电池包监测装置、系统、方法及汽车与流程

本发明属于电动汽车技术领域，更具体地说，是涉及一种电池包监测装置、系统、方法及汽车。

背景技术：

随着科技的不断发展和人们生活水平的不断提高，新能源汽车的应用也越来越广泛。电动汽车是一种采用车载电池作为储能动力源的新能源汽车，具有无污染、噪声低、结构简单、维修方便等优势，在家用和公共交通方面得到了广泛的应用。

现有技术中，电动汽车的电池包与电机控制器连接，能够向电机控制器提供电能，驱动电动机运转，从而推动汽车行驶。

现有技术的不足之处在于，长期使用时，电池包输出端的接触电阻阻值会发生变化，容易导致电池包出现故障，影响电池使用安全。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供一种电池包监测装置、系统、方法及汽车，可以解决现有技术中电池包容易出现故障、影响使用安全的技术问题。

一方面，本发明实施例提供一种电池包监测装置，包括：

温度传感器，用于检测电池包输出端的温度信息；

采集卡，与所述温度传感器连接，用于接收所述温度传感器发送的温度信息，并将所述温度信息发送给上位机，所述温度信息供所述上位机向用户推送用于判断电池包是否出现异常的指示信息。

进一步地，所述电池包监测装置还包括：

电压传感器，与所述采集卡连接，用于检测电池包输出的电压信息并发送给所述采集卡；

电流传感器，与所述采集卡连接，用于检测电池包输出的电流信息并发送给所述采集卡；

相应的，所述采集卡还用于将所述电压信息和电流信息发送给所述上位机。

进一步地，所述电池包监测装置还包括：

can总线收发器，与所述采集卡连接，用于接收所述采集卡发送的温度信息并存储；

所述can总线收发器还设置有用于与上位机连接的接口；

相应的，所述can总线收发器还用于：在通过所述接口与上位机连接时，将存储的温度信息发送给所述上位机。

进一步地，所述采集卡包括：

采集模块，与所述温度传感器连接，用于将接受到的温度信息转换为数字信号格式；

无线通信模块，与所述采集模块连接，用于在与上位机无线连接时将转换成数字信号格式的温度信息发送给所述上位机；

can通信模块，与所述采集模块连接，用于将转换成数字信号格式的温度信息发送给所述can总线收发器。

另一方面，本发明实施例还提供一种电池包监测系统，包括上位机以及上述任一项所述的电池包监测装置；

所述上位机用于接收所述采集卡发送的温度信息，并根据所述温度信息向用户推送用于判断电池包是否出现异常的指示信息。

本发明实施例还提供一种电池包监测方法，包括：

获取电池包输出端的温度信息；

根据所述温度信息，向用户推送指示信息，所述指示信息用于供所述用户判断电池包是否出现异常。

进一步地，所述指示信息包括用于指示电池包出现异常的警告信息；

相应的，根据所述温度信息，向用户推送指示信息，包括：

根据所述温度信息，确定所述电池包输出端对应的阻值信息；

判断所述电池包输出端对应的阻值信息是否大于预设阈值；

若大于，则向所述用户推送所述警告信息。

进一步地，所述指示信息包括所述电池包输出端的阻值信息；

相应的，根据所述温度信息，向用户推送指示信息，包括：

根据所述温度信息，确定所述电池包输出端对应的阻值信息；

向用户推送所述电池包输出端对应的阻值信息。

进一步地，根据所述温度信息，确定所述电池包输出端对应的阻值信息，包括：

获取所述电池包输出的电流信息；

根据所述温度信息以及所述电流信息，确定所述电池包输出端对应的阻值信息。

进一步地，所述指示信息包括所述电池包输出端的温度信息；

相应的，根据所述温度信息，向用户推送指示信息，包括：

显示所述温度信息的变化曲线，供用户根据所述温度信息的变化曲线确定电池包输出端阻值信息的变化，从而判断所述电池包是否出现异常。

另一方面，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被一个或多个处理器执行时实现上述任一项所述方法的步骤。

