动力电池系统内部湿度监测方法及系统与流程

1.本发明涉及动力电池技术领域，具体是涉及一种动力电池系统内部湿度监测方法及系统。


背景技术：

2.随着/目前电动汽车的大力推广和市场占有率不断提高，人们对动力电池的需求不断增加，对动力电池系统的安全和功能也日渐注重。但由于电池包内部在受到高低温冲击会形成凝露现象，从而增加电池系统内部湿度。
3.相关技术中，对电池包内部凝露无法杜绝，只能降低，提高冷却水温温度，增加保温棉等将电池包内部的湿度降低，但并没有一套监测内部湿度的技术和方法。
4.但是由于现在并未对电池系统内部湿度进行监测，就无法准确得知电池包内部准确值，一旦湿度过高，空气中水含量增大，会引起安全事故。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种动力电池系统内部湿度监测方法。
6.第一方面，本技术提供了一种动力电池系统内部湿度监测方法，包括以下步骤：
7.步骤s1、实时获取动力电池内部湿度；
8.步骤s2、比对动力电池内部湿度和湿度报警阈值；
9.步骤s3、当动力电池内部湿度大于湿度报警阈值时，控制切断动力电池充放电并发出报警指令。
10.根据第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述步骤s1，通过湿度传感器获取动力电池内部湿度，并通过蓝牙模块与湿度传感器通信连接实时获取动力电池内部湿度。
11.根据第一方面，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述步骤s1，具体包括以下步骤：
12.s10、获取动力电池一预设周期时间内的第一温度平均值和动力电池下一预设周期时间内的第二温度平均值；
13.s11、比对第二温度平均值和第一温度平均值，当第二温度平均值低于第一温度平均值时，控制实时获取动力电池内部湿度。
14.根据第一方面，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述步骤s3之后，还包括以下步骤：
15.步骤s41、获取动力电池湿度异常故障原因；
16.步骤s42、控制消除动力电池内部湿度异常故障后恢复动力电池充放电。
17.第二方面，本技术提供了一种动力电池系统内部湿度监测，包括：
18.湿敏传感器，用于检测动力电池内部湿度；
19.蓝牙模块，与所述湿敏传感器通信连接，用于供用于实时获取动力电池内部湿度；
20.vcu模块，与所述湿敏传感器通信连接，用于比对动力电池内部湿度和湿度报警阈值；
21.充放电切断模块和报警模块，均与所述vcu模块通信连接，所述vcu模块还用当动力电池内部湿度大于湿度报警阈值时，控制切断动力电池充放电并发出报警指令。
22.根据第二方面，在第二方面的第一种可能的实现方式中，所述湿敏传感器与所述vcu模块通过can通讯连接。
23.根据第二方面，在第二方面的第二种可能的实现方式中，所述报警模块与所述湿敏传感器通过i2c接口连接。
24.根据第二方面，在第二方面的第三种可能的实现方式中，所述报警模块与所述湿敏传感器通过低压线通讯连接。
25.根据第二方面，在第二方面的第四种可能的实现方式中，还包括温度检测模块，所述温度检测模块与所述vcu通信连接，所述vcu还用于获取动力电池一预设周期时间内的第一温度平均值和动力电池下一预设周期时间内的第二温度平均值，比对第二温度平均值和第一温度平均值，当第二温度平均值低于第一温度平均值时，控制实时获取动力电池内部湿度。
26.根据第二方面，在第二方面的第五种可能的实现方式中，还包括：
27.湿度异常故障原因获取模块，与所述比对模块通信连接，用于当动力电池内部湿度大于湿度报警阈值时，获取动力电池湿度异常故障原因；
28.充放电恢复模块，与所述vcu模块通信连接，所述vcu模块还用于消除动力电池湿度异常故障后恢复动力电池充放电。
29.与现有技术相比，本发明的优点如下：
30.本技术提供的动力电池系统内部湿度监测方法，通过实时获取动力电池内部湿度，实现对动力电池系统的湿度实时监控，湿度异常时，通过发出报警指令和控制动力电池充放电切断的方式，保障动力电池安全，规避不必要的损失。
附图说明
31.图1是本发明实施例的动力电池系统内部湿度监测方法的方法流程图；
32.图2为本发明实施例的动力电池系统内部湿度监测方法的另一方法流程图；
33.图3为本发明实施例的动力电池系统内部湿度监测系统的功能模块框图；
34.图4为本发明实施例的动力电池系统内部湿度监测系统的通讯示意图。
具体实施方式
35.现在将详细参照本发明的具体实施例，在附图中例示了本发明的例子。尽管将结合具体实施例描述本发明，但将理解，不是想要将本发明限于所述的实施例。相反，想要覆盖由所附权利要求限定的在本发明的精神和范围内包括的变更、修改和等价物。应注意，这里描述的方法步骤都可以由任何功能块或功能布置来实现，且任何功能块或功能布置可被实现为物理实体或逻辑实体、或者两者的组合。
36.为了使本领域技术人员更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施方式对本发
明作进一步详细说明。
37.注意：接下来要介绍的示例仅是一个具体的例子，而不作为限制本发明的实施例必须为如下具体的步骤、数值、条件、数据、顺序等等。本领域技术人员可以通过阅读本说明书来运用本发明的构思来构造本说明书中未提到的更多实施例。
