动力电池处理系统、方法、电动车辆及自动驾驶车辆与流程

1.本公开涉及电动车辆技术领域，尤其涉及一种动力电池处理系统、方法、电动车辆及自动驾驶车辆。


背景技术：

2.在相关技术中，在自动驾驶汽车的动力电池出现局部故障时，动力电池会中断供电，这会使车辆失去电能和动力来源，使车辆中的整车驱动系统和热管理系统无法运行。即，在相关技术中，存在动力电池出现局部故障时，动力电池无法为车辆提供需要的动力高压的技术问题。


技术实现要素：

3.本公开提供了一种动力电池处理系统、方法及电动车辆。
4.根据本公开的一方面，提供了一种动力电池处理系统，包括：多条电池支路，对多条电池支路的开闭进行控制的开关，以及通过开关对多条电池支路进行控制的控制器，多条电池支路分别包括对应的电池组，多条电池支路分别包括的电池组以串联的方式为负载提供动力高压，其中，控制器用于在多条电池支路中出现故障电池支路的情况下，通过开关断开故障电池支路并保持除故障电池支路之外的其他电池支路以串联的方式为负载提供动力高压。
5.可选地，控制器，还用于在为多条电池支路中的电池组充电的充电电压低于多条电池支路中的电池组的总充电需求电压的情况下，先为多条电池支路中部分电池支路中的电池组进行充电，再为除部分电池支路之外的其他电池支路中的电池组进行充电；其中，部分电池支路中的电池组的总充电需求电压低于或等于充电电压。
6.可选地，还包括：电池管理系统单元以及与多条电池支路分别对应的电池检测单元，其中，与多条电池支路分别对应的电池检测单元，用于对对应的电池支路的运行状态进行检测，并将检测结果发送给电池管理系统单元；电池管理系统单元，用于基于接收到的检测结果，判定对应的电池支路是否发生故障，得到判定结果，并将判定结果发送给控制器。
7.可选地，电池管理系统单元的数量为一个或多个，电池管理系统单元的数量少于电池检测单元的数量，其中，多个电池检测单元将对应的检测结果发送给同一个电池管理系统单元。
8.可选地，还包括：蓄电池和升压电路；控制器，还用于在为多条电池支路中的电池组进行充电之前，向升压电路发送第一升压指令；升压电路，用于基于接收到的第一升压指令，对蓄电池的输出电压进行升压操作，得到升压电压，并为负载提供升压电压。
9.可选地，还包括：蓄电池和升压电路；控制器，还用于在多条电池支路中出现故障电池支路的情况下，通过开关断开故障电池支路之后，并保持除故障电池支路之外的其他电池支路以串联的方式提供动力高压之前，向升压电路发送第二升压指令；升压电路，用于基于接收到的第二升压指令，对蓄电池的输出电压进行升压操作，得到升压电压，并为负载
提供升压电压。
10.可选地，多条电池支路为两条电池支路。
11.根据本公开的另一方面，提供了一种动力电池处理方法，包括：采集多条电池支路的状态数据，其中，多条电池支路分别包括对应的电池组，多条电池支路分别包括的对应的电池组以串联的方式为负载提供动力高压；基于多条电池支路的状态数据，确定多条电池支路的检测结果；在检测结果为在多条电池支路中出现故障电池支路的情况下，通过开关断开故障电池支路并保持除故障电池支路之外的其他电池支路以串联的方式为负载提供动力高压。
12.可选地，方法还包括：在直接为多条电池支路分别包括的电池组充电电压低于多条电池支路中的电池组的总充电需求电压的情况下，先为多条电池支路中部分电池支路中的电池组进行充电，再为除部分电池支路之外的其他电池支路中的电池组进行充电；其中，部分电池支路中的电池组的总充电需求电压低于或等于充电电压。
13.可选地，采集多条电池支路的状态数据包括：通过与多条电池支路分别对应的电池检测单元，对对应的电池支路的运行状态进行采集，得到对应电池支路的状态数据，并将对应电池支路的状态数据发送给电池管理系统单元；基于多条电池支路的状态数据，确定多条电池支路的检测结果，包括：采用电池管理系统单元基于接收到的检测结果，判定对应的电池支路是否发生故障，得到检测结果。
14.可选地，电池管理系统单元的数量为一个或多个，电池管理系统单元的数量少于或等于电池检测单元的数量，其中，多个电池检测单元将对应的检测结果发送给同一个电池管理系统单元。
15.可选地，方法还包括：在为多条电池支路进行充电之前，对蓄电池的输出电压进行升压操作，得到升压电压，并为负载提供升压电压。
16.可选地，方法还包括：在多条电池支路中出现故障电池支路的情况下，通过开关断开故障电池支路之后，并保持除对应的电池支路的其他电池支路以串联的方式提供动力高压之前，对蓄电池存储的输出电压进行升压操作，得到升压电压，并为负载提供升压电压。
17.可选地，多条电池支路为两条电池支路。
18.根据本公开的另一方面，提供了一种动力电池处理装置，包括：采集模块，用于采集多条电池支路的状态数据，其中，多条电池支路分别包括对应的电池组，多条电池支路分别包括的电池组以串联的方式为负载提供动力高压；确定模块，用于基于多条电池支路的状态数据，确定多条电池支路的检测结果；处理模块，用于在检测结果为在多条电池支路中出现故障电池支路的情况下，通过开关断开故障电池支路并保持除故障电池支路之外的其他电池支路以串联的方式为负载提供动力高压。
19.根据本公开的另一方面，提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行上述任一项的方法。
20.根据本公开的另一方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，计算机指令用于使计算机执行上述任一项的方法。
21.根据本公开的另一方面，提供了一种电动车辆，包括：控制器、存储器、传感器和数据传输接口，控制器与存储器、传感器和数据传输接口通信，用于控制电动车辆执行上述任
