本发明实施例涉及电池管理技术，尤其涉及一种电池故障处理方法、装置、车辆及存储介质。
背景技术：
随着商用车新能源车型的推广与应用，许多纯电动商用车及客车需要使用更高容量的电池包来满足日常运行使用。通常大容量电池包的电池成组不采用先并后串的方式组合，而是采用先串成组后再进行外部并联的方案。这种先串联再并联的方案，在车辆运行过程中并联处的接插件、铜排、维修开关、焊接等部分会出现断路或连接内阻增大等问题，如果继续使用放电，会造成各个支路之间压差增大，影响车辆的使用且极大影响电池内部的一致性及使用寿命。对于支路断路故障的判定，有多种方案能够检测及识别，如支路电流检测、各支路电压检测及比较等方法。
对于电池支路断路故障，目前发生故障后的处理方法为仪表报警并缓慢限制电池放电功率至整车跛行，这种故障后处理方案首先保证了整车的安全，但会使得电池系统内部各支路之间剩余电量产生差异，容易造成级联故障的报出，造成故障原因排查难度增加，同时会降低用户使用体验。对于各支路剩余电量差异问题，虽然可以通过售后维修过程中进行均衡保养使能解决，但均衡保养使能增加了维修时间，使得售后维修成本增加，并且无法随时随地进行，降低用户体验。
技术实现要素：
本发明提供一种电池故障处理方法、装置、车辆及存储介质，以实现电池发生故障后及时进行故障处理，节省维修时间，降低维修成本。
第一方面，本发明实施例提供了一种电池故障处理方法，所述电池故障处理方法包括：
获取车辆电池中各电池支路的支路状态和剩余均衡电量；
当所述支路状态和剩余均衡电量满足故障均衡条件时，获取所述支路状态为断路故障的电池支路对应的各均衡回路的回路状态；
当所述回路状态满足回路均衡条件时，根据电池的母线电流以及均衡回路的均衡电流控制所述电池支路对应的均衡回路的工作状态，以实现电池发生断路故障后各所述电池支路之间的电量平衡。
第二方面，本发明实施例还提供了一种电池故障处理装置，该电池故障处理装置包括：
第一获取模块，用于获取车辆电池中各电池支路的支路状态和剩余均衡电量；
第二获取模块，用于当所述支路状态和剩余均衡电量满足故障均衡条件时，获取所述支路状态为断路故障的电池支路对应的各均衡回路的回路状态；
回路控制模块，用于当所述回路状态满足回路均衡条件时，根据电池的母线电流以及均衡回路的均衡电流控制所述电池支路对应的均衡回路的工作状态，以实现电池发生断路故障后各所述电池支路之间的电量平衡。
第三方面，本发明实施例还提供了一种车辆，该车辆包括：
至少两个电流传感器，分别用来采集母线电流和均衡电流；
一个或多个控制器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个控制器执行，使得所述一个或多个控制器实现如本发明实施例中任一所述的一种电池故障处理方法。
第四方面，本发明实施例还提供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本发明实施例中任一所述的一种电池故障处理方法。
本发明实施例提供了一种电池故障处理方法、装置、车辆和存储介质，通过获取车辆电池中各电池支路的支路状态和剩余均衡电量；当所述支路状态和剩余均衡电量满足故障均衡条件时，获取所述支路状态为断路故障的电池支路对应的各均衡回路的回路状态；当所述回路状态满足回路均衡条件时，根据电池的母线电流以及均衡回路的均衡电流控制所述电池支路对应的均衡回路的工作状态，以实现电池发生断路故障后各所述电池支路之间的电量平衡，解决了电池的支路发生断路故障后无法自动平衡电池支路之间的电量的问题，通过判断支路状态和剩余均衡电量确定是否需要进行电量均衡，在均衡回路满足回路均衡条件时，通过电池的母线电流以及均衡回路的均衡电流控制电池支路对应的均衡回路的工作状态，实现电池发生断路故障后各电池支路之间的电量平衡，无需手动触发，车辆在上电后就可以自动实现，不需要进行特定的售后维修，节省了维修时间，降低售后维修成本，可以在车辆上电后随时随地进行，提高了用户体验。
附图说明
图1是本发明实施例一中的一种电池故障处理方法的流程图；
图2是本发明实施例一中的一种多支路并联的动力电池系统的结构示意图；
图3是本发明实施例二中的一种电池故障处理方法的流程图；
图4是本发明实施例三中的一种电池故障处理装置的结构示意图；
