本发明涉及汽车电池管理领域，更具体地涉及一种用于汽车电芯均衡的系统。
背景技术：
在汽车领域，通常使用汽车内部的电池管理系统来对电池进行管理。电芯均衡是电池管理中一个很重要的方面，也是延长汽车电池寿命的关键技术。在现有方案中，电芯均衡操作通常处于黑盒状态，是否执行了电芯均衡以及电芯均衡的效果如何都不得而知。
技术实现要素：
考虑到上述问题而提出了本发明。本发明提供了一种用于汽车电芯均衡的系统和方法、一种云服务器、一种移动终端和一种汽车。
根据本发明一方面，提供了一种用于汽车电芯均衡的系统。该系统包括：通信装置、电池管理装置和电池监控器，其中，通信装置用于自外部设备接收控制信息并将控制信息转发给电池管理装置；电池管理装置用于根据控制信息控制电池监控器；以及电池监控器用于根据电池管理装置的控制执行电芯均衡操作。
根据本发明另一方面，提供了一种云服务器，包括：电芯均衡方案计算单元和通信单元，其中，所述通信单元用于接收汽车的关于汽车电芯的信息，将所述关于汽车电芯的信息转发给所述电芯均衡方案计算单元，自所述电芯均衡方案计算单元接收电芯均衡控制方案信息并发送所述电芯均衡控制方案信息用于所述汽车的电芯均衡操作；所述电芯均衡方案计算单元用于根据所述关于汽车电芯的信息生成所述电芯均衡控制方案信息。
根据本发明另一方面，提供了一种移动终端，包括：电芯均衡控制单元和通信单元，其中，所述通信单元用于自所述电芯均衡控制单元接收控制信息并将所述控制信息发送到汽车用于所述汽车的电芯均衡操作；所述电芯均衡控制单元用于生成所述控制信息。
根据本发明另一方面，提供了一种汽车，包括车用资讯娱乐系统、汽车电芯均衡系统和第一通信单元，所述车用资讯娱乐系统包括：电芯均衡控制单元，其中，所述电芯均衡控制单元用于生成控制信息，并经由所述第一通信单元将所述控制信息发送到所述汽车电芯均衡系统用于所述汽车的电芯均衡操作。
根据本发明另一方面，提供了一种用于汽车电芯均衡的方法。该方法包括：自外部设备接收控制信息并将控制信息转发给汽车的电池管理装置；电池管理装置根据控制信息控制汽车的电池监控器；以及电池监控器根据电池管理装置的控制执行电芯均衡操作。
上述用于汽车电芯均衡的系统和方法、云服务器、移动终端和汽车可以使得外部设备对汽车电芯均衡的控制成为可能，有利于保证汽车电池正常工作，进而有助于提高汽车的整体质量及用户体验。
附图说明
通过结合附图对本发明实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同或相似部件或步骤。
图1示出根据本发明一个实施例的用于汽车电芯均衡的系统的示意性框图；
图2示出根据本发明一个实施例的用于汽车电芯均衡的系统及相关装置的示意性框图；
图3示出根据本发明实施例的用于汽车电芯均衡的系统及相关外部设备的示意性框图；
图4示出根据本发明一个实施例的云服务器的示意性框图；
图5示出根据本发明一个实施例的移动终端的示意性框图；
图6示出根据本发明一个实施例的汽车的示意性框图；
图7示出根据本发明一个实施例的用于汽车电芯均衡的方法的示意性流程图；以及
图8示出根据本发明一个实施例的用于汽车电芯均衡的方法的示意性流程图。
具体实施方式
为了使得本发明的目的、技术方案和优点更为明显，下面将参照附图详细描述根据本发明的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是本发明的全部实施例，应理解，本发明不受这里描述的示例实施例的限制。基于本发明中描述的本发明实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本发明的保护范围之内。
如上文所述，汽车的电芯均衡操作通常处于用户无法知晓和控制的黑盒状态。需要注意的是，由于汽车的停放(off)时间通常远长于行驶(on)时间，因此休眠状态下的电芯均衡状态尤其重要。因此，需要一种用户可以干预和控制电芯均衡操作的技术方案。
下面，将参考图1描述根据本发明一个实施例的用于汽车电芯均衡的系统。图1示出根据本发明一个实施例的用于汽车电芯均衡的系统100的示意性框图。
如图1所示，用于汽车电芯均衡的系统100包括通信装置110、电池管理装置120和电池监控器130。通信装置110用于自外部设备接收控制信息并将控制信息转发给电池管理装置120。电池管理装置120用于根据控制信息控制电池监控器130。电池监控器130用于根据电池管理装置120的控制执行电芯均衡操作。
通信装置110可以是任何合适的能够与诸如移动终端和云服务器等的外部设备进行通信的装置。本文所述的移动终端是独立于汽车的外部设备，其可以是诸如智能手机、平板电脑、笔记本电脑等的计算设备。云服务器也独立于汽车，其可以是任何连接诸如互联网的网络的计算单元。以外部设备为移动终端为例，移动终端可以向通信装置110发出控制信息，通信装置110在接收到来自移动终端的控制信息之后，与移动终端建立通信连接。随后，用户还可以经由移动终端发出另外的控制信息，以指示用于汽车电芯均衡的系统100执行期望的操作。
电池管理装置120分别与通信装置110和电池监控器130连接。电池管理装置120可以是例如汽车的电池管理系统(bms)中的主控单元，该主控单元可用于实现对电池组的总电压和总电流进行检测、单体电芯的荷电状态(也叫剩余电量，stateofcharge，soc)检测和数据统计分析等功能。电池监控器130可以是bms中的均衡单元，该均衡单元可用于在电池组中的电芯电量的不一致程度超过预定标准时执行电芯均衡操作。
