一种电池监测系统、方法、车辆和存储介质与流程

1.本发明实施例涉及自动化控制技术领域，尤其涉及一种电池监测系统、方法、车辆和存储介质。


背景技术：

2.近年来电动汽车市场需求逐步扩大，动力电池能量需求也逐渐增长，这对动力电池的能量密度具有较高的要求，动力电池的安全监控功能的覆盖度成为制约车辆安全的重要因素。目前，电池管理系统对动力电池的安全监控可覆盖车辆行驶、车辆充电等周期，但是在车辆驻车休眠状态下存在较大的监控空白期。
3.为了提高动力电池安全监控功能的覆盖度，目前主要通过以下技术实现：一类是通过在车辆外设压力传感器、烟雾传感器等传感器，在传感器检测到异常数值后唤醒车辆的电池管理系统以进行相应的故障处理措施；一类是利用远程通信箱(telematics box，t-box)定时唤醒电池管理系统以完成电池安全监控；另一类是通过设置电池管理系统自身设置的定时唤醒时间唤醒电池管理系统。但是现有技术中整车定时唤醒需要协调多个控制器完成监控功能，增大潜在功能失效风险，存在动力电池系统故障误报或漏报风险；增加外设传感器，不但增加了车辆制造成本而且提高了车辆传感器数量，进一步增加了车辆潜在功能失效风险。


技术实现要素：

4.本发明提供一种电池监测系统、方法、车辆和存储介质，以实现动态唤醒电池管理系统进行电池自检，可提高动力电池的监控覆盖程度，增强电池使用的安全性。
5.第一方面，本发明实施例提供了一种电池监测系统，其中，该系统包括：定时自检模块、异常自检模块和主控模块；所述定时自检模块根据自检定时采集电池状态信息，根据所述电池状态信息确定所述定时自检模块下一次的所述自检定时；所述定时自检模块还在根据所述电池状态信息确定故障时通知所述主控模块；所述异常自检模块按照低功耗运行模式实时监测所述电池状态信息，在按照所述电池状态信息确定故障时通知所述主控模块；所述主控模块用于接收所述定时自检模块和所述异常自检模块的通知，并唤醒整车进行故障处理。
6.第二方面，本发明实施例还提供了一种电池监测方法，其中，该方法包括：
7.根据自检定时采集电池状态信息，其中，所述电池状态信息至少包括电池电压和绝缘阻值中之一；根据所述电池状态信息确定下一次的所述自检定时；在根据所述电池状态信息确定故障时通知主控模块。
8.第三方面，本发明实施例还提供了另一种电池监测方法，该方法包括：
9.获取电池管理系统下电前设置的电池阈值信息；在所述电池管理系统下电后实时监测电池状态信息；根据所述电池状态信息和所述电池阈值信息确定故障时通知主控模块。
10.第四方面，本发明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，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例中任一所述的电池监测方法。
11.本发明实施例提供了包括定时自检模块、异常自检模块和主控模块的电池监测系统，其中，定时自检模块按照自检定时采集电池状态信息，并使用采集电池状态信息设置下一次的自检定时，还用于在根据采集电池状态信息确定故障时通知主控模型，异常自检模块在低功耗运行模型下实时监测电池状态信息，按照电池状态信息确定故障时通知主控模块，主控模块接收定时自检模块和异常自检模块的通知信息唤醒整车实现故障处理。本发明实施例提供的系统通过定时自检模块和异常自检模块覆盖电池使用的全周期，可增强电池的安全监控的覆盖程度，使用状态信息动态调整定时自检模块的自检周期以及通过低功耗的异常自检模块进行实时监测可提高电池状态采集的准确性，提高电池状态信息采集的准确性，降低电池安全漏报风险。
附图说明
12.图1是本发明实施例提供的一种电池监测系统的结构示意图；
13.图2是本发明实施例提供的另一种电池监测系统的结构示意图；
14.图3是本发明实施例提供的一种电池监测系统的示例图；
15.图4是本发明实施例提供的一种电池监测方法的流程图；
16.图5是本发明实施例提供的一种电池监测方法的流程图；
17.图6是本发明实施例提供的一种电池监测装置的结构示意图；
18.图7是本发明实施例提供的另一种电池监测装置的结构示意图；
19.图8是本发明实施例提供的一种车辆的结构示意图；
20.图9是本发明实施例提供的一种电池管理系统的结构示意图；
21.图10是本发明实施例提供的一种域控系统的结构示意图；
22.图11是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
23.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构，此外，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
24.图1是本发明实施例一提供的一种电池监测系统的结构示意图，本发明实施例可适用于电池安全监测的情况，该方法可以由电池监测系统来执行，该系统可以由软件和/或硬件装置实现，电池监测系统可以基于一个或多个芯片实现，参见图1，本发明实施例提供系统具体包括：定时自检模块11、异常自检模块12和主控模块13；定时自检模块11根据自检定时采集电池状态信息，根据电池状态信息确定定时自检模块11下一次的自检定时；定时自检模块11还在根据电池状态信息确定故障时通知主控模块13；异常自检模块12按照低功耗运行模式实时监测电池状态信息，在按照电池状态信息确定故障时通知主控模块13；主控模块13用于接收定时自检模块11和异常自检模块12的通知，并唤醒整车进行故障处理。
