本技術(shù)涉及電池管理,尤其涉及一種電池管理系統(tǒng)的控制方法、裝置、電子設(shè)備和車輛。
背景技術(shù):
1、隨著新能源行業(yè)發(fā)展,越來越多的車輛開始使用鋰電池作為動力源,尤其最近電動重卡行業(yè)更是突飛猛進(jìn),為了快速適配更多的重卡車型,目前重卡行業(yè)的電池系統(tǒng)一般都是采用若干個標(biāo)準(zhǔn)電池箱串并聯(lián)而成,從而形成一個支路或者多個支路。由于運(yùn)輸行業(yè)需要車輛能滿足一定的續(xù)航時間,為了滿足客戶需求,電池企業(yè)不斷增加系統(tǒng)電量,有的為了在有限的空間內(nèi)布置更多的電量,甚至將常規(guī)磷酸鐵鋰電芯切換為能量密度更高的三元電芯,由于該電池系統(tǒng)一般電量較高,容易發(fā)生熱失控。當(dāng)電池箱內(nèi)某個電芯出現(xiàn)熱失控時,其自身內(nèi)部會產(chǎn)生大量的熱量,這些熱量不斷地向四周電芯擴(kuò)散,如果不及時將這個電芯產(chǎn)生的熱量排出,將會導(dǎo)致整個電池箱出現(xiàn)熱蔓延,嚴(yán)重時會造成整個電池系統(tǒng)出現(xiàn)火災(zāi)。現(xiàn)有技術(shù)中,使用水冷系統(tǒng)通過水循環(huán)的方式對發(fā)生熱失控的電池箱進(jìn)行降溫,但是,當(dāng)出現(xiàn)火災(zāi)后bms(battery?management?system,電池管理系統(tǒng))會斷開所有的高壓回路,由于高壓回路斷掉會導(dǎo)致整個電池系統(tǒng)的水冷系統(tǒng)也失去電力供應(yīng),從而無法工作,導(dǎo)致不能將熱量帶走。
2、因此,亟需提供一種電池管理系統(tǒng)的控制方法、裝置、電池系統(tǒng)或車輛,能夠及時對發(fā)生熱失控的電池箱進(jìn)行降溫,從而提升產(chǎn)品安全性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)提供一種電池管理系統(tǒng)的控制方法、裝置、電池系統(tǒng)或車輛,解決目前不能及時對熱失控電池箱進(jìn)行降溫的問題,能夠?yàn)闊峁芾硐到y(tǒng)提供電壓,從而能夠?qū)崿F(xiàn)及時對熱失控的電池箱進(jìn)行降溫,提升產(chǎn)品安全性能。
2、第一方面,本技術(shù)提供一種電池管理系統(tǒng)的控制方法,控制方法包括:定位電池系統(tǒng)中發(fā)生熱失控的目標(biāo)電池箱,其中,電池系統(tǒng)包括目標(biāo)支路和放電支路,目標(biāo)支路包含目標(biāo)電池箱;放電支路為未發(fā)生熱失控的電池支路;斷開目標(biāo)支路與熱管理系統(tǒng)之間的連接;控制未發(fā)送熱失控的其他電池箱為熱管理系統(tǒng)提供電壓,以使熱管理系統(tǒng)對目標(biāo)支路對應(yīng)的電池箱進(jìn)行降溫處理。
3、通過上述方案,通過定位并斷開發(fā)生熱失控的目標(biāo)支路與熱管理系統(tǒng)之間的連接,可以有效防止熱失控的電池箱對熱管理系統(tǒng)造成破壞或引發(fā)更廣泛的熱失控事件。這種隔離措施能夠避免熱失控的熱量傳遞到熱管理系統(tǒng)或其他電池箱,從而降低整個電池系統(tǒng)的安全風(fēng)險(xiǎn)。熱失控是一種可能引發(fā)連鎖反應(yīng)的危險(xiǎn)情況。通過及時識別并隔離目標(biāo)電池箱,可以防止熱失控從一個電池箱蔓延到其他電池箱,避免整個電池系統(tǒng)失控,從而顯著提高電池系統(tǒng)的安全性。當(dāng)發(fā)生熱失控之后,需要對發(fā)生熱失控的電池箱進(jìn)行降溫,通過控制未發(fā)送熱失控的其他電池箱為熱管理系統(tǒng)提供電壓,以使熱管理系統(tǒng)對目標(biāo)支路對應(yīng)的電池箱進(jìn)行降溫處理,可以及時處理熱失控事件,可以提高熱管理效率,提升產(chǎn)品安全性能。
