正系数，具体包括：

计算所述大气压值与所述标准大气压值之间的差值，得到所述修正系数。

作为上述方案的改进，所述根据所述修正系数及所述触发压力阈值，计算当前触发压力阈值，具体包括：

将所述修正系数与所述触发压力阈值相加求和，得到当前触发压力阈值。

作为上述方案的改进，所述方法还包括：

当确定唤醒所述电池管理主控单元时，所述空气压力监测单元向所述电池管理控制单元发送唤醒信号；

所述电池管理主控单元响应于所述唤醒信号进入唤醒状态，当所述电池管理主控单元在进入唤醒状态后检测所述电池包内的多个电池单体电压和多个电池单体温度，并根据多个所述电池单体电压和多个所述电池单体温度进行电池包异常监控。

作为上述方案的改进，所述唤醒信号为高电平信号。

作为上述方案的改进，所述根据多个所述电池单体电压和多个所述电池单体温度进行电池包异常监控，具体包括：

将多个所述电池单体电压进行两两排列组合，并计算各组合中两个电池单体电压之间的电压压差；

判断任意一个所述电压压差是否大于预设的电压差阈值以及根据多个所述电池单体电压判断是否出现电池单体电压掉线；

当判断出任意一个所述电池单体压差大于所述电压差阈值或出现电池单体电压掉线时，确定所述电池包出现电压异常；

将多个所述电池单体温度进行两两排列组合，并计算各组合中两个电池单体温度之间的温差；

判断任意一个所述温差是否大于预设的温差阈值以及任意一个所述电池单体温度是否大于预设的温度阈值；

当判断出任意一个所述温差大于所述温差阈值或任意一个所述电池单体温度大于预设的温度阈值时，确定所述电池包出现温度异常。

作为上述方案的改进，所述方法还包括：

所述电池管理主控单元在监测到所述电池包出现电压异常或温度异常时生成报警信号；

所述电池管理主控单元将所述报警信号发送到第三方终端，并将多个所述电池单体电压、多个所述电池单体温度、所述电压压差、所述温差、当前位置的大气压值以及所述电池包内的总电压上报至服务端。

第二方面，本发明实施例提供了一种bms自适应压力唤醒装置，包括：电池管理主控单元、空气压力监测单元；

所述电池管理主控单元，用于实时获取当前位置的大气压值；

所述电池管理主控单元，用于获取所述空气压力监测单元当前存储的触发压力阈值，并根据所述大气压值、标准大气压值及所述触发压力阈值，对所述空气压力监测单元当前存储的触发压力阈值进行更新；

所述空气压力监测单元，用于判断所述当前压力值是否超过更新后的触发压力阈值；

所述空气压力监测单元，用于当判断出所述当前压力值超过更新后的触发压力阈值，确定唤醒所述电池管理主控单元；

所述空气压力监测单元，用于当判断出所述当前压力值不超过更新后的触发压力阈值，确定不唤醒所述电池管理主控单元。

第三方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如第一方面中任意一项所述的bms自适应压力唤醒方法。

相对于现有技术，本发明实施例的有益效果在于：

通过监测当前的大气压值，并根据所述大气压值、标准大气压值及所述触发压力阈值，对所述空气压力监测单元当前存储的触发压力阈值进行更新，所述空气压力监测单元根据更新后的触发压力阈值以及实时检测到的电池包内的当前压力值，判断是否唤醒所述电池管理主控单元，使得唤醒后的电池管理主控单元对电池包内的电池单体进行电池包异常监控。本发明通过考虑当前位置的大气压值，通过自适应压力信号对bms系统进行准确唤醒，提高对电池单元的监控实时性，避免出现电池异常漏报的风险。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施方式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方式，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是本发明第一实施例提供的一种bms自适应压力唤醒方法的流程示意图；

