电芯故障监控系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种电芯故障监控系统及方法，采样模块在休眠时实时监控对应的所述电芯的状态，并在所述电芯发生故障时发出故障信号，所述故障信号通过所述桥接模块与若干所述采样模块连接成的环形菊花链唤醒所述桥接模块及所有所述采样模块，所述桥接模块唤醒所述处理模块，所述处理模块被唤醒后即可对所述电芯的故障进行分析和处理。本发明专利技术通过环形菊花链即可完成电芯故障监控系统休眠时的故障检测和唤醒，不需要复杂的电路模块和元器件，系统简单，可靠性佳，且成本低廉。且成本低廉。且成本低廉。

【技术实现步骤摘要】
电芯故障监控系统及方法


[0001]本专利技术涉及新能源电池
，尤其是一种电芯故障监控系统及方法。

技术介绍

[0002]新能源汽车的电池包用于为整车提供驱动电能，电池包通常由多个电池模组串联组成，每个电池模组内又包含多个电芯。当电芯出现故障时，例如过温、过压或欠压时，有可能出现电池包的热失控，从而导致燃烧、爆炸、人员伤害等事故。电池包内置电池管理系统(Battery Management System，BMS)，电池管理系统需要持续对电芯的状态进行实时监控，能够及时检测到电芯故障并采取相应的措施，例如报警、限制功率、下高压、对电芯进行散热及防爆炸等。对电芯的故障监控，不仅在电池管理控制系统在线运行(车辆启动)时需要监控，电池管理控制系统休眠(车辆未启动)时也需要监控。电池管理控制系统在线运行时可以实时分析和处理监控电芯的状态，然而在电池管理控制系统休眠时，如何监控电芯的状态并分析和处理故障，是亟需解决的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种电芯故障监控系统及方法，能够在电池管理控制系统休眠时实时监控电芯的状态并及时唤醒处理器分析和处理故障。
[0004]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种电芯故障监控系统，包括处理模块、桥接模块及若干采样模块，所述桥接模块与若干所述采样模块连接成环形菊花链；
[0005]所述电芯故障监控系统在休眠时，所述采样模块实时监控对应的电芯的状态，并在所述电芯发生故障时发出故障信号，所述故障信号通过所述环形菊花链唤醒所述桥接模块及所有所述采样模块，所述桥接模块唤醒所述处理模块，所述处理模块对所述电芯的故障进行分析和处理。
[0006]可选的，还包括第一供电模块，所述第一供电模块与所述处理模块及所述桥接模块连接；
[0007]所述桥接模块被唤醒后向所述第一供电模块发送唤醒信号，所述第一供电模块接收到所述唤醒信号后为所述处理模块供电，以唤醒所述处理模块。
[0008]可选的，还包括第二供电模块，所述第二供电模块用于持续向所述桥接模块供电。
[0009]可选的，所述电芯的故障包括过温故障、过压故障、欠压故障或菊花链通讯线断线故障。
[0010]本专利技术还提供了一种利用所述电芯故障监控系统进行电芯故障监控的方法，包括：
[0011]所述电芯故障监控系统在休眠时，采样模块实时监控对应的电芯的状态，并在所述电芯发生故障时发出故障信号；
[0012]所述故障信号通过环形菊花链唤醒桥接模块；
[0013]所述桥接模块唤醒处理模块及所有所述采样模块；以及，
[0014]所述处理模块对所述电芯的故障进行分析和处理。
[0015]可选的，所述电芯故障监控系统还包括第一供电模块，所述桥接模块与所述第一供电模块之间通过唤醒输出线连接，所述桥接模块被唤醒后通过所述唤醒输出线向所述第一供电模块发送唤醒信号，所述第一供电模块接收到所述唤醒信号后为所述处理模块供电，以唤醒所述处理模块；
[0016]所述桥接模块被唤醒后向所述第一供电模块发送唤醒信号，所述第一供电模块接收到所述唤醒信号后为所述处理模块供电，以唤醒所述处理模块；以及，
[0017]所述处理模块被唤醒之后，触发所述桥接芯片通过所述唤醒输出线向所述第一供电模块发送所述唤醒信号，所述处理模块采集所述唤醒输出线上的信号，当所述处理模块采集的信号与所述唤醒信号相匹配时，判定所述唤醒输出线正常。
[0018]可选的，所述处理模块采集的信号及所述唤醒信号均为高电平或均为低电平时，所述处理模块采集的信号与所述唤醒信号相匹配。
[0019]可选的，所述处理模块被唤醒之后，触发所述环形菊花链沿第一方向通讯，并在沿所述第一方向通讯成功之后触发所述环形菊花链沿第二方向通讯，当沿所述第二方向通讯完成后，判定所述环形菊花链正常。
[0020]可选的，所述采样模块监控到对应的所述电芯发生过温、过压或欠压时发出所述故障信号。
[0021]可选的，所述处理模块被唤醒之后，向每个所述采样模块写入过温阈值、过压阈值及欠压阈值，并读取每个采样模块中写入的过温阈值、过压阈值及欠压阈值，当每个所述采样模块写入的与读出的过温阈值、过压阈值及欠压阈值对应相同时，判定所述采样模块正常。