一项的动力电池处理方法。
22.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其他特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
23.附图用于更好地理解本方案，不构成对本公开的限定。其中：
24.图1是根据本公开的一种动力电池处理系统的示意图；
25.图2是根据本公开的另一种动力电池处理系统的示意图；
26.图3是相关技术中的一种动力电池管理系统的电路示意图；
27.图4是相关技术中的另一种动力电池管理系统的电路示意图；
28.图5是相关技术中的又一种动力电池管理系统的电路示意图；
29.图6是根据本公开的未出现故障时动力电池处理系统的电路示意图；
30.图7是根据本公开的第一电池支路出现故障时的动力电池处理系统电路示意图；
31.图8是根据本公开的第二电池支路出现故障时的动力电池处理系统电路示意图；
32.图9是根据本公开的动力电池供电控制方法的流程图；
33.图10是根据本公开的一种动力电池充电控制方法的流程图；
34.图11是根据本公开的一种动力电池处理方法的流程图；
35.图12是根据本公开第一实施例动力电池处理装置的框架图；
36.图13示出了可以用来实施本公开的实施例的示例电子设备的示意图。
具体实施方式
37.以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。
38.图1是根据本公开的动力电池处理系统的示意图。参照图1，动力电池处理系统可包括：多条电池支路，对多条电池支路的开闭进行控制的开关，以及通过开关对多条电池支路进行控制的控制器，多条电池支路分别包括对应的电池组，电池组以串联的方式提供动力高压，其中，控制器用于在多条电池支路中出现故障电池支路的情况下，通过开关断开故障电池支路并保持除故障电池支路之外的其他电池支路以串联的方式提供动力高压。
39.继续参照图1所示，以电池支路1出现故障为例进行说明，在电池支路1出现故障的情况下，控制器控制开关将电池支路1从供电回路中断开，并通过开关控制线路13与负载的第一输入端相连，通过开关控制线路12与负载的第二输入端相连。由此，通过由线路12、线路13、电池组2至电池组n构成的串联回路为负载供电。
40.继续参照图1所示，以电池支路组2出现故障为例进行说明，在电池支路2出现故障的情况下，控制器控制开关将电池支路2从供电回路中断开，并通过开关控制线路13和线路14相连，且线路13和线路14的连接点不与负载相连，同时，通过开关控制线路11与负载的第一输入端相连，通过开关控制线路12与负载的第二输入端相连。由此，通过由线路11、线路12、相连的线路13和线路14，以及电池组1和除电池组2之外的其他电池组构成的串联回路
为负载供电。
41.在上述可选实施例中，在多条电池支路中出现故障电池支路，即多条电池支路中的部分电池支路出现故障的情况下，控制器通过开关控制出现故障的故障电池支路断开，并使未出现故障的电池支路继续为负载提供动力高压。
42.在动力电池中的部分电池支路出现故障的情况下，通过未出现故障的电池支路为负载供电。需要明白的是，此时为负载供电的供电电压小于动力电池中未出现故障电池支路时为负载供电的供电电压，对应的，为负载供电的供电功率小于动力电池中未出现故障电池支路时为负载供电的供电功率，在这种情况下，负载的工作性能会受影响，例如，负载包括车辆动力系统的情况下，在供电功率减小时，动力系统驱动车辆提速时间可能会增长，但动力系统仍可以工作。即，虽然由动力电池中所有电池支路供电转为部分未出现故障的电池支路为负载供电，可能会对负载的性能有影响，但负载仍可以保持工作状态，不会因为中断供电而停止工作。因此，通过将动力电池划分为多条电池支路，并在多条电池支路中的部分电池支路出现故障时，有针对性的断开出现故障的故障电池支路，并使未出现故障的电池支路继续为负载供电，实现了在动力电池出现故障的情况下，根据动力电池中未出现故障的电池支路继续为负载供电。解决了在相关技术中，在动力电池出现局部故障的情况下，动力电池无法为车辆持续提供需要的动力高压的技术问题。
43.另外，控制器通过开关控制出现故障的故障电池支路断开，并使未出现故障的电池支路继续以串联连接的方式为负载提供动力高压，具有系统结构简单、成本低，且易于准确控制的特点。
44.在一些可选实施例中，开关的种类有多种。例如，开关包括多刀多掷开关、单刀双掷开关、单刀多掷开关、具有多触点的继电器，等等。在一个实施例中，开关为具有多触点的继电器，控制器通过控制继电器进行相应操作，可以快速且准确的控制电池支路的连接状态。
45.图2是根据本公开的另一种动力电池处理系统的示意图。参照图2所示，控制器还用于在为多条电池支路中的电池组充电的充电电压低于多条电池支路中的电池组的总充电需求电压的情况下，先为多条电池支路中部分电池支路中的电池组进行充电，再为除部分电池支路之外的其他电池支路中的电池组进行充电；其中，部分电池支路中的电池组的总充电需求电压低于或等于充电电压。
46.继续参照图2所示，动力电池处理系统的充电端口对接充电装置，充电装置通过充电端口为多个电池支路中的电池组充电。在图2所示的实施例中，多个电池支路包括电池支路1至电池支路n，其中，多个电池支路中的电池组串联连接。在多个电池支路中的电池组的总充电需求电压大于充电装置提供的充电电压的情况下，控制器根据充电电压和各个充电支路中电池组的充电需求电压，将电池支路1至电池支路n确定为n个电池支路组。其中，各个电池支路组中的电池组的总充电需求电压均小于或等于充电电压，控制器通过开关控制n个电池支路组进行分时充电，由此确保各个电池支路组中的电池组均可充满电。
