一种动力电池温度监控系统、方法、装置、终端及介质与流程

1.本发明公开了一种动力电池温度监控系统、方法、装置、终端及介质，属于动力电池技术领域。


背景技术：

2.随着电动汽车的广泛普及，电池包的安全问题越来越受到广大设计者的关注，而电池管理系统负责对电池包的电压、电流和温度进行实时监控和管理，温度是反应电池包特性的重要参数之一，动力电池包的工作温度不仅会影响电池包性能，而且直接关系到车辆安全。时有发生的新能源汽车电池包起火事件，因此对电池包温度的采集和监控同样尤为重要。
3.目前，传统采集一路电池温度传感器信息的采用两路传感器进行采集，由于温度采集的共因失效，导致采集和监控的准确性和可靠性较低，导致电池温度采集不准或电池温度状态异常而触发的安全事故。


技术实现要素：

4.针对现有技术的缺陷，本发明提出一种动力电池温度监控系统、方法、装置、终端及介质，通过对电池温度采集和监控增加了功能安全相关方法，提高电池温度采集和监控的可靠性，减少功能安全事故发生的概率。
5.本发明的技术方案如下：
6.根据本发明实施例的第一方面，提供一种动力电池温度监控系统，所述系统包括：电池温度采集模块、监控模块和执行模块；
7.所述电池温度采集模块包括：第一电池温度采集电路和第二电池温度采集电路；
8.第一电池温度采集电路用于获取初始温度数据进行处理得到第一温度数据并发送给所述监控模块；
9.第二电池温度采集电路用于获取初始温度数据进行处理得到第二温度数据并发送给所述监控模块；
10.所述监控模块，用于分别获取采样电路数据、所述第一温度数据和第二温度数据，分别对所述电池电路数据、第一温度数据和第二温度数据进行判断识别得到相应故障等级命令发送给执行模块；
11.所述执行模块，用于获取所述故障等级命令并执行相应安全模式。
12.优选的是，所述第一电池温度采集电路包括与电池模组温度传感器电性连接的第一滤波电路，所述第一滤波电路与采样电路电性连接，所述采样电路与隔离通信电路电性连接，所述隔离通信电路与第一温度采集单元电性连接，所述第一温度采集单元与监控模块电性连接；
13.所述第二电池温度采集电路包括与电池模组温度传感器电性连接的第二滤波电路，所述第二滤波电路与第二温度采集单元电性连接，所述第二温度采集单元与监控模块
电性连接。
14.优选的是，所述第一滤波电路用于对输入的初始温度数据进行滤波防护处理发送给采样电路；
15.所述采样电路用于对输入的滤波后温度数据进行采集并根据外部提供参考电压用于温度值采样得到第一高压温度数据发送给隔离通信电路；
16.所述隔离通信电路用于对第一高压温度数据进行处理得到第一温度数据发送给第一温度采集单元；
17.所述第一温度采集单元用于获取第一温度数据并发送给监控模块；
18.所述第二滤波电路用于对输入的初始温度数据进行滤波防护处理以及电路和温度数据的采集得到第二高压温度数据发送给第二温度采集单元；
19.所述第二温度采集单元用于对第二高压温度数据进行降压及数模处理得到第二温度数据发送给监控模块。
20.优选的是，当所述故障等级命令为第一故障等级命令时，所述执行模块还用于执行的安全模式为正常工作模式；
21.当所述故障等级命令为第二故障等级命令时，所述执行模块还用于执行的安全模式为主正接触器断开并延时tbd时间后主负接触器断开；
22.当所述故障等级命令为第三故障等级命令时，所述执行模块还用于执行的安全模式为所有高压接触器均切断。
23.根据本发明实施例的第二方面，提供一种动力电池温度监控方法，应用于第一方面所述的一种动力电池温度监控系统，包括：
24.分别获取采样电路数据、所述第一温度数据及第二温度数据；
25.分别对所述采样电路数据、第一温度数据及第二温度数据进行判断识别得到相应故障等级命令。
26.优选的是，所述分别对所述电池电路数据、第一温度数据及第二温度数据进行判断识别得到相应故障等级命令，包括：
27.对所述采样电路数据判断是否有电路故障工况：
28.是，所述故障等级命令为第二故障等级命令；
29.否，所述故障等级命令为第一故障等级命令；
30.分别对所述第一温度数据和第二温度数据分别判断是否小于第一阈值：
31.是，所述故障等级命令为第二故障等级命令；
32.否，执行下一步骤；
33.分别对所述第一温度数据和第二温度数据分别判断是否大于第二阈值：
34.是，执行下一步骤；
35.否，所述故障等级命令为第一故障等级命令；
36.分别对所述第一温度数据和第二温度数据分别判断是否大于第三阈值：
37.是，所述故障等级命令为第三故障等级命令；
38.否，所述故障等级命令为第二故障等级命令；
39.根据所述第一温度数据和第二温度数据得到温度数据差值；
40.根据所述温度数据差值判断是否大于第四阈值：
41.是，所述故障等级命令为第二故障等级命令；
42.否，所述故障等级命令为第一故障等级命令。
43.优选的是，所述电路故障工况至少包括：开路、短路和参考电压错误故障。
44.根据本发明实施例的第三方面，提供一种动力电池温度监控装置，包括：
45.获取数据模块，用于分别获取采样电路数据、所述第一温度数据及第二温度数据；
46.判断识别模块，用于分别对所述采样电路数据、第一温度数据及第二温度数据进行判断识别得到相应故障等级命令。
47.根据本发明实施例的第四方面，提供一种终端，包括：
48.一个或多个处理器；
49.用于存储所述一个或多个处理器可执行指令的存储器；
50.其中，所述一个或多个处理器被配置为：
