本發(fā)明涉及電池管理技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種電池故障診斷程序的開發(fā)方法及開發(fā)裝置。

背景技術(shù)：

電池故障診斷是電池管理的一項(xiàng)重要功能，電池故障診斷程序可使電池組在過充、過放、過溫、過流等故障狀態(tài)下得到保護(hù)。目前鋰電池故障診斷的程序一般隨電池管理系統(tǒng)(Battery Management System，BMS)的程序一起，采用“垂直綜合型”的開發(fā)模式(即主要是先模塊化后層次化的開發(fā)模式)。

但是，這種“垂直綜合型”的開發(fā)模式存在如下幾個問題：

1)電池故障診斷程序的可移植性差，且與底層的操作系統(tǒng)、硬件驅(qū)動程序等密切相關(guān)，增加了電池參數(shù)的復(fù)雜性和多樣性，使得系統(tǒng)應(yīng)用開發(fā)人員需要同時具備較強(qiáng)的軟件和硬件知識背景，對開發(fā)人員要求很高。

2)對電池故障診斷程序的測試需要等到軟件整體開發(fā)完成，且硬件制作也完成以后才能進(jìn)行，從而影響電池故障診斷程序的測試時機(jī)。

3)電池故障診斷程序經(jīng)常需針對不同類型的電池參數(shù)進(jìn)行修正，而在這種開發(fā)模式下，電池故障診斷程序與BMS其他程序模塊之間的耦合強(qiáng)度高，造成參數(shù)更新、系統(tǒng)維護(hù)、功能升級與二次開發(fā)的困難。

綜上所述，目前對于電池故障診斷程序的開發(fā)方法無法解決電池參數(shù)的復(fù)雜性、多樣性等所帶來的參數(shù)更新與系統(tǒng)維護(hù)等諸多問題，增加了電池故障診斷程序的開發(fā)成本和風(fēng)險(xiǎn)，影響電池故障診斷程序的開發(fā)效率和開發(fā)質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種電池故障診斷程序的開發(fā)方法及開發(fā)裝置，用于解決因電池參數(shù)的復(fù)雜性、多樣性等所帶來的電池故障診斷程序中的參數(shù)更新與系統(tǒng)維護(hù)等諸多問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種電池故障診斷程序的開發(fā)方法，該開發(fā)方法包括：檢測電池參數(shù)，并確定各個電池參數(shù)所具有的電池狀態(tài)；確定各個電池參數(shù)發(fā)生電池狀態(tài)遷移的遷移條件；以及以所確定的所有電池狀態(tài)及遷移條件分別作為有限狀態(tài)機(jī)的Stateflow模型的狀態(tài)模塊及各狀態(tài)模塊間的狀態(tài)遷移條件，來建立用于電池故障診斷的Stateflow模型，并為該Stateflow模型的每個狀態(tài)模塊配置電池保護(hù)代碼模塊。

可選地，所述檢測電池參數(shù)，并確定各個電池參數(shù)所具有的電池狀態(tài)包括：檢測電池的電流、電壓和/或溫度；其中，電流參數(shù)具有的電池狀態(tài)至少包括放電過流狀態(tài)、電流正常狀態(tài)及充電過流狀態(tài)；其中，電壓參數(shù)具有的電池狀態(tài)至少包括低壓狀態(tài)、電壓正常狀態(tài)、高壓狀態(tài)及過壓狀態(tài)；其中，溫度參數(shù)具有的電池狀態(tài)至少包括過低溫狀態(tài)、低溫狀態(tài)、溫度正常狀態(tài)、高溫狀態(tài)及過高溫狀態(tài)。

可選地，其中，對于電流參數(shù)，發(fā)生電池狀態(tài)遷移的遷移條件包括：當(dāng)放電電流大于第一放電電流閾值且持續(xù)時間大于第一預(yù)設(shè)時間時，電池狀態(tài)從所述電流正常狀態(tài)遷移至所述放電過流狀態(tài)，且當(dāng)處于所述放電過流狀態(tài)下的放電電流小于第二放電電流閾值時，電池狀態(tài)從所述放電過流狀態(tài)遷移回所述電流正常狀態(tài)；以及當(dāng)充電電流大于第一充電電流閾值且持續(xù)時間大于第二預(yù)設(shè)時間時，電池狀態(tài)從所述電流正常狀態(tài)遷移至所述充電過流狀態(tài)，且當(dāng)處于所述充電過流狀態(tài)下的充電電流小于第二充電電流閾值時，電池狀態(tài)從所述充電過流狀態(tài)遷移回所述電流正常狀態(tài)。

