CN116736138A - 动力电池监控方法、装置、可读存储介质及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种动力电池监控方法、装置、可读存储介质及电子设备，该方法包括：实时采集各项监测参数的数据，所述监测参数包括电压、电流、温度和可燃气体浓度；将各项所述监测参数的数据进行加权平均滤波处理，并计算加权平均滤波处理后的各项所述监测参数的参数变化量，所述参数变化量为当前采集的数据和上一次采集的数据的差值；判断各个所述监测参数的参数变化量是否超过对应设置的阈值；若是，分别获取各项监测参数对应的权重；根据各项监测参数的权重对各项监测参数的参数变化量进行加权计算，得到目标值；根据所述目标值确定所述动力电池是否异常。本方法可以精确地检测出电池异常，升电动汽车的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及新能源汽车领域领域，特别是涉及一种动力电池监控方法、装置、可读存储介质及电子设备。
背景技术
随着能源和环境问题的日渐突出，新能源汽车已经成为未来汽车的主流，目前已经得到了长足的发展，然而，近年来新能源汽车安全事故层出不穷，尤其是动力电池引起的自燃、爆炸等事故更为突出。因此，解决新能源汽车动力电池安全隐患的问题迫在眉睫。
当前，有关电动汽车动力电池灭火的技术方法较多，其中以被动灭火的技术方法为主。例如：申请号为CN202210332096.6的专利中提出在储存室内设有沿上下方向分布的若干火灾抑制胶囊组件，用于替代现有的防护型动力电池的添加阻燃剂进行自动灭火的方式、以提高动力电池自灭火时的可靠性；申请号为CN201911109652.8的专利中涉及一种二级响应模式，一级响应为锂离子电池异常产生产热升温时的快速降温，二级响应为锂离子电池热失控时的灭火及降温。
现有的汽车动力电池灭火相关方法在控制精度和实用性上存在一定不足。
发明内容
鉴于上述状况，有必要针对现有技术中的问题，提供一种动力电池监控方法、装置、可读存储介质及电子设备。
本发明公开了一种动力电池监控方法，包括：
实时采集各项监测参数的数据，所述监测参数包括电压、电流、温度和可燃气体浓度；
将各项所述监测参数的数据进行加权平均滤波处理，并计算加权平均滤波处理后的各项所述监测参数的参数变化量，所述参数变化量为当前采集的数据和上一次采集的数据的差值；
判断各个所述监测参数的参数变化量是否超过对应设置的阈值；
若是，分别获取各项监测参数对应的权重；
根据各项监测参数的权重对各项监测参数的参数变化量进行加权计算，得到目标值；
根据所述目标值确定所述动力电池是否异常。
进一步的，上述动力电池监控方法，其中，所述分别获取各项监测参数对应的权重的步骤包括：
根据历史参数数据建立温度-电流坐标系，并基于拉格朗日插值法获得固定电压下电流和温度之间的线性关系，所述历史参数数据包括历史时刻采集的电压数据、电流数据和温度数据；
根据所述线性关系以及各项所述监测参数的参数变化量确定各项监测参数的权重。
进一步的，上述动力电池监控方法，其中，所述根据所述线性关系以及各项所述监测参数的参数变化量确定各项监测参数的权重的步骤包括：
判断温度的参数变化量是否大于电压的参数变化量和温度的参数变化量；
若是，确定温度对应的权重为第一预设值，否则确定温度对应的权重为第二预设值，所述第一预设值小于所述第二预设值；
判断可燃气体浓度的参数变化量是否大于电压的参数变化量和温度的参数变化量；
若是，确定可燃气体浓度对应的权重为第三预设值，否则确定可燃气体浓度对应的权重为第四预设值，所述第三预设值小于所述第四预设值；
根据温度对应的权重，以及所述线性关系确定电流对应的权重；
根据电流对应的权重、温度对应的权重以及可燃气体对应的权重计算电压对应的权重。
进一步的，上述动力电池监控方法，其中，所述根据所述目标值确定所述动力电池是否异常的步骤包括：
确定所述目标值所属的区间，所述区间包括异常区、警告区和危险区，所述异常区、所述警告区和所述危险区的范围取值依序增大；
所述确定所述目标值所属的区间的步骤之后还包括：
根据所述目标值的所属区间执行对应的控制策略，其中，
所述异常区对应的控制策略为通过车辆蓝牙发出提醒信号，以提醒车主检查电池是否亏电，
所述警告区对应的控制策略为开启存储灭火剂装置释放部分灭火剂对动力电池进行降温，并发出提醒信息，以提醒车主动力电池异常，
所述危险区对应的控制策略为开启存储灭火剂装置释放全部灭火剂，并发出提醒信息，以提醒车主动力电池异常。
