一种锂电池包的起火预警方法、设备、系统及存储介质与流程

[0001]
本发明涉及起火预警技术领域，尤其涉及一种锂电池包的起火预警方法、设备、系统及存储介质。


背景技术：

[0002]
随着社会对环境的越来越重视，新能源汽车的应用也越来越广泛，随着而来的新能源车的安全也越来越受人们关注。
[0003]
新能源汽车的动力核心为锂电池，锂电池具有工作电压高、体积小、质量轻、能量高、无记忆效应、无污染、循环寿命长等优点，然而由于锂电池在工作时，容易发热，如果在发热严重时不及时停止工作，甚至会出现爆炸事故。
[0004]
然而，现有的新能源车，缺乏预警系统，无法实现对车上锂电池包的起火产生预警，有些具有简单预警功能的也没有根据起火情况发出正确的报警，结果要么导致新能源车自燃起火等事件频发，要么使用户不能根据起火情况正确做出应对措施，给用户带来不便。


技术实现要素：

[0005]
有鉴于此，有必要提供一种锂电池包的起火预警方法、设备、系统及存储介质，用以解决目前新能源车的锂电池包无法根据起火情况实现正确预警的问题。
[0006]
第一方面，本发明提供一种锂电池包的起火预警方法，包括如下步骤：
[0007]
分别获取温度传感器检测的锂电池包电芯的实时温度、烟雾传感器检测的实时烟雾信号以及光敏传感器检测的实时光信号；
[0008]
将所述实时温度与预设的温度阈值进行比较，根据比较结果以及所述实时温度上升的速率发出对应等级的温度预警信号；
[0009]
将所述实时烟雾信号与预设的烟雾阈值进行比较，根据比较结果发出对应等级的烟雾预警信号；
[0010]
将所述实时光信号与预设的光阈值进行比较，根据比较结果发出对应等级的光预警信号；
[0011]
根据所述温度预警信号、烟雾预警信号或光预警信号发出对应的起火应对指令；其中，所述温度预警信号、烟雾预警信号和光预警信号的报警等级依次递增且不同时发出。
[0012]
优选的，所述的锂电池包的起火预警方法中，所述温度预警信号、烟雾预警信号和光预警信号均具有三个不同程度的等级。
[0013]
优选的，所述的锂电池包的起火预警方法中，所述温度预警信号、烟雾预警信号和光预警信号的优先级依次递增。
[0014]
优选的，所述的锂电池包的起火预警方法中，所述将所述实时温度与预设的温度阈值进行比较，根据比较结果以及所述实时温度上升的速率发出对应等级的温度预警信号的步骤具体包括：
[0015]
将所述实时温度与预设的第一高温阈值进行比较，当所述实时温度低于第一高温阈值时，不发出温度报警信号；
[0016]
当所述实时温度达到或超过第一高温阈值、且所述实时温度小于第二高温阈值时，判断所述实时温度上升的速率，当所述实时温度上升的速率小于速率阈值时，发出一级温度预警信号；当所述实时温度上升的速率达到或超过所述速率阈值时，发出二级温度预警信号；
[0017]
当所述实时温度达到或超过第二高温阈值时，发出三级温度预警信号。
[0018]
优选的，所述的锂电池包的起火预警方法中，所述将所述实时烟雾信号与预设的烟雾阈值进行比较，根据比较结果发出对应等级的烟雾预警信号的步骤具体包括：
[0019]
将所述实时烟雾信号与预设的烟雾阈值进行比较，当所述实时烟雾信号小于第一烟雾阈值时，不发出烟雾报警信号；当所述实时烟雾信号达到或超过第一烟雾阈值、且所述实时烟雾信号小于第二烟雾阈值时，发出一级烟雾报警信号；当所述实时烟雾信号达到或超过第二烟雾阈值、且所述实时烟雾信号小于第三烟雾阈值时，发出二级烟雾报警信号；当所述实时烟雾信号达到或超过第三烟雾阈值时，发出三级烟雾报警信号。
[0020]
优选的，所述的锂电池包的起火预警方法中，所述将所述实时光信号与预设的光阈值进行比较，根据比较结果发出对应等级的光预警信号的步骤具体包括：
[0021]
将所述实时光信号与预设的光阈值进行比较，当所述实时光信号小于第一光阈值时，不发出光报警信号；当所述实时光信号达到或超过第一光阈值、且所述实时光信号小于第二光阈值时，发出一级光报警信号；当所述实时光信号达到或超过第二光阈值、且所述实时光信号小于第三光阈值时，发出二级光报警信号；当所述实时光信号达到或超过第三光阈值时，发出三级光报警信号。
[0022]
优选的，所述的锂电池包的起火预警方法中，所述根据所述温度预警信号、烟雾预警信号和光预警信号发出对应的起火应对指令的步骤具体包括：
[0023]
当发出一级温度预警信号或二级温度预警信号时，发出停车指令至整车控制器，以使所述整车控制器发出控制指令至所述锂电池包，使所述锂电池包停止工作；
[0024]
当发出三级温度预警信号、烟雾预警信号或光预警信号时，发出动力切断指令至所述锂电池包，以使所述锂电池包停止工作。