可選地，其中，對于電壓參數(shù)，發(fā)生電池狀態(tài)遷移的遷移條件包括：當(dāng)電池電壓小于第一低壓閾值且持續(xù)時間大于第三預(yù)設(shè)時間時，電池狀態(tài)從所述電壓正常狀態(tài)遷移至所述低壓狀態(tài)，且當(dāng)處于所述低壓狀態(tài)下的電池電壓大于第二低壓閾值時且持續(xù)時間大于第四預(yù)設(shè)時間時，電池狀態(tài)從所述低壓遷移回所述電壓正常狀態(tài)；當(dāng)電池電壓大于第一高壓閾值且持續(xù)時間大于第五預(yù)設(shè)時間時，電池狀態(tài)從所述電壓正常狀態(tài)遷移至所述高壓狀態(tài)，且當(dāng)處于所述高壓狀態(tài)下的電池電壓小于第二高壓閾值且持續(xù)時間大于第六預(yù)設(shè)時間時，電池狀態(tài)從所述高壓遷移回所述電壓正常狀態(tài)；以及當(dāng)處于所述高壓狀態(tài)下的電池電壓大于第一過壓閾值且持續(xù)時間大于第七預(yù)設(shè)時間時，電池狀態(tài)從所述高壓狀態(tài)遷移至所述過壓狀態(tài)，且當(dāng)處于所述過壓狀態(tài)下的電池電壓小于第二過壓閾值且持續(xù)時間大于第八預(yù)設(shè)時間時，電池狀態(tài)從所述過壓狀態(tài)遷移回所述高壓狀態(tài)。

可選地，其中，對于溫度參數(shù)，發(fā)生電池狀態(tài)遷移的遷移條件包括：當(dāng)電池極柱溫度小于第一低溫閾值且持續(xù)時間大于第九預(yù)設(shè)時間時，電池狀態(tài)從所述溫度正常狀態(tài)遷移至所述低溫狀態(tài)，且當(dāng)處于所述低溫狀態(tài)下的電池極柱溫度大于第二低溫閾值時且持續(xù)時間大于第十預(yù)設(shè)時間時，電池狀態(tài)從所述低溫遷移回所述溫度正常狀態(tài)；當(dāng)處于所述低溫狀態(tài)下的電池極柱溫度小于第一過低溫閾值且持續(xù)時間大于第十一預(yù)設(shè)時間時，電池狀態(tài)從所述低溫狀態(tài)遷移至所述過低溫狀態(tài)，且當(dāng)處于所述過低溫狀態(tài)下的電池極柱溫度大于第二過低溫閾值且持續(xù)時間大于第十二預(yù)設(shè)時間時，電池狀態(tài)從所述過低溫狀態(tài)遷移回所述低溫狀態(tài)；當(dāng)電池極柱溫度大于第一高溫閾值且持續(xù)時間大于第十三預(yù)設(shè)時間時，電池狀態(tài)從所述溫度正常狀態(tài)遷移至所述高溫狀態(tài)，且當(dāng)處于所述高溫狀態(tài)下的電池極柱溫度小于第二高溫閾值且持續(xù)時間大于第十四預(yù)設(shè)時間時，電池狀態(tài)從所述高溫狀態(tài)遷移回所述溫度正常狀態(tài)；以及當(dāng)處于所述高溫狀態(tài)下的電池極柱溫度大于第一過高溫閾值且持續(xù)時間大于第十五預(yù)設(shè)時間時，電池狀態(tài)從所述高溫狀態(tài)遷移至所述過高溫狀態(tài)，且當(dāng)處于所述過高溫狀態(tài)下的電池極柱溫度小于第二過高溫閾值且持續(xù)時間大于第十六預(yù)設(shè)時間時，電池狀態(tài)從所述過高溫狀態(tài)遷移回所述高溫狀態(tài)。

本發(fā)明還提供了一種電池故障診斷程序的開發(fā)裝置，該開發(fā)裝置包括：電池狀態(tài)檢測模塊，用于檢測電池參數(shù)，并確定各個電池參數(shù)所具有的電池狀態(tài)；狀態(tài)遷移判定模塊，用于確定各個電池參數(shù)發(fā)生電池狀態(tài)遷移的遷移條件；以及Stateflow模型建立模塊，用于以所確定的所有電池狀態(tài)及遷移條件分別作為有限狀態(tài)機(jī)的Stateflow模型的狀態(tài)模塊及各狀態(tài)模塊間的狀態(tài)遷移條件，來建立用于電池故障診斷的Stateflow模型，并為該Stateflow模型的每個狀態(tài)模塊配置電池保護(hù)代碼模塊。