进一步的，上述动力电池监控方法，其中，所述将各项所述监测参数的数据进行加权平均滤波处理的步骤包括：
将实时采集的各项监测参数的数据分别存储在预设长度的队列中，其中，当采用到一个新数据时，将其放入队列的队尾，并扔掉队列队首的一个数据；
对所述队列中的各个数据赋予权重，其中新采集的数据赋予的权重大于其他各个数据；
对所述队列的数据进行加权平均计算，并将均值计算后的值作为当前采集的数据。
进一步的，上述动力电池监控方法，其中，所述计算加权平均滤波处理后的各项所述监测参数的参数变化量的步骤之前还包括：
将加权平均滤波处理后的各项所述监测参数的数据与异常数据库中的模板数据进行比对，以判断所述动力电池是否异常；
若否，则执行计算加权平均滤波处理后的各项所述监测参数的参数变化量的步骤。
本发明还公开了一种动力电池监控装置，包括：
数据采集模块，用于实时采集各项监测参数的数据，所述监测参数包括电压、电流、温度和可燃气体浓度；
数据处理模块，用于将各项所述监测参数的数据进行加权平均滤波处理，并计算加权平均滤波处理后的各项所述监测参数的参数变化量，所述参数变化量为当前采集的数据和上一次采集的数据的差值；
判断模块，用于判断各个所述监测参数的参数变化量是否超过对应设置的阈值；
权重获取模块，用于当各个所述监测参数的参数变化量超过对应设置的阈值时，分别获取各项监测参数对应的权重；
加权计算模块，用于根据各项监测参数的权重对各项监测参数的参数变化量进行加权计算，得到目标值；
确定模块，用于根据所述目标值确定所述动力电池是否异常。
进一步的，上述动力电池监控装置，其中，所述根据所述目标值确定所述动力电池是否异常的步骤包括：
确定所述目标值所属的区间，所述区间包括异常区、警告区和危险区，所述异常区、所述警告区和所述危险区的范围取值依序增大；
所述动力电池监控装置还包括：
执行模块，用于根据所述目标值的所属区间执行对应的控制策略，其中，
所述异常区对应的控制策略为通过车辆蓝牙发出提醒信号，以提醒车主检查电池是否亏电，
所述警告区对应的控制策略为开启存储灭火剂装置释放部分灭火剂对动力电池进行降温，并发出提醒信息，以提醒车主动力电池异常，
所述危险区对应的控制策略为开启存储灭火剂装置释放全部灭火剂，并发出提醒信息，以提醒车主动力电池异常。
本发明还公开了一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意一项所述的方法。
本发明还公开了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述任意一项所述的方法。
本发明中的动力电池监控方法，其主要监测的参数有动力电池电压、动力电池电流、可燃气浓度和温度等，达到对动力电池的状态进行实时监测，精确地检测出电池异常，提前感知电池着火，降低电动汽车火灾的增长概率，提升电动汽车的安全性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的动力电池监控方法的流程图；
图2为本发明实施例中未经过滤波时串口读取的电压采集值；
图3为本发明实施例中经过滤波后的串口读取的电压采集值；
图4为本发明实施例中动力电池监控装置的结构框图；
图5为本发明实施例中电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
请参阅图1，为本发明实施例中的动力电池监控方法，包括步骤S11～S16。
步骤S11，实时采集各项监测参数的数据，所述监测参数包括电压、电流、温度和可燃气体浓度。
本实施例中的动力电池监控方法是基于电动汽车运行过程中，对动力电池的各项参数综合进行分析后进行预判，达到对动力电池的状态进行实时监测。电动汽车的动力电池目前主要为锂电池，其监测参数包括但不限于动力电池的电压、电流、动力电池的工作环境监测(可燃气浓度、温度等)。
(1)电压检测。其中对动力电池电压的检测是基于分压电路实现的，电路选择的电阻阻值大小计算公式：
其中，U分为分压后采集的电压，U总为电池总电压，R1、R2为分压电阻。
考虑动力电池电压为高压电池，选择R1＝1kΩ，R2＝10kΩ，通过该公式最后计算得出：
为了减少电压在使用时的波动，在输入处使用0.1μF的电容进行滤波，最后ECU通过ADC采集获取电压信号。
(2)电流检测。对动力电池电流的检测，间接通过车辆ECU可以读取的电压信号来获得，采样电流I采的计算公式如下：