51.执行本发明实施例的第一方面所述的方法。
52.根据本发明实施例的第五方面，提供一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由终端的处理器执行时，使得终端能够执行本发明实施例的第一方面所述的方法。
53.根据本发明实施例的第六方面，提供一种应用程序产品，当应用程序产品在终端在运行时，使得终端执行本发明实施例的第一方面所述的方法。
54.本发明的有益效果在于：
55.本专利提供一种动力电池温度监控系统、方法、装置、终端及介质，通过只需采集一路电池温度传感器信息，不同于传统的两路传感器的采集，节省了温度采集传感器的数量，温度采集模块通过两个采集通道，不同的采样原理，避免了温度采集的共因失效，通过采用功能安全相关方法用于对电池的温度采集和监控，提高电池温度采集和监控的准确性和可靠性，同时通过对采集电路的电气故障和温度范围的检测，通过执行模块进入不同的安全状态，可以有效降低由于电池温度采集不准或电池温度状态异常而触发的安全事故发生的概率。
56.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。
附图说明
57.图1是根据一示例性实施例示出的一种动力电池温度监控系统的结构框图；
58.图2是根据一示例性实施例示出的一种动力电池温度监控系统中电池温度采集模块的结构框图；
59.图3是根据一示例性实施例示出的一种动力电池温度监控方法的流程图；
60.图4是根据一示例性实施例示出的一种动力电池温度监控装置的结构示意框图；
61.图5是根据一示例性实施例示出的一种终端结构示意框图图。
具体实施方式
62.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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
人员在没有做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。
63.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
64.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
65.实施例一
66.图1是根据一示例性实施例示出的一种动力电池温度监控系统，如图1所示，系统包括：电池温度采集模块、监控模块和执行模块，下面将具体介绍下上述各模块之间的工作模式。
67.其中，电池温度采集模块包括：第一电池温度采集电路和第二电池温度采集电路，两个支路的温度采集应用不同的采集原理，避免由于共因导致的失效，提高电池模组温度采集的可靠性和安全性，如图2所示，第一电池温度采集电路用于获取初始温度数据进行处理得到第一温度数据并发送给监控模块。其中，第一电池温度采集电路包括与电池模组温度传感器电性连接的第一滤波电路，第一滤波电路与采样电路电性连接，采样电路与隔离通信电路电性连接，隔离通信电路与第一温度采集单元电性连接，第一温度采集单元与监控模块电性连接。第一滤波电路用于对输入的初始温度数据进行滤波防护处理发送给采样电路；采样电路中包含限流电阻和滤波电容、采集模拟量的采样芯片，采样芯片需要外部提供参考电压用于温度值采样，采样电路具体模式不做限定，采样电路用于对输入的滤波后温度数据进行采集并根据外部提供参考电压用于温度值采样得到第一高压温度数据发送给隔离通信电路；隔离通信电路用于对第一高压温度数据进行处理得到第一温度数据发送给第一温度采集单元；第一温度采集单元至少包括通信模块，用于获取第一温度数据并发送给监控模块。
68.第二电池温度采集电路用于获取初始温度数据进行处理得到第二温度数据并发送给所述监控模块。第二电池温度采集电路包括与电池模组温度传感器电性连接的第二滤波电路，第二滤波电路与第二温度采集单元电性连接，第二温度采集单元与监控模块电性连接。其中，第二滤波电路用于对输入的初始温度数据进行滤波防护处理以及电路和温度数据的采集得到第二高压温度数据发送给第二温度采集单元。第二温度采集单元至少包括ad采集模块，用于对第二高压温度数据进行降压及数模处理得到第二温度数据发送给监控模块。
69.监控模块用于分别获取采样电路数据、第一温度数据及第二温度数据，分别对采样电路数据、第一温度数据及第二温度数据进行判断识别得到相应故障等级命令发送给执行模块。
70.执行模块用于获取故障等级命令并执行相应安全模式。当故障等级命令为第一故障等级命令时，所述执行模块还用于执行的安全模式为正常工作模式，表示电池管理系统
处于正常工作状态；当故障等级命令为第二故障等级命令时，所述执行模块执行的安全模式为主正接触器断开并延时tbd时间后主负接触器断开，电池模组的高压无法对外输出，保证高压安全；
71.当故障等级命令为第三故障等级命令时，所述执行模块还用于执行的安全模式为所有高压接触器切断，避免由于热失控而导致的人身伤害。
72.实施例二
73.图3是根据一示例性实施例示出的一种动力电池温度监控方法的流程图，该方法用于终端中，该方法包括以下步骤：
74.步骤101，分别获取采样电路数据、所述第一温度数据及第二温度数据；
75.步骤102，分别对采样电路数据、第一温度数据及第二温度数据进行判断识别得到相应故障等级命令，具体内容如下：
76.分别对采样电路数据判断是否有电路故障工况：
