一种铜排连接状态检测方法、装置及计算机存储介质与流程

1.本技术实施例涉及电源技术领域，尤其涉及一种铜排连接状态检测方法、装置及计算机存储介质。


背景技术：

2.近年来随着新能源汽车的快速发展，动力电池包作为车辆中最主要的动力输出，需要具备非常高的可靠性，才能确保车辆的稳定运行。
3.目前，动力电池包包括多个电池模组，而多个电池模组之间采用铜排打紧螺栓的方式进行电气连接，在电池包装配时，会将螺栓按照既定的扭矩进行打紧，但是由于后期车辆运行工况复杂，可能导致螺栓松动，从而使铜排连接松动。
4.因此，需要时刻监控铜排的连接状态，以便在出现铜排连接松动时能够及时做出相应处理。


技术实现要素：

5.本技术实施例提供一种铜排连接状态检测方法、装置及计算机存储介质，通过铜排电阻确定铜排的连接状态，从而能够提前识别铜排是否存在松动，以保证电池包的性能。
6.第一方面，本技术实施例提供了一种铜排连接状态检测方法，包括：
7.检测用于连接电池模组的铜排的电压；
8.通过所述铜排的电压以及预先计算的所述铜排的平均电流，计算出所述铜排的目标电阻；
9.根据所述铜排的目标电阻与预设阻值的大小关系，确定所述铜排的连接状态。
10.可选地，所述根据所述铜排的目标电阻，确定所述铜排的连接状态，包括：
11.若所述铜排的目标电阻小于等于预设阻值，确定所述铜排的连接状态为正常；
12.若所述铜排的目标电阻大于预设阻值，确定所述铜排的连接状态为异常。
13.可选地，所述预先计算的所述铜排的平均电流，包括：
14.在车辆充电末端和/或车辆首次上电时，多次采集预设时间范围内的所述铜排的电流，并计算出所述平均电流。
15.可选地，所述检测用于连接电池模组的铜排的电压，包括：
16.通过电池采样芯片，在车辆充电末端和/或车辆首次上电时，实时检测用于连接电池模组的铜排的电压。
17.可选地，所述基于平均电流铜排的电压与铜排的平均电流之间的对应关系，通过所述铜排的电压以及预先计算的所述铜排的平均电流，计算出所述铜排的目标电阻，包括：
18.基于平均电流铜排的电压与铜排的平均电流之间的对应关系，根据车辆充电末端时所检测的所述铜排的电压，以及在车辆充电末端所计算的所述铜排的平均电流，计算出第一电阻，并将所述第一电阻作为所述铜排的目标电阻；或者，
19.基于平均电流铜排的电压与铜排的平均电流之间的对应关系，根据车辆首次上电
时所检测的所述铜排的电压，以及在车辆首次上电所计算的所述铜排的平均电流，计算出第二电阻，并将所述第二电阻作为所述铜排的目标电阻。
20.可选地，还包括：根据车辆充电末端时所计算的第一电阻，以及车辆首次上电时所计算的第二电阻，计算出所述铜排的目标电阻。
21.可选地，所述通过所述铜排的电压以及预先计算的所述铜排的平均电流，计算出所述铜排的目标电阻，包括：
22.基于平均电流铜排的电压与铜排的平均电流之间的对应关系，将所述铜排的电压除以预先计算的所述铜排的平均电流，计算出所述铜排的所述目标电阻。
23.第二方面，本技术实施例提供了一种铜排连接状态检测装置，包括：
24.检测模块，用于检测用于连接电池模组的铜排的电压；
25.计算模块，用于通过所述铜排的电压以及预先计算的所述铜排的平均电流，计算出所述铜排的目标电阻；
26.确定模块，用于根据所述铜排的目标电阻，确定所述铜排的连接状态。
27.第三方面，本技术实施例提供了一种电子设备，包括处理组件以及存储组件；所述存储组件存储一个或多个计算机指令；所述一个或多个计算机指令用以被所述处理组件调用执行，实现如上述第一方面所述的铜排连接状态检测方法。
28.第四方面，本技术实施例提供了一种计算机存储介质，存储有计算机程序，所述计算程序被计算机执行时，实现如上述第一方面所述的铜排连接状态检测方法。
29.第五方面，本技术实施例提供了一种车辆电池，包括上述第三方面所述的电子设备。
30.第六方面，本技术实施例提供了一种车辆，包括上述第五方面所述的车辆电池。
31.本技术实施例提供的中，检测用于连接电池模组的铜排的电压；通过所述铜排的电压以及预先计算的所述铜排的平均电流，计算出所述铜排的目标电阻；根据所述铜排的目标电阻与预设阻值的大小关系，确定所述铜排的连接状态是否异常，从而能够提前识别铜排是否存在松动，以保证电池包的性能。