47.比如，控制器通过开关控制线路21和线路23对接充电端口的两个输出端，电池支路组1中的电池组1至电池组k接入充电回路，充电装置先为电池支路组1中的电池组1至电池组k进行充电。在电池组1至电池组k充满电后，再对电池支路组2(图中未画出)中的多个电池组充电。在为电池支路组1至电池支路组n-1(图中未画出)中的电池组充满电后，控制
器通过开关控制线路22和线路24对接充电端口的两个输出端，电池支路组n中的电池组m至电池组n接入充电回路，充电装置为电池支路组n中的电池组m至电池组n进行充电。通过对多个电池支路中的各部分电池支路进行分时充电，实现了在未电池支路中的电池组充电的充电电压低于对应的电池组的总充电需求电压的情况下，为多条电池支路中的电池组充满电。
48.在相关技术中，存在充电装置的充电电压低于动力电池的充电需求电压的情况，在这种情况下，充电装置无法为动力电池充满电。比如，在一些应用场景中，为动力电池充电的充电装置为充电桩，充电桩输出的充电电压最高为500v，而一些电动汽车中动力电池的充电需求电压为800v或者更高，在这种情况下，充电桩无法为动力电池充满电。即，相关技术中，在充电装置的充电电压低于动力电池的充电需求电压的情况下，存在充电装置无法为动力电池充满电的问题。
49.在上述可选实施例中，在为多条电池支路中的电池组充电的充电电压低于多条电池支路中的电池组的总充电需求电压的情况下，先为多条电池支路中部分电池支路中的电池组进行充电，再为除部分电池支路之外的其他电池支路中的电池组进行充电，其中，部分电池支路中的电池组的总充电需求电压低于充电电压。通过为不同部分的电池支路进行分时充电，并且进行分时充电的各部分电池支路中的电池组的总充电电压低于或等于充电装置提供的充电电压，在这种情况下，充电装置可以为各部分电池支路中的电池组充满电。解决了相关技术中，在充电装置的充电电压低于动力电池的充电需求电压的情况下，存在充电装置无法为动力电池充满电的问题。
50.在一些可选实施例中，还可以包括：电池管理系统单元以及与多条电池支路分别对应的电池检测单元，其中，与多条电池支路分别对应的电池检测单元，用于对对应的电池支路的运行状态进行检测，并将检测结果发送给电池管理系统单元；电池管理系统单元，用于基于接收到的检测结果，判定对应的电池支路是否发生故障，得到判定结果，并将判定结果发送给控制器。其中，电池管理单元的数量可以和电池检测单元的个数相等，电池管理单元的数量也可以少于电池检测单元。
51.在本可选实施例中，通过与多条电池支路分别对应的电池检测单元和电池管理系统单元，对对应的电池支路进行运行参数的采集并对对应的电池支路是否发生故障进行判断，由此获取对应的电池支路的判定结果，使控制器根据判定结果进行电池支路的断开或闭合的控制，实现了对多条电池支路是否出现故障的准确判断。
52.在一个可选实施例中，电池检测单元和电池管理系统单元集成在一个装置中，比如，可以集成在bms(battery management system，电池管理系统)中，使bms具备电池检测单元和电池管理的功能。多个bms与多条电池支路一一对应设置，通过bms对对应的电池支路进行运行参数的采集，并根据运行参数判断对应的电池支路是否出现故障。各个bms之间通信连接，在部分bms发生故障时，判定与发生故障的bms所对应的电池支路发生故障，并通过其他未发生故障的bms控制发生故障的电池支路断开。由此，多个bms冗余设置，在其中一个bms发生故障时，也不会影响对多个电池支路的控制，提高了动力电池的稳定性。
53.在一些可选实施例中，电池管理系统单元的数量为一个或多个，电池管理系统单元的数量少于多条电池支路对应的数量，其中，多个电池检测单元将对应的检测结果发送给同一个电池管理系统单元。
54.在本可选实施例中，电池管理系统单元的数量少于多条电池支路对应的数量，多个检测单元将对应的检测结果发送给同一个电池管理系统单元，其中，多个检测单元可以是上述多条电池支路对应的多个电池检测单元中的一部分，也可以是上述多条电池支路对应的多个电池检测单元的全部。多个检测单元将对应的检测结果发送给同一个电池管理系统单元后由同一个电池管理系统单元对多个检测单元发送的对应检测结果进行分析，进而获取对应电池支路是否发生故障的判定结果，由此，简化了电池动力处理系统的结构，降低了电池动力处理系统的硬件成本。
55.在一些可选实施例中，还包括：蓄电池和升压电路；控制器，还用于在为多条电池支路中的电池组进行充电之前，向升压电路发送第一升压指令；升压电路，用于基于接收到的第一升压指令，对蓄电池的输出电压进行升压操作，得到升压电压，并为负载提供升压电压。
56.在本可选实施例中，在为多条电池支路进行充电之前，通过蓄电池和升压电路对负载提供预定电压大小的升压电压，这样可以使充电电压和负载端的电压达到均衡状态，避免了在为多条电池支路中的电池组充电的充电回路连通的瞬间，由充电电压产生的瞬时高压对负载产生损伤。
57.在一些可选实施例中，还包括蓄电池和升压电路，其中，控制器，还用于在多条电池支路中出现故障电池支路的情况下，通过开关断开故障电池支路之后，并保持除故障电池支路之外的其他电池支路以串联的方式提供动力高压之前，向升压电路发送第二升压指令；升压电路，用于基于接收到的第二升压指令，对蓄电池的输出电压进行升压操作，得到升压电压，并为负载提供升压电压。
58.在本可选实施例中，在故障电池支路之外的其他支路以串联的方式提供动力高压之前，先通过蓄电池和升压电路为负载供电，可以避免直接由故障电池支路之外的其他支路为负载提供高压电压时，输出的瞬时高压对负载造成损伤，提高了动力电池为负载供电的稳定性。