图2是bmu的唤醒流程示意图；

图3是本发明实施例提供的bms系统框架图；

图4是本发明第二实施例提供的一种bms自适应压力唤醒方法装置的示意框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明第一实施例提供的一种bms自适应压力唤醒方法，包括：

s11：电池管理主控单元实时获取当前位置的大气压值；

在本发明实施例中，bms系统的系统框架如图3所示，所述bms系统包括bmu(电池管理主控单元实)和若干个于bmu连接的csc(单体管理单元)，每个csc管理多个模块内的电池。其中，在所述电池管理主控单元的bmu主板上集成了空气压力监测单元。所述空气压力监测单元可以是空气压力传感器，通过该空气压力监测单元实时监控电池包内的压力状态。需要说明的是，电池包由于具有防爆阀vent，其内部的空气压力正常情况下是等于外环境的大气压值。

s12：所述电池管理主控单元获取空气压力监测单元当前存储的触发压力阈值，并根据所述大气压值、标准大气压值及所述触发压力阈值，对所述空气压力监测单元当前存储的触发压力阈值进行更新；

s13：所述空气压力监测单元判断所述当前压力值是否超过更新后的触发压力阈值；

s114：当判断出所述当前压力值超过更新后的触发压力阈值，确定唤醒所述电池管理主控单元；

s15：当判断出所述当前压力值不超过更新后的触发压力阈值，确定不唤醒所述电池管理主控单元。

在一种可选的实施中，所述方法还包括：

当确定唤醒所述电池管理主控单元时，所述空气压力监测单元向所述电池管理控制单元发送唤醒信号；

所述电池管理主控单元响应于所述唤醒信号进入唤醒状态，当所述电池管理主控单元在进入唤醒状态后检测所述电池包内的多个电池单体电压和多个电池单体温度，并根据多个所述电池单体电压和多个所述电池单体温度进行电池包异常监控。

优选地，所述电池管理主控单元进入唤醒状态后，判断电池包是否满足预设的休眠条件；其中，所述休眠条件为：所有电池单体电压一致，且电池单体电压在2.8v至4.2v之间，同时电池单体温度小于或等于55℃，电池单体温差小于10℃；当电池包满足预设的休眠条件，则电池管理主控单元在设定时间后进入休眠状态。bmu的唤醒流程如图2所示。

在本发明实施例中，当压力传感器检测到当前位置的压力值pr超过p_trigger，空气压力监测单元给bmu发送高电平唤醒信号。如果当前bmu处于休眠状态，bmu可以被该信号唤醒，并进入异常唤醒工作流程，bmu进入异常唤醒工作流程后，会立即通过can总线读取csc反馈的电池单体电压(v)、温度(t)状态。若所有的单体电压均匀一致，且2.8v<v<4.2v，同时单体温度均匀无异常，温差＜10℃，且t≤55℃，bmu在10s后重新进入休眠状态。

本发明实施例中，通过监测当前的大气压值，并根据所述大气压值、标准大气压值及所述触发压力阈值，对所述空气压力监测单元当前存储的触发压力阈值进行更新，所述空气压力监测单元根据更新后的触发压力阈值以及实时检测到的电池包内的当前压力值，判断是否唤醒所述电池管理主控单元，使得唤醒后的电池管理主控单元对电池包内的电池单体进行电池包异常监控。本发明通过考虑当前位置的大气压值，通过自适应压力信号对bms系统进行准确唤醒，提高对电池单元的监控实时性，避免出现电池异常漏报的风险。

在一种可选的实施例中，所述根据所述大气压值、标准大气压值及所述触发压力阈值，对所述空气压力监测单元当前存储的触发压力阈值进行更新，具体包括：

根据所述大气压值及标准大气压值，计算修正系数；

根据所述修正系数及所述触发压力阈值，计算当前触发压力阈值；

将所述当前触发压力阈值写入所述空气压力监测单元；其中，所述当前触发压力阈值为更新后的触发压力阈值。

在本发明实施例中，通过实时监测到的大气压值及标准大气压值，计算修正系数，依据该修正系数对空气压力监测单元内的触发压力阈值进行修正，使得空气压力监测单元通过更新后的自适应压力信号进行唤醒，bms唤醒实时性高，唤醒效果好。