另一方面，本发明实施例还提供一种汽车，包括电池包以及上述任一项所述的电池包监测装置；

所述电池包监测装置用于对所述电池包的输出端的状态进行监测。

本发明实施例提供的电池包监测装置、系统、方法及汽车的有益效果在于：与现有技术相比，本发明实施例提供的电池包监测装置、系统、方法及汽车，包括温度传感器和采集卡，所述温度传感器用于检测电池包输出端的温度信息，所述采集卡与所述温度传感器连接，用于接收所述温度传感器发送的温度信息，并将所述温度信息发送给上位机，所述温度信息用于供所述上位机向用户推送指示信息，用户可以根据所述指示信息判断电池包是否出现异常，并在出现异常时及时采取措施，避免电池包出现故障，提高电池的使用安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的电池包监测装置的结构框图；

图2为本发明实施例二提供的电池包监测装置的结构框图；

图3为本发明实施例四提供的电池包监测方法的流程图。

附图标记：

1-温度传感器2-采集卡3-电压传感器4-电流传感器

5-can总线收发器21-采集模块22-无线通信模块23-can通信模块

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

实施例一

本发明实施例一提供一种电池包监测装置。图1为本发明实施例一提供的电池包监测装置的结构框图。如图1所示，本实施例中的电池包监测装置，可以包括：

温度传感器1，用于检测电池包输出端的温度信息；

采集卡2，与所述温度传感器1连接，用于接收所述温度传感器1发送的温度信息，并将所述温度信息发送给上位机，所述温度信息供所述上位机向用户推送用于判断电池包是否出现异常的指示信息。

具体的，所述温度传感器1可以是能够检测温度信息的传感装置如红外温度探头等。所述温度传感器1可以放置在能够检测到电池包输出端温度的合适位置，例如固定设置在所述电池包输出端上，或者设置在所述电池包输出端的一定范围内如100mm以内。

所述电池包的输出端可以与电机控制器电连接，由于电池包的使用环境复杂，所述输出端在长期使用后容易沾染油污、灰尘等，可能会出现接触电阻阻值增大的情况，容易导致电池包出现问题。

所述采集卡2能够接收温度传感器1采集到的温度信息，并将所述温度信息发送给上位机。所述上位机可以为计算机、智能手机、笔记本电脑、平板设备、汽车中的电池管理系统等。所述采集卡2与所述上位机之间可以通过有线或无线的方式实现通信。

所述上位机接收到所述电池包输出端的温度信息后，可以根据所述温度信息向用户推送指示信息，所述指示信息用于供用户判断所述电池包是否出现异常。

具体的，判断是否出现异常的原理是：若所述电池包输出端的温度过高，说明所述电池包输出端的阻值增大了很多，此时可以判断所述电池包出现了异常，容易发生故障或引起安全事故。

所述指示信息可以是温度信息或根据所述温度信息确定的阻值信息，由用户根据所述温度信息或所述阻值信息判断所述电池包是否出现了异常。或者，所述指示信息可以是用于指示电池包出现异常的警告信息，所述上位机可以根据所述温度信息确定阻值信息，判断所述阻值信息是否大于预设阈值，并在大于预设阈值时向用户推送所述警告信息。

在实际应用中，温度传感器1可以采集电池包输出端的温度信息，采集卡2将所述温度信息发送给上位机，所述上位机可以向用户显示所述温度信息，若温度较高，用户就可以判断电池包输出端可能出现了异常，或者，所述上位机可以根据温度信息确定对应的阻值信息，并将阻值信息推送给用户，使用户可以根据阻值信息直观地确定是否出现异常，又或者，所述上位机可以在阻值信息超过预设阈值的时候向用户推送警告信息，告知用户电池包出现了异常，用户可以在电池包异常时采取相应措施，如下车检查、清理电池包、维修、更换部件等。