电池管理装置120可以从通信装置110接收转发的控制信息，并根据控制信息控制电池监控器130执行电芯均衡操作。当然，可以理解的是，电池管理装置120还可以将电池的电芯均衡状况经由通信装置110反馈给诸如移动终端的外部设备。也就是说，利用通信装置110与外部设备的通信连接以及电池管理装置120对电池的管理功能，可以实现外部设备对汽车电芯均衡的控制。这样，针对汽车电池的电芯均衡操作不再是未知的黑盒状态，外部设备可以干预该电芯均衡操作，并且能够获知电芯均衡操作的执行状况。这可以方便用户及时了解和调整汽车电池的工作状态，从而更好地保证汽车电池正常工作。
因此，根据本发明实施例的用于汽车电芯均衡的系统可以使得外部设备对汽车电芯均衡的控制成为可能，有利于保证汽车电池正常工作，进而有助于提高汽车的整体质量及用户体验。
根据本发明实施例，通信装置110可以包括以太网通信模块和移动通信模块。移动通信模块连接以太网通信模块并且用于通过与外部设备的无线通信自外部设备接收控制信息。以太网通信模块用于将自移动通信模块接收的控制信息转发给电池管理装置。下面结合图2描述本实施例。
图2示出根据本发明一个实施例的用于汽车电芯均衡的系统及相关装置的示意性框图。在图2所示的实施例中，用于汽车电芯均衡的系统的电池管理装置为汽车200的bms210的主控单元212，电池监控器为bms210的均衡单元213，外部设备为移动终端230。在图2所示的实施例中，用于汽车电芯均衡的系统的通信装置包括以太网通信模块211和移动通信模块221两部分，其中，以太网通信模块211与主控单元212和均衡单元213一起集成在bms210中，移动通信模块221则集成在汽车200的车用资讯娱乐系统220中。可以理解，bms210还可以包括采集单元214(如图2所示)、热管理单元(未示出)等多种部件。需要注意的是，图2所示的系统配置仅为示例而非对本发明的限制，本发明可以具有其他的配置方式。例如，以太网通信模块和移动通信模块可以一起集成在bms中，以太网通信模块、电池管理装置和电池监控器可以采用分立的模块单独实现等等，不一一列举。本领域技术人员根据本发明的描述可以想到各种合理的配置方式，其均应落入本发明的保护范围内。
以太网通信模块211可以在汽车200处于off状态时(例如停放期间)以低功耗方式运行，而非处于休眠状态。移动通信模块221可以是各种合适的、现有或将来可能实现的、能够与诸如移动终端的外部设备进行通信的模块，例如第二代移动通信技术(2g)通信模块、第三代移动通信技术(3g)通信模块等等。在一个示例中，移动通信模块221的一端可以通过以太网通信模块211接入车载以太网，另一端可以基于通用分组无线服务(gprs)协议与用户的手机通信。由于当前手机基本都具备3g(其可以向下兼容2g标准的gprs)功能，并且互联网汽车的车用资讯娱乐系统通常都具备3g通信模块，因此在采用以太网通信模块和移动通信模块实现本文所述的通信装置的实现方案中，汽车和诸如移动终端的外部设备两端都无需添加额外的硬件即可实现用于汽车电芯均衡的系统与外部设备之间的通信。
根据本发明实施例，以太网通信模块和电池监控器中的一者或两者可以与电池管理装置集成在一起，移动通信模块可以集成在汽车的车用资讯娱乐系统中。继续参考图2，示出以太网通信模块211、均衡单元213(即电池监控器)和主控单元212(即电池管理装置)集成在bms210中，移动通信模块221集成在车用资讯娱乐系统220中。如上文所描述的，这种集成设计无需添加额外的硬件，是一种能够与现有技术很好地兼容的实现方案。
如上所述，外部设备可以是移动终端。根据本发明实施例，控制信息可以至少基于移动终端接收到的用户输入信息生成，控制信息可以包括用于指示开始执行电芯均衡操作的指示信息。
用户可以经由移动终端的输入装置，例如键盘或触摸屏，向移动终端输入指令，即本文所述的用户输入信息。在一个示例中，可以经由移动终端的显示屏向用户显示关于电芯均衡的应用(app)控件，用户可以通过点击该app控件来选择启动汽车电池的电芯均衡。当用户点击该app控件时，移动终端可以接收到用户输入信息，将用户输入信息转换为控制信息并发送给用于汽车电芯均衡的系统100的通信装置110。该控制信息中包括用于指示开始执行电芯均衡操作的指示信息。随后，电池管理装置120可以在接收到该控制信息时，基于例如默认的电池均衡方案控制电池监控器130执行电芯均衡操作。
基于用户输入信息控制汽车电池的电芯均衡可以使得用户能够根据需要自主调整汽车电池的工作状态，因此可以获得良好的用户体验。
根据本发明实施例，通信装置110还可以用于将自电池管理装置120获得的关于汽车电芯的信息发送给移动终端。
关于汽车电芯的信息可以包括以下项中的一项或多项：各单体电芯的电流值、各单体电芯的电压值、各单体电芯的温度值、当前电池组的单体电芯的最高soc值、当前电池组的单体电芯的最低soc值、当前电池组的单体电芯的平均soc值等。