77.是，故障等级命令为第二故障等级命令；
78.否，故障等级命令为第一故障等级命令；
79.分别对第一电池电路数据和第二电池电路数据分别判断是否小于第一阈值：
80.是，故障等级命令为第二故障等级命令；
81.否，执行下一步骤；
82.分别对第一电池电路数据和第二电池电路数据分别判断是否大于第二阈值：
83.是，执行下一步骤；
84.否，故障等级命令为第一故障等级命令；
85.分别对第一电池电路数据和第二电池电路数据分别判断是否大于第三阈值：
86.是，故障等级命令为第三故障等级命令；
87.否，故障等级命令为第二故障等级命令。
88.根据第一温度数据和第二温度数据得到温度数据差值；
89.根据所述温度数据差值判断是否大于第四阈值：
90.是，故障等级命令为第二故障等级命令；
91.否，故障等级命令为第一故障等级命令。
92.其中，上述电路故障工况至少包括：开路、短路和参考电压错误故障，开路为电子器件处于断开状态，导致采集信息丢失；短路为电子器件处于直连状态，导致采集信息错误；参考电压错误为用于采集计算的电压值不正确导致采集信息错误。
93.本发明通过只需采集一路电池温度传感器信息，不同于传统的两路传感器的采集，节省了温度采集传感器的数量，温度采集模块通过两个采集通道，不同的采样原理，避免了温度采集的共因失效，通过采用功能安全相关方法用于对电池的温度采集和监控，提高电池温度采集和监控的准确性和可靠性，同时通过对采集电路的电气故障和温度范围的检测，通过执行模块进入不同的安全状态，可以有效降低由于电池温度采集不准或电池温度状态异常而触发的安全事故发生的概率。
94.实施例三
95.在示例性实施例中，还提供了一种动力电池温度监控装置，如图4所示，所述装置包括：
96.获取数据模块210，用于分别获取采样电路数据、所述第一温度数据及第二温度数据；
97.判断识别模块220，用于分别对所述采样电路数据、第一温度数据及第二温度数据进行判断识别得到相应故障等级命令。
98.本发明通过只需采集一路电池温度传感器信息，不同于传统的两路传感器的采集，节省了温度采集传感器的数量，温度采集模块通过两个采集通道，不同的采样原理，避免了温度采集的共因失效，通过采用功能安全相关方法用于对电池的温度采集和监控，提高电池温度采集和监控的准确性和可靠性，同时通过对采集电路的电气故障和温度范围的检测，通过执行模块进入不同的安全状态，可以有效降低由于电池温度采集不准或电池温度状态异常而触发的安全事故发生的概率。
99.实施例四
100.图5是本技术实施例提供的一种终端的结构框图，该终端可以是上述实施例中的终端。
101.通常，终端300包括有：处理器301和存储器302。
102.处理器301可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器301可以采用dsp(digital signal processing，数字信号处理)、fpga(field－programmable gate array，现场可编程门阵列)、pla(programmable logic array，可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器301也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称cpu(central processing unit，中央处理器)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器301可以在集成有gpu(graphics processing unit，图像处理器)，gpu用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器301还可以包括ai(artificial intelligence，人工智能)处理器，该ai处理器用于处理有关机器学习的计算操作。
103.存储器302可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是有形的和非暂态的。存储器302还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。在一些实施例中，存储器302中的非暂态的计算机可读存储介质用于存储至少一个指令，该至少一个指令用于被处理器301所执行以实现本技术中提供的一种动力电池温度监控方法。
104.在一些实施例中，终端300还可选包括有：外围设备接口303和至少一个外围设备。具体地，外围设备包括：射频电路304、触摸显示屏305、摄像头306、音频电路307、定位组件308和电源309中的至少一种。
105.外围设备接口303可被用于将i/o(input/output，输入/输出)相关的至少一个外围设备连接到处理器301和存储器302。在一些实施例中，处理器301、存储器302和外围设备接口303被集成在同一芯片或电路板上；在一些其他实施例中，处理器301、存储器302和外围设备接口303中的任意一个或两个可以在单独的芯片或电路板上实现，本实施例对此不加以限定。
106.射频电路304用于接收和发射rf(radio frequency，射频)信号，也称电磁信号。射频电路304通过电磁信号与通信网络以及其他通信设备进行通信。射频电路304将电信号转