图5是本发明实施例四中的一种车辆的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种电池故障处理方法的流程图，本实施例可适用于处理电池故障的情况，该方法可以由电池故障处理装置来执行。图2提供了的一种多支路并联的动力电池系统的结构示意图，图中电池包(即电池)包含了n个电池支路，n个电池支路并联构成了车辆的动力电池，从控板控制器控制均衡回路工作进行电量均衡，从控板控制器控制采集电池单体端的电压并判断电池支路的支路状态。该方法具体包括如下步骤：
步骤s110、获取车辆电池中各电池支路的支路状态和剩余均衡电量。
在本实施例中，车辆电池是指车辆中为车辆提供能量的动力电池，可以是一个电池包；支路状态可以理解为电池中的各电池支路的工作状态，例如，断路故障，即电池支路发生了断路所导致的故障，电池支路发生断路故障后，此时电池支路为断路支路；剩余均衡电量可以理解为电池支路掉电后，需要均衡(消耗)掉的电量。
具体的，车辆的电池支路由于发生了断路故障，所以通过缓慢限制电池的放电功率至整车跛行过程中，由于发生断路故障的电池支路已经不再继续工作，导致发生断路故障的断路支路和没有发生断路故障的非断路支路之间的电量不一致，存在电量差异。从存储空间中获取电池支路的支路状态和剩余均衡电量，存储空间可以是车辆本地的非易失存储空间，也可以是云平台等等。
步骤s120、判断支路状态和剩余均衡电量是否满足故障均衡条件，若是，执行步骤s130；否则，执行步骤s160。
在本实施例中，故障均衡条件可以理解为判断车辆是否需要均衡电池支路之间的电量差异的条件。
可选的，判断支路状态和剩余均衡电量是否满足故障均衡条件可通过下述方式实施：
当支路状态为断路故障时，若剩余均衡电量为0或剩余均衡电量大于预设电量阈值，确定满足故障均衡条件。
在本实施例中，预设电量阈值可以理解为预先根据实际应用场景设定的电量阈值，用来判断剩余均衡电量是否符合电池的安全需求。
具体的，车辆电池中包含了至少一个电池支路，当各电池支路中存在至少一个电池支路的支路状态为断路故障时，此时判断电池支路是否需要进行均衡。如果剩余均衡电量为0，此时车辆为发生断路故障后的第一次上电周期，且并未进行过电量均衡，确定车辆满足故障均衡条件；或者，如果剩余均衡电量大于预设电量阈值，此时车辆也需要进行电量均衡，确定车辆满足故障均衡条件。
步骤s130、获取支路状态为断路故障的电池支路对应的各均衡回路的回路状态。
在本实施例中，均衡回路可以理解为连接在电池单体上的一个电路，用来消耗电量，从而达到均衡各电池支路之间电量的效果。一个电池支路中可能有多个电池的单体，每个电池单体对应一个均衡回路。回路状态可以理解为均衡回路的工作状态，例如，均衡回路的硬件是否存在故障、硬件的温度等。
具体的，当支路状态和剩余均衡电量满足故障均衡条件时，通过通信数据传输的方式从整车控制器或者电池管理系统中获取支路状态为断路故障的电池支路对应的各均衡回路的回路状态。
步骤s140、判断回路状态是否满足回路均衡条件，若是，执行步骤s150；否则，执行步骤s160。
在本实施例中，回路均衡条件可以理解为判断均衡回路是否可以正常工作进行电池支路之间电量均衡的条件。例如，均衡回路无硬件故障，均衡回路的硬件不超温，电池充放电的系统电流小于一定电流阈值。通过判断均衡回路的回路状态是否满足回路均衡条件确定是否可以进行电量均衡，可以是发生断路故障的每个电池支路中的所有电池单体的均衡回路都满足均衡条件，也可以是发生断路故障的每个电池支路中只要有一个电池单体的均衡回路满足均衡条件。
步骤s150、根据电池的母线电流以及均衡回路的均衡电流控制所述电池支路对应的均衡回路的工作状态，以实现电池发生断路故障后各所述电池支路之间的电量平衡。
在本实施例中，均衡电流可以理解为均衡回路工作时各电池单体支路消耗的电流值。均衡回路闭合，均衡回路的工作状态为正常工作，均衡各电池支路之间的电量；均衡回路断开，均衡回路的工作状态为停止工作，停止均衡各电池支路之间的电量。
电池的母线电流以及均衡回路的均衡电流的方式可以是通过电流传感器采集，例如霍尔传感器。根据电池的母线电池确定需要均衡的电量，根据均衡回路的均衡电流确定断路支路进行的均衡电量的消耗，根据需要均衡的电量和均衡电量的消耗确定电池支路是否需要进行电量均衡，进而确定均衡回路是否需要工作，通过控制均衡回路的工作状态实现电量平衡的效果。
步骤s160、结束此次操作。