在通信装置110与移动终端建立通信连接之后，其可以从电池管理装置120获得上述关于汽车电芯的信息，随后将关于汽车电芯的信息发送给移动终端。这样，移动终端可以获知关于汽车电芯的信息，其可以将这些信息直接或汇总之后经由诸如显示屏的输出装置输出以使用户获悉。当然，移动终端还可以将这些信息进一步发送给云服务器，以供云服务器进行分析。这将在下面的实施例中进行描述。将关于汽车电芯的信息发送给移动终端可以方便用户了解汽车电池的工作状态是否正常或者方便诸如云服务器的其他处理设备对这些信息进行分析以制定适合于当前的汽车电池状况的电芯均衡控制方案。
根据本发明实施例，控制信息可以包括电芯均衡控制方案信息，通信装置110还可以用于将自电池管理装置120获得的关于汽车电芯的信息发送给外部设备以用于云服务器根据关于汽车电芯的信息生成电芯均衡控制方案信息。
如上文所述，电池管理装置120可以配置有默认的电芯均衡控制方案。然而，这种默认的电芯均衡控制方案可能不够灵活，对于不同状况的汽车电池可能具有不同的电芯均衡效果，例如对于某些电芯差异较大的汽车电池，可能无法获得理想的电芯均衡效果。因此，在希望获得更好的电芯均衡效果时，可以利用云服务器来生成定制的电芯均衡控制方案信息。云服务器具有计算能力强、信息更新及时等优点，因此可以制定更适合当前的汽车电池状况的电芯均衡控制方案。通信装置110可以直接与云服务器通信并将关于汽车电芯的信息上传到云服务器，或者可以将关于汽车电芯的信息经由移动终端上传到云服务器，随后由云服务器根据关于汽车电芯的信息制定更灵活、更适合当前的汽车电池状况的电芯均衡控制方案。换言之，与通信装置110进行通信的外部设备可以是云服务器。通信装置110可以直接与云服务器进行通信，将关于汽车电芯的信息上传到云服务器，和/或从云服务器接收包括电芯均衡控制方案信息的控制信息。与通信装置110进行通信的外部设备还可以是移动终端。移动终端自通信装置接收了关于汽车电芯的信息之后，其将该关于汽车电芯的信息转发给云服务器。电芯均衡控制方案信息由移动终端自云服务器接收并将其转发给通信装置110。上述这些技术方案是一种非常好的电芯均衡控制方式，其有利于增强汽车电池的使用安全性及延长汽车电池的使用寿命。
图3示出根据本发明实施例的用于汽车电芯均衡的系统310及相关外部设备的示意性框图。图3中示出的外部设备包括移动终端320和云服务器330。在图3中，用实线箭头示出根据本发明一个实施例的用于汽车电芯均衡的系统310、移动终端320和云服务器330之间的通信路径。如图3所示，用于汽车电芯均衡的系统310(其实现在汽车中)与移动终端320直接通信，移动终端320与云服务器330直接通信，因此，移动终端320可以作为中转，以在用于汽车电芯均衡的系统310与云服务器330之间传输信息。在该实施例中，外部设备是移动终端。移动终端可以将在电芯均衡的系统310接收的关于汽车电芯的信息转发给云服务器，移动终端还可以将自云服务器接收的电芯均衡控制方案信息转发给电芯均衡的系统310。如上文所述，电芯均衡的系统310的通信装置可以经由移动终端与云服务器通信。
继续参考图3，用虚线箭头示出根据本发明另一实施例的用于汽车电芯均衡的系统310与云服务330之间的通信路径，即用于汽车电芯均衡的系统310可以与云服务器330直接通信，不需要移动终端参与。示例性地，在汽车中，可以使用例如安装有安卓(android)操作系统的车用资讯娱乐系统来实现移动终端的部分或全部功能，在这种情况下，无需移动终端也可以实现用于汽车电芯均衡的系统310与云服务器330之间的通信。
根据本发明实施例，电芯均衡控制方案信息可以包括：开启电芯均衡的条件、需要做均衡的单体电芯的编号、需要做均衡的单体电芯的当前soc值、需要做均衡的单体电芯的目标soc值和结束电芯均衡的条件。
云服务器所生成的电芯均衡控制方案信息中可以包括针对需要做均衡的电芯的指示，也就是指示哪些单体电芯需要做均衡以及如何做均衡等。该电芯均衡控制方案信息中包括的信息可以与常规技术中的默认的电芯均衡控制方案中包括的信息类似，因此，本领域技术人员可以理解电芯均衡控制方案信息中包含的信息的种类以及如何参考这些信息开启电芯均衡等，不再赘述。当然，应该理解的是，诸如开启电芯均衡的条件和结束电芯均衡的条件等条件中的阈值类数值可以根据需要任意设定。
需要注意的是，除上述信息以外，可选地，电芯均衡控制方案信息还可以包括：当前电池组的单体电芯的最高soc值、当前电池组的单体电芯的最低soc值、当前电池组的单体电芯的平均soc值、需要做均衡的单体电芯的当前soc值所对应的ocv(开路电压)电压值、需要做均衡的单体电芯的当前实测电压值等。
在一个示例中，“当前电池组的单体电芯的最高soc值、当前电池组的单体电芯的最低soc值、当前电池组的单体电芯的平均soc值”等信息可以由电池管理装置120计算之后传送给云服务器，云服务器在生成电芯均衡控制方案信息之后，将电芯均衡控制方案信息返回到电池管理装置120，在该电芯均衡控制方案中仍然可以包括“当前电池组的单体电芯的最高soc值、当前电池组的单体电芯的最低soc值、当前电池组的单体电芯的平均soc值”等信息。也就是说，电芯均衡控制方案信息可以包括电池管理装置120发送的关于汽车电芯的信息中的至少一部分。云服务器将电池管理装置120发送的关于汽车电芯的信息的至少一部分重新返回给电池管理装置120，这样，电池管理装置120无需再次采集关于汽车电芯的信息，而可以直接根据返回的关于汽车电芯的信息确定电池状况，并确定是否需要开始执行电芯均衡操作，如果需要，则可以控制电池监控器130开始执行电芯均衡操作。