32.本技术的这些方面或其他方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。
附图说明
33.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
34.图1为本技术实施例提供的一种铜排连接状态检测方法的流程图；
35.图2为本技术实施例提供的另一种铜排连接状态检测方法的流程图；
36.图3为本技术实施例提供的一种铜排连接状态检测装置的结构示意图；
37.图4为本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
38.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的
附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
39.在本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，但是应该清楚了解，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行，操作的序号如101、102等，仅仅是用于区分开各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的消息、设备、模块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。
40.在对本技术所提供的一种温升预测模型的建立方法以及对应的温升预测方法进行介绍之前，先对本技术涉及的相关概念以及研究背景进行简要介绍：
41.(1)相关概念：
42.铜排(busbar)：是由铜材质制作,截面为矩形或倒角(圆角)矩形的导体,在电路中起输送电流和连接电气设备的作用。铜排在电气设备,特别是成套配电装置中得到了广泛的应用。
43.其中，在新能源汽车的动力电池包中，动力电池包包括多个电池模组，电池模组包括多个电池电芯，铜排用于连接动力电池包中的多个电池模组，且在动力电池包内部结构设计过程中，铜排可根据需要的形象进行折弯，实现布局最适化。
44.电池采样芯片(afe芯片)：设置在电池管理系统的主板内部电路板上，主要功能是对电池电芯进行电压、温度、电流采集以及均衡和通讯。
45.(2)研究背景：
46.近年来随着新能源汽车的快速发展，动力电池包作为车辆中最主要的动力输出，需要具备非常高的可靠性，才能确保车辆的稳定运行。目前，动力电池包包括多个电池模组，而多个电池模组之间采用铜排打紧螺栓的方式进行电气连接，在电池包装配时，会将螺栓按照既定的扭矩进行打紧，但是由于后期车辆运行工况复杂，可能导致螺栓松动，从而使铜排连接松动。例如，车辆在长期行使过程中，由于温升影响，或者是电池包内部结构的设计不合理等原因，会导致铜排发生松动或者老化问题，从而造成电芯损坏、电池能能耗过大的问题，进而影响车辆电池包的性能，甚至还会影响使用者的人身安全。
47.因此为解决目前铜排松动导致的不良后果，本技术提供了一种铜排连接状态检测方法，通过铜排电阻确定铜排的连接状态，从而能够提前识别铜排是否存在松动等异常连接情况，以保证电池包的性能。
48.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
49.图1为本技术实施例提供的一种铜排连接状态检测方法的流程图，如图1所示，该方法包括：
50.101、检测用于连接电池模组的铜排的电压。
51.本技术实施例中，可选地，通过afe芯片实时监测铜排的两端电压。
52.102、通过所述铜排的电压以及预先计算的所述铜排的平均电流，计算出所述铜排的目标电阻。
53.本技术实施例中，可以根据检测到的铜排的电压除以预先计算的所述铜排的平均电流，即可计算出所述铜排的目标电阻。
54.103、根据所述铜排的目标电阻与预设阻值的大小关系，确定所述铜排的连接状态是否异常。