59.在一些可选实施例中，多条电池支路为两条电池支路。两条电池支路互为冗余设置，在其中一条电池支路出现故障时，控制器通过开关控制故障电池支路断开，并使未出现故障的电池支路继续为负载供电，提高了动力电池处理系统的供电稳定性，解决了相关技术中，在动力电池出现部分故障时，无法为负载供电的问题。
60.在一些可选实施例中，动力电池处理系统包括第一电池支路、第二电池支路、第一电池管理系统、第二电池管理系统、控制器、具有三触点的开关；其中，第一电池支路包括第一电池组，第二电池支路包括第二电池组；第一电池组的负极和第二电池组的正极相连，连接点与开关的控制端相连；第一电池组的正极与开关的第一触点相连，连接点构成为负载供电的第一供电端；第二电池组的负极与开关的第二触点相连，连接点构成为负载供电的第二供电端。
61.其中，第一电池管理系统和第一电池支路对应设置，第二电池管理系统和第二电池支路对应设置，第一电池管理系统和第二电池管理系统均与开关的控制端相连，第一电池管理系统和第二电池管理系统通过can总线相连。第一电池管理系统用于采集第一电池支路中的各器件的运行参数，并根据第一电池支路中各器件的运行参数判断第一电池支路是否出现故障，第二电池管理系统用于采集第二电池支路中各器件的运行参数，并根据第
二电池支路中各器件的运行参数判断第二电池支路是否出现故障。其中，在第一电池支路中任意一个器件出现故障出现故障时，确定第一电池支路出现故障；在第二电池支路中任意一个器件出现故障时，确定第二电池支路出现故障。
62.另外，第一电池管理系统和第二电池管理系统通过can总线连接，第一电池管理系统和第二电池管理系统互为冗余结构，在其中一个电池管理系统出现故障时，另一个电池管理系统可以进行对应的控制，使动力电池可以持续为负载供电，由此，提高了动力电池供电的稳定性。在一个可选实施例中，第一控制器和第二控制器均为bms，开关为多触点的继电器。
63.在第一电池支路和第二电池支路均未出现故障的情况下，控制器控制开关的控制端连接第三触点，使第一电池支路和第二电池支路中的第一电池组和第二电池组以串联连接的方式，同时为负载供电。
64.在第一电池支路出现故障的情况下，控制器向第二电池管理系统发送使能信号，第二电池管理系统控制开关的控制端连接至第一触点，使第二电池支路中第二电池组的正极连接第一触点；由此，第二电池组的正极构成为负载供电的第一供电端，第二电池组的负极构成为负载供电的第二供电端，在这种情况下，第一电池支路出现故障不影响第二电池支路为负载供电。
65.在第二电池支路出现故障的情况下，控制器向第一电池管理系统发送使能信号，第一电池管理系统控制开关的控制端连接至第二触点，使第一电池组的负极连接第二触点；由此，第一电池组的正极构成为负载供电的第一供电端，第一电池组的负极构成为负载供电的第二供电端，在这种情况下，第二电池支路出现故障不影响第一电池支路为负载供电。通过将动力电池分为第一电池支路和第二电池支路，在其中一个电池支路出现故障时，控制器控制开关，使出现故障的电池支路从供电回路中断开，并使未出现故障的电池支路继续为负载供电，由此，可以确保在动力电池出现故障时，动力电池可以继续为负载供电。
66.基于上述实施例及可选实施例，提供了一种可选地动力电池的处理系统，下面具体说明。
67.需要说明的是，在本可选实施方式中，以以下装置和对应连接关系为例进行说明：控制器为整车控制器；电池管理系统单元的数量和电池检测单元的数量相等；电池管理系统单元和电池检测单元集成在电池管理系统bms中；多条电池支路包括第一电池支路和第二电池支路，第一电池支路对应设置有bms1，第二电池支路对应设置有bms2；开关为设有三个触点的继电器k3。
68.在本可选实施方式中，电动车辆包括自动驾驶电动车辆，以及其他非自动驾驶的电动车辆。
69.在相关技术中，在电动车辆中的动力电池出现局部故障时，动力电池会切断高压电源，这导致电动车辆终止供电，使整车的驱动系统和热管理系统等负载无法运行。需要明白的是，热管理系统无法运行会使整车失去制冷和加热能力，制冷失效会导致电池热失控，进而损伤动力电池。驱动系统无法正常运行时，需要安全人员立刻接管车辆，否则会造成整车安全问题。在相关技术中，可以在电动车辆中设置低压供电系统(比如蓄电池和用于对蓄电池进行升压的升压电路)，但低压供电系统能够存储的电能有限，只能为整车提供短时间的低压供电，这不能满足车辆的驱动控制需求，尤其不能满足自动驾驶车辆的驱动控制需
求。即，在相关技术中，在动力电池出现局部故障的情况下，存在无法为电动车辆继续供电的技术问题。
70.在相关技术中，为了提高整车里程，并减少充电时间，许多电动车辆都设置了高压动力电池，例如，一些高压动力电池的充电需求电压可以达到800v，甚至高于800v。动力电池的充电需求电压比较高，而相关技术中一些为电动汽车充电的直流充电桩平台输出的充电电压低于动力电池的充电需求电压，例如，一些直流充电桩平台的输出电压最高只能达到500v。在直流充电桩平台的输出的充电电压低于动力电池的充电需求电压的情况下，无法为动力电池充满电，即，在相关技术中，在充电电压低于动力电池充电需求电压的情况下，缺少满足动力电池充电需求的系统。
71.鉴于此，本公开的可选实施方式提供了一种动力电池处理系统，解决相关技术中，缺少在动力电池出现故障的情况下为车辆持续供电的动力电池处理系统的技术问题。