[0025]
第二方面，本发明还提供一种锂电池包的起火预警设备，包括处理器和存储器；
[0026]
所述存储器上存储有可被所述处理器执行的计算机可读程序；
[0027]
所述处理器执行所述计算机可读程序时实现如上所述的锂电池包的起火预警方法中的步骤。
[0028]
第三方面，本发明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一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如上所述的锂电池包的起火预警方法中的步骤。
[0029]
第四方面，本发明还提供一种锂电池包的起火预警系统，包括如上所述的锂电池包的起火预警设备，还包括：
[0030]
温度传感器，用于采集实时温度并发送给所述锂电池包的起火预警设备；
[0031]
烟雾传感器，用于采集实时烟雾信号并发送给所述锂电池包的起火预警设备；
[0032]
光敏传感器，用于采集实时光信号并发送给所述锂电池包的起火预警设备；
[0033]
移动终端，用于根据温度预警信号、烟雾预警信号或光预警信号发出不同的逃生自救指导指示信号，并进行报警，并在报警后定位安装所述锂电池包的汽车的位置。
[0034]
【有益效果】
[0035]
本发明提供的锂电池包的起火预警方法、设备、系统及存储介质，通过同时监测温度、烟雾和火光三个信号，三个信号对应不同的起火情况，故本发明可以根据锂电池包的情况实现不同等级的报警，能够让车上司机和乘客尽早发现问题，并且有足够的逃生时间和有效的应对方法，避免因锂电池包起火而导致的事故发生，保障人们的安全，也避免用户因不能根据起火情况正确做出应对措施而导致的不便。
附图说明
[0036]
图1为本发明提供的锂电池包的起火预警方法的一较佳实施例的流程图；
[0037]
图2为本发明锂电池包的起火预警程序的较佳实施例的运行环境示意图；
[0038]
图3为别发明提供的锂电池包的起火预警系统的一较佳实施例的结构框图。
具体实施方式
[0039]
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。
[0040]
请参阅图1，本发明实施例提供的锂电池包的起火预警方法，包括如下步骤：
[0041]
s100、分别获取温度传感器检测的锂电池包电芯的实时温度、烟雾传感器检测的实时烟雾信号以及光敏传感器检测的实时光信号。
[0042]
本实施例中，通过获取温度、烟雾和光信号三个参数来判断锂电池包当前的危险程度，通过三个参数的大小而发出不同等级的报警信号，使用户知晓锂电池包当前的状况，温度信号的大小反应的是锂电池包当前的起火趋势，如果温度过高，表示锂电池包具有起火的趋势，烟雾和光信号值反应的是锂电池包当前的起火状态，如果烟雾或光信号过大，可能锂电池包已经起火。此外，锂电池包在运行时会持续进行散热处理，不因其它因素而中止。
[0043]
s200、将所述实时温度与预设的温度阈值进行比较，根据比较结果以及所述实时温度上升的速率发出对应等级的温度预警信号；
[0044]
s300、将所述实时烟雾信号与预设的烟雾阈值进行比较，根据比较结果发出对应等级的烟雾预警信号；
[0045]
s400、将所述实时光信号与预设的光阈值进行比较，根据比较结果发出对应等级的光预警信号。
[0046]
本实施例中，温度预警、烟雾预警和火光预警分别为早、中、晚的预警，预警效果会越来越差，温度预警表示此时还没起火，用户可及时作出反应停止整车的运行，避免起火事故发生，但是不需要逃生。烟雾预警表示此时已经开始起火但还没有明显火光了，此时用户需及时停止整车运行，还需要离开整车。火光预警表示此时已经起火且具有明显的火光了，此时用户不仅要及时停止整车，还需要快速找到逃生方法，避免发生意外。
[0047]
具体实施时，所述温度预警信号、烟雾预警信号和光预警信号的报警等级依次递增且不同时发出，此外，所述温度预警信号、烟雾预警信号和光预警信号均具有三个不同程
度的等级。换而言之，根据危险程度可将各个预警信号分为9个等级的起火警报，早期的温度预警分为三级，分别定义为这9个等级中的1、2、3等级；中期的烟雾预警分为三个等级，分别定义为这9个等级中的4、5、6等级；火光预警分为三个等级，分别定义为这9个等级中的7、8、9等级。9个等级的起火报警的预警强度从1到9逐级递增。
[0048]
此外，所述温度预警信号、烟雾预警信号和光预警信号的优先级依次递增。换而言之，当有光预警信号产生时，优先发出光预警信号，比如在处于温度二级预警时(2级起火警报)时检测到了烟雾，此时则直接报出4级起火警报；如果在处于温度二级预警时(2级起火警报)时检测到了火光，此时则直接报出7级起火警报；当产生跳跃式警报输出时，将其定义为警报信号上升很快。