本实施例提供的电池包监测装置，包括温度传感器1和采集卡2，所述温度传感器1用于检测电池包输出端的温度信息，所述采集卡2与所述温度传感器1连接，用于接收所述温度传感器1发送的温度信息，并将所述温度信息发送给上位机，所述温度信息用于供所述上位机向用户推送指示信息，用户可以根据所述指示信息判断电池包是否出现异常，并在出现异常时及时采取措施，避免电池包出现故障，提高电池的使用安全性。

实施例二

本发明实施例二提供一种电池包监测装置。本实施例是在实施例一提供的技术方案的基础上，增加了对电压和电流的监测，同时使用上位机和收发器双重存储方式。

图2为本发明实施例二提供的电池包监测装置的结构框图。如图2所示，本实施例中的电池包监测装置，可以包括：

温度传感器1，用于检测电池包输出端的温度信息；

采集卡2，与所述温度传感器1连接，用于接收所述温度传感器1发送的温度信息，并将所述温度信息发送给上位机，所述温度信息供所述上位机向用户推送用于判断电池包是否出现异常的指示信息；

电压传感器3，与所述采集卡2连接，用于检测电池包输出的电压信息并发送给所述采集卡2；

电流传感器4，与所述采集卡2连接，用于检测电池包输出的电流信息并发送给所述采集卡2；

相应的，所述采集卡2还用于将所述电压信息和电流信息发送给所述上位机。

具体的，所述电压传感器3和所述电流传感器4可以分别采用高精度的电压探头和电流探头，误差范围很小。此外，还可以根据电压电流的等级更换不同的电压传感器3和电流传感器4，从而监测多种电压电流等级的电池包，通用性较强。

本实施例中，所述采集卡2除了获取并发送温度信息以外，还可以将所述电压信息和电流信息发送给所述上位机。所述上位机可以对所述电池包输出的电压信息和电流信息进行监测，还可以将所述电压信息和所述电流信息存储并显示给用户，使得用户及时地、全方位地了解电池包的状态。

进一步地，所述电池包监测装置还可以包括：

can(controllerareanetwork，控制器局域网络)总线收发器5，与所述采集卡2连接，用于接收所述采集卡2发送的温度信息并存储。

所述can总线收发器5与所述采集卡2之间可以通过can总线实现通信。所述can总线收发器5还可以设置有用于与所述上位机连接的接口，在通过所述接口与所述上位机连接时，所述can总线收发器5可以将存储的温度信息发送给所述上位机。

进一步地，所述采集卡2可以包括：

采集模块21，与所述温度传感器1连接，用于将接受到的温度信息转换为数字信号格式；

无线通信模块22，与所述采集模块21连接，用于在与上位机无线连接时将转换成数字信号格式的温度信息发送给所述上位机；

can通信模块23，与所述采集模块21连接，用于将转换成数字信号格式的温度信息发送给所述can总线收发器5。

优选的是，所述采集模块21、无线通信模块22和can通信模块23除了对所述温度传感器1采集到的温度信息进行处理以外，还可以以同样的方式对所述电压传感器3采集到的电压信息和所述电流传感器4采集到的电流信息进行处理。

本实施例中，所述无线通信模块22可以为wifi、2g、3g或4g通信模块等。所述采集模块21可以为模数转换模块，所述采集模块21将从传感器接收到的信息转换为数字信号格式后，可以通过无线通信模块22发送给上位机，也可以通过can通信模块23发送给can总线收发器5。

所述上位机和所述can总线收发器5可以串行使用，也可并行使用。当系统运行工况无法使用上位机(例如上位机不在现场、或者现场没有适合上位机的电源装置)时，采集卡2可以只和can总线收发器5相连。can总线收发器5接收采集卡2发送的信息并存储，在能够使用上位机时，can总线收发器5可以把存储的信息拷贝到上位机，由上位机进行数据分析。

在另外一些实施方式中，也可以用有线通信(如rs232、usb等)模块替换所述无线通信模块22，所述采集模块21和所述上位机之间也可以通过所述有线通信模块实现通信。