72.图3是相关技术中的一种动力电池管理系统的电路示意图。参照图3所示，动力电池中两个电池组通过主保险f21串联组成电池组，电池组的正极和主正继电器k21的一端相连以及电阻r21的一端相连，电阻r21的另一端和开关k23的一端相连，开关k23的另一端和主正继电器k21的另一端相连，连接点构成为负载供电的第一供电端；电池组的负极和主负继电器k22的一端相连，k22的另一端构成为负载供电的第二供电端。电阻r21和开关k23构成预充电电路。电池采集子板bmu21和电池采集子板bmu22分别采集两个电池组的运行状态参数，并将采集结果发送至电池管理系统bms进行处理。直流充电桩接入380v或220v的市电，并对其进行升压处理，然后通过快冲口或慢充口为动力电池充电，其中，继电器k24和k25用于控制充电回路的闭合或断开。其中，蓄电池battery为低压供电装置。其中，ptc(positive temperature coefficient，电池供热系统)、eas(electronic spark advance，数字式电控点火系统)、mcu(motor control unit，电机控制单元)和motor(电机)为负载。在图3所示的动力电池管理系统中，在动力电池中的电池组、继电器或保险出现故障时，动力电池会中断为负载供电。
73.图4是相关技术中的另一种动力电池管理系统的电路示意图。参照图4所示，图4所示系统与图3所示系统的不同点在于，图3中与蓄电池battery相连的dc/dc升压电路为单向升压电路，图4中与蓄电池battery相连的dc/dc升压电路为双向升压电路。基于该双向升压电路，在动力电池出现故障时，双向的dc/dc升压电路可以将蓄电池battery的电压升高到满足负载需求的高压，以实现为负载提供电压。图4所示的方案虽然可以在动力电池故障时为负载供电，但由于蓄电池battery中储存的电能有限，这一供电时间十分短暂，不能满足为负载持续供电的需求。
74.图5是相关技术中的另一种动力电池管理系统的电路示意图。参照图5所示，动力电池所需的充电需求电压为800v，这一电压高于大部分直流充电桩平台能够提供的最大电压(一些直流充电桩平台可以提供的最大电压为500v)，在这种情况下，需要在直流充电回路中加设升压电路booster，通过升压电路booster提高直流充电桩的充电电压，使其满足动力电池的充电需求。这种方法虽然可以满足动力电池的充电需求，但升压电路booster结构复杂，会增加动力电池处理系统的硬件成本和维护成本。
75.图6是根据本公开的未出现故障时动力电池处理系统的电路示意图。参照图6所示，系统包括第一电池支路、第二电池支路、电池管理系统bms1、bms2、继电器k3，第一电池
支路包括第一电池组、第一继电器k1、第一保险f1，第二电池支路包括第二电池组、第二继电器k2、第二保险f2，第一电池组的正极和第一继电器k1的一端相连，第一继电器k1的另一端和第一保险f1的一端相连，第一保险f1的另一端和继电器k3的触点a相连，连接点构成为负载供电的第一供电端。第一电池组的负极和第二电池组的正极相连，第二电池组的负极和第二继电器k2的一端相连，第二继电器k2的另一端和第二保险f2的一端相连，第二保险f2的另一端和继电器k3的触点c相连。
76.其中，bms1和bms2通过bms-can总线相连，由此实现bms1和bms2之间的信息交互，bms1和bms2分别为主控制电池管理系统和辅助电池管理系统；bms1和bms2互为冗余控制，提高了系统的稳定性。其中，bms1和bms2的控制信号输出端和继电器k3的控制端相连，bms1和bms2分别用于监测第一电池支路和第二电池支路中各元器件的运行状态，在第一电池支路和第二电池支路中任一元器件出现故障时，认为对应的电池支路出现故障。
77.另外，在bms1出现故障时，认为与其对应的第一电池支路出现故障，在bms2出现故障时，认为与其对应的第二电池支路出现故障。bms1控制第一继电器k1和继电器k3，具体的，控制k3的控制端连接触点b或触点c；bms2控制第二继电器k2和继电器k3，具体的，控制k3的控制端连接触点b或触点a。通过bms1和bms2控制继电器k3，实现第一电池支路和第二电池支路彼此之间完全独立，以此实现对动力电池的冗余控制。
78.其中，和蓄电池battery相连的升压电路为双向dc/dc升压电路，基于该双向dc/dc升压电路，可以在第一电池支路或第二电池支路出现故障，由正常电池支路为负载供电前，通过蓄电池battery和双向dc/dc升压电路为负载供电，或者在为第一电池支路或第二电池支路充电前，通过蓄电池battery和双向dc/dc升压电路为负载供电。由此，可以避免供电回路或充电回路连通瞬间，瞬间高压对负载造成损伤
79.继续参照图6所示，当第一电池支路和第二电池支路均未出现故障时，继电器k3的控制端连接触点b，在这种情况下，第一电池组和第二电池组以串联模式为负载供电。
80.图7是根据本公开的第一电池支路出现故障时的动力电池处理系统电路示意图。图8是根据本公开的第二电池支路出现故障时的动力电池处理系统电路示意图。图9是根据本公开的动力电池供电控制方法的流程图。
81.下面参照图7和图9，结合工作流程对动力电池处理系统进行说明。工作流程包括如下步骤：
82.步骤s900，当动力电池自检：第一电池支路中的电池包、第一继电器k1、第一保险f1，以及bms1中任意一个元器件出现故障时，确定第一电池支路出现故障。第二电池支路中的电池包、第二继电器k1、第二保险f2，以及bms2中任意一个元器件出现故障时，确定第二电池支路出现故障。
83.步骤s901，在第一电池支路出现故障的情况下，整车控制器引导整车高压系统进入动力电池故障冗余供电控制模式1。
84.具体的，在第一电池支路出现故障的情况下，整车控制器发送使能信号至bms2，使bms2基于接收的使能信号控制继电器k3。
85.步骤s902，bms2控制继电器k2闭合。
86.步骤s903，蓄电池battery通过双向dc/dc升压电路将高压负载端电压升高至动力电池电压的一半。