4、在一種可能的設(shè)計(jì)中,控制未發(fā)送熱失控的其他電池箱為熱管理系統(tǒng)提供電壓,以使熱管理系統(tǒng)對目標(biāo)支路對應(yīng)的電池箱進(jìn)行降溫處理,包括:控制其他電池箱中至少兩個電池箱串聯(lián)后得到待工作支路;在待工作支路的輸出電壓大于等于第一電壓閾值的情況下,控制待工作支路為熱管理系統(tǒng)提供電壓,以使熱管理系統(tǒng)對目標(biāo)支路對應(yīng)的電池箱進(jìn)行降溫處理。其中,熱管理系統(tǒng)對目標(biāo)支路對應(yīng)的電池箱進(jìn)行降溫處理,包括:控制熱管理系統(tǒng)中水冷機(jī)組以第一預(yù)設(shè)功率對目標(biāo)支路進(jìn)行降溫,其中,對待工作支路進(jìn)行降溫包括對目標(biāo)支路中發(fā)生熱失控的電池箱進(jìn)行降溫;第一預(yù)設(shè)功率用于滿足水冷機(jī)組的壓縮制冷功能。
5、通過上述方案,通過控制未發(fā)生熱失控的其他電池箱中至少兩個電池箱串聯(lián)形成待工作支路,系統(tǒng)可以根據(jù)實(shí)際需求動態(tài)調(diào)整支路組合。這種靈活性使得系統(tǒng)能夠在部分電池箱出現(xiàn)故障時,快速重新配置支路,確保熱管理系統(tǒng)能夠正常工作,而不需要依賴固定的支路布局??梢酝ㄟ^其他電池箱的組合繼續(xù)為熱管理系統(tǒng)供電從而可以給發(fā)生熱失控的電池箱進(jìn)行降溫,提高了產(chǎn)品的安全性。通過設(shè)定第一電壓閾值,只有在待工作支路的輸出電壓達(dá)到或超過該閾值時,才允許其為熱管理系統(tǒng)供電。這種電壓控制機(jī)制確保了熱管理系統(tǒng)在合適的電壓下運(yùn)行,避免了因電壓不足或過高而導(dǎo)致的效率低下或設(shè)備損壞。熱管理系統(tǒng)以第一預(yù)設(shè)功率對目標(biāo)支路進(jìn)行降溫,第一預(yù)設(shè)功率專門用于滿足水冷機(jī)組的壓縮制冷功能,從而能夠更好的針對目標(biāo)電池箱進(jìn)行降溫。這種針對性的降溫方式不僅可以有效降低熱失控電池箱的溫度,還可以避免過度冷卻或冷卻不足的情況,提高了熱管理的效率和精度。
6、在一種可能的設(shè)計(jì)中,控制其他電池箱中至少兩個電池箱串聯(lián)后得到待工作支路,包括:在待工作支路未包含所有的其他電池箱的情況下,且待工作支路的輸出電壓小于第一電壓閾值時,確定工作電池箱,工作電池箱為其他電池箱中輸出電壓最高的電池箱;控制工作電池箱為熱管理系統(tǒng)提供電壓,以使熱管理系統(tǒng)對目標(biāo)支路對應(yīng)的電池箱進(jìn)行降溫處理。
7、通過上述方案,在待工作支路未包含所有其他電池箱且其輸出電壓低于第一電壓閾值時,選擇輸出電壓最高的工作電池箱為熱管理系統(tǒng)供電。這種動態(tài)調(diào)整機(jī)制能夠確保熱管理系統(tǒng)始終能夠獲得足夠的電壓,避免因電壓不足導(dǎo)致的熱管理功能失效。即使某些電池箱的輸出電壓較低或存在故障,系統(tǒng)仍可以通過選擇性能最佳的工作電池箱來維持熱管理系統(tǒng)的功能,從而顯著提高系統(tǒng)的容錯能力。通過選擇輸出電壓最高的電池箱作為工作電池箱為熱管理系統(tǒng)供電,使得熱管理系統(tǒng)能夠根據(jù)實(shí)際需求精準(zhǔn)地提供所需的電壓,避免了不必要的能耗。
8、在一種可能的設(shè)計(jì)中,包括:在待工作支路為放電支路的情況下,且放電支路的輸出電壓小于第一電壓閾值時,確定工作電池箱,工作電池箱為其他電池箱中輸出電壓最高的電池箱。
9、通過上述方案,在待工作支路為放電支路且其輸出電壓低于第一電壓閾值時,選擇輸出電壓最高的工作電池箱為熱管理系統(tǒng)供電。通過動態(tài)選擇工作電池箱為熱管理系統(tǒng)供電,系統(tǒng)可以持續(xù)對目標(biāo)支路進(jìn)行降溫處理,防止熱失控進(jìn)一步加劇,從而提高系統(tǒng)的安全性。
10、在一種可能的設(shè)計(jì)中,控制未發(fā)送熱失控的其他電池箱為熱管理系統(tǒng)提供電壓,以使熱管理系統(tǒng)對目標(biāo)支路對應(yīng)的電池箱進(jìn)行降溫處理,還包括:從其他電池箱中確定工作電池箱,工作電池箱為其他電池箱中輸出電壓最高的電池箱;在工作電池箱的電壓大于等于第一電壓閾值的情況下,控制工作電池箱為熱管理系統(tǒng)提供電壓,以使熱管理系統(tǒng)對目標(biāo)支路對應(yīng)的電池箱進(jìn)行降溫處理;其中,熱管理系統(tǒng)對目標(biāo)支路對應(yīng)的電池箱進(jìn)行降溫處理,包括:控制熱管理系統(tǒng)中水冷機(jī)組以第一預(yù)設(shè)功率對目標(biāo)支路進(jìn)行降溫,其中,對目標(biāo)支路進(jìn)行降溫包括對目標(biāo)支路中發(fā)生熱失控的電池箱進(jìn)行降溫;第一預(yù)設(shè)功率用于滿足水冷機(jī)組的壓縮制冷功能。