在一种可选的实施例中，所述根据所述大气压值及标准大气压值，计算修正系数，具体包括：

计算所述大气压值与所述标准大气压值之间的差值，得到所述修正系数。

在一种可选的实施例中，所述根据所述修正系数及所述触发压力阈值，计算当前触发压力阈值，具体包括：

将所述修正系数与所述触发压力阈值相加求和，得到当前触发压力阈值。

在本发明实施例中，所述触发压力阈值为防爆阀vent的最小开启压力。设定空气压力监测单元预设的压力阀值是p_trigger0，p_tirgger0是在标准大气压下的阀值。bmu根据车辆所在海拔的变化实时调整触发压力阈值p_trigger，bmu通过获取当前地理位置确定所在海拔高度，通过海拔高度与大气压的关系，获得当前海拔的大气压值p0，进而获得修正系数delta-p＝p0–1(标准大气压＝1bar)，之后根据修正系数获得当前海拔对应触发压力阈值的p_trigger＝p_trigger0+delta-p。bmu将该触发压力阈值p_trigger通过can总线更新进空气压力监测单元的芯片中。其中，当前位置的大气压值p0<p_trigger0≤vent_min。vent_min为防爆阀最小开启压力。需要说明的是，p0还可以直接取值为当前海拔高度下正常工作时电池包内的压力pr。

在一种可选的实施例中，所述唤醒信号为高电平信号。

在一种可选的实施例中，所述根据多个所述电池单体电压和多个所述电池单体温度进行电池包异常监控，具体包括：

将多个所述电池单体电压进行两两排列组合，并计算各组合中两个电池单体电压之间的电压压差；

判断任意一个所述电压压差是否大于预设的电压差阈值以及根据多个所述电池单体电压判断是否出现电池单体电压掉线；

当判断出任意一个所述电池单体压差大于所述电压差阈值或出现电池单体电压掉线时，确定所述电池包出现电压异常；

将多个所述电池单体温度进行两两排列组合，并计算各组合中两个电池单体温度之间的温差；

判断任意一个所述温差是否大于预设的温差阈值以及任意一个所述电池单体温度是否大于预设的温度阈值；

当判断出任意一个所述温差大于所述温差阈值或任意一个所述电池单体温度大于预设的温度阈值时，确定所述电池包出现温度异常。

在本发明实施例中，预设的电压差阈值为bms正常状态下允许的最大单体电压差、预设的温差阈值是bms正常状态允许的最大单体温差，预设的温度阈值为55℃。

若检测到电池单体压差＞vmax(正常状态时的最大允许单体压差)，或是单体电压掉线、或是电池单体温差大于tmax(正常状态时的最大允许单体温差)，或是t＞55℃，bmu将会立即向后台或车主app报警，上传电池总电压，空气压力值，单体电压、压差、单体温度、温差等信息。

在一种可选的实施例中，所述方法还包括：

所述电池管理主控单元在监测到所述电池包出现电压异常或温度异常时生成报警信号；

所述电池管理主控单元将所述报警信号发送到第三方终端，并将多个所述电池单体电压、多个所述电池单体温度、所述电压压差、所述温差、当前位置的大气压值以及所述电池包内的总电压上报至服务端。

相对于现有技术，本发明实施例的有益效果在于：

考虑当前位置的大气压值，通过自适应压力信号对bms系统进行准确唤醒，提高对电池单元的监控实时性，从而使得bms系统更加准确对电池包进行异常监控，事故报警，达到即时、准确通报车主或后台等，减少漏报、误报的情况，降低事故损失的风险。

参见图4，本发明第二实施例提供了一种bms自适应压力唤醒装置，包括：电池管理主控单元1、空气压力监测单元2；

所述电池管理主控单元1，用于实时获取当前位置的大气压值；

所述电池管理主控单元1，用于获取所述空气压力监测单元2当前存储的触发压力阈值，并根据所述大气压值、标准大气压值及所述触发压力阈值，对所述空气压力监测单元2当前存储的触发压力阈值进行更新；

