热失控判断方法和装置、车辆和可读存储介质

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体而言，涉及一种热失控判断方法和装置、车辆和可读存储介质。

背景技术

相关技术中为了检测热失控，常见的方法是，在电池系统内布置各种类型的传感器，如气体烟雾传感器、单体电压温度传感器等，通过电池管理系统(Battery ManagementSystem，BMS)对各种传感器的检测及算法诊断，将热失控信号报出来，提醒乘员进行逃生，但是无法确定热失控发生的位置，给抢修和消防灭火造成困难。

发明内容

本发明旨在解决上述技术问题的至少之一。

为此，本发明的第一目的在于提供一种热失控判断方法。

本发明的第二目的在于提供一种车辆。

本发明的第三目的在于提供一种热失控判断装置。

本发明的第四目的在于提供一种可读存储介质。

为实现本发明的第一目的，本发明的技术方案提供了一种热失控判断方法，用于电池系统，电池系统包括至少一个电箱组、至少一个感温探测器和至少一个气体传感器，电箱组包括至少一个电箱，电箱包括至少一个单体电池，热失控判断方法包括：监测单体电池的电压信号，在任一单体电池的电压波动满足第一热失控条件的情况下，确定单体电池对应的电箱组；监测感温探测器的温度信号，在任一感温探测器的温度波动满足第二热失控条件的情况下，确定感温探测器对应的电箱组；监测气体传感器的气体信号，在任一气体传感器的信号波动满足第三热失控条件的情况下，确定气体传感器对应的电箱组；当任一电箱组的电压信号满足第一热失控条件、温度信号满足第二热失控条件、且气体信号满足第三热失控条件时，判定电箱组发生热失控。

本技术方案中，通过监测单体电池的电压、感温探测器的温度和气体传感器的信号，当单体电池的电压、感温探测器的温度和气体传感器的信号同时满足发生热失时，才判断电箱组发生热失控，可以有效提高热失控判断的可靠性、稳健性与准确性，避免出现热失控漏报、误报的问题，导致对用户产生影响。

另外，本发明提供的技术方案还可以具有如下附加技术特征：

上述技术方案中，在监测单体电池的电压信号，在任一单体电池的电压波动满足第一热失控条件的情况下，确定单体电池对应的电箱组之前，还包括：针对每个电箱组，绑定电箱组对应的单体电池；针对每个电箱组，绑定电箱组对应的感温探测器；针对每个电箱组，绑定电箱组对应的气体传感器。

本技术方案中，采用分组思想对电箱进行分组，然后将电箱与单体电池、感温探测器和气体传感器进行绑定，可以提升热失判断的准确性。

上述任一技术方案中，热失控判断方法还包括：在电箱组发生热失控，且满足热失控报出条件时，报出电箱组热失控信号，否则，判定为误诊断，继续监测单体电池的电压、感温探测器的温度和气体传感器的信号。

本技术方案可以有效提升判断发生热失控并且报出电箱组热失控信号的准确度，避免出现误判断，导致对用户产生影响。

上述任一技术方案中，用于车辆的电池系统，车辆包括仪表，热失控判断方法还包括：在仪表接收电箱组热失控信号后，在仪表界面显示电箱位置示意图，在电箱位置示意图中，对发生热失控的电箱组进行显示。

本技术方案中，通过对热失控电箱组位置的可视化显示，可以快速明确发生热失控的电箱以及电箱的位置，便于进行抢修和消防灭火，保证人员安全，减轻财产损失。

上述任一技术方案中，热失控判断方法还包括：采用语音和/或文字对发生热失控的电箱组的位置进行提示和报警。

本技术方案中，通过语音或文字对热失控的提示，可以使乘客在第一时间进行逃生，并且，有利于对车辆进行抢修和消防灭火，保证人员安全，减轻财产损失。

上述任一技术方案中，在仪表接收电箱组热失控信号后，在仪表界面显示电箱位置示意图，在电箱位置示意图中，对发生热失控的电箱组进行显示之前，还包括：根据电箱在车辆的分布情况，获取电箱位置示意图；在仪表内预设电箱位置示意图。