25.其中，定时自检模块11可以是具有定时唤醒功能的装置，该装置可以位于嵌入式设备或者芯片，定时自检模块11可以按照设定的自检定时从休眠状态唤醒到工作状态，并按照预设的自检逻辑对电池系统进行安全检测，在本发明实施例中不对电池系统的安全检测方式进行限制，例如，可以包括使用传感器采集电池系统的信息以及使用标准参数审核电池系统的信息等。在本发明实施例中，定时自检模块11内设置程序，该程序可以对自检过程采集到的电池状态信息进行验证，并在确定故障时通知主控模块13，电池状态信息可以是定时自检模块11采集到的电池的属性信息，可以包括电池的电流、电压、温度、绝缘阻值等。定时自检模块11可以通过硬线或者无线连接的方式与主控模块13进行信息交互，可以将故障通知给主控模块13，使得主控模块13进行后续的处理。
26.在本发明实施例中，定时自检模块11的自检定时可以由每次自检过程中检测到的电池状态信息进行动态调整，不同的电池状态信息可以对应不同时长的自检定时，例如，在电池状态信息表明电池系统健康时，定时自检模块11可以以较长的自检定时检测电池状态信息，而在电池状态信息表明电池系统接近故障时，定时自检模块11可以较短的自检定时检测电池状态信息。
27.具体的，电池监测系统中的异常自检模块12可以对电池系统进行实时监测，在其他模块下电后，异常自检模块12可以低功耗模式运行。异常自检模块12可以设置整合在电池系统或者车辆控制系统，异常自检模块12还可以对检测到的电池状态信息进行故障检测，并在确定电池系统出现故障时通知主控模块13，可以唤醒主控模块13从而使得主控模型13执行后续处理。
28.在本发明实施例中，电池监测系统中主控模块13可以是对故障进行响应处理的控制装置，主控模块13可以是控制器或者芯片，可以按照既定程序实现对应的功能，主控模块13可以通过有线或者无线方式连接到定时自检模块11以及异常自检模块12，主控模块13可以接收定时自检模块11和异常自检模块12的通知，该通知的形式可以为数字信号或者模拟信号等，例如，在主控模块13接收到定时自检模块11或异常自检模块12发送的高电平信号时，主控模块13可以由休眠状态进行工作状态，并执行该高电平信号触发主控模块13触发整车唤醒，主控模块13可以向整车的其他装置发送控制信息，实现相应的控制。
29.本发明实施例提供了包括定时自检模块、异常自检模块和主控模块的电池监测系统，其中，定时自检模块按照自检定时采集电池状态信息，并使用采集电池状态信息设置下一次的自检定时，还用于在根据采集电池状态信息确定故障时通知主控模型，异常自检模块在低功耗运行模型下实时监测电池状态信息，按照电池状态信息确定故障时通知主控模块，主控模块接收定时自检模块和异常自检模块的通知信息唤醒整车实现故障处理。本发明实施例提供的系统通过定时自检模块和异常自检模块覆盖电池使用的全周期，可增强电池的安全监控的覆盖程度，使用状态信息动态调整定时自检模块的自检周期以及通过低功耗的异常自检模块进行实时监测可提高电池状态采集的准确性，提高电池状态信息采集的准确性，降低电池安全漏报风险。
30.图2是本发明实施例提供的另一种电池监测系统的结构示意图，本发明实施例是在上述发明实施例基础上的具体化，参见图2，本发明实施例中的定时自检模块11可以通过电池状态信息中的电池电压和/或绝缘阻值调整下一次使用的自检定时。在使用电池电压调整自检定时，包括：本发明实施例提供过的系统中定时自检模块11按照自检定时唤醒电
池管理系统14；定时自检模块11控制电池管理系统14采集至少一个单体电池的电压最小值，并确定最小电压位置和电压最小值均值，将电压最小值与电压最小值均值的差值和最小电压位置作为电池状态信息；定时自检模块11获取上次电池管理系统14下电前存储的历史电压最小值与历史电压最小值均值的差值和历史最小电压位置作为历史电池状态信息；定时自检模块11比较电池状态信息和历史电池状态信息确定电池变化程度；定时自检模块11根据电池变化程度确定定时自检模块11下一次的自检定时。
31.在本发明实施例中，定时自检模块11在休眠状态中可以使用时钟进行计时，在时钟计时到自检定时对应的时长时，定时自检模块11可以从休眠状态进行工作状态，并向电池管理系统14发送信令，使得电池管理系统14进入工作状态，其中，电池管理系统14对电池进行管理的系统，通常具有量测电池电压、电池温度、绝缘阻值的功能，可以防止或避免电池过放电、过充电、过温度等异常状况出现。随着电池技术的发展，电池管理系统14也已经逐渐增加许多相应的功能。电池管理系统14可以分别对各单体电池进行检测获取到各单体电池的电压最小值、最小电压位置和电压最小值均值。其中，电池监测系统检测的电池系统可以由多个单体电池组成，每个电池可以存在各自的电池状态信息，电池管理系统14可以分别对各单体电池的电池状态信息进行测量，电压最小值可以是各单体电池可以达到的最小电压，最小电压位置可以是各电压最小值中最小数值的单体电压的标识信息或者位置信息，电压最小均值可以是各电压最小值的平均值。电池管理系统14可以采集各单体电池的电压最小值，并确定出最小电压位置以及电压最小均值，可以将各电压最小值与电压最小均值的差值和最小电压位置作为电池状态信息。
32.在本发明实施例中，电池监测系统中还可以包括存储介质，该存储介质可以用于存储定时自检模块11在前一次自检过程中采集到的电池状态信息，为表区分，存储介质中存储的电池状态信息可以记为历史电池状态信息，与电池状态信息对应历史电池状态信息可以包括前一次自检过程的历史电压最小值与历史电压最小值均值的差值和历史最小电压位置。