在另一个示例中，电池管理装置120并不计算“当前电池组的单体电芯的最高soc值、当前电池组的单体电芯的最低soc值、当前电池组的单体电芯的平均soc值”等信息，而是由云服务器计算之后将这部分信息包括在电芯均衡控制方案信息中返回给电池管理装置120。当然，以上信息仅是示例，电芯均衡控制方案信息所包括的信息可以根据需要具体设定。
根据本发明实施例，电池管理装置120还可以用于至少根据需要做均衡的单体电芯的编号、需要做均衡的单体电芯的当前soc值、需要做均衡的单体电芯的目标soc值确定电池是否满足开启电芯均衡的条件，当确定电池满足开启电芯均衡的条件且当前没有执行电芯均衡操作时，控制电池监控器130开始执行电芯均衡操作。
电池管理装置120可以根据电芯均衡控制方案信息中的至少部分信息确定电池是否满足开启电芯均衡的条件，如果满足，则可以控制电池监控器130开始执行电芯均衡操作。当然，电池是否满足开启电芯均衡的条件还可以基于其他信息来确定，例如，可以进一步基于需要做均衡的单体电芯的开路电压值等数据来确定电池是否满足开启电芯均衡的条件。
根据本发明实施例，电池管理装置120还可以用于至少根据需要做均衡的单体电芯的编号、需要做均衡的单体电芯的当前soc值、需要做均衡的单体电芯的目标soc值确定电池是否满足结束电芯均衡的条件，当确定电池满足结束电芯均衡的条件且当前正在执行电芯均衡操作时，控制电池监控器130结束执行电芯均衡操作。
可选地，电池管理装置120在控制电池监控器130开始执行电芯均衡操作之后保持运行状态，其可以以固定频率检测电池当前是否满足结束电芯均衡的条件，并且当确定满足结束电芯均衡的条件时，控制电池监控器130结束执行电芯均衡操作。
与开始执行电芯均衡操作类似地，电池管理装置120可以根据电芯均衡控制方案信息中的至少部分信息确定电池是否满足结束电芯均衡的条件，如果满足，则可以控制电池监控器130结束执行电芯均衡操作。当然，电池是否满足结束电芯均衡的条件还可以基于其他信息来确定，例如，可以进一步基于需要做均衡的单体电芯的开路电压值等数据来确定电池是否满足结束电芯均衡的条件。
示例性地，在外部设备是移动终端的实施例中，通信装置110自移动终端接收的控制信息还可以包括用于指示结束执行电芯均衡操作的指示信息。电池管理装置120还可以根据该指示信息，直接控制电池监控器130结束执行电芯均衡操作。
根据本发明实施例，通信装置110还可以用于在自外部设备接收控制信息后，唤醒电池管理装置120，并且在电池管理装置120控制电池监控器130开始执行电芯均衡操作之后，将电池管理装置120置于休眠状态。
电池管理装置120可以间断地被唤醒，以节省电耗。特别是在汽车处于长时间的停放过程中时，采用这种间断唤醒的方式可以大大节省电耗。由于汽车的停放时间远长于行驶时间，因此电池管理装置120可以在大多数时间里处于休眠状态。通信装置110在接收到控制信息时，可以唤醒一次电池管理装置120。电池管理装置120在控制电池监控器130执行电芯均衡操作之后，可以重新进入休眠状态，例如，由通信装置110将其置于休眠状态。也就是说，由于电芯均衡具体执行由电池监控器130进行，因此电池管理装置120在向电池监控器130发送开始执行电芯均衡的命令之后就可以重新进入休眠状态，然后每隔固定的时间可以被唤醒一次。
根据本发明实施例，用于汽车电芯均衡的系统100还可以包括定时器，所述定时器用于在电池管理装置120置于休眠状态之后，以特定频率唤醒电池管理装置120。该定时器可以内置于汽车中，例如集成在电池管理系统中。如前所述，在被唤醒后，电池管理装置120可以进一步用于至少根据需要做均衡的单体电芯的编号、需要做均衡的单体电芯的当前soc值、需要做均衡的单体电芯的目标soc值确定电池是否满足结束电芯均衡的条件，当确定电池满足结束电芯均衡的条件且当前正在执行所述电芯均衡操作时，控制电池监控器130结束执行电芯均衡操作。
如上所述，由于电芯均衡具体执行由电池监控器130进行，因此电池管理装置120只需要在向电池监控器130发送开始执行电芯均衡的命令之后就可以重新进入休眠状态，然后可以每隔固定的时间(即以特定频率)被唤醒一次。可以由定时器每隔固定的时间唤醒一次电池管理装置120。在每次唤醒之后，电池管理装置120可以检查电芯均衡操作是否可以结束，也就是检查电池是否满足结束电芯均衡的条件，如果不满足，则不进行任何操作并进入下一次休眠，如果满足，则可以控制电池监控器130结束电芯均衡操作。唤醒电池管理装置120的频率可以根据需要设定，例如每20分钟唤醒一次等，本发明不对此进行限制。通常汽车中均包括定时器，利用定时器以特定频率唤醒电池管理装置120可以减少汽车系统的数据计算压力。
根据本发明实施例，通信装置110也可以用于在电池管理装置120置于休眠状态之后，以特定频率唤醒电池管理装置120。如前所述，通信装置110具有唤醒电池管理装置120和将其置于休眠状态的功能。与定时器唤醒电池管理装置120类似，通信装置110唤醒电池管理装置120的过程在此不在此赘述。
