基于拟态电池的热失控预警系统、方法、装置及存储介质与流程

本发明涉及新能源汽车，具体涉及一种基于拟态电池的热失控预警系统、方法、装置及存储介质。

背景技术：

1、当下新能源汽车，给整车提供动力都是以电池包为主的方法，由于车载整车电池体积较大，想要精确的采集电池包内电芯的温度成为一大难题，而电车电池在发生热失控的情况下是很危险的。目前检测热失控的方法是，利用传感器检测电池包内的每一串温度数据，通过比较得到采集到电芯的最高温度数据，来进行诊断热失控是否发生。但这些采集的温度数据只是电芯表面的温度数据，无法在采集电芯的内部温度信息，但只检测外部温度是不准确的，因为内外温度的差异较大，即使当下有利用检测电芯的外部温度，从而推算电芯的内部温度，但依靠这种方法算出的精度是不准确，而且在发生热失控时，温度瞬间上升，直接使电池包燃烧，无法保证电池包和人身的安全。

2、检测热失控另外一种方法是利用云端大数据预警的方式，通过采集发生热失控的条件等数据，基于历史发生热失控的数据对热失控发生预警，给车上的人留出逃离的时间，使车上车上乘客司机快速逃离，但车会之后的时间内被烧毁。这种方法在保障人生命的同时，也有着其他的缺点：一是每年在云端维护数据的成本是很高的；二是需要在网络低延迟的情况下进行，对与通信速度的要求过高。

3、由此当下电车对于热失控处理策略并不完善，有可能在一些特殊的情况产生热失控误报的状况，而且要进一步采集整车电池内详细数据的难度过高，而且现有的利用电路模拟电池充放电特性的体系并不完善，因此预防热失控的手段变的逐渐单一或是增加成本。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明实施例提供了涉及一种基于拟态电池的热失控预警系统、方法、装置及存储介质，以解决现有技术中热失控预警不完善，存在误报的技术问题。

2、本发明提出的技术方案如下：

3、本发明实施例第一方面提供一种基于拟态电池的热失控预警系统，包括：整车电池、拟态电池、整车电池控制器和拟态电池控制器，所述整车电池用于给整车提供动力；所述拟态电池用于模拟整车电池的工作状态，所述拟态电池温度上升的速度大于整车电池温度上升的速度；所述拟态电池控制器用于采集所述拟态电池模拟整车电池工作时的温度，将采集的温度发送至所述整车电池控制器；所述整车电池控制器用于获取整车电池的温度，与接收的拟态电池控制器发送的温度进行比较，判断是否对整车电池进行热失控预警处理。

4、可选地，该基于拟态电池的热失控预警系统还包括：映射电路和功率消耗电路，所述功率消耗电路连接所述拟态电池，消耗所述拟态电池中的电能；所述拟态电池控制器采集所述功率消耗电路消耗电能后所述拟态电池的第一电压；所述映射电路获取所述整车电池控制器输出的拟态电池模拟整车电池工作时的脉冲数据，将所述脉冲数据转化为电压数据后和所述第一电压比较，得到比较结果；所述拟态电池控制器根据所述比较结果调整所述功率消耗电路的连接关系，改变所述功率消耗电路消耗的电能，使得所述比较结果中电压数据和第一电压一致。

5、可选地，所述映射电路包括：脉冲输出电路、可调恒流源电压电路以及比较电路；所述脉冲输出电路用于输出脉冲，其中所述脉冲为整车电池控制器根据采集的整车电池工作时的第二电力数据以及模拟比例计算得到；所述可调恒流源电压电路连接所述脉冲输出电路，用于根据所述脉冲输出稳定的电压数据；所述比较电路连接所述可调恒流源电压电路，用于将稳定的电压数据反向后和所述第一电压比较，输出比较结果。

6、可选地，所述可调恒流源电压电路包括：依次连接的脉冲转换电路、稳压电路以及恒流源电路，所述脉冲转换电路包括发光源和光敏电阻，所述发光源根据所述脉冲发出不同亮度的光，所述光敏电阻根据不同亮度的光输出不同大小的电压；所述稳压电路包括运算放大器和多个电阻构成的电压跟随电路，输出稳定电压；所述恒流源电路包括多个电阻和两个三极管，用于实现所述可调恒流源电压电路的恒流。

7、可选地，所述功率消耗电路包括多个电阻和多个光耦，所述拟态电池控制器根据所述比较结果调整所述功率消耗电路中多个光耦的开关状态，改变多个电阻之间的连接关系，所述功率消耗电路消耗的电能随之改变。

8、可选地，该基于拟态电池的热失控预警系统还包括：多个温度采集芯片和i2c总线，每个温度采集芯片连接整车电池中每串电池以及拟态电池，采集每串电池温度数据以及拟态电池温度数据；多个温度采集芯片采用i2c总线将采集的温度数据发送至整车电池控制器或拟态电池控制器。

9、可选地，该基于拟态电池的热失控预警系统还包括：制冷系统，所述整车控制器根据接收的拟态电池控制器发送的温度以及模拟比例计算模拟比例温度，当所述整车电池控制器采集的整车电池的最大温度大于等于模拟比例温度时，控制制冷系统工作，降低拟态电池和整车电池的温度。

10、本发明实施例第二方面提供一种基于拟态电池的热失控预警方法，应用于本发明实施例第一方面及第一方面任一项所述的基于拟态电池的热失控预警系统，所述方法包括：获取拟态电池模拟整车电池工作时的温度以及整车电池工作时的温度；将整车电池的温度和拟态电池的温度基于模拟比例比较，判断是否对整车电池进行热失控预警处理。

11、可选地，在获取拟态电池模拟整车电池工作时的温度以及整车电池工作时的温度之前，包括：获取拟态电池的初始电力数据和整车电池工作时的初始电力数据；判断拟态电池的初始电力数据和整车电池工作时的初始电力数据是否满足模拟比例；当不满足时，根据整车电池工作时的初始电力数据对拟态电池的初始电力数据基于模拟比例进行校准。

12、可选地，将整车电池的温度和拟态电池的温度基于模拟比例比较，判断是否对整车电池进行热失控预警处理，包括：根据拟态电池的温度以及模拟比例计算模拟比例温度；判断整车电池的最大温度是否大于等于模拟比例温度；当大于等于时，降低拟态电池和整车电池的温度。

13、本发明实施例第三方面提供一种基于拟态电池的热失控预警装置，应用于本发明实施例第一方面及第一方面任一项所述的基于拟态电池的热失控预警系统，所述装置包括：数据获取模块，用于获取拟态电池模拟整车电池工作时的温度以及整车电池的温度；预警模块，用于将整车电池的温度和拟态电池的温度基于模拟比例比较，判断是否对整车电池进行热失控预警处理。

14、本发明实施例第四方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行如本发明实施例第二方面及第二方面任一项所述的基于拟态电池的热失控预警方法。

15、本发明提供的技术方案，具有如下效果：

16、本发明实施例提供的基于拟态电池的热失控预警系统、方法、装置及存储介质，通过设置拟态电池模拟整车电池工作状态，由于拟态电池体积小，可移植性好，相较于传统的整车电池采集电芯温度简单，由此，在采集拟态电池温度时可以进行全方位采集，将该采集的数据和整车电池的温度数据相比较，相比于直接设置温度阈值的方式更为精确，进一步降低了意外事故发生的可能，保障人身及其财产安全。另外，通过采用拟态电池模拟整车电池工作，方便更换，还降低了开发过程中的成本。解决了现有技术中热失控预警不完善，存在误报的技术问题。