55.本技术实施例中，当铜排正常连接电池模组时，铜排的电阻通常为0.001ω(1毫欧)，因此可以通过判断步骤102所计算出的铜排的电阻是否大于1毫欧，从而确定出铜排的连接状态是否发生异常。
56.图2为本技术实施例提供的另一种铜排连接状态检测方法的流程图，如图2所示，该方法包括：
57.201、通过电池采样芯片，在车辆充电末端和/或车辆首次上电时，实时检测用于连接电池模组的铜排的电压。
58.在该步骤中，车辆充电末端用于指示车辆的动力电池包在快充满电的末端阶段。车辆首次上电用于指示车辆的发动机在转动后给动力电池包充电，动力电池包进行供电的过程。
59.本技术实施例中，通过电池采样芯片，在车辆充电末端和/或车辆首次上电时，实时检测铜排的电压，可获取到多个铜排的电压值。
60.需要说明的是，通过采集车辆充电末端和/或车辆首次上电时刻的铜排的电压的目的在于：研究发现，在车辆充电末端以及车辆首次上电时，电池包电流较小，其中，电池包电流即为铜排的电流。通过获取车辆充电末端以及车辆首次上电时的铜排的电流，能够提高后续所计算的铜排的电阻的准确性，因此该时刻电流对应的需要获取该时刻电流对应的铜排电压，即获取车辆充电末端以及车辆首次上电时刻铜排的电压。需要说明的是，电池包电流过大时，去极化现象加重会降低所计算的铜排电阻的准确性，而通过获取车辆充电末端以及车辆首次上电时电池包电流的原因在于：在车辆充电末端时，电池的荷电状态接近满电的时候，根据电芯特性此时的电流比较小；在车辆首次上电时，由于车辆经过较长时间静置，电池各参数比较稳定，因此此时的电流比较小，当电流较小时，能够提高后续所计算的铜排的电阻的准确性。
61.具体地，步骤201可包括多种采集方案，作为其中一种采集方案，可通过电池采样芯片，在车辆充电末端时，实时检测用于连接电池模组的铜排的电压，以获取多个铜排电压值。
62.作为另一种采集方案，可通过电池采样芯片，在车辆首次上电时，实时检测用于连接电池模组的铜排的电压，以获取多个铜排电压值。
63.作为另一种采集方案，可通过电池采样芯片，在车辆充电末端以及车辆首次上电时，实时检测用于连接电池模组的铜排的电压，以获取多个铜排电压值。
64.本技术实施例通过采集车辆充电末端或者车辆首次上电时的铜排电压，能够提高后续计算的铜排电阻的准确性，通过采集车辆充电末端以及车辆首次上电的铜排电压的方案，能够进一步地提高计算的铜排电阻的准确性，具体可根据需求选择任一采集方案。
65.202、通过所述铜排的电压以及预先计算的所述铜排的平均电流，计算出所述铜排的目标电阻。
66.在该步骤中，关于获取预先计算的所述铜排的平均电流的过程，可通过在车辆充
电末端和/或车辆首次上电时，多次采集预设时间范围内的所述铜排的电流，并计算出平均电流。
67.其中，预设时间范围可根据需求设定，例如预设时间范围为五分钟。
68.本技术考虑到通过获取车辆充电末端以及车辆首次上电时的铜排的电流，能够提高后续所计算的铜排的电阻的准确性。进一步地，本技术考虑到在车辆充电末端和/或车辆首次上电期间内，可能电流会有小幅度变化，为了更准确的计算铜排电阻，因此可设置多次采集车辆充电末端和/或车辆首次上电时预设时间范围内的所述铜排的电流，计算出所述铜排的平均电流的方案，以进一步提高后续计算的铜排的电阻的准确性。
69.203、通过所述铜排的电压以及所述铜排的平均电流，计算出所述铜排的目标电阻。
70.在该步骤中，具体地，可基于平均电流铜排的电压与铜排的平均电流之间的对应关系，将所述铜排的电压除以预先计算的所述铜排的平均电流，计算出所述铜排的所述目标电阻。
71.其中，铜排的电压与铜排的平均电流之间的对应关系包括：u|＝|i|*r，其中，|u|表示为所述铜排的电压，|i|表示为预先计算的所述铜排的平均电流，r表示为所述铜排的目标电阻。
72.具体地，作为一种可能实现的方案，步骤203可包括：根据车辆充电末端时所检测的所述铜排的电压，以及在车辆充电末端所计算的所述铜排的平均电流，计算出第一电阻，并将所述第一电阻作为所述铜排的目标电阻；或者，