本发明实施例提供了一种电池故障处理方法，通过获取车辆电池中各电池支路的支路状态和剩余均衡电量；当所述支路状态和剩余均衡电量满足故障均衡条件时，获取所述支路状态为断路故障的电池支路对应的各均衡回路的回路状态；当所述回路状态满足回路均衡条件时，根据电池的母线电流以及均衡回路的均衡电流控制所述电池支路对应的均衡回路的工作状态，以实现电池发生断路故障后各所述电池支路之间的电量平衡，解决了电池的支路发生断路故障后无法自动平衡电池支路之间的电量的问题，通过判断支路状态和剩余均衡电量确定是否需要进行电量均衡，在均衡回路满足回路均衡条件时，通过电池的母线电流以及均衡回路的均衡电流控制电池支路对应的均衡回路的工作状态，实现电池发生断路故障后各电池支路之间的电量平衡，无需手动触发，车辆在上电后就可以自动实现，不需要进行特定的售后维修，节省了维修时间，降低售后维修成本，可以在车辆上电后随时随地进行，提高了用户体验。
实施例二
图3为本发明实施例二提供的一种电池故障处理方法的流程图。本实施例的技术方案在上述技术方案的基础上进一步细化，具体主要包括如下步骤：
步骤s210、当监测到电池支路发生支路断路时，根据预设诊断策略确定各电池支路的支路状态并进行存储。
在本实施例中，预设诊断策略可以理解为预先设置的检测电池支路断路、短路的方法，例如根据电压进行检测。
在车辆行驶过程中，如果监测到电池支路发生支路断路，根据预设诊断策略诊断各电池支路的支路状态，确定并存储发生断路的电池支路的序号和费断路的电池支路的序号，以便车辆可以在维修后根据电池支路的支路状态进行电量均衡。存储可以是监测到发生支路断路后就进行存储，此时未避免存储后还有支路发生断路，可以在车辆的钥匙门下电前每隔一段时间检测一次电池支路的支路状态；也可以是钥匙门下电前进行存储，即在监测到钥匙门下电时，对各电池支路的支路状态进行存储，存储完成后控制器断电，存储可以是存储到非易失存储空间或云平台。
步骤s220、获取车辆电池中各电池支路的支路状态和剩余均衡电量。
步骤s230、判断支路状态和剩余均衡电量是否满足故障均衡条件，若是，执行步骤s240；否则，执行步骤s293。
步骤s240、获取支路状态为断路故障的电池支路对应的各均衡回路的回路状态。
步骤s250、判断回路状态是否满足回路均衡条件，若是，执行步骤s260；否则，执行步骤s293。
步骤s260、根据电池的母线电流确定电池支路中的非断路支路的需均衡电量。
在本实施例中，需均衡电量可以理解为需要由非断路支路均衡的电量。对电池的母线电流(即总电流)进行充放电安时累积得到非断路支路需要均衡的电量，即需均衡电量。
可选的，根据电池的母线电流确定电池支路中的非断路支路的需均衡电量可通过下述方式实施：
根据电池中并联支路数量、断路支路数量、所述母线电流结合预设公式确定需均衡电量。
在本实施例中，车辆的电池是由多个单体电池组成的电池包，并联支路数量可以理解为构成电池包的各电池支路并联的数量；断路支路数量可以理解为发生断路故障的断路支路的数量；预设公式可以理解为预先设定的计算需均衡电量的公式。将电池中并联支路数量、断路支路数量、母线电流带入预设公式中，计算得到需均衡电量。
示例性的，以电池由n个支路并联组成，监测到电池支路发生故障，确定a个电池支路的支路状态为断路故障，此时由n-a个电池支路进行后续的电池放电工作直至车辆的电池系统进行维修。本申请实施例提供一个计算需均衡电量的预设公式：
步骤s270、根据所述均衡回路的均衡电流确定电池支路中的断路支路的均衡电量。
在本实施例中，均衡电量可以理解为均衡回路均衡掉的电量。通过均衡回路的均衡电流确定断路支路对应的均衡回路消耗的均衡电量。
可选的，根据所述均衡回路的均衡电流确定电池支路中的断路支路的均衡电量可通过下述方式实施：
对所述均衡电流进行时间积分得到所述均衡电量。
示例性的，本申请实施例提供一个计算均衡电量的公式：
在本实施例中，步骤s260和步骤s270在执行上没有先后顺序，可以是同时进行，可以是先后进行，本申请实施例以先执行步骤s260，再执行步骤s270为例，具体执行顺序本申请实施例对此不进行任何限制。
步骤s280、确定所述需均衡电量与均衡电量的差值为当前剩余均衡电量。
步骤s290、判断所述当前剩余均衡电量是否大于所述预设电量阈值，若是，执行步骤s291；否则，执行步骤s292。
步骤s291、控制所述电池支路对应的均衡回路的工作状态为开启工作。
步骤s292、控制所述电池支路对应的均衡回路的工作状态为停止工作。