其中，U采为最后获得的电流采集值，R采为设置的采样电阻，最后通过接口接入到ECU的采集口中，选取采样电阻R采＝0.01Ω。
(3)工作环境检测。对于动力电池工作环境监测，通过在电池箱内安装高灵敏的感温、感烟传感器单元来实现对电池周围状况进行实时监测，这些单元会根据环境因素的变化产生不一样的电压，再传入到ECU中通过代码滤波进行使用。
步骤S12，将各项所述监测参数的数据进行加权平均滤波处理，并计算加权平均滤波处理后的各项所述监测参数的参数变化量。该参数变化量为当前采集的数据和上一次采集的数据的差值。
由于车辆在行驶的过程中会有不同的行驶情况，如：低速行驶，中高速行驶，怠速行驶等，在不同情况下，电池的电压、电流会存在波动(电机转速发生较大变化时，为了克服前面转向的惯性，等于后面转向多加了负载，电流会变大，然后再回归到正常值)，会使判断出现失误，为了减少这种因素带来的误判，需要对各项监测参数的数据进行预处理。
在本发明的其中一种实现方式中，可采用加权平均滤波算法对采集的数据进行预处理。具体的，所述将各项所述监测参数的数据进行加权平均滤波处理的步骤包括：
将实时采集的各项监测参数的数据分别存储在预设长度的队列中，其中，当采集到一个新数据时，将其放入队列的队尾，并扔掉队列队首的一个数据；
对所述队列中的各个数据赋予权重，其中新采集的数据赋予的权重大于其他各个数据；
对所述队列的数据进行加权平均计算，并将均值计算后的值作为当前采集的数据。
即对电压、电流、温度和可燃气体浓度分别对应设置在一个队列，队列的长度可以根据实际需要进行设置，如设置为12，即将连续采集的12个数据依序存放在队列中，每次采用到一个新数据放入队尾，并扔掉原来队首的一次数据。再对该队列中的12个数据分别赋予权重，其中，新采集的数据赋予较大的权重以获得高灵敏度。队列中各个数据的权重可以根据经验或实验确定，如分别为0.05、0.05、0.05、0.05、0.08、0.08、0.08、0.1、0.1、0.1、0.12、0.14。
对队列中的数据进行加权平均计算的公式为：
式中，Gx是经过加权求均值后得到的最后输出值，μi是各项数据的权重，Pi是采集到的各项数据，n代表队列的长度。长度越长，后置位数据权重越高数据越精确。
举例来说，将采集的12个数据(A1～A12)存入队列后，加权平均计算得到一个数据B1，当采集第13个数据A13后，数据列队为(A2～A13)，加权平均计算得到的数据为B2，以此类推，第m+12数据为Bm，该B1、B2，直至Bm作为最终采集的数据。
本实施例通过对数据进行加权平均滤波处理，不仅使本实施例具有很好的动态性能和反应速度，而且适应性和鲁棒性得到了提高，使ECU能够在车辆处于不同的状况下获得可靠的车辆数据。如图2、图3所示，通过对直流电机施加负载来模拟车辆不同工况下动力电池的电压变化，其中下降沿为加上负载时的节点，上升沿为解除负载时的节点，可以看出在加上负载和卸下负载的一瞬间，电压波动非常大，随后在回归到一个稳定值，使用加权平均滤波处理之后，该波动的幅度明显减小，使得数据更加稳定，使得判断更加准确。实验数据表明该滤波算法可以减少各变量的检测误差，保证了数据的真实性。
步骤S13，判断各个所述监测参数的参数变化量是否超过对应设置的阈值。
根据各个监测参数的变化量与对应设置的阈值进行比较，以初步确定该动力电池是否异常。例如，以24V锂电池为例，电流变化超过原先的10倍，电压变化量超过20V，可燃气体(如C3H6、H2、CO等)浓度超标其超过阈值500(相对于正常流通空气)，则判断存在异常，需要进行下一步的精确判断。
步骤S14，若是，分别获取各项监测参数对应的权重。
可以理解的，各项监测参数的权重可以是预先设置的固定值，可以根据经验或实验数据得到。也可以是根据当前计算的各监测参数的参数变化量来确定，具体的，在本发明的其中一种实现方式中，分别获取各项监测参数对应的权重的步骤包括：
根据历史参数数据建立温度-电流坐标系，并基于拉格朗日插值法获得固定电压下电流和温度之间的线性关系，所述历史参数数据包括历史时刻采集的电压数据、电流数据和温度数据；
根据所述线性关系以及各项所述监测参数的参数变化量确定各项监测参数的权重。
首先，获取历史参数数据，如电压数据、电流数据和温度数据，并计算在固定电压值，不同温度下的电流变化，将其与空载电流对比，建立温度电流坐标系，再使用拉格朗日插值法获得其线性关系。实验测得数据(如表1)发现电流、温度之间符合该公式：
其中，P输出为电机在该温度下的输出功率，U额定为电机额定工作电压，I空载为在额定电压下温度为30℃时测得的电流值，T工作为电机工作温度。