33.定时自检模块14可以读取存储介质中存储的历史电池状态信息，并将本次采集到的电池状态信息与历史电池状态信息进行比较，通过数值的变化趋势确定出电池变化程度，可以按照电池变化程度对下一次使用的自检定时进行确定。例如，历史电池状态信息的取值小于电池状态信息，且最小电压位置发生变化，说明电池系统的健康状态恶化，可以取一个较小的自检定时，或者在本次自检定时的基础上减少时长；历史电池状态信息的取值大于电池状态信息，且最小电压位置未发生变化，则说明电池系统的健康状态恢复，则可以取一个较大的自检定时，或者在本次次自检定时的基础上增加时长；历史电池状态信息的取值等于电池状态信息，则说明电池健康状态无明显变化，则可以选择本次使用的自检定时。
34.进一步的，在上述发明实施例的基础上，定时自检模块11根据电池变化程度确定定时自检模块11下一次的自检定时，包括：
35.若最小电压位置和历史最小电压位置相同，则定时自检模块11将电压最小值与电压最小值均值的差值作为历史电压最小值与历史电压最小值均值的差值存储；
36.若最小电压位置和历史最小电压位置不同，则定时自检模块11将历史电压最小值与历史电压最小值均值的差值存储为0；
37.在电压最小值与所述电压最小值均值的差值与历史电压最小值与历史电压最小值均值的差值之差大于或等于第一阈值电压，则定时自检模块将电压存储计数置位为最大阈值，以及将自检定时设置为第一时长；
38.在电压最小值与电压最小值均值的差值与历史电压最小值与历史电压最小值均值的差值之差小于第一阈值电压且大于第二阈值电压，则定时自检模块将电压存储计数加1，以及将所述自检定时设置为第二时长；
39.在电压最小值与电压最小值均值的差值与历史电压最小值与历史电压最小值均值的差值之差小于或等于第二阈值电压，则定时自检模块将电压存储计数清零，并将自检定时设置为第三时长；其中，第一时长、第二时长和第三时长依次增长。
40.在本发明实施例中，定时自检模块11根据电池变化程度确定自检定时具体可以是通过历史电池状态信息和电池状态信息的比较结果选择对应的时长作为自检定时，若经过比较，最小电压位置和历史最小电压位置相同，则说明电池系统未发生额外的放电情况，定时自检模块11可以将电池状态信息中的电压最小值与电压最小值均值的差值存储在电池监测系统的存储介质中作为历史电池状态信息。相反的，若最小电压位置和历史最小电压位置不同，则说明电池系统中存在单体电池的电压降低，电池监测系统中存储介质中的历史电压最小值与历史电压最小值均值的差值存储为0。
41.具体的，定时自检模块可以将确定电压最小值与电压最小值均值的差值r1与历史电压最小值与历史电压最小值均值的差值r2之差，可以使用该差与第一阈值电压进行比较，其中，第一阈值电压可以是单体电池自放电故障的最大电压变化值，第一阈值电压可以由电池系统中单体电池的型号和类型决定。若差大于第一阈值电压，则表明存在单体电池超过自放电故障的最大电压变化值，电池系统可以认为存在故障，可以设置电压存储计数为最大阈值以及自检定时为第一时长，其中，电压存储计数可以是电池故障的最大容忍程度，在定时自检模块11中的电压存储计数大于或等于最大阈值时，可以认为电池系统由于电压出现故障。其中，第一时长可以是一个较短的时间长度，可以缩短定时自检模块11的自检定时。
42.以上述类似的过程，在电压最小值与电压最小值均值的差值与历史电压最小值与历史电压最小值的差值之差小于第一阈值电压且大于第二阈值电压时，其中，第二阈值电压可以是单体电池正常电压范围的最小值，在定时自检模块11获取的电池变化程度小于第一阈值电压且大于第二阈值电压时，也即超出电压正常范围但未达到故障状态，则可以增加电压存储计数，并将自检定时设置为第二时长，可以理解的是，第二时长在持久时间上大于第一时长。
43.进一步的，在电压最小值与电压最小值均值的差值与历史电压最小值与历史电压最小值的差值之差小于第二阈值电压时，定时自检模块11获取到的电池状态信息表明电池均处于正常状态，可以将自检定时设置为第三时长，该第三时长可以大于第二时长。
44.在本发明实施例中，定时自检模块11使用绝缘阻值调整自检定时包括：在定时自检模块11按照自检定时唤醒电池管理系统14；定时自检模块11控制电池管理系统14采集电池系统的正极对地绝缘阻值和负极对地绝缘阻值，以及电池系统内电池最高温度与平均温度的第一温差作为电池状态信息；定时自检模块11根据电池状态信息和阈值参数的大小关系确定定时自检模块下一次的自检定时。
45.其中，正极对地绝缘阻值可以是电池系统整体正极对地阻值，负极对地绝缘阻值可以是电池系统整体负极对地阻值，第一温差可以是电池系统内温度最高点与平均温度的温差，电池最高温度可以是电池系统中某一个或某几个单体电池的电池温度，该电池温度可以是电池系统中的最高温度值，平均温度可以是电池系统内各单体电池的平均温度。而阈值参数可以是区分电池系统状态的参数，不同取值大小的阈值参数可以反映出电池系统关于绝缘阻值的不同状态，阈值参数可以由电池系统的类型和尺寸确定，阈值参数可以按照电池系统的不同绝缘状态划分为多种不同取值。
46.在本发明实施例中，定时自检模块11在休眠状态中可以使用时钟进行计时，在时钟计时到自检定时对应的时长时，定时自检模块11可以从休眠状态进行工作状态，并向电池管理系统14发送信令，使得电池管理系统14进入工作状态。电池管理系统14可以采集电池系统的正极对地绝缘阻值和负极对地绝缘阻值，还可以采集电池系统中电池最高温度和各单体电池的电池温度，电池管理系统14可以使用各单体电池的电池温度计算平均温度，并确定出电池最高温度和平均温度的第一温差，可以将第一温差、正极对地绝缘阻值、负极对地绝缘阻值作为电池状态信息。