在本实施例中，当前剩余均衡电量可以理解为当前采集(或计算)周期内的剩余均衡电量。计算需均衡电量与均衡电量之间的差值，将差值作为当前剩余均衡电量，即电池在当前还需要均衡掉的电量。如果当前剩余均衡电量大于预设电量阈值，此时均衡未完成，电池还需要均衡回路工作以实现电路的电量均衡，所以控制电池支路对应的均衡回路的工作状态为开启工作，即在确定电池支路发生断路故障后，如果支路状态和剩余均衡电量满足故障均衡条件且均衡回路的回路状态满足回路均衡条件，如果计算当前剩余均衡电量后确定电池支路还需要均衡电量，控制发生断路故障的各个电池支路所对应的均衡回路工作；若电池不需要均衡电量，则控制各均衡回路停止工作。
步骤s293、结束此次操作。
可选的，该方法还包括：当监测到车辆下电时，存储所述当前剩余均衡电量，以实现对剩余均衡电量的更新。
在车辆上电周期内，如果车辆中的均衡回路正在工作进行电量均衡，可能在车辆下电前已经完成电量均衡，也可能在车辆下电前未完成电量均衡，此时，车辆下电后再次上电需要判断是否需要继续进行均衡。所以在监测到车辆下电时，对当前剩余均衡电量进行存储，以实现剩余均衡电量的更新，这样车辆在下次上电时，根据最后一次(最新)存储的剩余均衡电量判断车辆是否需要进行电池电量均衡。对当前剩余均衡电量的存储可以选择存在在非易失存储空间中，也可以存储在云平台上。
本发明实施例提供了一种电池故障处理方法，通过获取车辆电池中各电池支路的支路状态和剩余均衡电量；当所述支路状态和剩余均衡电量满足故障均衡条件时，获取所述支路状态为断路故障的电池支路对应的各均衡回路的回路状态；当所述回路状态满足回路均衡条件时，根据电池的母线电流以及均衡回路的均衡电流控制所述电池支路对应的均衡回路的工作状态，以实现电池发生断路故障后各所述电池支路之间的电量平衡，解决了电池的支路发生断路故障后无法自动平衡电池支路之间的电量的问题，通过判断支路状态和剩余均衡电量确定是否需要进行电量均衡，在均衡回路满足回路均衡条件时，通过电池的母线电流以及均衡回路的均衡电流控制电池支路对应的均衡回路的工作状态，实现电池发生断路故障后各电池支路之间的电量平衡，无需手动触发，车辆在上电后就可以自动实现，不需要进行特定的售后维修，节省了维修时间，降低售后维修成本，可以在车辆上电后随时随地进行，提高了用户体验。
实施例三
图4为本发明实施例三提供的一种电池故障处理装置的结构图，该装置包括：第一获取模块31、第二获取模块32和回路控制模块33。
其中，第一获取模块31，用于获取车辆电池中各电池支路的支路状态和剩余均衡电量；第二获取模块32，用于当所述支路状态和剩余均衡电量满足故障均衡条件时，获取所述支路状态为断路故障的电池支路对应的各均衡回路的回路状态；回路控制模块33，用于当所述回路状态满足回路均衡条件时，根据电池的母线电流以及均衡回路的均衡电流控制所述电池支路对应的均衡回路的工作状态，以实现电池发生断路故障后各所述电池支路之间的电量平衡。
本发明实施例提供了一种电池故障处理装置，通过获取车辆电池中各电池支路的支路状态和剩余均衡电量；当所述支路状态和剩余均衡电量满足故障均衡条件时，获取所述支路状态为断路故障的电池支路对应的各均衡回路的回路状态；当所述回路状态满足回路均衡条件时，根据电池的母线电流以及均衡回路的均衡电流控制所述电池支路对应的均衡回路的工作状态，以实现电池发生断路故障后各所述电池支路之间的电量平衡，解决了电池的支路发生断路故障后无法自动平衡电池支路之间的电量的问题，通过判断支路状态和剩余均衡电量确定是否需要进行电量均衡，在均衡回路满足回路均衡条件时，通过电池的母线电流以及均衡回路的均衡电流控制电池支路对应的均衡回路的工作状态，实现电池发生断路故障后各电池支路之间的电量平衡，无需手动触发，车辆在上电后就可以自动实现，不需要进行特定的售后维修，节省了维修时间，降低售后维修成本，可以在车辆上电后随时随地进行，提高了用户体验。
进一步地，该装置还包括：
状态确定模块，用于当监测到电池支路发生支路断路时，根据预设诊断策略确定各电池支路的支路状态并进行存储。
进一步地，该装置还包括：判断模块，用于判断所述支路状态和剩余均衡电量是否满足故障均衡条件。
进一步地，判断模块，具体用于当所述支路状态为断路故障时，若所述剩余均衡电量为0或所述剩余均衡电量大于预设电量阈值，确定满足故障均衡条件。
进一步地，回路控制模块33，包括：
需均衡电量确定单元，用于根据电池的母线电流确定电池支路中的非断路支路的需均衡电量；