87.需要明白的是，在本可选实施方式中，动力电池至少包括：第一电池支路、第二电池支路、bms1、bms2、继电器k3，动力电池电压为第一电池支路中电池组和第二电池支路中电池组的电压和。第一电池支路中电池组的总额定电压与第二电池支路中电池组的总额定电压相等，均等于动力电池电压的一半。
88.步骤s904，bms2控制继电器k3闭合为a点。
89.k3闭合为a点的电路示意图如图7所示。参照图7，bms2控制继电器k3闭合为a点后，动力电池的第一电池支路从供电回路中断开，动力电池的第二电池支路正常连接高压负载，继续为高压负载供电。
90.在本可选实施方式中，在第一电池支路故障时，先通过battery和双向dc/dc升压电路为负载供电，将负载电压升至和第二电路输出电压相等时(即动力电池电压的一半)，再由bms2控制继电器k3闭合为a点，使第二电池支路为负载供电，由此，可以避免直接由第二电池支路为负载供电时，瞬间的高压供电给负载造成损伤。在第一电池支路出现故障时，由第二电池支路为负载供电，此时动力电池的最大输出电压为原电压的一半，最大输出功率也为原来的一半，此时为负载提供的电压和功率虽然只为正常供电时的一半，可能会影响负载的部分性能，但仍能保证负载继续工作，避免负载因断电停止工作而造成整车安全问题。即，在动力电池局部故障的情况下，仍能持续供电，提高了车辆的行驶安全。比如，在车辆处于危险工况下时，第一电池支路故障时通过第二电池支路继续为车辆供电，可以使车辆脱离危险工况，以免遭成人车损伤。
91.参照图8和图9，结合工作流程对动力电池处理系统进行说明。工作流程包括如下步骤：
92.步骤s900，当动力电池自检：第一电池支路中的电池包、第一继电器k1、第一保险f1，以及bms1中任意一个元器件出现故障时，确定第一电池支路出现故障。第二电池支路中的电池包、第二继电器k1、第二保险f2，以及bms2中任意一个元器件出现故障时，确定第二电池支路出现故障。
93.步骤s911，在第二电池支路出现故障的情况下，整车控制器引导整车高压系统进入动力电池故障冗余供电控制模式2。
94.具体的，在第一电池支路出现故障的情况下，整车控制器发送使能信号至bms1，使bms1基于接收的使能信号控制继电器k3。
95.步骤s912，bms1控制继电器k1闭合。
96.步骤s913，蓄电池battery通过双向dc/dc升压电路将高压负载端电压升高至动力电池电压的一半。
97.需要明白的是，在本可选实施方式中，动力电池至少包括：第一电池支路、第二电池支路、bms1、bms2、继电器k3，动力电池电压为第一电池支路中电池组和第二电池支路中电池组的电压和。第一电池支路中电池组的总额定电压与第二电池支路中电池组的总额定电压相等，均等于动力电池电压的一半。
98.步骤s914，bms1控制继电器k3闭合为c点。
99.闭合为c点的电路示意图如图8所示。参照图8，bms1控制继电器k3闭合为c点后，动力电池的第二电池支路从供电回路中断开，动力电池的第一电池支路正常连接高压负载，继续为高压负载供电。
100.在本可选实施方式中，在第二电池支路故障时，先通过battery和双向dc/dc升压电路为负载供电，将负载电压升至和第一电路输出电压相等时(即动力电池电压的一半)，再由bms1控制继电器k3闭合为c点，使第一电池支路为负载供电，由此，可以避免直接由第一电池支路为负载供电时，瞬间的高压供电给负载造成损伤。在第二电池支路出现故障时，由第一电池支路为负载供电，此时动力电池的最大输出电压为原电压的一半，最大输出功率也为原来的一半，此时为负载提供的电压和功率虽然只为正常供电时的一半，可能会影响负载的部分性能，但仍能保证负载继续工作，避免负载因断电停止工作而造成整车安全问题。即，在动力电池局部故障的情况下，仍能持续供电，提高了车辆的行驶安全，比如，在车辆处于危险工况下时，第二电池支路故障时通过第一电池支路继续为车辆供电，可以使车辆脱离危险工况，以免遭成人车损伤。
101.图10是根据本公开的动力电池充电控制方法的流程图。参照图10和图7、图8所示，控制方法包括如下步骤：
102.步骤s1001，启动直流快充。
103.步骤s1002，bms1判断充电桩输出充电电压是否高于动力电池的需求电压，是则进入正常充电模式，否则进入分时充电模式，执行步骤s1003。
104.其中，动力电池的需求电压为第一电池支路中电池组和第二电池支路中电池组的需求电压之和，或者说，动力电池的需求电压为第一电池支路中电池组和第二电池支路中电池组的总需求电压。
105.步骤s1003，bms1发出充电需求，充电电压和充电电流需求为0。
106.步骤s1004，bms2控制继电器k2闭合。
107.步骤s1005，通过双向dc/dc升压电路将高压负载端电压提升到动力电池电压1/2。
108.步骤s1006，bms2控制继电器k3闭合为触点a。
109.步骤s1007，bms2发送请求充电电压和电流指令。充电桩通过快冲口或慢充口输出充电电压和电流，为第二电池支路中的电池组充电。
110.步骤s1008，当第二电池支路中的电池组充满后，bms2发送充电电压和充电电流需求为0。
111.步骤s1009，bms2控制继电器k3闭合为b。
112.步骤s1010，bms2控制继电器k2断开。
113.步骤s1011，bms1控制继电器k3开闭合为触点c。
114.步骤s1012，通过双向dc/dc升压电路将高压负载端电压提升到动力电池电压1/2。
115.步骤s1013，bms1控制继电器k1闭合。bms1发送请求充电电压和电流指令，充电桩通过快冲口输出充电电压和电流，为第一电池支路中的电池组充电。
116.步骤s1014，当第一电池支路中的电池组充满后，bms1发送充电电压和充电电流需求为0。