表1 7.2V电压下测得不同温度下的电流数值
在电压固定的情况下，温度变化会导致电流发生变化，此时的功率也会发生变化，因此，使用空载时电机工作状态进行参照，可以更好的判断温度对于电流的影响。
具体的，所述根据所述线性关系以及各项所述监测参数的参数变化量确定各项监测参数的权重的步骤包括：
判断温度的参数变化量是否大于电压的参数变化量和温度的参数变化量；
若是，确定温度对应的权重为第一预设值，否则确定温度对应的权重为第二预设值，所述第一预设值小于所述第二预设值；
判断可燃气体浓度的参数变化量是否大于电压的参数变化量和温度的参数变化量；
若是，确定可燃气体浓度对应的权重为第三预设值，否则确定可燃气体浓度对应的权重为第四预设值，所述第三预设值小于所述第四预设值；
根据温度对应的权重，以及所述线性关系确定电流对应的权重；
根据电流对应的权重、温度对应的权重以及可燃气体对应的权重计算电压对应的权重。
其中，权重的选择是基于动力电池各参数变化的值来确定的，判断温度的参数变化量和可燃气体浓度的参数变化量是否大于电压的参数变化量和电流的参数变化量。若温度的参数变化量大于电压的参数变化量和温度的参数变化量，则该温度参数对应的权重为第一预设值，否则为第二预设值。若可燃气体浓度的参数变化量大于电压的参数变化量和温度的参数变化量，则该可燃气体浓度对应的权重为第三预设值，否则为第四预设值。该第一预设值和第三预设值均为小于0.25的值，例如均为0.2，该第二预设值和第四预设值均为大于0.25的值，例如为0.3。
根据温度对应的权重，以及线性关系确定电流对应的权重。具体的，根据实验结果，电流的权重和温度的权重满足如下关系式(5)时，具有较高的检测精度：
根据公式(4)和公式(5)可知，
即根据比例系数放大10倍后关系式，以及温度的权重计算得到电流对应的权重。再根据KT+KU+KI+KG＝1，可以计算出电压对应的权重。其中，KT、KU、KI、KG分别代表温度、电压、电流、可燃气体对应的权重。
步骤S15，根据各项监测参数的权重对各项监测参数的数据进行加权计算，得到目标值。
具体实施时，处理器会将各参数的参数变化量进行加权运算，计算公式如下：
C＝CT·KT+CU·KU+CI·KI+CG·KG (7)
其中，
C为各环境因素经过加权运算后获得的最终输出值。
CT为温度变化量，CT＝Ti-Ti-1，Ti为此次采集温度，Ti-1为上一次采集温度；
CU为电压变化量，CU＝Ui-Ui-1，Ui为此次采集电压，Ui-1为上一次采集电压；
CI为电流变化量，CI＝Ii-Ii-1，Ii为此次采集电流，Ii-1为上一次采集电流；
CG为可燃气浓度变化量，CG＝Gi-Gi-1，Gi为此次采集气体浓度，Gi-1为上一次采集气体浓度。
步骤S16，根据所述目标值确定所述动力电池是否异常。
具体的，所述根据所述目标值确定所述动力电池是否异常的步骤包括：
确定所述目标值所属的区间，所述区间包括异常区、警告区和危险区，所述异常区、所述警告区和所述危险区的范围取值依序增大。
进一步的，确定所述目标值所属的区间的步骤之后还包括：
根据所述目标值的所属区间执行对应的控制策略。其中，
所述异常区对应的控制策略为通过车辆蓝牙发出提醒信号，以提醒车主检查电池是否亏电，
所述警告区对应的控制策略为开启存储灭火剂装置释放部分灭火剂对动力电池进行降温，并发出提醒信息，以提醒车主动力电池异常，
所述危险区对应的控制策略为开启存储灭火剂装置释放全部灭火剂，并发出提醒信息，以提醒车主动力电池异常。
通过实验分析，根据参数C的计算结果，设置三个非正常的区间，即异常区(0-20)、警告区(65-75)和危险区(75以上)，并且还可设置一个正常区间，范围为(21-50)。每个区间设置有对应的车辆控制策略，例如：
当C位于异常区(0-20)时车辆蓝牙会发出信号提醒车主检查电池是否亏电；
当C位于正常区(21-50)时车辆可正常行驶；
当C位于警告区(65-75)时会释放部分灭火剂对电池进行降温，并提醒车主动力电池出现异常，尽快停车并离开；
当C位于危险区(75以上)时发出信号开启存储灭火剂装置释放全部灭火剂，并立即提醒车主动力电池出现异常。
举例来说，若空载时电流为1.02A，短路瞬间电流变为10A，电压由23.87V变为0V，可燃气浓度由原先的300变为450，短路时的导线温度由24℃变为256℃。其中温度与可燃气体浓度相对于电压与电流变化较大，故温度和可燃气体浓度对应的权重分别选择值较小的第一预设值和第三预设值，即均为0.2。