47.具体的，定时自检模块11获取到电池状态信息后，可以将电池状态信息与阈值参数进行比较，判断电池状态信息符合的电池状态，可以按照电池状态采集确定定时自检模块11下一次使用的自检定时，可以理解的是，阈值参数可以划分为多个档次的阈值参数取值，每个档次可以对应不同的电池状态信息，在电池状态信息满足某一档次的阈值参数时，可以依据阈值参数对应的档次确定自检定时或者。
48.进一步的，在上述发明实施例的基础上，定时自检模块根据所述电池状态信息和阈值参数的大小关系确定所述定时自检模块下一次的所述自检定时，包括：
49.定时自检模块11获取阈值参数中的第一绝缘阻值阈值、第二绝缘阻值阈值和温差阈值，其中，第一绝缘阻值阈值小于第二绝缘阻值阈值且第一绝缘阻值阈值和第二绝缘阻值阈值由电池系统的安全绝缘阻值范围确定；
50.定时自检模块11确定电池状态信息中正极对地绝缘阻值r1、负极对地绝缘阻值r2和第一温差分别与阈值参数中的第一绝缘阻值阈值、第二绝缘阻值阈值和温差阈值分别对应的正极大小关系、负极大小关系和温差大小关系；
51.按照所述正极大小关系、所述负极大小关系和所述温差大小关系在预设定时信息表中查找对应的定时时长作为下一次的所述自检定时。
52.其中，第一绝缘阻值阈值可以是正极对地绝缘阻值的故障临界值，第二绝缘阻值阈值可以是负极对地绝缘阻值的故障临界值，温差阈值可以是第一温差的故障临界值，电池状态信息中超过阈值参数中的阈值时，可以认为存在故障风险。
53.在本发明实施例中，可以将电池状态信息与阈值参数进行对比确定出正极对地绝缘阻值r1与第一绝缘阻值阈值的正交大小关系，负极对地绝缘阻值r2与第二绝缘阻值阈值的负极大小关系，以及第一温差和温差阈值的温差大小关系，可以使用正极大小关系、负极大小关系以及温差大小关系中的一种或多个在预设定时信息表中查找到对应的定时时长作为自检定时，该预设定时信息表可以预先设置，并将正极大小关系、负极大小关系以及温差大小关系的不同情况与不同的定时时长进行关联存储。
54.进一步的，在上述发明实施例的基础上，定时自检模块11可以根据电压确定出的
电池故障或者根据绝缘阻值确定出的电池故障通知主控模块，在根据电压确定出的电池故障对主控模块进行通知，可以包括：定时自检模块11获取电池状态信息对应的电压存储计数；在存储计数大于或等于故障阈值次数时，生成通知信息给主控模块13；主控模块13按照通知信息生成激励信号1以激活网络管理功能，并唤醒整车进行故障处理和故障预警。
55.在本发明实施例中，定时自检模块11可以使用电池状态信息对应电压存储计数进行故障判别，例如，在电压存储计数大于或等于故障阈值次数，则说明电池系统的故障超过了容忍程度，则可以进行故障唤醒。该唤醒过程可以包括定时自检模块11向主控模块13发射通知信息，唤醒主控模块13，使得主控模块13生成激励信号1，并激活整车的网络管理功能，通过网络管理功能失效故障处理和故障预警，例如，使用网络管理功能上传故障信息到t-box，或者传输触发信息到整车控制器，触发整车控制器执行故障处理和故障预警。
56.在另一方面，在根据绝缘阻值确定出的电池故障对主控模块进行通知，可以包括：定时自检模块11还获取存储的历史正极对地绝缘阻值、历史负极对地绝缘阻值、历史第一温差以及阻值存储计数；定时自检模块11确定电池状态信息中的正极对地绝缘阻值、负极对地绝缘阻值和第一温差分别与历史正极对地绝缘阻值、历史负极对地绝缘阻值、历史第一温差分别对应的正极差值、负极差值和温差差值；在正极差值大于零的情况下，定时自检模块11将正极对地绝缘值保存为历史正极对地绝缘值，否则，将历史正极对地绝缘值置为零；在负极差值大于零的情况下，定时自检模块将负极对地绝缘值保存为历史负极对地绝缘值，否则，将历史负极对地绝缘值置为零；在正极差值和/或负极差值大于或等于绝缘变化限制时，定时自检模块将阻值存储计数置为计数最大值；在正极差值和/或负极差值小于绝缘变化限制且大于绝缘正常值时，定时自检模块将阻值存储计数增加1；在正极差值和/或负极差值小于绝缘正常值时，定时自检模块将阻值存储计数清零；在定时自检模块判断阻值存储计数大于或等于计数最大值且温差差值大于零时，生成通知信息给主控模块；主控模块按照通知信息生成激励信号1以激活网络管理功能，并唤醒整车进行故障处理和故障预警。
57.其中，阻值存储计数可以是电池由于绝缘阻值变化的最大容忍程度，阻值存储计数可以统计绝缘阻值恶化的次数，历史正极对地绝缘阻值、历史负极对地绝缘阻值、历史第一温差可以是上一次定时自检模块11采集到的电池状态信息，可以存储在电池监测系统的存储介质。绝缘变化限制可以是导致电池故障的最大绝缘变化值，绝缘正常值可以是电池绝缘阻值合理范围的最大值。
58.在本发明实施例中，定时自检模块11可以获取存储的历史正极对地绝缘阻值、历史负极对地绝缘阻值、历史第一温差以及阻值存储计数作为历史电池状态信息，可以将电池状态信息与历史电池状态信息进行比较，确定对应的正极差值、负极差值和温差差值，在正极差值或负极差值大于零时，将正极对地绝缘组或负极对地绝缘阻值存储，否则，历史正极对地绝缘阻值或历史负极对地绝缘阻值置为0。负极差值和正极差值中至少之一大于绝缘变化阈值，将阻值存储计数置为最大计数，负极差值和正极差值中至少之一小于绝缘变化阈值但是大于绝缘正常值，则增加阻值存储计数，在负极差值或正极差值小于具有正常值，则将阻值存储计数清零。定时自检模块11对阻值存储计数进行判别，若阻值存储计数大于或等于计数最大值且温差差值大于零时，生成通知信息给主控模块，可以生成通知信息触发主控模块13进入工作模式，得主控模块13生成激励信号1，并激活整车的网络管理功