本技术方案中，通过在电箱示意图中对发生热失控的电箱进行显示，可以快速明确发生热失控的电箱以及电箱的位置，便于进行抢修和消防灭火，保证人员安全，减轻财产损失。

上述任一技术方案中，电箱组包括一个电箱。

本技术方案中，一个电箱组只对应一个电箱，可以快速明确发生热失控的电箱以及电箱的位置，便于进行抢修和消防灭火，保证人员安全，减轻财产损失。

为实现本发明的第二目的，本发明的技术方案提供了一种车辆，包括：电池系统和判断模块，判断模块采用如本发明任一技术方案的热失控判断方法对电池系统进行热失控判断。

本技术方案提供的车辆实现如本发明任一技术方案的热失控判断方法的步骤，因而其具有如本发明任一技术方案的热失控判断方法的全部有益效果，在此不再赘述。

为实现本发明的第三目的，本发明的技术方案提供了一种热失控判断装置，包括：存储器和处理器，存储器存储有程序或指令，处理器执行程序或指令；其中，处理器在执行程序或指令时，实现如本发明任一技术方案的热失控判断方法的步骤。

本技术方案提供的热失控判断装置实现如本发明任一技术方案的热失控判断方法的步骤，因而其具有如本发明任一技术方案的热失控判断方法的全部有益效果，在此不再赘述。

为实现本发明的第四目的，本发明的技术方案提供了一种可读存储介质，可读存储介质存储有程序或指令，程序或指令被执行时，实现上述任一技术方案的热失控判断方法的步骤。

本技术方案提供的可读存储介质实现如本发明任一技术方案的热失控判断方法的步骤，因而其具有如本发明任一技术方案的热失控判断方法的全部有益效果，在此不再赘述。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明一个实施例的热失控判断方法流程示意图之一；

图2为本发明一个实施例的热失控判断方法流程示意图之二；

图3为本发明一个实施例的热失控判断方法流程示意图之三；

图4为本发明一个实施例的热失控判断方法流程示意图之四；

图5为本发明一个实施例的热失控判断方法流程示意图之五；

图6为本发明一个实施例的热失控判断方法流程示意图之六；

图7为本发明一个实施例的车辆组成示意图；

图8为本发明一个实施例的热失控装置组成示意图；

图9为本发明一个实施例的电池系统示意图；

图10为本发明一个实施例的热失控判断方法流程示意图之七；

图11为本发明一个实施例的热失控判断方法流程示意图之八。

其中，图7至图9中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100：1号电箱，102：2号电箱，104：N号电箱，106：1号气体传感器，108：2号气体传感器，110：N号气体传感器，112：1号感温探测器，114：2号感温探测器，116：N号感温探测器，118：BMS，120：VCU，122：仪表，124：1号单体电池，126：2号单体电池，128：N号单体电池，200：热失控判断装置，210：存储器，220：处理器，300：车辆，310：电池系统，320：判断模块。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图11描述本发明一些实施例的热失控判断方法和装置、车辆和可读存储介质。

相关技术中检测热失控方法，存在如下问题：

(1)故障诊断准确率不足；

热失控发生时，过程迅速，机理复杂，电池系统在这种条件下的可靠性不足，热失控报警的准确性、稳健性很难保证，容易出现漏报、误报问题；

(2)热失控发生的位置不明确；

目前的热失控诊断方法，大多是基于整个电池系统的信息，如所有单体电池的电压、温度信息，整个系统的烟雾气体传感器信息等。该种方式下，只能诊断出电池系统是否发生热失控，而很难明确电池系统的哪个位置、哪个模组、哪个单体发生了热失控。

对于多电箱(甚至可达10个以上的电箱)的电池系统，目前进行整车布置时，将多个电箱进行堆叠，同时为了更好的对电池系统进行防护，还经常用一些护罩进行遮挡。当热失控发生时，因集中堆叠和各种遮挡的存在，很难很快的明确热失控的具体电箱和位置，对于抢修和消防灭火造成了很大的困扰。

因此，能明确热失控发生的位置，多电箱电池系统具有重要意义。

实施例1：

如图1所示，本实施例提供了一种热失控判断方法，用于电池系统，电池系统包括至少一个电箱组，电箱组包括至少一个电箱，电箱包括至少一个单体电池、至少一个感温探测器和至少一个气体传感器，热失控判断方法包括以下步骤：