根据公式(6)计算电流对应的权重即其中KT与KG为0.2，计算得到KI为0.29，则电压变化加权系数则为0.31。即分别为KT＝0.2，KU＝0.31、KI＝0.29、KG＝0.2。
再按照公式(7)计算C的值为86.4，该值大于正常值50并且位于危险区，此时，处理器发出电信号提醒车主电池出现异常并且驱动执行器开启灭火剂管释放灭火剂(热气溶胶)实现降温抑制火灾的蔓延。具体的，该存储灭火剂装置包括存储器和管道，该存储器固定在车辆底部，临近动力电池设置。该管道围绕在动力电池周围，该管道上设有多个喷嘴，喷嘴的出口方向朝向动力电池。启动存储灭火剂装置时，灭活剂朝向动力电池的方向从管道上的喷嘴喷出。
进一步的，在计算加权平均滤波处理后的各项所述监测参数的参数变化量的步骤之前还包括：
将加权平均滤波处理后的各项所述监测参数的数据与异常数据库中的模板数据进行比对，以判断所述动力电池是否异常；
若是，则执行计算加权平均滤波处理后的各项所述监测参数的参数变化量的步骤。
该模板数据库中存储有历史运行中多个异常长情况下的数据。得到加权平均滤波处理后的参数变化量数据后，先将其与模板数据库中的数据进行匹配，判断是否出现异常。若是，则进行预警，否则执行计算加权平均滤波处理后的各项所述监测参数的参数变化量的步骤。
本实施例中的动力电池监控方法，能够提前感知电池着火，从而防止向大火发展，并且，在检测到电池所处的异常区间，并执行相应的补救措施，减缓电池起火后的蔓延速度，从而防止向大火发展，为乘客争取更多的逃生时间，降低电动汽车火灾的增长概率。该方法可以提升电动汽车的安全性。更能减轻消费者对“电动汽车容易起火”的顾虑及担忧，促进电动汽车的购买，也为新能源汽车安全出行得到了一份保障。
请参阅图4，为本发明实施例中的动力电池监控装置，包括：
数据采集模块41，用于实时采集各项监测参数的数据，所述监测参数包括电压、电流、温度和可燃气体浓度；
数据处理模块42，用于将各项所述监测参数的数据进行加权平均滤波处理，并计算加权平均滤波处理后的各项所述监测参数的参数变化量，所述参数变化量为当前采集的数据和上一次采集的数据的差值；
判断模块43，用于判断各个所述监测参数的参数变化量是否超过对应设置的阈值；
权重获取模块44，用于当各个所述监测参数的参数变化量超过对应设置的阈值时，分别获取各项监测参数对应的权重；
加权计算模块45，用于根据各项监测参数的权重对各项监测参数的参数变化量进行加权计算，得到目标值；
确定模块46，用于根据所述目标值确定所述动力电池是否异常。
进一步的，上述动力电池监控装置，其中，所述根据所述目标值确定所述动力电池是否异常的步骤包括：
确定所述目标值所属的区间，所述区间包括异常区、警告区和危险区，所述异常区、所述警告区和所述危险区的范围取值依序增大；
所述动力电池监控装置还包括：
执行模块，用于根据所述目标值的所属区间执行对应的控制策略，其中，
所述异常区对应的控制策略为通过车辆蓝牙发出提醒信号，以提醒车主检查电池是否亏电，
所述警告区对应的控制策略为开启存储灭火剂装置释放部分灭火剂对动力电池进行降温，并发出提醒信息，以提醒车主动力电池异常，
所述危险区对应的控制策略为开启存储灭火剂装置释放全部灭火剂，并发出提醒信息，以提醒车主动力电池异常。
本发明实施例所提供的动力电池监控装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。
本发明另一方面还提出一种电子设备，请参阅图5，所示为本发明第四实施例当中的电子设备，包括处理器10、存储器20以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序30，所述处理器10执行所述计算机程序30时实现如上述的动力电池监控方法。
其中，所述电子设备应用于车辆当中，例如为车载电脑。处理器10在一些实施例中可以是一中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、控制器、微控制器、微处理器或其他数据处理芯片，用于运行存储器20中存储的程序代码或处理数据等。