换为电磁信号进行发送，或者，将接收到的电磁信号转换为电信号。可选地，射频电路304包括：天线系统、rf收发器、一个或多个放大器、调谐器、振荡器、数字信号处理器、编解码芯片组、用户身份模块卡等等。射频电路304可以通过至少一种无线通信协议来与其它终端进行通信。该无线通信协议包括但不限于：万维网、城域网、内联网、各代移动通信网络(2g、3g、4g及5g)、无线局域网和/或wifi(wireless fidelity，无线保真)网络。在一些实施例中，射频电路304还可以包括nfc(near field communication，近距离无线通信)有关的电路，本技术对此不加以限定。
107.触摸显示屏305用于显示ui(user interface，用户界面)。该ui可以包括图形、文本、图标、视频及其它们的任意组合。触摸显示屏305还具有采集在触摸显示屏305的表面或表面上方的触摸信号的能力。该触摸信号可以作为控制信号输入至处理器301进行处理。触摸显示屏305用于提供虚拟按钮和/或虚拟键盘，也称软按钮和/或软键盘。在一些实施例中，触摸显示屏305可以为一个，设置终端300的前面板；在另一些实施例中，触摸显示屏305可以为至少两个，分别设置在终端300的不同表面或呈折叠设计；在再一些实施例中，触摸显示屏305可以是柔性显示屏，设置在终端300的弯曲表面上或折叠面上。甚至，触摸显示屏305还可以设置成非矩形的不规则图形，也即异形屏。触摸显示屏305可以采用lcd(liquid crystal display，液晶显示器)、oled(organic light-emitting diode,有机发光二极管)等材质制备。
108.摄像头组件306用于采集图像或视频。可选地，摄像头组件306包括前置摄像头和后置摄像头。通常，前置摄像头用于实现视频通话或自拍，后置摄像头用于实现照片或视频的拍摄。在一些实施例中，后置摄像头为至少两个，分别为主摄像头、景深摄像头、广角摄像头中的任意一种，以实现主摄像头和景深摄像头融合实现背景虚化功能，主摄像头和广角摄像头融合实现全景拍摄以及vr(virtual reality，虚拟现实)拍摄功能。在一些实施例中，摄像头组件306还可以包括闪光灯。闪光灯可以是单色温闪光灯，也可以是双色温闪光灯。双色温闪光灯是指暖光闪光灯和冷光闪光灯的组合，可以用于不同色温下的光线补偿。
109.音频电路307用于提供用户和终端300之间的音频接口。音频电路307可以包括麦克风和扬声器。麦克风用于采集用户及环境的声波，并将声波转换为电信号输入至处理器301进行处理，或者输入至射频电路304以实现语音通信。出于立体声采集或降噪的目的，麦克风可以为多个，分别设置在终端300的不同部位。麦克风还可以是阵列麦克风或全向采集型麦克风。扬声器则用于将来自处理器301或射频电路304的电信号转换为声波。扬声器可以是传统的薄膜扬声器，也可以是压电陶瓷扬声器。当扬声器是压电陶瓷扬声器时，不仅可以将电信号转换为人类可听见的声波，也可以将电信号转换为人类听不见的声波以进行测距等用途。在一些实施例中，音频电路307还可以包括耳机插孔。
110.定位组件308用于定位终端300的当前地理位置，以实现导航或lbs(location based service，基于位置的服务)。定位组件308可以是基于美国的gps(global positioning system，全球定位系统)、中国的北斗系统或俄罗斯的伽利略系统的定位组件。
111.电源309用于为终端300中的各个组件进行供电。电源309可以是交流电、直流电、一次性电池或可充电电池。当电源309包括可充电电池时，该可充电电池可以是有线充电电池或无线充电电池。有线充电电池是通过有线线路充电的电池，无线充电电池是通过无线
线圈充电的电池。该可充电电池还可以用于支持快充技术。
112.实施例五
113.在示例性实施例中，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技术所有发明实施例提供的一种动力电池温度监控方法。
114.可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
115.计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
116.计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于——无线、电线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。
117.可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、smalltalk、c++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(lan)或广域网(wan)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
118.实施例六
119.在示例性实施例中，还提供了一种应用程序产品，包括一条或多条指令，该一条或多条指令可以由上述装置的处理器301执行，以完成上述一种动力电池温度监控方法。
120.尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。