本实施例提供的电池包监测装置，包括温度传感器1、电压传感器3、电流传感器4和采集卡2等，能够监测电池放电时的母线电压和电流，同时监测电池包输出端的温度参数，从而对电池包进行全面的监测，保障电池包的正常工作；通过can总线收发器5，可以灵活实现数据传输和存储，为不同条件下的电池包监测提供了便利；温度传感器1、电压传感器3、电流传感器4可以采用高精度的探头，能够减小电池包检测误差，配合can总线收发器5和上位机还可以实现对高精度数据的存储及分析。

在上述实施例提供的技术方案的基础上，优选的是，电池包监测装置还可以包括：车载电源，相应的，所述采集卡2还可以包括：电源模块。所述温度传感器1、电压传感器3、电流传感器4、采集模块21、无线通信模块22、can通信模块23可以分别与所述电源模块连接。所述电源模块用于将车载电源输出的电压转换为适合以上各模块使用的电压。

例如，所述车载电源的输出电压可以为60v或72v，所述电源模块可以将60v或72v的电压转换成5v、12v等，为各个模块供电。

在上述实施例提供的技术方案的基础上，优选的是，所述温度传感器1的个数可以为多个，其中部分温度传感器1用于检测电池包输出端的温度，部分温度传感器1用于检测电池包外壳的温度或电池包其它位置的温度，能够实现对电池包全方位的温度监测，进一步提高电池包的使用安全性。

实施例三

本发明实施例三提供一种电池包监测系统，包括上位机以及上述任一实施例所述的电池包监测装置；

所述上位机用于接收所述采集卡发送的温度信息，并根据所述温度信息向用户推送用于判断电池包是否出现异常的指示信息。

本实施例中各部件的结构、功能和连接关系均可以参见前述实施例，此处不再赘述。

本实施例提供的电池包监测系统，包括温度传感器和采集卡，所述温度传感器用于检测电池包输出端的温度信息，所述采集卡与所述温度传感器连接，用于接收所述温度传感器发送的温度信息，并将所述温度信息发送给上位机，所述温度信息用于供所述上位机向用户推送指示信息，用户可以根据所述指示信息判断电池包是否出现异常，并在出现异常时及时采取措施，避免电池包出现故障，提高电池的使用安全性。

实施例四

本发明实施例四提供一种电池包监测方法。图3为本发明实施例四提供的电池包监测方法的流程图。如图3所示，本实施例中的电池包监测方法，可以包括：

步骤101、获取电池包输出端的温度信息；

步骤102、根据所述温度信息，向用户推送指示信息，所述指示信息用于供所述用户判断电池包是否出现异常。

本实施例中的监测方法，可以是基于实施例三提供的电池包监测系统来实现的。本实施例中方法的执行主体可以为上位机。本实施例中方法的具体原理和实现过程也可以适用于上述任一实施例。

用户可以通过上位机推送的指示信息确定所述电池包是否出现异常。所述上位机根据温度信息向用户推送指示信息的方法可以有很多种，本实施例提供以下几种。

方式一、所述指示信息可以包括用于指示电池包出现异常的警告信息。

相应的，步骤102中的根据所述温度信息，向用户推送指示信息，可以包括：

根据所述温度信息，确定所述电池包输出端对应的阻值信息；判断所述电池包输出端对应的阻值信息是否大于预设阈值；若大于，则向所述用户推送所述警告信息。

在上位机中可以存储有温度信息和阻值信息的对应关系，所述温度信息和阻值信息的对应关系可以根据电池包输出端的材质、尺寸等确定，也可以通过前期大数据分析得出。

在获取到温度信息后，可以根据所述对应关系来查找相应的阻值信息。若所述阻值信息大于预设阈值，则说明电池包输出端的阻值过大，此时可以判断电池包出现异常，并向用户推送指示电池包出现异常的警告信息。例如所述警告信息可以为“警告！电池包输出端阻值过大，请及时查看”。