38.目前动力电池在电动汽车等行业得到大量的应用，动力电池的安全性能起着非常重要的作用，现有的动力电池在运行过程中，充放电放热，结束运行时相对温度较低，动力电池的箱体内部受到高低温冲击，会在动力电池箱体的内壁面上形成凝结水珠，导致动力电池内部湿度增加，湿度过高，会影响动力电池内部电连接性能的稳定性，甚至会短路引发安全事故。
39.有鉴于此，请参考图1，本技术提供了一种动力电池系统内部湿度监测方法，包括以下步骤：
40.步骤s1、实时获取动力电池内部湿度；
41.步骤s2、比对动力电池内部湿度和湿度报警阈值；
42.步骤s3、当动力电池内部湿度大于湿度报警阈值时，控制切断动力电池充放电并发出报警指令。
43.本技术提供的动力电池系统内部湿度监测方法，通过实时获取动力电池内部湿度，实现对动力电池系统的湿度实时监控，便于电动汽车驾乘人员获取驾驶信息，或电动汽车维护人员及时获取电动汽车安全性能数据；当湿度异常时，通过发出报警指令，并控制动力电池充放电切断的方式，保障动力电池安全，避免湿度异常工况下动力电池继续充放电，由于湿度异常引发的短路爆炸等安全事故的发生。
44.在一实施例中，所述步骤s1，通过在动力电池箱体内部增设湿度传感器的方式监测动力电池内部湿度，并通过蓝牙模块与湿度传感器通信连接实时获取动力电池内部湿度，用户可以通过手机等具有蓝牙通讯功能的设备与蓝牙模块通信连接，实时获取湿敏传感器监测到的动力电池内部的湿度，以实现实时监测的效果。
45.在一实施例中，请参考图2，所述步骤s1，具体包括以下步骤：
46.s10、获取动力电池一预设周期时间内的第一温度平均值和动力电池下一预设周期时间内的第二温度平均值；
47.s11、比对第二温度平均值和第一温度平均值，当第二温度平均值低于第一温度平均值时，控制实时获取动力电池内部湿度。
48.一般情况下动力电池的放电时间大于动力电池的充电时间。当动力电池的放电时间大于动力电池的充电时间时，所述预设周期时间为所述动力电池的放电时间的2/3-1倍，当动力电池的放电时间小于动力电池的充电时间时，所述预设周期时间为所述动力电池的充电时间的2/3-1倍，所述预设时间周期为当前时刻之前的时间周期，例如，电动公交车开始运行启动时，获取其内动力电池箱体内的湿度，该电动公交车的充电时间为3小时，则获取前2小时和前2小时之前的小时两个时间周期内动力电池箱体的温度平均值差值，如果前2小时电池箱体内第一温度平均值小于前2小时之前的2小时的第二温度平均值，则初步判定电池箱体内存在高低温冲击情况，可能产生凝露。以对电池箱体内的湿度信息获取起到一个初筛效果，避免电动汽车处于蓝牙通讯环境较弱的环境中，不能有效实时获取动力电池箱体内的湿度信息，引发湿度故障不能及时处理的情况发生。本技术通过两个预设周期
时间内温度平均值的获取方式，直接获取动力电池箱体内的高低温冲击情况，有效准确获取不论是动力电池充放电或动力电池所处的环境温差导致的动力电池箱体内的高低温冲击情况，并且，可以对湿度异常造成先决条件起到预先获取作用，结合湿度异常实时监测方法以及湿度异常报警和充放电切断功能，对动力电池内的湿度异常起到更全面有效的系统性防护监测效果。
49.在一实施例中，所述步骤s3之后，还包括以下步骤：
50.步骤s41、获取动力电池湿度异常故障原因；
51.步骤s42、控制消除动力电池内部湿度异常故障后恢复动力电池充放电。
52.在一实施例中，所述步骤s41，具体包括以下步骤：
53.通过将湿敏传感器设置于动力电池箱体的不同位置处，通过发出湿度异常信息的湿敏传感器的位置信息，根据该位置信息，获取可能湿度异常故障原因。例如，位于动力电池箱体密封件处的湿敏传感器发出湿度异常故障信息，则判断该密封件处可能存在密封件损块故障。如果动力电池箱体一定高度位置处以下的所有湿敏传感器均发出湿度异常故障信息，则判定动力电池箱体可能存在涉水情况；如果动力电池箱体内的不同高度处的湿敏传感器的湿度值随着其所处动力电池内的高度降低而湿度值逐渐增大，则判定动力电池箱体内部存在凝结水汽的情况发生。
54.在一实施例中，所述步骤s42，具体包括以下步骤：
55.步骤s421、根据获取的不同的动力电池湿度异常故障原因，控制执行不同的湿度异常故障消除方法；
56.步骤s422、当执行不同的湿度异常故障消除方法消除故障后，获取恢复动力电池正常充放电功能。
57.在一实施例中，所述步骤s421，具体实现为：
58.当动力电池箱体存在涉水故障时，控制检修动力电池的所有电池单元和电连接件的电功能；
59.当动力电池箱体存在密封件密封性能故障时，控制更换该密封件；
60.当动力电池箱体内存在凝结水汽时，控制对动力电池箱体内部除湿。
61.所述控制检修、控制更换和控制除湿等方式排除动力电池箱体内部湿度异常故障的方法还可通过维护人员手动检修、更换和除湿的方式来实现。
62.基于同一发明构思，请参考图3，本技术提供了一种动力电池系统内部湿度监测，包括：
63.湿敏传感器200，用于检测动力电池内部湿度；
64.蓝牙模块100，与所述湿敏传感器通信连接，用于供用于实时获取动力电池内部湿度；
65.vcu模块400，与所述湿敏传感器通信连接，用于比对动力电池内部湿度和湿度报警阈值；
66.充放电切断模块500和报警模块300，均与所述vcu模块通信连接，所述vcu模块还用当动力电池内部湿度大于湿度报警阈值时，控制切断动力电池充放电并发出报警指令。