能，通过网络管理功能失效故障处理和故障预警。
59.进一步的，在上述发明实施例的基础上还可以包括：定时自检模块11将根据电池变化程度确定的自检定时和根据大小关系确定的自检定时中的最小值作为下一次的自检定时。
60.具体的，在定时自检模块11在使用电压和电阻同时确定故障时，可以确定出两种不同的时长的自检定时，也即电池变化程度确定出的自检定时和大小关系确定的自检定时，可以将两者中取值最小的自检定时作为定时自检模块13下一次使用的自检定时。
61.进一步的，在上述发明实施例的基础上，异常自检模块12按照低功耗运行模式实时监测所述电池状态信息，在按照电池状态信息确定故障时通知主控模块13，包括：
62.异常自检模块12获取电池管理系统下电前设置的电池温度阈值、电池高压阈值和电池低压阈值；在电池管理系统下电后异常自检模块进入低功耗运行模式并实时监测电池状态信息；在电池状态信息超过电池温度阈值、电池高压阈值和电池低压阈值中至少之一时，生成通知信息给所述主控模块；主控模块按照通知信息生成激励信号2以激活网络管理功能，并唤醒整车进行故障处理和故障预警。
63.在本发明实施例中，异常自检模块12对电池系统进行实时监测，在每次电池管理系统下电前采集电池温度阈值、电池高压阈值和电池低压阈值，使用上述阈值在下电后采集到的电池状态信息进行判别，在电池状态信息中的电池温度和电池高压至少之一不满足上述阈值时，例如，电池温度超过电池温度阈值、电池电压低于电池低压阈值，或者电池电压高于电池高压阈值，则确定电池系统故障，可以生成通知信息给主控模块13，使得主控模块生成激励信号2以激活网络管理功能，并唤醒整车进行故障处理和故障预警。
64.进一步的，在上述发明实施例的基础上，主控模块用于接收所述定时自检模块和所述异常自检模块的通知，并唤醒整车进行故障处理，包括：主控模块在接收所述定时自检模块和所述异常自检模块的通信信息时进行工作状态；主控模块激活网络管理功能，上传通知信息对应的电池故障处理信息到整车控制器以及上传通知信息对应的电池数据到远程通信箱。
65.在一个示例性的实施方式中，图3是本发明实施例提供的一种电池监测系统的示例图，参见图3，该电池监测系统可以在车辆休眠时实现电池管理系统自唤醒的安全监控，包括定时唤醒控制和异常唤醒控制，定时唤醒控制是通过电池管理系统的时钟芯片设置定时唤醒周期进行唤醒，异常唤醒控制是通过电池管理系统的模拟前端采集电池电压、温度信息，在识别到电池电压、温度出现异常时唤醒电池管理系统。通过增加电池管理系统的模拟前端异常自唤醒功能弥补单独依靠时钟芯片定时自唤醒的安全监控覆盖度的不足，同时可避免在时钟芯片失效时的安全监控缺失。
66.电池管理系统定时唤醒过程中监测电池电压、温度、电池系统绝缘阻值、低压蓄电池电压等数据，并开启相应的安全监控功能(如图3中启动开关1、2)，如果在相应的安全监控功能中判断出异常状态，反馈需求信号给定时唤醒控制功能(如图3中需求反馈信号1、2)，结合反馈信号输出激励信号1给电池管理系统网络管理功能，完成与整车控制器的功能交互，并通过t-box上传数据给数据监控平台。电池管理系统的模拟前端识别到电池电压、温度异常时，进入异常自唤醒控制功能，触发激励信号2输出给网络管理功能，完成与整车控制器的功能交互，并通过t-box上传数据给数据监控平台。
67.图4是本发明实施例提供的一种电池监测方法的流程图，本发明实施在不变更硬件设计、不增加系统成本的基础上对电池管理系统进行自唤醒功能控制的情况，该方法可以由上述发明实施例电池监测系统中的定时自检模块11来执行，可以通过软件和/或硬件的形式实现，该电池监测方法可以包括如下步骤：
68.步骤110，根据自检定时采集电池状态信息，其中，电池状态信息至少包括电池电压和绝缘阻值中之一。
69.在本发明实施例中，定时自检模块可以按照自检定时进入工作状态，并采集电池系统的电池状态信息，该电池状态信息可以包括电池电压和绝缘阻值，其中，电池电压可以是针对电池系统中的各单体电池，绝缘阻值可以是针对电池系统整体。
70.步骤120，根据电池状态信息确定下一次的自检定时。
71.具体的，可以通过电池状态信息确定出电池系统的健康状态，可以按照健康状态调整确定定时自检模块的自检定时，可以理解的是，电池系统的健康状态越高，则确定的定时自检模块使用的自检定时对应的时长越长。
72.步骤130，在根据电池状态信息确定故障时通知主控模块。
73.在本发明实施例中，定时监测模块还可以使用电池状态信息确定出故障时，发送通知信息到主控模块，唤醒主控模块并执行故障处理操作。
74.本发明实施例，通过按照自检定时采集电池状态信息，按照电池状态信息调整自检定时，还在根据电池状态信息确定故障时通知主控模块。本发明实施例使用状态信息动态调整定时自检模块的自检周期，可提高电池状态采集的准确性，提高电池状态信息采集的准确性，降低电池安全漏报风险。
75.进一步的，在上述发明实施例的基础上，根据自检定时采集电池状态信息，根据电池状态信息确定下一次的自检定时，包括：
76.按照所述自检定时唤醒电池管理系统；控制所述电池管理系统采集至少一个单体电池的电压最小值，并确定最小电压位置和电压最小值均值，将所述电压最小值与所述电压最小值均值的差值和所述最小电压位置作为所述电池状态信息；获取上次所述电池管理系统下电前存储的历史电压最小值与历史电压最小值均值的差值和历史最小电压位置作为历史电池状态信息；比较所述电池状态信息和所述历史电池状态信息确定电池变化程度；根据所述电池变化程度确定所述定时自检模块下一次的所述自检定时。