117.步骤s1015，bms1控制断开k1。
118.步骤s1016，bms1控制k3闭合为b。
119.步骤s1017，整车动力电池电量充满，整车控制器控制整车下电。
120.在本可选实施方式中，第一电池支路和第二电池支路在充满电的情况下，其输出电压相等，且均等于动力电池电压的1/2。在充电电压低于动力电池充电需求电压时，将动
力电池按预定的充电顺序分别为第一电池支路中的电池组和第二电池支路中的电池组充电，第一电池支路中电池组的充电需求电压和第二电池支路中的电池组的充电需求电压低于充电桩的输出电压，由此，可以为第一电池支路中的电池组和第二电池支路中的电池组充满电，解决了相关技术中，在充电电压低于动力电池充电需求电压时，无法满足动力电池充电需求的问题。
121.另外，在bms2控制继电器k3闭合为触点a或bms1控制开闭合为触点c之前，通过蓄电池和升压电路为负载供电，这样可以使继电器k3闭合的瞬间，电池支路的输出电压和负载端电压达到均衡状态，避免在k3闭合瞬间，因电池支路和负载间电压差过大而导致的负载损伤。
122.图11是根据本公开动力电池处理方法的流程图。参照图10所示，可包括如下步骤：
123.步骤s1102，采集多条电池支路的状态数据，其中，多条电池支路分别包括对应的电池组，多条电池支路分别包括的电池组以串联的方式为负载提供动力高压。
124.步骤s1104，基于多条电池支路的状态数据，确定多条电池支路的检测结果。
125.步骤s1106，在检测结果为在多条电池支路中出现故障电池支路的情况下，通过开关断开故障电池支路并保持除故障电池支路之外的其他电池支路以串联的方式为负载提供动力高压。
126.作为一种可选实施例，方法还包括：在直接为多条电池支路分别包括的电池组充电的充电电压低于多条电池支路中的电池组的总充电需求电压的情况下，先为多条电池支路中部分电池支路中的电池组进行充电，再为除部分电池支路之外的其他电池支路中的电池组进行充电；其中，部分电池支路中的电池组的总充电需求电压低于充电电压。
127.作为一种可选实施例，采集多条电池支路的状态数据包括：通过与多条电池支路分别对应的电池检测单元，对对应的电池支路的运行状态进行采集，得到对应电池支路的状态数据，并将对应电池支路的状态数据发送给电池管理系统单元；基于多条电池支路的状态数据，确定多条电池支路的检测结果，包括：采用电池管理系统单元基于接收到的检测结果，判定对应的电池支路是否发生故障，得到检测结果。
128.作为一种可选实施例，电池管理系统单元的数量为一个或多个，电池管理系统单元的数量少于或等于电池检测单元的数量，其中，多个电池检测单元将对应的检测结果发送给同一个电池管理系统单元。
129.作为一种可选实施例，方法还包括：在为多条电池支路进行充电之前，对蓄电池存储的输出电压进行升压操作，得到升压电压，并为负载提供升压电压。
130.作为一种可选实施例，方法还包括：在多条电池支路中出现故障电池支路的情况下，通过开关断开故障电池支路之后，并保持除对应的电池支路的其他电池支路以串联的方式提供动力高压之前，对蓄电池存储的预定电压进行升压操作，得到升压电压，并为负载提供升压电压。
131.作为一种可选实施例，多条电池支路为两条电池支路。
132.图12是根据本公开第一实施例动力电池处理装置的框架图。参照图11所示，包括：采集模块1202，用于采集多条电池支路的状态数据，其中，多条电池支路分别包括对应的电池组，多条电池支路分别包括的电池组以串联的方式为负载提供动力高压；确定模块1204，连接于上述采集模块1202，用于基于多条电池支路的状态数据，确定多条电池支路的检测
结果；处理模块1206，连接于上述确定模块1204，用于在检测结果为在多条电池支路中出现故障电池支路的情况下，通过开关断开故障电池支路并保持除故障电池支路之外的其他电池支路以串联的方式提供动力高压。
133.根据本公开的另一方面，提供了一种电子设备，包括：至少一个处理器；以及与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够执行上述任一项的方法
134.根据本公开的另一方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，计算机指令用于使计算机执行上述任一项的方法。
135.根据本公开的另一方面，提供了一种电动车辆，包括：控制器、存储器、传感器和数据传输接口，其中，控制器与存储器、传感器和数据传输接口通信，用于控制电动车辆执行上述任一项的动力电池处理方法。
136.根据本公开的实施例，本公开还提供了一种自动驾驶车辆，包括：控制器、存储器、传感器和数据传输接口，其中，控制器与存储器、传感器和数据传输接口通信，用于控制电动车辆执行上述任一项的动力电池处理方法。
137.图13示出了可以用来实施本公开的实施例的示例电子设备的示意性框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其他适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其他类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。
138.如图13所示，设备1300包括计算单元1301，其可以根据存储在只读存储器(rom)1302中的计算机程序或者从存储单元1308加载到随机访问存储器(ram)1303中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在ram 1303中，还可存储设备1300操作所需的各种程序和数据。计算单元1301、rom 1302以及ram 1303通过总线1304彼此相连。输入/输出(i/o)接口1305也连接至总线1304。