所述空气压力监测单元2，用于判断所述当前压力值是否超过更新后的触发压力阈值；

所述空气压力监测单元2，用于当判断出所述当前压力值超过更新后的触发压力阈值，确定唤醒所述电池管理主控单元；

所述空气压力监测单元2，，用于当判断出所述当前压力值不超过更新后的触发压力阈值，确定不唤醒所述电池管理主控单元。

在一种可选的实施例中，所述电池管理主控单元1包括：

第一计算单元，用于根据所述大气压值及标准大气压值，计算修正系数；

触发压力阈值计算单元，用于根据所述修正系数及所述触发压力阈值，计算当前触发压力阈值；

触发压力阈值输出单元，用于将所述当前触发压力阈值写入所述空气压力监测单元；其中，所述当前触发压力阈值为更新后的触发压力阈值。

在一种可选的实施例中，所述电池管理主控单元1包括：

差值计算单元，用于计算所述大气压值与所述标准大气压值之间的差值，得到所述修正系数。

在一种可选的实施例中，所述触发压力阈值计算单元包括：

求和单元，用于将所述修正系数与所述触发压力阈值相加求和，得到当前触发压力阈值。

在一种可选的实施例中，所述空气压力监测单元2包括：

唤醒信号生成单元，用于当确定唤醒所述电池管理主控单元时，所述空气压力监测单元向所述电池管理控制单元发送唤醒信号；

所述电池管理主控单元1，用于响应于所述唤醒信号进入唤醒状态，当所述电池管理主控单元在进入唤醒状态后检测所述电池包内的多个电池单体电压和多个电池单体温度，并根据多个所述电池单体电压和多个所述电池单体温度进行电池包异常监控。

在一种可选的实施例中，所述唤醒信号为高电平信号。

在一种可选的实施例中，所述电池管理主控单元1包括：

压差计算单元，用于将多个所述电池单体电压进行两两排列组合，并计算各组合中两个电池单体电压之间的电压压差；

电压异常判断单元，用于判断任意一个所述电压压差是否大于预设的电压差阈值以及根据多个所述电池单体电压判断是否出现电池单体电压掉线；当判断出任意一个所述电池单体压差大于所述电压差阈值或出现电池单体电压掉线时，确定所述电池包出现电压异常；

温差计算单元，用于将多个所述电池单体温度进行两两排列组合，并计算各组合中两个电池单体温度之间的温差；

温度异常判断单元，用于判断任意一个所述温差是否大于预设的温差阈值以及任意一个所述电池单体温度是否大于预设的温度阈值；当判断出任意一个所述温差大于所述温差阈值或任意一个所述电池单体温度大于预设的温度阈值时，确定所述电池包出现温度异常。

在一种可选的实施例中，所述电池管理主控单元1还包括：

报警信号生成单元，用于所述电池管理主控单元在监测到所述电池包出现电压异常或温度异常时生成报警信号；

所述电池管理主控单元将所述报警信号发送到第三方终端，并将多个所述电池单体电压、多个所述电池单体温度、所述电压压差、所述温差、当前位置的大气压值以及所述电池包内的总电压上报至服务端。

需要说明的是，本发明实施例的工作原理于实施例一所提供的bms自适应压力唤醒方法相同，在此不再重复说明。

本发明第三实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如第一实施例中任意一项所述的bms自适应压力唤醒方法。

示例性的，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述bms自适应压力唤醒设备中的执行过程。

所述bms自适应压力唤醒设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，所述示意图仅仅是bms自适应压力唤醒设备的示例，并不构成对bms自适应压力唤醒设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件。

所称bmu可以是中央处理单元(centralprocessingunit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digitalsignalprocessor，dsp)、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmablegatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述bmu是所述bms自适应压力唤醒设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个bms自适应压力唤醒设备的各个部分。

所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述bmu通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述bms自适应压力唤醒设备的各种功能。所述存储器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、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器1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，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(smartmediacard,smc)，安全数字(securedigital,sd)卡，闪存卡(flashcard)、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。

其中，所述bms自适应压力唤醒设备集成的模块/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，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。