[0049]
具体实施时，所述步骤s200具体包括：
[0050]
将所述实时温度与预设的第一高温阈值进行比较，当所述实时温度低于第一高温阈值时，不发出温度报警信号；
[0051]
当所述实时温度达到或超过第一高温阈值、且所述实时温度小于第二高温阈值时，判断所述实时温度上升的速率，当所述实时温度上升的速率小于速率阈值时，发出一级温度预警信号；当所述实时温度上升的速率达到或超过所述速率阈值时，发出二级温度预警信号；
[0052]
当所述实时温度达到或超过第二高温阈值时，发出三级温度预警信号。
[0053]
换而言之，本实施例中，设置有两个温度阈值和一个速度阈值，如果没有超过第一温度阈值，表示此时锂电池包的温度不高，此时不会报警；如果超过第一温度阈值，此时如果温度上升速率不大，表示锂电池包此时不是异常发热，故此时只会发出一级温度预警信号，温度上升速率很大超过速率阈值，此时表示锂电池包可能异常发热，故此时会发出二级温度预警信号；如果超过第二温度阈值，表示此时锂电池包的温度极高，有起火趋势了，此时发出三级温度预警信号。
[0054]
所述步骤s300具体包括：
[0055]
将所述实时烟雾信号与预设的烟雾阈值进行比较，当所述实时烟雾信号小于第一烟雾阈值时，不发出烟雾报警信号；当所述实时烟雾信号达到或超过第一烟雾阈值、且所述实时烟雾信号小于第二烟雾阈值时，发出一级烟雾报警信号；当所述实时烟雾信号达到或超过第二烟雾阈值、且所述实时烟雾信号小于第三烟雾阈值时，发出二级烟雾报警信号；当所述实时烟雾信号达到或超过第三烟雾阈值时，发出三级烟雾报警信号。
[0056]
本实施例中，设置有三个烟雾阈值，第一烟雾阈值、第二烟雾阈值和第三烟雾阈值的大小递增，所述第一烟雾阈值可以设置为烟雾传感器的检测阈值，换而言之，当烟雾没有超过第一烟雾阈值时，所述烟雾传感器无法检测到烟雾，故此时不会发出烟雾报警信号，当所述烟雾传感器检测到烟雾时，即开始发出烟雾报警信号；后续每超过一个烟雾阈值，表示烟雾越大，起火越来越严重，故会发出不同等级的烟雾报警信号提示用户。
[0057]
所述步骤s400具体包括：
[0058]
将所述实时光信号与预设的光阈值进行比较，当所述实时光信号小于第一光阈值时，不发出光报警信号；当所述实时光信号达到或超过第一光阈值、且所述实时光信号小于第二光阈值时，发出一级光报警信号；当所述实时光信号达到或超过第二光阈值、且所述实时光信号小于第三光阈值时，发出二级光报警信号；当所述实时光信号达到或超过第三光
阈值时，发出三级光报警信号。
[0059]
本实施例中，设置有三个光阈值，第一光阈值、第二光阈值和第三光阈值的大小递增，所述第一光阈值可以设置为光敏传感器的检测阈值，换而言之，当光信号没有超过第一光阈值时，所述光敏传感器无法检测到火光，故此时不会发出光报警信号，当所述光传感器检测到烟雾时，即开始发出光报警信号；后续每超过一个光阈值，表示火光越大，火势越来越严重，故会发出不同等级的光报警信号提示用户。
[0060]
s500、根据所述温度预警信号、烟雾预警信号或光预警信号发出对应的起火应对指令。
[0061]
具体来说，对于不同等级的预警信号，设备会发出不同的应对指令，以满足客户的逃生自救需求。具体实施时，所述步骤s500具体包括：
[0062]
当发出一级温度预警信号或二级温度预警信号时，发出停车指令至整车控制器，以使所述整车控制器发出控制指令至所述锂电池包，使所述锂电池包停止工作；
[0063]
当发出三级温度预警信号、烟雾预警信号或光预警信号时，发出动力切断指令至所述锂电池包，以使所述锂电池包停止工作。
[0064]
换而言之，当预警等级不高的时候，锂电池包的起火预警设备会立即与ecu通讯，让ecu发出停止整车运行的命令并通过bms切断动力电源；如果预警等级很高、或者与ecu通讯失败或者预警信号等级上升的很快，则直接与bms通讯切断动力电源。
[0065]
如图2所示，基于上述锂电池包的起火预警方法，本发明还相应提供了一种锂电池包的起火预警设备，所述锂电池包的起火预警设备可以是移动终端、桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及服务器等计算设备。该锂电池包的起火预警设备包括处理器10、存储器20及显示器30。图2仅示出了锂电池包的起火预警设备的部分组件，但是应理解的是，并不要求实施所有示出的组件，可以替代的实施更多或者更少的组件。
[0066]