11、通過上述方案,通過從其他未發(fā)生熱失控的電池箱中選擇輸出電壓最高的電池箱作為工作電池箱,系統(tǒng)能夠確保熱管理系統(tǒng)獲得穩(wěn)定的電壓輸入。這種選擇機(jī)制避免了因個別電池箱電壓不足而導(dǎo)致熱管理系統(tǒng)無法正常運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)。即使部分電池箱出現(xiàn)性能下降或故障,系統(tǒng)仍能通過選擇性能最佳的電池箱來維持熱管理功能,顯著提高了系統(tǒng)的容錯能力。只有當(dāng)工作電池箱的電壓大于等于第一電壓閾值時,才允許其為熱管理系統(tǒng)供電。這種閾值控制機(jī)制避免了不必要的能耗,同時確保了熱管理系統(tǒng)的高效運(yùn)行。通過采用工作電池箱為熱管理系統(tǒng)及時提供電壓,可以及時處理熱失控事件,提高熱管理效率,減少能源浪費(fèi)。
12、在一種可能的設(shè)計(jì)中,方法還包括:當(dāng)工作電池箱的輸出電壓大于截止電壓且小于第一電壓閾值時,將工作電池箱的電壓提升到大于第一電壓閾值,以使熱管理系統(tǒng)對目標(biāo)支路對應(yīng)的電池箱進(jìn)行降溫處理。
13、通過上述方案,截止電壓是電池的最低工作電壓,當(dāng)電池電壓低于該值時,繼續(xù)放電可能導(dǎo)致電池內(nèi)部化學(xué)物質(zhì)不可逆的損傷,如電極材料的結(jié)構(gòu)破壞、電解液分解等。只有當(dāng)工作電池箱高于其截止電壓的情況下才可以進(jìn)行電壓提升,從而保障電池箱的壽命。通過將工作電池箱的電壓提升到滿足熱管理系統(tǒng)所需的電壓閾值,可以確保熱管理系統(tǒng)(如水冷機(jī)組)能夠以第一預(yù)設(shè)功率運(yùn)行,從而實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)支路中熱失控電池箱的高效降溫。這種電壓提升的方法避免了因工作電池箱的輸出電壓不足而導(dǎo)致的熱管理功能失效,確保了熱管理系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
14、在一種可能的設(shè)計(jì)中,方法還包括:當(dāng)工作電池箱的電壓值低于工作電池箱的截止電壓時,控制工作電池箱停止為熱管理系統(tǒng)提供電壓,并重新確定工作電池箱;其中截止電壓為工作電池箱的最低工作電壓。
15、通過上述方案,通過在電壓低于截止電壓時停止放電,可以有效避免這些損傷,延長電池的使用壽命。當(dāng)工作電池箱電壓低于截止電壓時,若繼續(xù)供電可能導(dǎo)致熱管理系統(tǒng)無法正常工作,甚至引發(fā)設(shè)備故障。通過及時切換電池箱,可以確保熱管理系統(tǒng)始終獲得穩(wěn)定的電壓輸入,避免因電壓不足導(dǎo)致的系統(tǒng)失效。及時重新確定工作電池箱,以使得熱管理系統(tǒng)能夠及時對發(fā)生熱失控的電池箱進(jìn)行降溫。
16、在一種可能的設(shè)計(jì)中,方法還包括:當(dāng)每個電池箱的輸出電壓均小于截止電壓時,控制車載蓄電池為水冷機(jī)組提供電壓,以使得水冷機(jī)組以第二預(yù)設(shè)功率進(jìn)行制冷,其中,第二預(yù)設(shè)功率小于第一預(yù)設(shè)功率,第二預(yù)設(shè)功率用于滿足水冷機(jī)組啟動冷凝風(fēng)扇和水泵的制冷功能。
17、通過上述方案,即使在極端情況下(所有電池箱電壓均低于截止電壓),系統(tǒng)仍能通過車載蓄電池為水冷機(jī)組提供最低限度的制冷功能,從而有效降低熱失控電池箱的溫度,減少熱失控蔓延的風(fēng)險(xiǎn)。通過維持水冷機(jī)組的基本運(yùn)行,可以防止因高溫導(dǎo)致的設(shè)備損壞,提高系統(tǒng)的整體安全性。