根据本发明实施例，本文所述的电芯均衡操作可以包括充放电均衡和休眠均衡。在电芯均衡策略上，可以将充放电均衡以及休眠均衡分开。例如，充电均衡的主要策略是在充电过程中轮流让端电压值最高的电芯进行放电，而休眠均衡的主要策略是在汽车长时间停放的过程中把各电芯的soc值尽量拉平。在不同情况下，利用不同的均衡操作更能保护汽车的电池组，延长电池组寿命。
在一个示例中，休眠均衡可以包括缺省模式以及外部输入模式。缺省模式是指当用户不进行干预时，电池管理装置120可以控制电池监控器130按照出厂时以软件形式设定好的均衡开启/暂停/结束条件进行电芯均衡(即上文所述的默认的电芯均衡控制方案)。外部输入模式是指当用户希望更好地维护电池组或者电池组中的单体电芯差异比较大，缺省模式无法满足需求时，可以通过手机等移动终端获取电池组信息(即上文所述的关于汽车电芯的信息)，然后将所获取的电池组信息上传到云服务器。当然，如上文所述，也可以将电池组信息直接从汽车上传到云服务器。厂商服务部门可以根据电池组信息经由云服务器提供针对该电池组情况的定制均衡方案(即上文所述的云服务器生成的电芯均衡控制方案信息)。在缺省模式下得不到均衡、均衡不足或均衡过度的电芯可以采用新的均衡控制方案进行电芯均衡。外部输入模式的优先级可以高于缺省模式。
根据本发明另一方面，提供一种云服务器。图4示出根据本发明一个实施例的云服务器400的示意性框图。如图4所示，云服务器400包括通信单元410和电芯均衡方案计算单元420。
通信单元410用于接收汽车的关于汽车电芯的信息，将关于汽车电芯的信息转发给电芯均衡方案计算单元420，自电芯均衡方案计算单元420接收电芯均衡控制方案信息并发送电芯均衡控制方案信息用于汽车的电芯均衡操作。电芯均衡方案计算单元420用于根据关于汽车电芯的信息生成电芯均衡控制方案信息。
通信单元410可以是任何合适的能够与其他设备通信以接收汽车的关于汽车电芯的信息的单元。关于汽车电芯的信息可以由汽车生成，并直接或经由移动终端发送给云服务器400。随后，通信单元410还可以将电芯均衡方案计算单元420生成的电芯均衡控制方案信息直接或经由移动终端发送给汽车。汽车在接收到电芯均衡控制方案信息之后，可以根据该信息控制其电芯均衡操作。
电芯均衡方案计算单元420在接收到关于汽车电芯的信息之后，根据该信息生成电芯均衡控制方案信息。利用云服务器400生成电芯均衡控制方案信息是一种定制化的电芯均衡控制方式，可以获得更高效的电芯均衡控制效果。
在以上关于用于汽车电芯均衡的系统的描述中，已经描述了关于汽车电芯的信息和电芯均衡控制方案信息的内容及作用，本领域技术人员通过阅读以上实施例的描述，能够理解云服务器400对这些信息的处理方式，为了简洁，在此不再赘述。
根据一个实施例，通信单元410可以进一步用于直接自汽车接收关于汽车电芯的信息，并且将电芯均衡控制方案信息直接发送给汽车。在汽车具有能够与云服务器400通信的通信装置的情况下，通信单元410可以与汽车的通信装置建立通信连接，并直接自汽车接收关于汽车电芯的信息。该通信连接可以参考图3中虚线所示。
根据另一个实施例，通信单元410可以进一步用于经由移动终端自汽车接收关于汽车电芯的信息，并且将电芯均衡控制方案信息经由移动终端发送给汽车。该通信方式可以参考图3中实线所示。在采用移动终端作为中转的情况下，移动终端可以对在云服务器400和汽车之间传输的信息进行一些期望的中间处理。在一个示例中，移动终端可以将关于汽车电芯的信息显示在显示屏上等，使得用户能够参与到汽车的电芯均衡控制中。在另一个示例中，移动终端可以接收用户输入信息，并根据用户输入信息分别建立和/或断开移动终端与汽车和云服务器400的连接，以开始或结束信息传输。
上述云服务器400使得外部设备对汽车电芯均衡的控制成为可能，有利于保证汽车电池正常工作，进而有助于提高汽车的整体质量及用户体验。
根据本发明另一方面，提供一种移动终端。图5示出根据本发明一个实施例的移动终端500的示意性框图。如前所述，移动终端500可以是诸如智能手机、平板电脑、笔记本电脑等的计算设备。如图5所示，移动终端500包括通信单元510和电芯均衡控制单元520。
通信单元510用于自电芯均衡控制单元520接收控制信息并将控制信息发送到汽车用于汽车的电芯均衡操作。电芯均衡控制单元520用于生成所述控制信息。
用户可以利用移动终端500控制汽车的电芯均衡操作。例如，如上文所述，用户可以通过点击移动终端500所显示的app控件选择启动汽车电池的电芯均衡。通信单元510可以与汽车的通信装置建立通信连接，例如采用3g连接方式进行连接，并利用所建立的通信连接将电芯均衡控制单元520生成的控制信息发送到汽车。
根据本发明实施例，通信单元510还可以用于接收汽车的关于汽车电芯的信息。汽车的通信装置可以将关于汽车电芯的信息发送到移动终端500，该信息可以由通信单元510接收。关于汽车电芯的信息的内容和作用可以参考上文的描述加以理解，不再赘述。
根据本发明实施例，移动终端500可以进一步包括电芯状态输出单元(未示出)，用于自通信单元510接收关于汽车电芯的信息，并输出关于汽车电芯的信息以使用户获悉。
电芯状态输出单元可以是诸如显示屏、语音播放装置等的输出装置，其可以输出关于汽车电芯的信息。用户可以经由电芯状态输出单元获知汽车电池的工作状态。
