电芯状态监控、监测、获取方法以及电芯状态监控系统与流程

本技术涉及储能电池，特别是涉及一种电芯状态监控、监测、获取方法以及电芯状态监控系统。

背景技术：

1、随着科技的发展，电池模组得以被越来越广泛地应用于例如新能源汽车等场景，电池模组在续航时间等方面的能力等也越发引起关注。

2、电池模组由若干个电芯组装而成，其中，不同电芯的电压、温度以及自放电率等电芯状态参数可能在出厂即存在一定差异，即便是同一规格型号的电芯，受到存储、运输等条件存在的差异的影响，在并入电池管理系统(battery management system,bms)时实际的电芯状态参数通常会与出厂时标注的电芯状态参数存在不同程度的差异，部分电芯也可能存在电池健康状态差或自放电过多等问题。然而，目前在电芯组装为电池模组且并入bms系统之前，bms系统无法获取例如电芯的电压以及温度等电芯状态参数，也即bms系统无法获知电芯未并入bms系统的时段电芯的历史状态数据。由此，需要电芯并入bms系统一段时间后才能发现电芯存在的健康状态较差或自放电过多等问题，而健康状态较差或自放电过多的电芯并入bms系统，将影响整个系统的一致性，导致电池模组的性能加速衰减，甚至引发电池模组过早失效。

3、由此，如何监控电芯未并入bms系统的时段的电芯状态，成为需要解决的问题。

技术实现思路

1、基于上述问题，本技术提供了一种电芯状态监控、监测、获取方法以及电芯状态监控系统，可以监控电芯未并入bms系统的时段的电芯状态。

2、本技术实施例公开了如下技术方案：

3、第一方面，本技术实施例提供了一种电芯状态监控方法，所述方法包括：

4、子节点采集电芯的实时状态参数；所述实时状态参数至少包括电芯的电压和电芯的温度；所述子节点与主节点无线连接成功后通过无线信号进行无线通信；

5、当所述子节点与主节点之间的通信状态异常时，所述子节点存储采集到的所述实时状态参数，形成历史状态数据；

6、当所述子节点与主节点之间的通信状态正常时，所述主节点以无线通信的方式向所述子节点发送用于读取历史状态数据的数据读取请求；

7、所述子节点响应于所述数据读取请求，以无线通信的方式向所述主节点发送历史状态数据。

8、可选地，所述当所述子节点与主节点之间的通信状态正常时，所述主节点以无线通信的方式向所述子节点发送用于读取历史状态数据的数据读取请求，包括：

9、当所述子节点与主节点之间的通信状态由异常变为正常时，所述主节点以无线通信的方式向所述子节点发送用于读取历史状态数据的数据读取请求。

10、第二方面，本技术实施例提供了一种电芯状态监测方法，应用于电芯状态监控系统的子节点，所述电芯状态监测方法包括：

11、采集电芯的实时状态参数；所述实时状态参数至少包括电芯的电压和电芯的温度；

12、若与所述主节点之间的通信状态异常，则存储采集到的所述实时状态参数，形成历史状态数据；

13、若与主节点之间的通信状态正常，则接收所述主节点发送的数据读取请求；

14、响应于所述数据读取请求，向所述主节点传输存储的历史状态数据。

15、可选地，所述采集电芯的实时状态参数之后，所述方法还包括：

16、在与所述主节点之间的通信状态正常时，以无线通信的方式向所述主节点传输采集到的所述实时状态参数。

17、可选地，所述采集电芯的实时状态参数，包括：

18、若与所述主节点之间的通信状态正常，则基于预设的第一频率采集电芯的实时状态参数；

19、若与所述主节点之间的通信状态异常，则基于预设的第二频率采集电芯的实时状态参数；所述第二频率低于所述第一频率。

20、可选地，所述采集电芯的实时状态参数之前，所述方法还包括：

21、通过无线通信的方式发送mac地址信息；所述mac地址信息用于与所述主节点无线组网；当与所述主节点组网成功时，与所述主节点的通信状态由异常变为正常。

22、可选地，所述通过无线通信的方式发送mac地址信息，包括：

23、在与所述主节点通信状态异常的情况下，基于预设的发送周期，以无线通信的方式发送mac地址信息。

24、可选地，所述采集电芯的实时状态参数之后，所述方法还包括：

25、基于采集到的实时状态参数，记录电芯的开路电压曲线和/或电池健康度。

26、第三方面，本技术实施例提供了一种电芯状态获取方法，应用于电芯状态监控系统的主节点，所述电芯状态获取方法包括：

27、向通信状态正常的子节点发送用于读取历史状态数据的数据读取请求；

28、接收所述通信状态正常的子节点响应于所述数据读取请求发送的历史状态数据。

29、可选地，所述向通信状态正常的子节点发送用于读取历史状态数据的数据读取请求之前，所述方法还包括：

30、接收全部通信状态正常的子节点发送的实时状态参数。

31、可选地，所述向通信状态正常的子节点发送用于读取历史状态数据的数据读取请求之前，所述方法还包括：

32、接收通讯范围内子节点发送的mac地址信息；

33、基于所述mac地址信息进行自动组网；当子节点组网成功时，所述子节点的通信状态由异常变为正常。

34、可选地，所述接收所述通信状态正常的子节点响应于所述数据读取请求发送的历史状态数据之后，所述方法还包括：

35、基于所述历史状态数据，校准所述子节点的荷电状态。

36、第四方面，本技术实施例提供了一种电芯状态监控系统，所述系统包括：主节点和至少一个子节点；

37、所述子节点包括电芯、第一无线模块、采样芯片以及存储芯片；所述采样芯片和所述存储芯片通过iic总线连接；所述主节点包括电池管理系统和第二无线模块；所述主节点与所述子节点之间通过所述第一无线模块和所述第二无线模块无线连接；

38、所述子节点，用于通过所述采样芯片采集电芯的实时状态参数；当所述子节点与所述主节点之间的通信状态异常时，所述子节点将采集到的所述实时状态参数存储至所述存储芯片，形成历史状态数据；当所述子节点与主节点之间的通信状态正常时，响应于所述主节点发送的数据读取请求，通过所述第一无线模块以无线通信的方式向所述主节点发送所述历史状态数据；

39、所述主节点，用于由所述电池管理系统控制所述第二无线模块向通信状态正常的子节点发送数据读取请求；通过所述第二无线模块接收所述通信状态正常的子节点响应于所述数据读取请求发送的历史状态数据。

40、相较于现有技术，本技术具有以下有益效果：

41、本技术提供了一种电芯状态监控方法，该方法中，首先，子节点采集电芯的实时状态参数；当子节点与主节点之间的通信状态异常时，子节点存储采集到的实时状态参数，形成历史状态数据；当子节点与主节点之间的通信状态正常时，主节点以无线通信的方式向子节点发送用于读取历史状态数据的数据读取请求；子节点响应于数据读取请求，以无线通信的方式向主节点发送历史状态数据。由此，在主节点与子节点之间通信状态异常，也即主节点的bms系统无法获取子节点采集的电芯的实时状态参数时，子节点可以将采集的实时状态参数存储为历史状态数据；当子节点与主节点之间的通信状态恢复正常时，主节点可以获取历史状态数据，从而实现对电芯未并入bms系统时段的状态的监控。此外，主节点与子节点之间通过无线通信的方式传输数据，只需子节点与主节点成功进行无线连接，bms系统即可获得子节点的历史状态数据，而不必使电芯先并入bms系统再获取电芯的状态参数，能够避免健康状态较差或自放电过多的电芯被并入bms系统而影响整个系统的一致性。