均衡电量确定单元，用于根据所述均衡回路的均衡电流确定电池支路中的断路支路的均衡电量；
控制单元，用于确定所述需均衡电量与均衡电量的差值为当前剩余均衡电量，若所述当前剩余均衡电量大于所述预设电量阈值，控制所述电池支路对应的均衡回路的工作状态为开启工作。
进一步地，需均衡电量确定单元，具体用于根据电池中并联支路数量、断路支路数量、所述母线电流结合预设公式确定需均衡电量。
进一步地，均衡电量确定单元，具体用于对所述均衡电流进行时间积分得到所述均衡电量。
进一步地，该装置还包括：
更新模块，用于当监测到车辆下电时，存储所述当前剩余均衡电量，以实现对剩余均衡电量的更新。
本发明实施例所提供的电池故障处理装置可执行本发明任意实施例所提供的电池故障处理方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例四
图5为本发明实施例四提供的一种车辆的结构示意图，如图5所示，该车辆包括控制器40、存储器41、输入装置42、输出装置43和电流传感器44；车辆中控制器40的数量可以是一个或多个，电流传感器44为至少两个，图5中以一个控制器40、两个电流传感器44为例；车辆中的控制器40、存储器41、输入装置42和输出装置43可以通过总线或其他方式连接，图5中以通过总线连接为例。
电流传感器44，分别用来采集母线电流和均衡电流；存储器41作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的电池故障处理方法对应的程序指令/模块(例如，电池故障处理装置中的第一获取模块31、第二获取模块32和回路控制模块33)。控制器40通过运行存储在存储器41中的软件程序、指令以及模块，从而执行车辆的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的电池故障处理方法。
存储器41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；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器41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、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器41可进一步包括相对于控制器40远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至车辆。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置42可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与车辆的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置43可包括显示屏等显示设备。
实施例五
本发明实施例五还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种电池故障处理方法，该方法包括：
获取车辆电池中各电池支路的支路状态和剩余均衡电量；
当所述支路状态和剩余均衡电量满足故障均衡条件时，获取所述支路状态为断路故障的电池支路对应的各均衡回路的回路状态；
当所述回路状态满足回路均衡条件时，根据电池的母线电流以及均衡回路的均衡电流控制所述电池支路对应的均衡回路的工作状态，以实现电池发生断路故障后各所述电池支路之间的电量平衡。
当然,本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的电池故障处理方法中的相关操作。
通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(read-onlymemory,rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory,ram)、闪存(flash)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
值得注意的是，上述电池故障处理装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。