步骤S102，监测单体电池的电压信号，在任一单体电池的电压波动满足第一热失控条件的情况下，确定单体电池对应的电箱组；

步骤S104，监测感温探测器的温度信号，在任一感温探测器的温度波动满足第二热失控条件的情况下，确定感温探测器对应的电箱组；

步骤S106，监测气体传感器的气体信号，在任一气体传感器的信号波动满足第三热失控条件的情况下，确定气体传感器对应的电箱组；

步骤S108，当任一电箱组的电压信号满足第一热失控条件、温度信号满足第二热失控条件、且气体信号满足第三热失控条件时，判定电箱组发生热失控。

本实施例中，首先，对单体电池的电压进行监测，在任一单体电池的电压波动满足第一热失控条件的情况下，确定单体电池对应的电箱组，其中，第一热失控条件即为热失控判断的子条件，通过其判断电压波动是否满足热失控，第二，对感温探测器的温度进行监测，在任一感温探测器的温度波动满足第二热失控条件的情况下，确定感温探测器对应的电箱组，其中，第二热失控条件即为热失控判断的子条件，通过其判断温度波动是否满足热失控，第三，对气体传感器的信号进行监测，在任一气体传感器的信号波动满足第三热失控条件的情况下，确定气体传感器对应的电箱组，其中，第三热失控条件即为热失控判断的子条件，通过其判断信号波动是否满足热失控，最后，当任一电箱组的电压信号满足第一热失控条件、温度信号满足第二热失控条件、且气体信号满足第三热失控条件时，判定电箱组发生热失控。

本实施例中，通过监测单体电池的电压、感温探测器的温度和气体传感器的信号，当单体电池的电压、感温探测器的温度和气体传感器的信号同时满足发生热失时，才判断电箱组发生热失控，可以有效提高热失控判断的可靠性、稳健性与准确性，避免出现热失控漏报、误报的问题，导致对用户产生影响。

本实施例中，通过同时监测单体电池的电压、感温探测器的温度和气体传感器的信号，当单体电池的电压、感温探测器的温度和气体传感器的信号同时满足发生热失时，可以快速明确发生热失控的电箱，便于进行抢修和消防灭火，保证人员安全，减轻财产损失。

实施例2：

如图2所示，本实施例提供了一种热失控判断方法，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：

在监测单体电池的电压信号，在任一单体电池的电压波动满足第一热失控条件的情况下，确定单体电池对应的电箱组之前，还包括以下步骤：

步骤S202，针对每个电箱组，绑定电箱组对应的单体电池；

步骤S204，针对每个电箱组，绑定电箱组对应的感温探测器；

步骤S206，针对每个电箱组，绑定电箱组对应的气体传感器。

本实施例中，电池系统包括至少一个电箱组、至少一个感温探测器和至少一个气体传感器，电箱组包括至少一个电箱，电箱包括至少一个单体电池，将至少一个电箱，进行分组，分为至少一个电箱组，然后将电池系统的感温探测器、气体传感器、单体电池与电箱组组进行绑定，针对每个电箱组，绑定电箱组对应的单体电池，绑定电箱组对应的感温探测器，绑定电箱组对应的气体传感器。采用分组思想对电箱进行分组，然后将电箱与单体电池、感温探测器和气体传感器进行绑定，可以提升热失判断的准确性。

实施例3：

如图3所示，本实施例提供了一种热失控判断方法，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：

热失控判断方法还包括以下步骤：

步骤S302，在电箱组发生热失控，且满足热失控报出条件时，报出电箱组热失控信号，否则，判定为误诊断，继续监测单体电池的电压、感温探测器的温度和气体传感器的信号。

本实施例中，在判断电箱组发生热失控后，判断是否满足热失控报出条件，如果满足热失控报出条件，则报出电箱组热失控信号，如果不满足，则判定此次热失控为误诊断，然后继续进行检测，通过采用热失控报出条件对判断发生热失控的结果进行筛选，可以有效提升判断发生热失控并且报出电箱组热失控信号的准确度，避免出现误判断，导致对用户产生影响。

实施例4：

如图4所示，本实施例提供了一种热失控判断方法，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：

用于车辆的电池系统，车辆包括仪表，热失控判断方法还包括以下步骤：

步骤S402，在仪表接收电箱组热失控信号后，在仪表界面显示电箱位置示意图，在电箱位置示意图中，对发生热失控的电箱组进行显示。

本实施例中，在判断电箱组发生热失控后，报出电箱组热失控信号，仪表接收电箱组热失控信号，并且在仪表界面显示电箱位置示意图，在电箱位置示意图中，再对发生热失控的电箱组进行显示，举例而言，可以对发生热失控的电箱位置进行高亮显示，或进行闪烁提示，或通过颜色进行区分显示等，通过对热失控电箱组位置的可视化显示，可以快速明确发生热失控的电箱以及电箱的位置，便于进行抢修和消防灭火，保证人员安全，减轻财产损失。