139.设备1300中的多个部件连接至i/o接口1305，包括：输入单元1306，例如键盘、鼠标等；输出单元1307，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元1308，例如磁盘、光盘等；以及通信单元1309，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元1309允许设备1300通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
140.计算单元1301可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元1301的一些示例包括但不限于中央处理单元(cpu)、图形处理单元(gpu)、各种专用的人工智能(ai)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器(dsp)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元1301执行上文所描述的各个方法和处理，例如动力电池处理方法。例如，在一些实施例中，动力电池处理方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元1308。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由rom 1302和/或通信单元1309而被载入和/或安装到设备1300上。当计算机程序加载到ram1303并由计算单元1301执行时，可以执行上文描述的动力电池处理方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，计算单元1301可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行动力电池处理方法。
141.本文中以上描述的系统和技术的各种实施方式可以在数字电子电路系统、集成电路系统、场可编程门阵列(fpga)、专用集成电路(asic)、专用标准产品(assp)、芯片上系统的系统(soc)、负载可编程逻辑设备(cpld)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程系统上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储系统、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储系统、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
142.用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
143.在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦除可编程只读存储器(eprom或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(cd-rom)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
144.为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的系统和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，crt(阴极射线管)或者lcd(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其他种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
145.可以将此处描述的系统和技术实施在包括后台部件的计算系统(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算系统(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算系统(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的系统和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算系统中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将系统的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(lan)、广域网(wan)和互联网。
146.计算机系统可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，也可以为分布式系统的服务器，或者是结合了区块链的服务器。
147.应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例
如，本发公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
148.上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。