其中，存储器20至少包括一种类型的可读存储介质，所述可读存储介质包括闪存、硬盘、多媒体卡、卡型存储器(例如，SD或DX存储器等)、磁性存储器、磁盘、光盘等。存储器20在一些实施例中可以是电子设备的内部存储单元，例如该电子设备的硬盘。存储器20在另一些实施例中也可以是电子设备的外部存储装置，例如电子设备上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(FlashCard)等。进一步地，存储器20还可以既包括电子设备的内部存储单元也包括外部存储装置。存储器20不仅可以用于存储安装于电子设备的应用软件及各类数据等，还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
可选地，该电子设备还可以包括用户接口、网络接口、通信总线等，用户接口可以包括显示器(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选的用户接口还可以包括标准的有线接口、无线接口。可选地，在一些实施例中，显示器可以是LED显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及OLED(Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管)触摸器等。其中，显示器也可以适当的称为显示屏或显示单元，用于显示在电子设备中处理的信息以及用于显示可视化的用户界面。网络接口可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)，通常用于在该装置与其他电子装置之间建立通信连接。通信总线用于实现这些组件之间的连接通信。
需要指出的是，图5示出的结构并不构成对电子设备的限定，在其它实施例当中，该电子设备可以包括比图示更少或者更多的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
本发明还提出一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述的动力电池监控方法。
本领域技术人员可以理解，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置中获取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或结合这些指令执行系统、装置而使用的设备。
计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或它们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者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示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者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。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种动力电池监控方法，其特征在于，包括：
实时采集各项监测参数的数据，所述监测参数包括电压、电流、温度和可燃气体浓度；
将各项所述监测参数的数据进行加权平均滤波处理，并计算加权平均滤波处理后的各项所述监测参数的参数变化量，所述参数变化量为当前采集的数据和上一次采集的数据的差值；
判断各个所述监测参数的参数变化量是否超过对应设置的阈值；
若是，分别获取各项监测参数对应的权重；
根据各项监测参数的权重对各项监测参数的参数变化量进行加权计算，得到目标值；
根据所述目标值确定所述动力电池是否异常。
2.如权利要求1所述的动力电池监控方法，其特征在于，所述分别获取各项监测参数对应的权重的步骤包括：
根据历史参数数据建立温度-电流坐标系，并基于拉格朗日插值法获得固定电压下电流和温度之间的线性关系，所述历史参数数据包括历史时刻采集的电压数据、电流数据和温度数据；
根据所述线性关系以及各项所述监测参数的参数变化量确定各项监测参数的权重。
3.如权利要求2所述的动力电池监控方法，其特征在于，所述根据所述线性关系以及各项所述监测参数的参数变化量确定各项监测参数的权重的步骤包括：
判断温度的参数变化量是否大于电压的参数变化量和温度的参数变化量；
若是，确定温度对应的权重为第一预设值，否则确定温度对应的权重为第二预设值，所述第一预设值小于所述第二预设值；
判断可燃气体浓度的参数变化量是否大于电压的参数变化量和温度的参数变化量；
若是，确定可燃气体浓度对应的权重为第三预设值，否则确定可燃气体浓度对应的权重为第四预设值，所述第三预设值小于所述第四预设值；
