[发明专利]用于车辆的电池管理系统、方法以及车辆

说明书

技术领域

本发明涉及电池组技术，尤其涉及一种用于车辆的电池管理系统和方法、以及包括该系统的车辆。

背景技术

电动或混合动力汽车的高压(HV)系统的绝缘保护是一项基本的安全要求。首先，高压系统与车辆底盘需要进行电气隔离，电气隔离要求高压系统的正极或负极均与车辆底盘的绝缘，只有当上述两种绝缘系统均发生故障时，用户才会处于危险情况。。其次，电池箱体和电池箱体内不属于任何电路组成部分的金属也需要进行电气隔离，这可通过车辆底盘接地完成。

绝缘故障检测是一种基本的安全保护机制，这种绝缘故障检测是在电池组运行期间的连续进行的，因而可以及时检测高压系统中的带电元器件与车辆底盘之间的绝缘等级。通常，绝缘故障检测在检测到高压系统的正极或负极与车辆底盘之间的绝缘发生故障，即，用户处于危险情况之前，采取安全措施，例如直接移除高压电势，或者控制装置或电池管理系统(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM，BMS)关闭电池，并将电池组与车辆的其他部分电隔离以避免进一步的电气危险。

绝缘故障的产生可能是由于电池组与车辆之间发生了绝缘故障，也可能是由于电池组内部发生了绝缘故障，内部绝缘故障的发生往往是由于带尘埃的外部空气进入电池组内，遇冷后形成了冷凝水。传统的绝缘故障检测难以区分绝缘故障的形成原因，当发生绝缘故障时即移除高压电源或切断电源，高压电气元件(如推动车辆的牵引电动机)无法重启，这将会导致性能立即下降，以及由于失去电动驱动甚至可能导致二次危险情况。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明，以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的用于车辆的电池管理系统、方法以及车辆。

依据本发明的一个方面，提供了一种用于车辆的电池管理系统，所述车辆包括电池组以及用于容置电池组的电池箱体，所述系统包括：系统绝缘故障检测模块、连接控制模块、内部绝缘故障检测模块以及通知模块。其中，所述系统绝缘故障检测模块用于在电池箱体内电池组的正极或负极与车辆的电动机的接线端子连接之后，检测电池箱体内电池组的正极或负极与车辆底盘之间的第一绝缘电阻是否满足第一预设条件。所述连接控制模块与所述系统绝缘故障检测模块及所述内部绝缘故障检测模块相连接，用于控制电池箱体内电池组的正极或负极与车辆的电动机的接线端子连接/断开，所述连接控制模块在所述第一绝缘电阻不满足第一预设条件时控制电池箱体内电池组的正极或负极与车辆的电动机的接线端子断开。所述内部绝缘故障检测模块用于在电池箱体内电池组的正极或负极与车辆的电动机的接线端子断开之后，检测电池箱体内电池组的正极或负极与所述电池箱体之间的第二绝缘电阻是否满足第二预设条件。所述通知模块与所述内部绝缘故障检测模块连接，用于在所述第二绝缘电阻满足第二预设条件时，产生并向车辆发送外部绝缘故障消息；在所述第二绝缘电阻不满足第二预设条件时，产生并向车辆发送内部绝缘故障消息。

可选地，所述通知模块进一步配置为产生并向车辆发送内部绝缘故障消息之后，通知车辆向所述电池箱体内的加热元件发送用于提高所述电池箱体内的温度的控制指令，以减少所述电池箱体内的凝结水。

可选地，所述内部绝缘检测模块进一步配置为在减少所述电池箱内的凝结水后，检测电池箱体内电池组的正极或负极与所述电池箱体之间的第三绝缘电阻是否满足第二预设条件。

所述连接控制模块配置为在所述第三绝缘电阻满足第二预设条件时，控制电池箱体内电池组的正极或负极与车辆的电动机的接线端子的连接；所述通知模块进一步被配置为在所述第三绝缘电阻不满足第二预设条件时，产生并向车辆的故障管理设备发送内部绝缘故障消息。

可选地，所述通知模块进一步配置为产生并向车辆发送所述电池箱体内部绝缘故障的故障消息之后，通知车辆向供热通风与空气调节控制系统发送用于降低进入所述电池箱体内的气体的湿度，或提高进入所述电池箱体内的气体的温度的控制指令，以减少所述电池箱体内的凝结水。

可选地，所述内部绝缘检测模块进一步配置为在减少所述电池箱内的凝结水后检测电池箱体内电池组的正极或负极与所述电池箱体之间的第三绝缘电阻是否满足第二预设条件。

所述连接控制模块进一步配置为在检测到所述第三绝缘电阻满足第二预设条件时，控制电池箱体内电池组的正极或负极与车辆的电动机的接线端子的连接；所述通知模块进一步配置为在所述第三绝缘电阻不满足第二预设条件时，产生并向车辆的故障管理设备发送所述电池箱体内部绝缘故障的故障消息。