77.进一步的，在上述发明实施例的基础上，根据所述电池变化程度确定所述定时自检模块下一次的所述自检定时，包括：
78.若所述最小电压位置和所述历史最小电压位置相同，则所述定时自检模块将所述电压最小值与所述电压最小值均值的差值作为所述历史电压最小值与历史电压最小值均值的差值存储；
79.若所述最小电压位置和所述历史最小电压位置不同，则将所述历史电压最小值与历史电压最小值均值的差值存储为0；
80.在所述电压最小值与所述电压最小值均值的差值与所述历史电压最小值与历史电压最小值均值的差值之差大于或等于第一阈值电压，则将电压存储计数置位为最大阈值，以及将所述自检定时设置为第一时长；
81.在所述电压最小值与所述电压最小值均值的差值与所述历史电压最小值与历史
电压最小值均值的差值之差小于第一阈值电压且大于第二阈值电压，则将电压存储计数加1，以及将所述自检定时设置为第二时长；
82.在所述电压最小值与所述电压最小值均值的差值与所述历史电压最小值与历史电压最小值均值的差值之差小于或等于第二阈值电压，则将电压存储计数清零，并将所述自检定时设置为第三时长；其中，所述第一时长、所述第二时长和所述第三时长依次增长。
83.进一步的，在上述发明实施例的基础上，在根据电池状态信息确定故障时通知主控模块，包括：获取所述电池状态信息对应的电压存储计数；在所述存储计数大于或等于故障阈值次数时，生成通知信息给所述主控模块，以使主控模块按照所述通知信息生成激励信号1以激活网络管理功能，并唤醒整车进行故障处理和故障预警。
84.进一步的，在上述发明实施例的基础上，根据自检定时采集电池状态信息，根据电池状态信息确定下一次的自检定时，包括：按照所述自检定时唤醒电池管理系统；控制所述电池管理系统采集电池系统的正极对地绝缘阻值和负极对地绝缘阻值，以及所述电池系统内电池最高温度与平均温度的第一温差作为所述电池状态信息；根据所述电池状态信息和阈值参数的大小关系确定所述定时自检模块下一次的所述自检定时。
85.进一步的，在上述发明实施例的基础上，根据所述电池状态信息和阈值参数的大小关系确定所述定时自检模块下一次的所述自检定时，包括：
86.获取所述阈值参数中的第一绝缘阻值阈值、第二绝缘阻值阈值和温差阈值，其中，所述第一绝缘阻值阈值小于第二绝缘阻值阈值且所述第一绝缘阻值阈值和所述第二绝缘阻值阈值由所述电池系统的安全绝缘阻值范围确定；确定所述电池状态信息中所述正极对地绝缘阻值r1、所述负极对地绝缘阻值r2和所述第一温差分别与所述阈值参数中的所述第一绝缘阻值阈值、所述第二绝缘阻值阈值和所述温差阈值分别对应的正极大小关系、负极大小关系和温差大小关系；按照所述正极大小关系、所述负极大小关系和所述温差大小关系在预设定时信息表中查找对应的定时时长作为所述下一次的所述自检定时。
87.进一步的，在上述发明实施例的基础上，在根据电池状态信息确定故障时通知主控模块，包括：获取存储的历史正极对地绝缘阻值、历史负极对地绝缘阻值、历史第一温差以及阻值存储计数；确定所述电池状态信息中的正极对地绝缘阻值、负极对地绝缘阻值和第一温差分别与所述历史正极对地绝缘阻值、历史负极对地绝缘阻值、历史第一温差分别对应的正极差值、负极差值和温差差值；在所述正极差值大于零的情况下，将所述正极对地绝缘值保存为所述历史正极对地绝缘值，否则，将所述历史正极对地绝缘值置为零；在所述负极差值大于零的情况下，将所述负极对地绝缘值保存为所述历史负极对地绝缘值，否则，将所述历史负极对地绝缘值置为零；在所述正极差值和/或所述负极差值大于或等于绝缘变化限制时，将所述阻值存储计数置为计数最大值；在所述正极差值和/或所述负极差值小于所述绝缘变化限制且大于绝缘正常值时，将所述阻值存储计数增加1；在所述正极差值和/或所述负极差值小于所述绝缘正常值时，将所述阻值存储计数清零；在判断所述阻值存储计数大于或等于所述计数最大值且所述温差差值大于零时，生成通知信息给所述主控模块，以使按照所述通知信息生成激励信号1以激活网络管理功能，并唤醒整车进行故障处理和故障预警。
88.在一个示例性的实施方式中，根据电池单体电芯自放电程度调整电池管理系统定时唤醒周期，提升对电池系统单体电芯自放电故障预警的诊断覆盖度，具体包括如下步骤：
89.步骤1：计算电池单体电压最小值、最小值位置、均值。
90.步骤2：计算电池单体电压均值与最小值压差的绝对值δv1。
91.步骤3：电池管理系统每次低压下电前将δv1、最小值位置存储记录。
92.步骤4：在电池管理系统唤醒后，读取上次存储的δv1、最小值位置、电池荷电状态，并监测当前电池数据，计算本次唤醒后电池单体电压最小值、最小值位置、均值。
93.步骤5：计算本次唤醒后的电池单体电压均值与最小值压差的绝对值δv1’。
94.步骤6：计算两次压差的差值δv2，δv2＝δv1
’‑
δv1，判断存储的最小值位置与本次唤醒后的最小值位置是否一致，如果一致，在本次低压下电时存储δv2的计算值；如果不一致，δv2的存储值置为零。
95.步骤7：判断δv2：如果δv2≥v3，v3表示单体自放电故障最大电压变化值，定时自唤醒周期设置为t2’，存储计数记n，n为计数最大值；如果v4《δv2《v3，v4表示单体自放电正常电压变化值，定时自唤醒周期设置为t1’，存储计数加1；如果δv2≤v4，存储计数清零,定时自唤醒周期设置为t0’.