[0022]在本专利技术提供的电芯故障监控系统及方法中，采样模块在休眠时实时监控对应的所述电芯的状态，并在所述电芯发生故障时发出故障信号，所述故障信号通过所述桥接模块与若干所述采样模块连接成的环形菊花链唤醒所述桥接模块及所有所述采样模块，所述桥接模块唤醒所述处理模块，所述处理模块被唤醒后即可对所述电芯的故障进行分析和处理。本专利技术通过环形菊花链即可完成电芯故障监控系统休眠时的故障检测和唤醒，不需要复杂的电路模块和元器件，系统简单，可靠性佳，且成本低廉。
附图说明
[0023]图1为一种电芯故障监控系统的结构示意图；
[0024]图2为本专利技术实施例提供的电芯故障监控系统的结构示意图；
[0025]图3为本专利技术实施例提供的电芯故障监控方法的流程图；
[0026]图4为本专利技术实施例提供的判定唤醒输出线是否正常的流程图；
[0027]图5为本专利技术实施例提供的判定环形菊花链是否正常的流程图；
[0028]图6为本专利技术实施例提供的判定采样模块是否正常的流程图；
[0029]其中，附图标记为：
[0030]10、100
‑
采样模块；20、200
‑
电池模组；31、310
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处理模块；32、320
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桥接模块；330
‑
供电模块；33
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第一供电模块；34
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第二供电模块；400
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故障处理模块；500
‑
隔离模块。
具体实施方式
[0031]图1为一种电芯故障监控系统的结构示意图。如图1所示，所述电芯故障监控系统包括处理模块310、供电模块330、故障处理模块400、桥接模块320、多个隔离模块200及多个采样模块100。其中，所述桥接模块320通过菊花链通讯线与所述采样模块100逐个进行连接。多个所述采样模块100在所述电芯故障监控系统休眠时分别监控对应的电池模组200内的所有电芯的状态，当所述电池模组200内的一个电芯或多个电芯发生过温、过压或欠压等故障时，检测到故障的所述采样模块100被唤醒并输出一个故障信号，所述故障信号经过对应的隔离模块500隔离后，与其他的所述采样模块100输出的且被对应的隔离模块500隔离后的信号进行汇总，并输入所述故障处理模块400中，所述故障处理模块400输出唤醒信号给所述供电模块330，所述供电模块330为所述处理模块310供电从而唤醒所述处理模块310。这种电芯故障监控系统需要较多的元器件和电路，系统比较复杂而且成本比较高，系统的可靠性也比较差。
[0032]基于此，本实施例提供了一种电芯故障监控系统及方法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电芯故障监控系统，其特征在于，包括处理模块、桥接模块及若干采样模块，所述桥接模块与若干所述采样模块连接成环形菊花链；所述电芯故障监控系统在休眠时，所述采样模块实时监控对应的电芯的状态，并在所述电芯发生故障时发出故障信号，所述故障信号通过所述环形菊花链唤醒所述桥接模块及所有所述采样模块，所述桥接模块唤醒所述处理模块，所述处理模块对所述电芯的故障进行分析和处理。2.如权利要求1所述的电芯故障监控系统，其特征在于，还包括第一供电模块，所述第一供电模块与所述处理模块及所述桥接模块连接；所述桥接模块被唤醒后向所述第一供电模块发送唤醒信号，所述第一供电模块接收到所述唤醒信号后为所述处理模块供电，以唤醒所述处理模块。3.如权利要求1所述的电芯故障监控系统，其特征在于，还包括第二供电模块，所述第二供电模块用于持续向所述桥接模块供电。4.如权利要求1所述的电芯故障监控系统，其特征在于，所述电芯的故障包括过温故障、过压故障、欠压故障或菊花链通讯线断线故障。5.一种利用如权利要求1
‑
4中任一项所述的电芯故障监控系统进行电芯故障监控的方法，其特征在于，包括：所述电芯故障监控系统在休眠时，采样模块实时监控对应的电芯的状态，并在所述电芯发生故障时发出故障信号；所述故障信号通过环形菊花链唤醒桥接模块及所有所述采样模块；所述桥接模块唤醒处理模块；以及，所述处理模块对所述电芯的故障进行分析和处理。6.如权利要求5所示的电芯故障监控方法，其特征在于，所述电芯故障监控系统还包括第一供电模块，所述桥接模块与所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李强，汤殷霞，王索，宋中奇，姜赫然，
申请(专利权)人：联合汽车电子有限公司，
类型：发明
国别省市：