18、在一種可能的設(shè)計(jì)中,方法還包括:當(dāng)熱失控的電池箱的溫度值小于等于第一溫度閾值的情況下,控制水冷機(jī)組處于待機(jī)狀態(tài)。
19、水冷機(jī)組在待機(jī)狀態(tài)下可以減少機(jī)械部件的磨損和老化。通過僅在必要時運(yùn)行制冷系統(tǒng),可以延長水泵、風(fēng)扇等關(guān)鍵部件的使用壽命。當(dāng)電池箱溫度降至安全水平時,水冷機(jī)組進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)可以避免過度冷卻。這種設(shè)計(jì)確保了電池系統(tǒng)在安全溫度范圍內(nèi)運(yùn)行,同時避免了因制冷系統(tǒng)故障或誤操作導(dǎo)致的溫度異常。通過減少不必要的制冷運(yùn)行時間,系統(tǒng)可以顯著降低能耗。通過在電池箱溫度降至安全范圍時控制水冷機(jī)組進(jìn)入待機(jī)狀態(tài),顯著提高了系統(tǒng)的能效和智能化水平。同時,它延長了設(shè)備壽命,降低了運(yùn)行成本,進(jìn)一步提升了系統(tǒng)的可靠性和安全性。
20、第二方面,本技術(shù)提供一種電池管理系統(tǒng)的控制裝置,包括:定位單元,用于定位電池系統(tǒng)中發(fā)生熱失控的目標(biāo)電池箱,其中,電池系統(tǒng)包括目標(biāo)支路和放電支路,目標(biāo)支路包含目標(biāo)電池箱;放電支路為未發(fā)生熱失控的電池支路;斷開單元,用于斷開目標(biāo)支路與熱管理系統(tǒng)之間的連接;第一控制單元,用于控制未發(fā)送熱失控的其他電池箱為熱管理系統(tǒng)提供電壓,以使熱管理系統(tǒng)對目標(biāo)支路對應(yīng)的電池箱進(jìn)行降溫處理。
21、上述第二方面以及上述第二方面的各可能的設(shè)計(jì)中所提供的電池管理系統(tǒng)的控制裝置,其有益效果可以參見上述第一方面和第一方面的各可能的實(shí)施方式所帶來的有益效果,在此不再贅述。
22、第三方面,本技術(shù)提供一種電子設(shè)備,包括:處理器、通信接口、存儲器和通信總線,其中,處理器,通信接口,存儲器通過通信總線完成相互間的通信;存儲器中存儲有計(jì)算機(jī)程序,當(dāng)計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時,使得處理器執(zhí)行上述任一項(xiàng)控制方法的步驟。
23、第四方面,本技術(shù)提供一種計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì),其存儲有可由電子設(shè)備執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序,當(dāng)計(jì)算機(jī)程序在電子設(shè)備上運(yùn)行時,使得電子設(shè)備執(zhí)行上述任一項(xiàng)控制方法的步驟。
24、第五方面,本技術(shù)提供一種車輛,具體包括:電子設(shè)備,用于實(shí)現(xiàn)上述任一項(xiàng)控制方法;處理器,處理器運(yùn)行程序,當(dāng)程序運(yùn)行時,對于從電子設(shè)備輸出的數(shù)據(jù)執(zhí)行上述任一項(xiàng)控制方法的步驟;存儲介質(zhì),用于存儲程序,程序在運(yùn)行時,對于從電子設(shè)備輸出的數(shù)據(jù)執(zhí)行上述任一項(xiàng)控制方法的步驟。
25、上述說明僅是本技術(shù)實(shí)施例技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本技術(shù)實(shí)施例的技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施,并且為了讓本技術(shù)實(shí)施例的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂,以下特舉本技術(shù)的具體實(shí)施方式。