96.其中，v3、v4的阈值根据不同电池荷电状态设定；自唤醒周期设置值t0’》t1’》t2’。
97.步骤8：每次定时自唤醒后读取存储计数，如果存储计数是最大值n1，图3中的需求反馈信号1置为1，触发图3中的激励信号1，通过激活网络管理功能，上传电池故障处理信号给整车控制器，同时上传电池数据给t-box；如果存储计数小于n1，但大于m1，m1表示自放电电压变化异常计数限值，图3中的需求反馈信号1置为1，触发图3中的激励信号1，通过激活网络管理功能，上传电池故障预警信号和电池数据给t-box；如果存储计数小于m1，图3中的需求反馈信号1置为0，不激活网络管理功能。
98.在另一个实施方式中，结合电池系统绝缘阻值状态和电池温度变化调整电池管理系统定时唤醒周期的，可提高电池绝缘安全监控的覆盖度，该方法可以包括如下步骤：
99.步骤1：高压系统关闭后，计算电池系统正极对地绝缘阻值r1和电池系统负极对地绝缘阻值r2，以及电池最高温度点与平均温度的温差δt。
100.步骤2：电池管理系统每次低压下电前将r1、r2、δt存储记录。
101.步骤3：如果r1》r0或r2》r0，但δt《t0,定时自唤醒周期设置为t0；如果r0’《r1《r0或r0’《r2《r0，但δt《t0,定时自唤醒周期设置为t1；如果r0’《r1《r0且r0’《r2《r0，但δt《t0,定时自唤醒周期设置为t2；；如果r0’《r1《r0且r0’《r2《r0，但δt》t0,定时自唤醒周期设置为t3；如果r1《r0’或r2《r0’，但δt《t0,定时自唤醒周期设置为t4；如果r1《r0’且r2《r0’，但δt《t0,定时自唤醒周期设置为t5，如果r1《r0’且r2《r0’，但δt》t0,定时自唤醒周期设置为t6。
102.其中，阈值r0’《r0，根据不同电池包的绝缘阻值状态确定；t0为温差阈值，考虑电池包热管理能力确定；自唤醒周期设置值t0》t1》t2》t3》t4》t5》t6，根据绝缘阻值和温度变化的严重程度确定自唤醒周期。
103.步骤4：在电池管理系统定时自唤醒后，计算当前电池温差δt’，读取上次存储的r1和r2，并监测当前电池系统正极对地绝缘阻值r1’和电池系统负极对地绝缘阻值r2’，计算本次唤醒后电池系统正极对地绝缘阻值变化δr1和电池系统负极对地绝缘阻值δr2，δr1＝r1-r1’，δr2＝r2-r2’。
104.步骤5：如果δr1》0，在本次低压下电时存储δr1的计算值，否则，δr1的存储值置
为零，δr2的存储处理方式与δr1相同。
105.步骤6：如果δr1≥r3或δr2≥r3，r3表示电池系统绝缘阻值最大变化限值，存储计数记n3，n3为计数最大值；如果r4《δr1《r3或r4《δr2《r3，r4表示电池系统绝缘正常变化值，存储计数加1；如果δr1≤r4且δr2≤r4，存储计数清零。
106.步骤7：每次定时自唤醒后读取存储计数，如果存储计数是最大值n3，且电池温差δt’》t0,图3中的需求反馈信号2置为1，触发图3中的激励信号1，通过激活网络管理功能，上传电池系统故障处理信号给整车控制器，同时上传电池数据给t-box。
107.步骤8：每次定时自唤醒后读取存储计数，如果存储计数是最大值n3，且电池管理系统菊花链通信异常,图3中的需求反馈信号2置为1，触发图3中的激励信号1，通过激活网络管理功能，上传电池系统故障处理信号给整车控制器，同时上传电池数据给t-box。
108.步骤9：如果存储计数小于n3，但大于m3，m3表示电池系统绝缘阻值变化异常计数限值，图3中的需求反馈信号3置为1，触发图3中的激励信号1，通过激活网络管理功能，上传电池故障预警信号和电池数据给t-box；如果存储计数小于m3，图3中的需求反馈信号2置为0，不激活网络管理功能。
109.图5是本发明实施例提供的一种电池监测方法的流程图，本发明实施在不变更硬件设计、不增加系统成本的基础上对电池管理系统进行自唤醒功能控制的情况，该方法可以由上述发明实施例电池监测系统中的异常自检模块12来执行，可以通过软件和/或硬件的形式实现，该电池监测方法可以包括如下步骤：
110.步骤210，获取电池管理系统下电前设置的电池阈值信息。
111.本发明实施例中，异常自检模块在电池管理系统下电前采集电池阈值信息，其中，该电池阈值信息可以包括电池温度阈值、电池高压阈值和电池低压阈值中至少之一，电池阈值信息可以用于判断电池是否出现异常。
112.步骤220，在电池管理系统下电后实时监测电池状态信息。
113.具体的，异常自检模块在电池管理系统下电后实时监测电池状态信息，该电池状态可以包括电池电压和电池温度等。
114.步骤230，根据电池状态信息和电池阈值信息确定故障时通知主控模块。
115.在本发明实施例中，可以将电池状态信息与电池阈值进行比较，通过比较结果确定是否出现故障，并在故障时通知主控模块。
116.进一步的，在上述发明实施例的基础上，所述根据电池状态信息和电池阈值信息确定故障时通知主控模块，包括：
117.在电池状态信息超过电池温度阈值、电池高压阈值和电池低压阈值中至少之一时，生成通知信息给主控模块，以使主控模块按照通知信息生成激励信号2以激活网络管理功能，并唤醒整车进行故障处理和故障预警。
118.在一个示例性的实施方式中，电池监测系统在识别到电池异常时的自唤醒电池监测系统，提升对电池自唤醒安全监控的覆盖度。该方法可以包括如下步骤：
119.步骤1：电池管理系统在低压下电前设置电池温度过高故障阈值、电池电压过高故障阈值、电池电压过低故障阈值并将设置值发送给模拟前端。
120.步骤2：电池管理系统在低压下电后，模拟前端进入低功耗运行模式，并实时监控电池温度、电压。
121.步骤3：当模拟前端识别到当前任一电池温度高于设置的电池温度过高故障阈值，或当前任一电池电压高于电池电压过高故障阈值，或当前任一电池电压低于电池电压过低故障阈值，唤醒电池管理系统，触发图3中的激励信号2，通过激活网络管理功能，上传电池故障处理信号给整车控制器，同时上传电池数据给t-box。
122.图6是本发明实施例提供的一种电池监测装置的结构示意图，本发明实施例所提供的电池监测装置可执行本发明任意实施例所提供的电池监测方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果，参见图6，该装置包括：自检采集模块301、定时确定模块302和故障通知模块303。
123.自检采集模块301，用于根据自检定时采集电池状态信息，其中，所述电池状态信息至少包括电池电压和绝缘阻值中之一。
124.定时确定模块302，用于根据所述电池状态信息确定下一次的所述自检定时。
125.故障通知模块303，用于在根据所述电池状态信息确定故障时通知主控模块。
126.本发明实施例，通过自检采集模块按照自检定时采集电池状态信息，定时确定模块按照电池状态信息调整自检定时，故障通知模块还在根据电池状态信息确定故障时通知主控模块。本发明实施例使用状态信息动态调整定时自检模块的自检周期，可提高电池状态采集的准确性，提高电池状态信息采集的准确性，降低电池安全漏报风险。