根据本发明实施例，通信单元510还可以用于将关于汽车电芯的信息发送给云服务器以用于云服务器根据关于汽车电芯的信息生成电芯均衡控制方案信息。然后，通信单元510还用于自云服务器接收电芯均衡控制方案信息，并将电芯均衡控制方案信息转发给电芯均衡控制单元520。在此实施例中，该电芯均衡控制方案信息可包括在控制信息中。电芯均衡控制单元520根据电芯均衡控制方案信息生成控制信息，然后将该控制信息发送给通信单元510。最后，该控制信息由通信单元510发送到汽车用于汽车的电芯均衡操作。
如上文所述，移动终端500可以作为中转在汽车和云服务器之间传输关于汽车电芯的信息和电芯均衡控制方案信息，本领域技术人员参考上文描述可以理解本实施例，不再赘述。
根据本发明实施例，移动终端500可以进一步包括输入单元(未示出)，用于接收用户输入信息。电芯均衡控制单元520至少基于用户输入信息生成控制信息，控制信息可以包括用于指示开始执行汽车的电芯均衡操作的指示信息。
输入单元可以是诸如键盘、触摸屏和语音输入装置等的输入装置，用户可以经由输入单元向移动终端500输入指令，即本文所述的用户输入信息。可以基于用户输入信息生成控制信息，所生成的控制信息中包括用于指示开始执行汽车的电芯均衡操作的指示信息。示例性地，如果在前述情况中接收到来自云服务器的电芯均衡控制方案信息，则除指示信息之外，所生成的控制信息中还可以包括该电芯均衡控制方案信息。
上述移动终端500使得外部设备对汽车电芯均衡的控制成为可能，有利于保证汽车电池正常工作，进而有助于提高汽车的整体质量及用户体验。
根据本发明另一方面，提供一种汽车。图6示出根据本发明一个实施例的汽车600的示意性框图。为了简洁，在图6中示出了下文将描述的某些实施例的汽车所涉及的一些部件，然而，这并不意味着本发明受限于图6所示的具体结构，需要理解，图6所示的汽车600的结构仅为示例而非对本发明的限制。
如图6所示，汽车600包括车用资讯娱乐系统610、汽车电芯均衡系统620和第一通信单元630。第一通信单元630可以采用上文所述的以太网通信模块来实现，利用第一通信单元630可以实现在汽车600内部的某些部件之间的通信，例如车用资讯娱乐系统610和汽车电芯均衡系统620之间的通信。车用资讯娱乐系统610包括电芯均衡控制单元611，其中，电芯均衡控制单元611用于生成控制信息，并经由第一通信单元630将控制信息发送到汽车电芯均衡系统620用于汽车600的电芯均衡操作。
如上文所述，可以使用例如安装有android操作系统的车用资讯娱乐系统来实现前述移动终端的部分或全部功能。因此，可以利用车用资讯娱乐系统而非移动终端生成控制信息来控制汽车的电芯均衡操作。与移动终端类似地，车用资讯娱乐系统610可以经由诸如显示屏的输出装置显示关于电芯均衡的app控件，用户可以通过点击该app控件控制汽车的电芯均衡操作。
根据本发明实施例，车用资讯娱乐系统610可以进一步包括电芯状态输出单元612，用于经由第一通信单元630自汽车电芯均衡系统620接收汽车600的关于汽车电芯的信息，并输出关于汽车电芯的信息以使用户获悉。
电芯状态输出单元612与上文所述的移动终端500的电芯状态输出单元类似，本领域技术人员通过阅读关于移动终端500的电芯状态输出单元的描述可以理解电芯状态输出单元612的配置和工作方式，不再赘述。
根据本发明实施例，车用资讯娱乐系统610可以进一步包括第二通信单元613，第二通信单元613用于经由第一通信单元630自汽车电芯均衡系统620接收汽车600的关于汽车电芯的信息。第二通信单元613还用于将关于汽车电芯的信息发送给云服务器以用于云服务器根据关于汽车电芯的信息生成电芯均衡控制方案信息。此外，第二通信单元613还用于自云服务器接收电芯均衡控制方案信息，并将电芯均衡控制方案信息转发给电芯均衡控制单元611。在该实施例中，电芯均衡控制单元611所生成的控制信息中包括该电芯均衡控制方案信息。
第二通信单元613可以是上文所述的移动通信模块，利用第二通信单元613可以实现汽车600与诸如云服务器的外部设备之间的通信。本领域技术人员可以参考上文所述的移动通信模块221理解第二通信单元613的配置和工作方式，在此不再赘述。
根据本发明实施例，车用资讯娱乐系统610可以进一步包括输入单元(未示出)，用于接收用户输入信息。电芯均衡控制单元611至少基于用户输入信息生成控制信息，控制信息包括用于指示开始执行汽车600的电芯均衡操作的指示信息。
车用资讯娱乐系统610的输入单元与上文所述的移动终端500的输入单元类似，本领域技术人员通过阅读关于移动终端500的输入单元的描述可以理解车用资讯娱乐系统610的输入单元的配置和工作方式，不再赘述。
根据本发明实施例，汽车电芯均衡系统620可以包括电池管理装置621和电池监控器622。电池管理装置621用于经由第一通信单元630自电芯均衡控制单元611接收控制信息，并根据控制信息控制电池监控器622。电池监控器622用于根据电池管理装置621的控制执行电芯均衡操作。
电池管理装置621和电池监控器622分别与上文所述的电池管理装置120和电池监控器130类似，本领域技术人员通过阅读关于电池管理装置120和电池监控器130的描述可以理解电池管理装置621和电池监控器622的配置和工作方式，不再赘述。