实施例5：

如图5所示，本实施例提供了一种热失控判断方法，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：

热失控判断方法还包括以下步骤：

步骤S502，采用语音和/或文字对发生热失控的电箱组的位置进行提示和报警。

本实施例中，在仪表接收电箱组热失控信号后，在仪表界面显示电箱位置示意图，在电箱位置示意图中，对发生热失控的电箱组进行显示后，还可以采用语音和/或文字对发生热失控的电箱组的位置进行提示和报警，也可以提示乘客准备逃生，举例而言，文字提示可以为在仪表显示发生热失控的电箱编号，通过语音或文字对热失控的提示，可以使乘客在第一时间进行逃生，并且，有利于对车辆进行抢修和消防灭火，保证人员安全，减轻财产损失。

实施例6：

如图6所示，本实施例提供了一种热失控判断方法，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：

在仪表接收电箱组热失控信号后，在仪表界面显示电箱位置示意图，在电箱位置示意图中，对发生热失控的电箱组进行显示之前，还包括以下步骤：

步骤S602，根据电箱在车辆的分布情况，获取电箱位置示意图；

步骤S604，在仪表内预设电箱位置示意图。

本实施例中，不同车辆，其内的电箱分布情况不同，根据电箱在车辆的具体分布情况，绘制电箱位置示意图，并且，将电箱位置示意图预设在仪表内，当仪表接收电箱组热失控信号后，就可以在仪表界面显示电箱位置示意图，并且在电箱位置示意图中，对发生热失控的电箱组进行显示，通过在电箱示意图中对发生热失控的电箱进行显示，可以快速明确发生热失控的电箱以及电箱的位置，便于进行抢修和消防灭火，保证人员安全，减轻财产损失。

实施例7：

本实施例提供了一种热失控判断方法，除上述实施例的技术特征以外，本实施例进一步地包括了以下技术特征：

电箱组包括一个电箱。

本实施例中，电池系统包括多个电箱，对多个电箱进行划分，得到多个电箱组，可以将每个电箱都划分为一个电箱组，在电池系统发生热失控时，当一个电箱组只对应一个电箱时，可以快速明确发生热失控的电箱以及电箱的位置，便于进行抢修和消防灭火，保证人员安全，减轻财产损失。

实施例8：

如图7所示，本实施例提供了一种车辆300，包括电池系统310和判断模块320，判断模块320采用如本发明任一实施例的热失控判断方法对电池系统310进行热失控判断。

实施例9：

如图8所示，本实施例提供了一种热失控判断装置200，包括：存储器210和处理器220，存储器210存储有程序或指令，处理器220执行程序或指令；其中，处理器220在执行程序或指令时，实现如本发明任一实施例的热失控判断方法的步骤。

实施例10：

本实施例提供了一种可读存储介质，可读存储介质存储有程序或指令，程序或指令被处理器执行时，实现上述任一实施例的热失控判断方法的步骤。

实施例11：

如图9所示，电池系统设有N个电箱，分别为1号电箱100(PACK1)，2号电箱102(PACK2)，至N号电箱104(PACKN)，每个电箱设有n个单体电池，包括1号单体电池124(CELL1)、2号单体电池126(CELL2)至N号单体电池128(CELLn)，电池系统还设有N个气体传感器，分别为1号气体传感器106(Sensor1)，2号气体传感器108(Sensor2)，至N号气体传感器110(SensorN)，N个气体传感器分别对应N个电箱，电池系统还设有N个感温探测器，分别为1号感温探测器112、2号感温探测器114、至N号感温探测器116，电池系统还设有BMS118、VCU120和仪表122。其中，VCU(Vehicle Control Unit)表示整车控制器，BMS(BatteryManagement System)表示电池管理系统，BMS118通过内网CAN分别连接N个电箱内的CSC，BMS118通过整车CAN分别连接VCU120(整车控制器，Vehicle Control Unit)和仪表122。其中，CAN(Controller Area Network)表示控制器局域网络。

本实施例基于多电箱的动力电池系统，提出热失控判断方法，具体而言，是一种热失控报警策略及可视化的报警方法，具体为：

首先，逻辑上将电池系统的传感器(包括感温探测器和气体传感器)、单体电池、模组电箱(即电箱组)信息进行分组和绑定，举例而言，对电箱进行编号，将一个电箱划分为一个电箱组，1号电箱对应1号单体电池至40号单体电池，1号电箱对应1号温感至5号温感，其中，温感即为感温探测器，1号电箱对应1号至2号气体传感器等。