127.图7是本发明实施例提供的另一种电池监测装置的结构示意图，本发明实施例所提供的电池监测装置可执行本发明任意实施例所提供的电池监测方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果，参见图7，该装置包括：阈值采集模块401、实施监测模块402和故障通知模块403。
128.阈值采集模块401，用于获取电池管理系统下电前设置的电池阈值信息。
129.实施监测模块402，用于在所述电池管理系统下电后实时监测电池状态信息。
130.故障通知模块403，用于根据所述电池状态信息和所述电池阈值信息确定故障时通知主控模块。
131.图8是本发明实施例提供的一种车辆的结构示意图，该车辆包括上述本发明实施例提供的所述的电池监测系统。本发明实施例中的车辆可以为混合动力车辆、纯电动车辆或是燃料车辆，本实施例对此不作任何限制。该电池监测系统包括：定时自检模块、异常自检模块和主控模块；所述定时自检模块根据自检定时采集电池状态信息，根据所述电池状态信息确定所述定时自检模块下一次的所述自检定时；所述定时自检模块还在根据所述电池状态信息确定故障时通知所述主控模块；所述异常自检模块按照低功耗运行模式实时监测所述电池状态信息，在按照所述电池状态信息确定故障时通知所述主控模块；所述主控模块用于接收所述定时自检模块和所述异常自检模块的通知，并唤醒整车进行故障处理。
132.图9是本发明实施例提供的一种电池管理系统的结构示意图，参见图9，该电池管理系统可以包括定时自唤醒功能、异常自唤醒功能、电池系统绝缘监控功能、电池系统安全监控功能、网络存储功能和数据存储功能，该电池管理系统可以由主芯片、时钟芯片和模拟前端采样芯片共同构成，可以通过主芯片和时钟芯片共同实现定时自唤醒功能，也即时钟芯片和主芯片共同构成本发明实施例中的定时自检模块，可以通过模拟前端采样芯片和主芯片共同实现异常自唤醒功能，也即模拟前端采样芯片和主芯片共同构成本发明实施例中的异常自检模块，本发明实施例提供的电池管理系统还可以由主芯片实现数据存储功能和
网络管理功能。
133.图10是本发明实施例提供的一种域控系统的结构示意图，参见图10，该域控系统可以通过软件和硬件构成，该域控系统的硬件至少包括主芯片、时钟芯片和虚拟前端采样芯片，其中，时钟芯片中可以设置有定时自唤醒控制功能，可以定时唤醒主芯片并采集绝缘阻值、电池电压信号和电池温度信号，主芯片可以根据绝缘阻值、电池电压信号和电池温度信号中的一种或多种确定电池故障并发送激励信号1到域控系统之外。虚拟前端芯片可以实现异常自唤醒功能，可以采集电池温度信号、电池电压信号和绝缘阻值，由主芯片对绝缘阻值、电池电压信号和电池温度信号中的一种或多种确定电池故障并发送激励信号2到域控系统之外。进一步的，主芯片还可以将获取到的绝缘阻值、电池电压和温度数据传输到域控系统之外存储。
134.图11是本发明实施例提供的一种电子设备的结构示意图，如图11所示，该电子设备包括处理器70、存储器71、输入装置72和输出装置73；电子设备中处理器70的数量可以是一个或多个，图11中以一个处理器70为例；电子设备中的处理器70、存储器71、输入装置72和输出装置73可以通过总线或其他方式连接，图11中以通过总线连接为例。
135.存储器71作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块，如本发明实施例中的电池监测方法对应的程序指令/模块(例如，电池监测装置中的自检采集模块301、定时确定模块302和故障通知模块303或者，阈值采集模块401、实施监测模块402和故障通知模块403)。处理器70通过运行存储在存储器71中的软件程序、指令以及模块，从而执行电子设备的各种功能应用以及数据处理，即实现上述的电池监测方法。
136.存储器71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；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外，存储器71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，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中，存储器71可进一步包括相对于处理器70远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至电子设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
137.输入装置72可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与电子设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置73可包括显示屏等显示设备。
138.本发明实施例还提供一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种电池监测方法，该方法包括：
139.根据自检定时采集电池状态信息，其中，所述电池状态信息至少包括电池电压和绝缘阻值中之一；
140.根据所述电池状态信息确定下一次的所述自检定时；
141.在根据所述电池状态信息确定故障时通知主控模块。
142.或者，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行另一种电池监测方法，该方法包括：
143.获取电池管理系统下电前设置的电池阈值信息；
144.在所述电池管理系统下电后实时监测电池状态信息；
145.根据所述电池状态信息和所述电池阈值信息确定故障时通知主控模块。
146.当然,本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上所述的方法操作,还可以执行本发明任意实施例所提供的电池监测方法中的相关操作。
147.通过以上关于实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，本发明可借助软件及必需的通用硬件来实现，当然也可以通过硬件实现，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如计算机的软盘、只读存储器(read-only memory,rom)、随机存取存储器(random access memory,ram)、闪存(flash)、硬盘或光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
148.值得注意的是，上述电池监测装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
149.注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。