根据温度对应的权重，以及所述线性关系确定电流对应的权重；
根据电流对应的权重、温度对应的权重以及可燃气体对应的权重计算电压对应的权重。
4.如权利要求1所述的动力电池监控方法，其特征在于，所述根据所述目标值确定所述动力电池是否异常的步骤包括：
确定所述目标值所属的区间，所述区间包括异常区、警告区和危险区，所述异常区、所述警告区和所述危险区的范围取值依序增大；
所述确定所述目标值所属的区间的步骤之后还包括：
根据所述目标值的所属区间执行对应的控制策略，其中，
所述异常区对应的控制策略为通过车辆蓝牙发出提醒信号，以提醒车主检查电池是否亏电，
所述警告区对应的控制策略为开启存储灭火剂装置释放部分灭火剂对动力电池进行降温，并发出提醒信息，以提醒车主动力电池异常，
所述危险区对应的控制策略为开启存储灭火剂装置释放全部灭火剂，并发出提醒信息，以提醒车主动力电池异常。
5.如权利要求1所述的动力电池监控方法，其特征在于，所述将各项所述监测参数的数据进行加权平均滤波处理的步骤包括：
将实时采集的各项监测参数的数据分别存储在预设长度的队列中，其中，当采用到一个新数据时，将其放入队列的队尾，并扔掉队列队首的一个数据；
对所述队列中的各个数据赋予权重，其中新采集的数据赋予的权重大于其他各个数据；
对所述队列的数据进行加权平均计算，并将均值计算后的值作为当前采集的数据。
6.如权利要求1所述的动力电池监控方法，其特征在于，所述计算加权平均滤波处理后的各项所述监测参数的参数变化量的步骤之前还包括：
将加权平均滤波处理后的各项所述监测参数的数据与异常数据库中的模板数据进行比对，以判断所述动力电池是否异常；
若否，则执行计算加权平均滤波处理后的各项所述监测参数的参数变化量的步骤。
7.一种动力电池监控装置，其特征在于，包括：
数据采集模块，用于实时采集各项监测参数的数据，所述监测参数包括电压、电流、温度和可燃气体浓度；
数据处理模块，用于将各项所述监测参数的数据进行加权平均滤波处理，并计算加权平均滤波处理后的各项所述监测参数的参数变化量，所述参数变化量为当前采集的数据和上一次采集的数据的差值；
判断模块，用于判断各个所述监测参数的参数变化量是否超过对应设置的阈值；
权重获取模块，用于当各个所述监测参数的参数变化量超过对应设置的阈值时，分别获取各项监测参数对应的权重；
加权计算模块，用于根据各项监测参数的权重对各项监测参数的参数变化量进行加权计算，得到目标值；
确定模块，用于根据所述目标值确定所述动力电池是否异常。
8.如权利要求7所述的动力电池监控装置，其特征在于，所述根据所述目标值确定所述动力电池是否异常的步骤包括：
确定所述目标值所属的区间，所述区间包括异常区、警告区和危险区，所述异常区、所述警告区和所述危险区的范围取值依序增大；
所述动力电池监控装置还包括：
执行模块，用于根据所述目标值的所属区间执行对应的控制策略，其中，
所述异常区对应的控制策略为通过车辆蓝牙发出提醒信号，以提醒车主检查电池是否亏电，
所述警告区对应的控制策略为开启存储灭火剂装置释放部分灭火剂对动力电池进行降温，并发出提醒信息，以提醒车主动力电池异常，
所述危险区对应的控制策略为开启存储灭火剂装置释放全部灭火剂，并发出提醒信息，以提醒车主动力电池异常。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至6中任意一项所述的方法。
10.一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，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任意一项所述的方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117743106A (zh) * | 2024-02-19 | 2024-03-22 | 宁波长壁流体动力科技有限公司 | 一种防爆本安型键盘的安全检测方法和防爆本安型键盘 |
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2023
- 2023-07-12 CN CN202310854962.2A patent/CN116736138A/zh active Pending
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