然后，报警策略基于分组信息制定，定位出具体热失控的位置。只有基于1号电箱内对应的传感器信息(包括感温探测器和气体传感器)才诊断出1号电箱组发生热失控，基于2号电箱内的传感器信息才诊断出2号电箱发生热失控。如果某一次诊断发现1号电箱内的温感信息满足热失控判断的子条件，同时2号电箱内的气体传感器信息满足热失控判断的子条件，BMS系统不会判定该种条件为电池系统热失控，因为两个电箱同时发生热失控的几率几乎不存在。

最后，基于热失控发生的位置，结合仪表的可视化功能，在仪表上直观的显示车辆上哪个位置、哪块电箱发生热失控，并提醒乘客准备逃生。

如图10所示，具体的，本实施例具体包括以下步骤：

步骤S702，将多电箱电池系统的电箱、单体电池、感温探测器和气体传感器进行分组和绑定；

当电池系统包括多个电箱时，以一个电箱为一组(因为后续热失控诊断能定位到具体哪个电箱，具有较好的参考意义)进行分组。举例而言，对电箱进行编号，每个电箱划分为一组，逻辑上，将1号电箱内的单体电池信息(单体电压、温度)、其他传感器的信息绑定为一组(即将1号电箱与1号电箱对应的单体电池、1号电箱对应的感温探测器和1号电箱对应的气体传感器进行绑定)，2号电箱内的单体信息(单体电压、温度)、其他传感器的信息绑定为一组(即将2号电箱与2号电箱对应的单体电池、2号电箱对应的感温探测器和2号电箱对应的气体传感器进行绑定)，依次将电池系统中的每个电箱，与其对应的单体电池、感温探测器和气体传感器进行绑定。

步骤S704，定义热失控诊断策略；

步骤S706，进行可视化显示；

根据电箱在车辆上实际的布置情况，在仪表内预设电箱位置的示意简图。

当仪表收到热失控报警信号后，结合仪表预设的电箱位置示意图，进行仪表界面示意图的高亮显示，同时可辅助以语言、文字显示“N号电箱热失控”(即显示发生热失控电箱的编号)，进行提示和报警。本实施例定位热失控位置后，为可视化显示报警，可以明确告示热失控位置，方便指导消防灭火。

具体的，如图11所示，步骤S704，定义热失控诊断策略，具体包括：

步骤S7042，获取满足热失控子条件的单体电池、感温探测器或气体传感器；

当热失控发生后，会有多种热失控表征信号波动特征满足热失控报警的子条件，包括，某一单体电池电压波动满足热失控子条件，某一感温探测器的温度波动满足热失控子条件，某一气体传感器信号波动满足热失控子条件等等。

步骤S7044，判断多条热失控子条件是否指向同一个电箱；

当BMS检测到热失控子条件均来自同一电箱，且满足热失控报出条件时，热失控发生，进入步骤S7046，否则，进入步骤S7048。

步骤S7046，报出热失控信号；

报出发生热失控电箱的热失控信号(即报出N号电箱热失控)。

步骤S7048，判断为误诊断；

继续进入诊断环节进行监测，即进入步骤S7042。

本实施例基于分组思想的热失控报警策略，可以提升热失控报警的准确度。

综上，本发明实施例的有益效果为：

1.本实施例中，通过监测单体电池的电压、感温探测器的温度和气体传感器的信号，当单体电池的电压、感温探测器的温度和气体传感器的信号同时满足发生热失时，才判断电箱组发生热失控，可以有效提高热失控判断的可靠性、稳健性与准确性，避免出现热失控漏报、误报的问题，导致对用户产生影响。

2.本实施例中，通过同时监测单体电池的电压、感温探测器的温度和气体传感器的信号，当单体电池的电压、感温探测器的温度和气体传感器的信号同时满足发生热失时，可以快速明确发生热失控的电箱，便于进行抢修和消防灭火，保证人员安全，减轻财产损失。

3.本实施例采用分组思想对电箱进行分组，然后将电箱与单体电池、感温探测器和气体传感器进行绑定，可以提升热失判断的准确性。

4.本实施例通过对热失控电箱组位置的可视化显示，可以快速明确发生热失控的电箱以及电箱的位置，便于进行抢修和消防灭火，保证人员安全，减轻财产损失。

在本发明中，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”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一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。