上述汽车使得外部设备对汽车电芯均衡的控制成为可能，有利于保证汽车电池正常工作，进而有助于提高汽车的整体质量及用户体验。
根据本发明另一方面，提供一种用于汽车电芯均衡的方法。图7示出根据本发明一个实施例的用于汽车电芯均衡的方法700的示意性流程图。如图7所示，用于汽车电芯均衡的方法700包括以下步骤。
在步骤s710，自外部设备接收控制信息并将控制信息转发给汽车的电池管理装置。
在步骤s720，电池管理装置根据控制信息控制汽车的电池监控器。
在步骤s730，电池监控器根据电池管理装置的控制执行电芯均衡操作。
用于汽车电芯均衡的方法700可以由上述用于汽车电芯均衡的系统实现。用于汽车电芯均衡的系统可以包括通信装置、电池管理装置和电池监控器。步骤s710可以由通信装置实施。通信装置可以与诸如移动终端的外部设备建立通信连接，从而经由建立的通信连接在汽车中的其他装置(例如电池管理装置)与外部设备之间传输数据。对于电池管理装置来说，其可以接收到通信装置转发的控制信息，并根据控制信息控制电池监控器执行电芯均衡操作。
根据本发明实施例的用于汽车电芯均衡的方法，可以使得外部设备对汽车电芯均衡的控制成为可能，有利于保证汽车电池正常工作，进而可以提高汽车的整体质量及用户体验。
根据本发明实施例，通信装置可以包括以太网通信模块和移动通信模块，其中，移动通信模块连接以太网通信模块并且用于通过与外部设备的无线通信自外部设备接收控制信息；以太网通信模块用于将自移动通信模块接收的控制信息转发给电池管理装置。在汽车内部，可以采用车载的以太网通信模块基于以太网协议进行不同装置之间的通信。此外，在汽车的车用资讯娱乐系统中，可以集成诸如3g通信模块的移动通信模块，其可以用于与外部设备进行通信。因此，可以采用以太网通信模块和移动通信模块一起实现通信装置的功能。
根据本发明实施例，以太网通信模块和电池监控器中的一者或两者可以与电池管理装置集成在一起，例如集成在汽车的bms中。移动通信模块可以集成在汽车的车用资讯娱乐系统中。根据上文的描述，本领域技术人员可以理解本实施例的实现方式及优点，不再赘述。
根据本发明实施例，控制信息可以包括电芯均衡控制方案信息，方法700还可以包括：将自电池管理装置获得的关于汽车电芯的信息发送给外部设备以用于云服务器根据关于汽车电芯的信息生成电芯均衡控制方案信息。下面结合图8，以外部设备为移动终端为例描述用于汽车电芯均衡的方法的一种可能的实现方案。应当理解，图8所示的实现方案仅为示例而非对本发明的限制。外部设备除了可以是移动终端，也可以是云服务器或其他合适的设备。如果外部设备是云服务器，结合上述对图1的描述、图3中虚线所示通信路径的描述，本领域普通技术人员可以对理解所涉及的技术方案，为了简洁，不再赘述。最后，图8中所示的各个步骤并非一定同时并存于一个实现方案。
图8示出根据本发明一个实施例的用于汽车电芯均衡的方法800的示意性流程图。如图8所示，用于汽车电芯均衡的方法800可以包括以下步骤。
在步骤s811中，自移动终端接收第一控制信息。
示例性地，上文关于用于汽车电芯均衡的系统的描述中所述的控制信息可以包括第一控制信息，其可以至少基于移动终端接收到的用户输入信息生成。第一控制信息可用于指示开始执行电芯均衡操作的指示信息。如上文所述，用户可以经由移动终端的输入装置向移动终端输入指令，即用户输入信息。移动终端可以至少基于接收到的用户输入信息生成第一控制信息，例如指示启动电芯均衡。这种方式可以使用户对汽车电池具有一定的控制权。
在步骤s812中，唤醒电池管理装置。可以理解，该步骤是选择性的，如果电池管理系统并非处于休眠状态，则无需此步骤。如上文所述的，通常将电池管理装置置于休眠状态，即以低功耗模式运行，仅当需要时才将其唤醒能够有效节能。
在步骤s813中，将第一控制信息转发给电池管理装置。
可以理解，上述步骤s811至步骤s813可以由前文所述通信装置实施。在上述步骤中，移动终端首先发出第一控制信息，通信装置接收到该第一控制信息即与移动终端建立通信连接。可以理解，移动终端也可以通过其他方式与通信装置建立通信连接，例如仅先发出一个连接请求信息。该连接请求信息不包括任何控制指令，仅用于在移动终端和通信装置之间建立通信连接。在这种情况中，可以在移动终端和通信装置之间建立通信连接之后，顺序执行步骤s812、步骤s811和步骤s813。
在步骤s814中，将自电池管理装置获得的关于汽车电芯的信息发送给移动终端。可以理解，该步骤也可以由前文所述通信装置实施。
可选地，当通信装置与移动终端建立通信连接之后，其可以经由通信连接将关于汽车电芯的信息发送给移动终端。移动终端可以将接收到的关于汽车电芯的信息显示在显示屏上以使用户获悉。可选地，移动终端还可以以一键方式将接收到的关于汽车电芯的信息发送给云服务器以供云服务器分析和计算。
在步骤s815中，自移动终端接收第二控制信息并将该第二控制信息转发给汽车的电池管理装置。可以理解，该步骤也可以由前文所述通信装置实施。
示例性地，上文关于用于汽车电芯均衡的系统的描述中所述的控制信息可以包括第二控制信息，其也可称为电芯均衡控制方案信息。电芯均衡控制方案信息是移动终端自云服务器接收的，其中云服务器用于根据自移动终端接收的关于汽车电芯的信息生成电芯均衡控制方案信息。如上文所述，云服务器具有计算能力强、信息更新及时等优点，因此可以制定更适合当前的汽车电池状况的电芯均衡控制方案，这有利于增强汽车电池的使用安全性及延长汽车电池的使用寿命。