73.在该步骤中，根据公式：|u|＝|i|*r，将车辆充电末端时采集的所述铜排的多个电压除以在车辆充电末端所计算的所述铜排的平均电流，得到所述铜排的电阻(此时的电阻是个中间值，需要进一步计算出目标电阻)，再对多个铜排的电阻求平均值，计算出第一电阻，其中，第一电阻表示为车辆充电末端时铜排的平均电阻，即车辆充电末端时铜排的目标电阻。
74.例如，在车辆充电末端时，通过电池采样芯片在第一时刻采集到铜排的电压为4.2v，在第二时刻采集到铜排的电压为4.3v，而在车辆充电末端所计算的所述铜排的平均电流为100a，因此可计算出第一时刻对应的铜排的电阻＝4.2/100＝0.042ω，第二时刻对应的铜排的电阻＝4.3/100＝0.043ω，则第一电阻＝(0.042 0.043)/2＝0.0425ω，即在车辆充电末端所计算出所述铜排的目标电阻为0.0425ω。
75.作为另一种可能实现的方案，步骤203可包括：根据车辆首次上电时所检测的所述铜排的电压，以及在车辆首次上电所计算的所述铜排的平均电流，计算出第二电阻，并将所述第二电阻作为所述铜排的目标电阻。
76.在该步骤中，根据公式：|u|＝|i|*r，将车辆首次上电时采集的所述铜排的多个电压除以在车辆首次上电所计算的所述铜排的平均电流，得到所述铜排的电阻(此时的电阻是个中间值，需要进一步计算出目标电阻)，再对多个铜排的电阻求平均值，计算出第二电阻，其中，第二电阻表示为车辆首次上电时铜排的平均电阻，即车辆首次上电时铜排的目标电阻。
77.例如，在车辆首次上电时，通过电池采样芯片在第一时刻采集到铜排的电压为4.2v，在第二时刻采集到铜排的电压为4.3v，而在车辆首次上电所计算的所述铜排的平均
电流为100a，因此可计算出第一时刻对应的铜排的电阻＝4/100＝0.04ω，第二时刻对应的铜排的电阻＝4.2/100＝0.042ω，则第二电阻＝(0.04 0.042)/2＝0.041ω，即在车辆首次上电所计算出所述铜排的目标电阻为0.041ω。
78.在上述两种方案的基础上，本技术还提供了另一种可能实现的方案，步骤203可包括：根据车辆充电末端时所计算的第一电阻，以及车辆首次上电时所计算的第二电阻，计算出所述铜排的目标电阻。
79.在该步骤中，根据公式：|u|＝|i|*r，分别计算出车辆充电末端时所计算的第一电阻，以及车辆首次上电时所计算的第二电阻，再对第一电阻和第二电阻求平均值。关于第一电阻和第二电阻的计算过程参见上述可选方案，本方案对此不再累述。
80.例如，第一电阻＝0.0425ω，第二电阻＝0.041ω，则所述铜排的目标电阻＝(0.0425 0.0421)/2＝0.04175ω。
81.需要说明的是，为了进一步提高铜排的目标电阻的准确性，可以通过多次测试获取多个第一电阻以及多个第二电阻，再对多个第一电阻和多个第二电阻求平均值，计算出铜排的目标电阻。
82.204、根据所述铜排的目标电阻与预设阻值的大小关系，确定所述铜排的连接状态是否异常。
83.本技术实施例中，可选地，步骤204可包括：
84.2041、若所述铜排的目标电阻小于等于预设阻值，确定所述铜排的连接状态为正常。
85.在该步骤中，预设阻值可根据需求设定，例如预设阻值＝0.001ω。
86.2042、若所述铜排的目标电阻大于预设阻值，确定所述铜排的连接状态为异常，其中，铜排连接状态异常的原因包括但不限于铜排松动。
87.图3为本技术实施例提供的一种铜排连接状态检测装置的结构示意图，如图3所示，该装置包括：
88.检测模块31，用于检测用于连接电池模组的铜排的电压；
89.计算模块32，用于通过所述铜排的电压以及预先计算的所述铜排的平均电流，计算出所述铜排的目标电阻；
90.确定模块33，用于根据所述铜排的目标电阻，确定所述铜排的连接状态。
91.本技术实施例中，可选地，该装置的确定模块33具体用于若所述铜排的目标电阻小于等于预设阻值，确定所述铜排的连接状态为正常；若所述铜排的目标电阻大于预设阻值，确定所述铜排的连接状态为异常。
92.本技术实施例中，可选地，该装置还包括：采集模块34；
93.本技术实施例中，可选地，该装置采集模块34用于在车辆充电末端和/或车辆首次上电时，多次采集预设时间范围内的所述铜排的电流；