所述存储器20在一些实施例中可以是所述锂电池包的起火预警设备的内部存储单元，例如锂电池包的起火预警设备的硬盘或内存。所述存储器20在另一些实施例中也可以是所述锂电池包的起火预警设备的外部存储设备，例如所述锂电池包的起火预警设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smart media card,smc)，安全数字(secure digital,sd)卡，闪存卡(flash card)等。进一步地，所述存储器20还可以既包括锂电池包的起火预警设备的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器20用于存储安装于所述锂电池包的起火预警设备的应用软件及各类数据，例如所述安装锂电池包的起火预警设备的程序代码等。所述存储器20还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。在一实施例中，存储器20上存储有锂电池包的起火预警程序40，该锂电池包的起火预警程序40可被处理器10所执行，从而实现本申请各实施例的锂电池包的起火预警方法。
[0067]
所述处理器10在一些实施例中可以是一中央处理器(central processing unit,cpu)，微处理器或其他数据处理芯片，用于运行所述存储器20中存储的程序代码或处理数据，例如执行所述锂电池包的起火预警方法等。
[0068]
所述显示器30在一些实施例中可以是led显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及oled(organic light-emitting diode，有机发光二极管)触摸器等。所述显示器30用于显示在所述锂电池包的起火预警设备的信息以及用于显示可视化的用户界面。所述锂电池包的起火预警设备的部件10-30通过系统总线相互通信。
[0069]
在一实施例中，当处理器10执行所述存储器20中锂电池包的起火预警程序40时实现如上述实施例所述的锂电池包的起火预警方法中的步骤，由于上文已对锂电池包的起火预警方法进行详细描述，在此不再赘述。
[0070]
请参阅图3，基于上述锂电池包的起火预警设备，本发明还相应的提供一种锂电池包的起火预警系统，包括如上所述的锂电池包的起火预警设备1、温度传感器2、烟雾传感器3、光敏传感器4和移动终端5，所述温度传感器2、烟雾传感器3、光敏传感器4和移动终端5均连接所述锂电池包的起火预警设备1。
[0071]
所述温度传感器2用于采集实时温度并发送给所述锂电池包的起火预警设备，所述烟雾传感器3用于采集实时烟雾信号并发送给所述锂电池包的起火预警设备，所述光敏传感器4用于采集实时光信号并发送给所述锂电池包的起火预警设备，所述移动终端5用于根据温度预警信号、烟雾预警信号或光预警信号发出不同的逃生自救指导指示信号，并进行报警，并在报警后定位安装所述锂电池包的汽车的位置。故用户可以远程监控锂电池包的状态，并远程帮助车主逃生，以避免车主慌乱时，无法做出正确的逃生操作。此外，持有移动终端的用户在汽车失火时，因为可以定位到汽车的位置，所以还能够及时呼叫火警去救援现场进行快速灭火救援。
[0072]
此外，还需说明的是，本发明可将所述锂电池包的起火预警设备1和所述移动终端5合二为一，即利用所述移动终端5来进行起火预警以及起火后的应对提示，其具体实施方式，本发明不作具体的限定，只需满足起火预警和起火应对指示即可。
[0073]
由于上述已对锂电池包的起火预警设备1进行详细描述，在此不再赘述。
[0074]
综上所述，本发明提供的锂电池包的起火预警方法、设备、系统及存储介质，通过同时监测温度、烟雾和火光三个信号，三个信号对应不同的起火情况，故本发明可以根据锂电池包的情况实现不同等级的报警，能够让车上司机和乘客尽早发现问题，并且有足够的逃生时间和有效的应对方法，避免因锂电池包起火而导致的事故发生，保障人们的安全，也避免用户因不能根据起火情况正确做出应对措施而导致的不便。
[0075]
当然，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关硬件(如处理器，控制器等)来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取的存储介质中，该程序在执行时可包括如上述各方法实施例的流程。其中所述的存储介质可为存储器、磁碟、光盘等。
[0076]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。