车辆电池的安全监控方法、装置、系统、车辆及设备与流程

本技术涉及车辆，尤其涉及车辆电池安全，具体涉及一种车辆电池的安全监控方法、装置、系统、车辆及设备。

背景技术：

1、随着科学技术的不断进步以及新能源汽车在汽车市场中所占份额的持续扩大，社会各界对于电动汽车安全性的重视程度日益提升，尤其是针对新能源车辆的电池包的安全性需求正日益受到高度的重视与关注。

2、一种相关技术中提出基于动力电池包的外部表面的弹性波传感器监测到由碰撞事件产生的弹性波，通过这些弹性波监测电池包是否出现碰撞危险，但该方法未覆盖电池包的安全性需求。

3、另一相关技术中提出采用机器学习或人工智能算法来对多源传感数据进行处理，对待测电池进行异常检测和故障预测，但该方法也未覆盖电池包的安全性需求。

技术实现思路

1、本技术提供一种车辆电池的安全监控方法、装置、系统、车辆及设备，以至少解决相关技术中电池的安全性较低的技术问题。本技术的技术方案如下：

2、根据本技术提供的第一方面，提供一种车辆电池的安全监控方法，应用于车辆，包括：获取应变信号和监控信息，监控信息包括车辆状态信息和/或电池状态信息；应变信号表征针对电池应变检测到的信号；基于应变信号和监控信息，判断是否满足任一安全监控场景对应的监控告警条件；若满足任一安全监控场景对应的监控告警条件，则执行与安全监控场景对应的处理策略。

3、根据上述技术手段，本技术可以获取车辆状态信息和/或电池状态信息，以及电池应变信号，以基于这些数据和信息高效且准确地判断电池是否出现安全隐患或安全事故，减少判断时间，另外，可以根据安全隐患或安全事故自动选择相应的处理策略，并控制车辆进行相应的安全隐患或安全事故处理，从而提高了故障处理的及时性和准确性，减少突发故障的带来的影响。因此，本技术可以能够提高新能源车辆的电池包的安全性。

4、一种可能的方式中，安全监控场景包括：碰撞监控场景，热失控预警监控场景，健康状态失准监控场景中的至少一项。

5、根据上述技术手段，本技术可以通过多个安全监控场景实现对电池不同方面的全面监控，包括碰撞风险、电池热失控以及车辆健康状态等，从而确保电池在各种情况下都能保持安全。

6、一种可能的方式中，基于应变信号和监控信息，判断是否满足任一安全监控场景对应的监控告警条件，包括：当检测到车辆状态信息为行驶状态且应变信号的信号幅度达到第一阈值，或检测到车辆状态信息为静止状态且应变信号的信号幅度达到第二阈值；确定应变信号和监控信息满足碰撞监控场景对应的监控告警条件。

7、根据上述技术手段，本技术可以通过同时考虑车辆状态信息(行驶或静止)和应变信号的信号幅度，从而更准确地判断车辆是否发生了碰撞。在行驶状态下，即使较小的碰撞也可能导致较大的应变信号幅度，而在静止状态下，较大的应变信号幅度则更可能意味着碰撞的发生，因此，本技术可以能够提高新能源车辆的电池包的安全性。

8、一种可能的方式中，碰撞监控场景对应的处理策略，包括：基于电池状态信息和应变信号，确定碰撞等级；碰撞等级用于表征电池受到碰撞的严重程度；电池状态信息包括电池电压、电池绝缘状态、电池温度、电池电流中的至少一项；基于碰撞等级对应的处理策略，控制车辆进行故障处理。

9、根据上述技术手段，本技术可以通过综合考虑电池电压、电池绝缘状态、电池温度、电池电流等电池状态信息，以及应变信号，系统能够更全面地评估车辆碰撞的情况，提高碰撞检测的精确性，并且根据电池状态信息和应变信号的强度，将碰撞划分为不同的等级，有助于更准确地判断碰撞的严重程度，从而选择对应的处理策略进行处理，因此，本技术可以能够提高新能源车辆的电池包的安全性。

10、一种可能的方式中，基于应变信号和监控信息，判断是否满足任一安全监控场景对应的监控告警条件，包括：当检测到车辆状态信息为休眠状态且应变信号的信号幅度达到与初始值的差值达到第三阈值；初始值用于表征电池处于正常状态的情况下电池的应变信号的信号幅度；确定应变信号和监控信息满足热失控预警监控场景对应的监控告警条件。

11、根据上述技术手段，本技术可以通过监测应变信号的信号幅度与初始值的差值，并结合车辆状态信息(如休眠状态)，能够更准确地识别电池是否处于热失控的预警状态。

12、一种可能的方式中，热失控预警监控场景对应的处理策略，包括：控制车辆进行热失控诊断；若确定电池存在热失控，则对电池进行冷却，并进行热失控告警，若确定电池不存在热失控，则控制车辆进行休眠。

13、根据上述技术手段，本技术可以控制车辆进入热失控诊断模式，通过监测电池状态信息(如温度、电压、电流等)和应变信号，判断电池是否存在热失控风险，并通过热失控预警和处理策略，能够在电池出现热失控风险时及时响应，采取预防措施，避免热失控事故的发生。