94.计算模块32用于计算所述铜排的平均电流。
95.本技术实施例中，可选地，该装置的检测模块31具体用于通过电池采样芯片，在车辆充电末端和/或车辆首次上电时，实时检测用于连接电池模组的铜排的电压。
96.本技术实施例中，可选地，该装置的计算模块32具体用于根据车辆充电末端时所检测的所述铜排的电压，以及在车辆充电末端所计算的所述铜排的平均电流，计算出第一
电阻，并将所述第一电阻作为所述铜排的目标电阻；或者，根据车辆首次上电时所检测的所述铜排的电压，以及在车辆首次上电所计算的所述铜排的平均电流，计算出第二电阻，并将所述第二电阻作为所述铜排的目标电阻。
97.本技术实施例中，可选地，该装置的计算模块32具体用于根据车辆充电末端时所计算的第一电阻，以及车辆首次上电时所计算的第二电阻，计算出所述铜排的目标电阻。
98.本技术实施例中，可选地，该装置的计算模块32还用于基于平均电流铜排的电压与铜排的平均电流之间的对应关系，将所述铜排的电压除以预先计算的所述铜排的平均电流，计算出所述铜排的所述目标电阻。
99.图3所述的排连接状态检测装置可以执行图2所示实施例所述的排连接状态检测方法，其实现原理和技术效果不再赘述。对于上述实施例中的排连接状态检测装置其中各个模块、单元执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
100.在一个可能的设计中，图3所示实施例的排连接状态检测装置可以实现为一电子设备，实际应用中，如图4中所示，该电子设备可以包括存储组件401以及处理组件402；
101.存储组件401中存储有一条或多条计算机指令，其中，一条或多条计算机指令供处理组件402调用执行，以实现图1或图2实施例所述的排连接状态检测方法。
102.其中，处理组件402可以包括一个或多个处理器来执行计算机指令，以完成上述的方法中的全部或部分步骤。当然处理组件也可以为一个或多个应用专用集成电路(asic)、数字信号处理器(dsp)、数字信号处理设备(dspd)、可编程逻辑器件(pld)、现场可编程门阵列(fpga)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述图1或图2实施例所述的排连接状态检测方法。
103.存储组件401被配置为存储各种类型的数据以支持在终端的操作。存储组件可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(sram)，电可擦除可编程只读存储器(eeprom)，可擦除可编程只读存储器(eprom)，可编程只读存储器(prom)，只读存储器(rom)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
104.本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被计算机执行时可以实现上述图1或图2所示实施例的排连接状态检测方法。
105.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
106.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
107.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施例可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述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rom或者ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使一台计算机设备(可以是个人计算机，服务端，或者网络设备等)执行各个实施
例或者实施例的某些部分所述的方法。
108.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。