根据本发明实施例，电芯均衡控制方案信息可以包括：开启电芯均衡的条件、需要做均衡的单体电芯的编号、需要做均衡的单体电芯的当前soc值、需要做均衡的单体电芯的目标soc值和结束电芯均衡的条件。可以根据实际需要设定电芯均衡控制方案信息中包括的信息，本文所描述的仅是示例而非对本发明的限制。
在步骤s820中，电池管理装置根据上述控制信息控制汽车的电池监控器。
可选地，步骤s820可以包括：至少根据需要做均衡的单体电芯的编号、需要做均衡的单体电芯的当前soc值、需要做均衡的单体电芯的目标soc值确定电池是否满足开启电芯均衡的条件，当确定电池满足开启电芯均衡的条件且当前没有执行电芯均衡操作时，控制电池监控器开始执行电芯均衡操作。示例性地，根据第一控制信息确定用户指示开始执行电芯均衡操作后，电池管理装置可以执行上述操作。
可选地，步骤s820还可以进一步包括：电池管理装置至少根据需要做均衡的单体电芯的编号、需要做均衡的单体电芯的当前soc值、需要做均衡的单体电芯的目标soc值确定电池是否满足结束电芯均衡的条件，当确定电池满足结束电芯均衡的条件且当前正在执行电芯均衡操作时，控制电池监控器结束执行电芯均衡操作。通过该操作，电池管理装置可以自动控制电池监控器结束电芯均衡操作，避免电池监控器无谓工作。
可选地，在控制电池监控器开始执行电芯均衡操作之后，可以将电池管理装置置于休眠状态(未示出)，以节能。特别地，在汽车处于停放状态时，可以采用该操作。可以理解，该操作可以由前述通信装置实施。
可选地，汽车可以内置有定时器。定时器可以用于以特定频率唤醒电池管理装置。特别是，在电池管理装置置于休眠状态之后，其可以以特定频率唤醒电池管理装置，以由其控制电池监控器执行相应操作。例如，在电池管理装置被唤醒后，其可以根据关于汽车电芯的信息确定电池是否满足结束电芯均衡的条件，当确定电池满足结束电芯均衡的条件且当前正在执行电芯均衡操作时，控制电池监控器结束执行电芯均衡操作。
替代地，还可以由通信装置每隔固定的时间唤醒一次电池管理装置。例如，通信装置可以基于来自移动终端的触发信息而生成的事件来唤醒电池管理装置。
在步骤s830中，电池监控器根据电池管理装置的控制执行电芯均衡操作。
上文已经描述了用于汽车电芯均衡的系统、云服务器、移动终端和汽车的具体结构、运行方式和优点，本领域技术人员结合图1至6以及上文关于用于汽车电芯均衡的系统、云服务器、移动终端和汽车的描述，可以理解用于汽车电芯均衡的方法700和方法800的各步骤的实施方式和优点等，本文不对此进行赘述。
尽管这里已经参考附图描述了示例实施例，应理解上述示例实施例仅仅是示例性的，并且不意图将本发明的范围限制于此。本领域普通技术人员可以在其中进行各种改变和修改，而不偏离本发明的范围和精神。所有这些改变和修改意在被包括在所附权利要求所要求的本发明的范围之内。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述装置的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个装置或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。
在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
类似地，应当理解，为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该本发明的用于汽车电芯均衡的系统解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如相应的权利要求书所反映的那样，其发明点在于可以用少于某个公开的单个实施例的所有特征的特征来解决相应的技术问题。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。
本领域的技术人员可以理解，除了特征之间相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者系统的所有过程或装置进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
本发明的各个装置实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(dsp)来实现根据本发明实施例的用于汽车电芯均衡的系统中的一些装置的一些或者全部功能。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的装置或步骤。位于装置之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的装置。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式或对具体实施方式的说明，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，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。