14、一种可能的方式中，基于应变信号和监控信息，判断是否满足任一安全监控场景对应的监控告警条件，包括：当检测到车辆状态信息为静止状态且第一电池健康状态与第二电池健康状态的差异达到第四阈值；第一电池健康状态为基于电池在一个充电周期内应变信号的信号幅度的变化量以及电池状态信息确定的；第二电池健康状态是基于电池状态信息确定的；确定应变信号和监控信息满足健康状态失准监控场景对应的监控告警条件。

15、根据上述技术手段，本技术可以通过结合应变信号的信号幅度变化量和电池状态信息，可以更加全面地评估电池的健康状态。第一电池健康状态基于电池在一个充电周期内应变信号的信号幅度的变化量以及电池状态信息来确定，能够捕捉到电池在充放电过程中的细微变化，从而更准确地反映电池的健康状况。当第一电池健康状态与仅基于电池状态信息确定的第二电池健康状态存在显著差异，并达到预设的第四阈值时，能够发出告警，提示电池健康状态可能存在异常。

16、一种可能的方式中，健康状态失准监控场景对应的处理策略，包括：基于第一电池健康状态，对电池的健康状态进行校准。

17、根据上述技术手段，本技术可以基于第一电池健康状态(该状态综合了电池在一个充电周期内应变信号的信号幅度的变化量和电池状态信息)对电池进行校准，从而更加准确地评估电池的实际健康状况。

18、根据本技术提供的第二方面，提供一种车辆电池的安全监控装置，包括：获取单元、判断单元、执行单元；获取单元，用于获取应变信号和监控信息，监控信息包括车辆状态信息和/或电池状态信息；应变信号表征针对电池应变检测到的信号；判断单元，用于基于应变信号和监控信息，判断是否满足任一安全监控场景对应的监控告警条件；执行单元，用于若满足任一安全监控场景对应的监控告警条件，则执行与安全监控场景对应的处理策略。

19、一种可能的方式中，判断单元，具体用于：当检测到车辆状态信息为行驶状态且应变信号的信号幅度达到第一阈值，或检测到车辆状态信息为静止状态且应变信号的信号幅度达到第二阈值；

20、确定应变信号和监控信息满足碰撞监控场景对应的监控告警条件。

21、一种可能的方式中，执行单元，具体用于：基于电池状态信息和应变信号，确定碰撞等级；碰撞等级用于表征电池受到碰撞的严重程度；电池状态信息包括电池电压、电池绝缘状态、电池温度、电池电流中的至少一项；基于碰撞等级对应的处理策略，控制车辆进行故障处理。

22、一种可能的方式中，判断单元，具体用于：当检测到车辆状态信息为休眠状态且应变信号的信号幅度达到与初始值的差值达到第三阈值；初始值用于表征电池处于正常状态的情况下电池的应变信号的信号幅度；确定应变信号和监控信息满足热失控预警监控场景对应的监控告警条件。

23、一种可能的方式中，执行单元，具体用于：控制车辆进行热失控诊断；若确定电池存在热失控，则对电池进行冷却，并进行热失控告警，若确定电池不存在热失控，则控制车辆进行休眠。

24、一种可能的方式中，判断单元，具体用于：当检测到车辆状态信息为静止状态且第一电池健康状态与第二电池健康状态的差异达到第四阈值；第一电池健康状态为基于电池在一个充电周期内应变信号的信号幅度的变化量以及电池状态信息确定的；第二电池健康状态是基于电池状态信息确定的；确定应变信号和监控信息满足健康状态失准监控场景对应的监控告警条件。

25、一种可能的方式中，执行单元，具体用于：基于第一电池健康状态，对电池的健康状态进行校准。

26、根据本技术提供的第三方面，提供一种车辆电池的安全监控系统，系统包括：传感器和处理器；

27、其中，传感器，用于获取应变信号和监控信息，监控信息包括车辆状态信息和/或电池的电池状态信息；应变信号表征针对电池应变检测到的信号；处理器，用于基于数据采集装置获取的应变信号和监控信息，判断是否满足任一安全监控场景对应的监控告警条件；处理器，还用于若满足任一安全监控场景对应的监控告警条件，则执行与安全监控场景对应的处理策略。

28、根据本技术提供的第四方面，提供一种车辆，包括车辆电池的安全监控装置。

29、根据本技术提供的第五方面，提供一种电子设备，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，处理器被配置为执行指令，以实现上述第一方面及其任一种可能的实施方式的方法。

30、根据本技术提供的第六方面，提供一种计算机可读存储介质，当计算机可读存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行上述第一方面中及其任一种可能的实施方式的方法。

31、根据本技术提供的第七方面，提供一种计算机程序产品，计算机程序产品包括计算机指令，当计算机指令在电子设备上运行时，使得电子设备执行上述第一方面及其任一种可能的实施方式的方法。

32、需要说明的是，第二方面至第七方面中的任一种实现方式所带来的技术效果可参见第一方面中对应实现方式所带来的技术效果，此处不再赘述。

33、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。