所述警告信息可以通过图片、文字、语音播报、短信、电话、消息等方式推送给用户。这种处理方式能够实现自动监测，为用户提供了便利。

方式二、所述指示信息可以包括所述电池包输出端的阻值信息。

相应的，步骤102中的根据所述温度信息，向用户推送指示信息，可以包括：

根据所述温度信息，确定所述电池包输出端对应的阻值信息；向用户推送所述电池包输出端对应的阻值信息。

在本方式中，可以直接向用户推送阻值信息，由用户根据阻值信息确定所述电池包是否出现异常。阻值信息可以以数字形式推送给用户，也可以以变化曲线等形式推送给用户。推送方式可以是显示、语音播报等。这种处理方式可以方便用户实时查看阻值信息，跟踪阻值信息的变化，兼顾处理效率和直观性。

在方式一和方式二中，根据所述温度信息，确定所述电池包输出端对应的阻值信息，可以包括：

获取所述电池包输出的电流信息；根据所述温度信息以及所述电流信息，确定所述电池包输出端对应的阻值信息。

具体的，在上位机中可以存储有温度信息、电流信息和阻值信息的对应关系，所述温度信息、电流信息和阻值信息的对应关系可以根据电池包输出端的材质、尺寸等确定，也可以通过前期大数据分析得出。

在获取所述电池包输出端的温度信息和电流信息后，可以根据所述温度信息和电流信息来确定对应的阻值信息，使得阻值的确定更加准确。

方式三、所述指示信息可以包括所述电池包输出端的温度信息。

相应的，步骤102中的根据所述温度信息，向用户推送指示信息，可以包括：

显示所述温度信息的变化曲线，供用户根据所述温度信息的变化曲线确定电池包输出端阻值信息的变化，从而判断所述电池包是否出现异常，简单、直观，处理速度较快。

通过以上三种方式中的任意一种或多种，用户可以及时判断电池包是否出现异常，从而采取相应的措施，提高电池包的使用安全性。

进一步地，上位机还可以用于实现其它功能：通讯设置、启停控制、波形显示、数据显示、数据存储和数据打印等。

其中，通讯设置可以包括can总线波特率和节点号设置；启停控制可以是指控制采集开始和停止，可以由用户手工操作，也可设置采样时间段，自动开始和停止采样；波形显示可以是指采样数据实时波形显示，横坐标为采样时间，纵坐标为采集幅值；数据显示可以是指文本显示，文本显示采集物理量的峰值、平均值和有效值参数，与波形显示配合实时显示采集的物理量；数据存储可以是指存储采集到的物理量；数据打印可以是指打印采集到的物理量的波形和文本显示值。

本实施例提供的电池包监测方法，通过获取电池包输出端的温度信息，并根据所述温度信息向用户推送指示信息，使得用户可以根据所述指示信息判断电池包是否出现异常，并在出现异常时及时采取措施，避免电池包出现故障，提高电池的使用安全性。

实施例五

本发明实施例五提供一种汽车，包括电池包以及上述任一项实施例所述的电池包监测装置；所述电池包监测装置用于对所述电池包的输出端的状态进行监测。

其中，所述电池包的输出端的状态可以包括但不限于：所述电池包输出端的温度信息、电压信息、电流信息等。

本实施例中各部件的结构、功能和连接关系均可以参见前述各实施例，此处不再赘述。

本实施例提供的汽车，包括温度传感器和采集卡，所述温度传感器用于检测电池包输出端的温度信息，所述采集卡与所述温度传感器连接，用于接收所述温度传感器发送的温度信息，并将所述温度信息发送给上位机，所述温度信息用于供所述上位机向用户推送指示信息，用户可以根据所述指示信息判断电池包是否出现异常，并在出现异常时及时采取措施，避免电池包出现故障，提高电池的使用安全性。

本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被一个或多个处理器执行时实现上述任一实施例所述电池包监测方法的步骤。

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。

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，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、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系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、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系统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。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。