67.本技术提供的动力电池系统内部湿度检测系统，具有监测和异常报警的功能，易于安装，有效避免动力电池湿度异常引发的安全事故的发生。
68.在一实施例中，所述湿敏传感器与所述vcu模块通过can通讯连接。
69.在一实施例中，所述报警模块与所述湿敏传感器通过i2c接口连接。
70.在一实施例中，所述报警模块与所述湿敏传感器通过低压线通讯连接。
71.在一实施例中，请参考图4，所述报警模块为报警开关。
72.请参考图4，本技术提供的动力电池系统内部湿度监测系统通过在电池系统内部增加湿敏传感器、蓝牙模块、报警开关装置等元器件，蓝牙模块和湿敏传感器通过i2c口连接，移动端通过蓝牙获取湿敏传感器数据信息；而报警开关装置则通过低压线与湿敏传感器相互通讯，再由can网络通讯实现与vcu相互通讯、采集信息，最终反馈给整车，以上位机界面信息展示给使用者，当设定值异常就会在上位机界面报出故障代码，并触发报警开关，切断充放电功能；待故障清楚后自动恢复。
73.在一实施例中，还包括温度检测模块，所述温度检测模块与所述vcu通信连接，所述vcu还用于获取动力电池一预设周期时间内的第一温度平均值和动力电池下一预设周期时间内的第二温度平均值，比对第二温度平均值和第一温度平均值，当第二温度平均值低于第一温度平均值时，控制实时获取动力电池内部湿度。
74.在一实施例中，还包括：
75.湿度异常故障原因获取模块，与所述比对模块通信连接，用于当动力电池内部湿度大于湿度报警阈值时，获取动力电池湿度异常故障原因；
76.充放电恢复模块，与所述vcu模块通信连接，所述vcu模块还用于消除动力电池湿度异常故障后恢复动力电池充放电。
77.基于同一发明构思，本技术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，计算机程序被处理器执行时实现上述方法的所有方法步骤或部分方法步骤。
78.本发明实现上述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，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，计算机程序包括计算机程序代码，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。计算机可读介质可以包括：能够携带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-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，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。
79.基于同一发明构思，本技术实施例还提供一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器上储存有在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述方法中的所有方法步骤或部分方法步骤。
80.所称处理器可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array，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，处理器是计算机装置的控制中心，利用各种接口和线路连接整个计算机装置的各个部分。
81.存储器可用于存储计算机程序和/或模块，处理器通过运行或执行存储在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，实现计算机装置的各种功能。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(例如声音播放功能、图像播放功能等)；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(例如音频数据、视频数据等)。此外，存储器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(smart media card，smc)，安全数字(secure digital，sd)卡，闪存卡(flash card)、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。
82.本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、服务器或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
83.本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、服务器和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
84.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
85.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
86.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。