可選地，所述電池參數(shù)包括電池的電流、電壓和/或溫度；其中，電流參數(shù)具有的電池狀態(tài)至少包括放電過流狀態(tài)、電流正常狀態(tài)及充電過流狀態(tài)；其中，電壓參數(shù)具有的電池狀態(tài)至少包括低壓狀態(tài)、電壓正常狀態(tài)、高壓狀態(tài)及過壓狀態(tài)；其中，溫度參數(shù)具有的電池狀態(tài)至少包括過低溫狀態(tài)、低溫狀態(tài)、溫度正常狀態(tài)、高溫狀態(tài)及過高溫狀態(tài)。

可選地，其中，對于電流參數(shù)，所述狀態(tài)遷移判定模塊確定的發(fā)生電池狀態(tài)遷移的遷移條件包括：當(dāng)放電電流大于第一放電電流閾值且持續(xù)時間大于第一預(yù)設(shè)時間時，電池狀態(tài)從所述電流正常狀態(tài)遷移至所述放電過流狀態(tài)，且當(dāng)處于所述放電過流狀態(tài)下的放電電流小于第二放電電流閾值時，電池狀態(tài)從所述放電過流狀態(tài)遷移回所述電流正常狀態(tài)；以及當(dāng)充電電流大于第一充電電流閾值且持續(xù)時間大于第二預(yù)設(shè)時間時，電池狀態(tài)從所述電流正常狀態(tài)遷移至所述充電過流狀態(tài)，且當(dāng)處于所述充電過流狀態(tài)下的充電電流小于第二充電電流閾值時，電池狀態(tài)從所述充電過流狀態(tài)遷移回所述電流正常狀態(tài)。

可選地，對于電壓參數(shù)，所述狀態(tài)遷移判定模塊確定的發(fā)生電池狀態(tài)遷移的遷移條件包括：當(dāng)電池電壓小于第一低壓閾值且持續(xù)時間大于第三預(yù)設(shè)時間時，電池狀態(tài)從所述電壓正常狀態(tài)遷移至所述低壓狀態(tài)，且當(dāng)處于所述低壓狀態(tài)下的電池電壓大于第二低壓閾值時且持續(xù)時間大于第四預(yù)設(shè)時間時，電池狀態(tài)從所述低壓遷移回所述電壓正常狀態(tài)；當(dāng)電池電壓大于第一高壓閾值且持續(xù)時間大于第五預(yù)設(shè)時間時，電池狀態(tài)從所述電壓正常狀態(tài)遷移至所述高壓狀態(tài)，且當(dāng)處于所述高壓狀態(tài)下的電池電壓小于第二高壓閾值且持續(xù)時間大于第六預(yù)設(shè)時間時，電池狀態(tài)從所述高壓遷移回所述電壓正常狀態(tài)；以及當(dāng)處于所述高壓狀態(tài)下的電池電壓大于第一過壓閾值且持續(xù)時間大于第七預(yù)設(shè)時間時，電池狀態(tài)從所述高壓狀態(tài)遷移至所述過壓狀態(tài)，且當(dāng)處于所述過壓狀態(tài)下的電池電壓小于第二過壓閾值且持續(xù)時間大于第八預(yù)設(shè)時間時，電池狀態(tài)從所述過壓狀態(tài)遷移回所述高壓狀態(tài)。

可選地，其中，對于溫度參數(shù)，所述狀態(tài)遷移判定模塊確定的發(fā)生電池狀態(tài)遷移的遷移條件包括：當(dāng)電池極柱溫度小于第一低溫閾值且持續(xù)時間大于第九預(yù)設(shè)時間時，電池狀態(tài)從所述溫度正常狀態(tài)遷移至所述低溫狀態(tài)，且當(dāng)處于所述低溫狀態(tài)下的電池極柱溫度大于第二低溫閾值時且持續(xù)時間大于第十預(yù)設(shè)時間時，電池狀態(tài)從所述低溫遷移回所述溫度正常狀態(tài)；當(dāng)處于所述低溫狀態(tài)下的電池極柱溫度小于第一過低溫閾值且持續(xù)時間大于第十一預(yù)設(shè)時間時，電池狀態(tài)從所述低溫狀態(tài)遷移至所述過低溫狀態(tài)，且當(dāng)處于所述過低溫狀態(tài)下的電池極柱溫度大于第二過低溫閾值且持續(xù)時間大于第十二預(yù)設(shè)時間時，電池狀態(tài)從所述過低溫狀態(tài)遷移回所述低溫狀態(tài)；當(dāng)電池極柱溫度大于第一高溫閾值且持續(xù)時間大于第十三預(yù)設(shè)時間時，電池狀態(tài)從所述溫度正常狀態(tài)遷移至所述高溫狀態(tài)，且當(dāng)處于所述高溫狀態(tài)下的電池極柱溫度小于第二高溫閾值且持續(xù)時間大于第十四預(yù)設(shè)時間時，電池狀態(tài)從所述高溫狀態(tài)遷移回所述溫度正常狀態(tài)；以及當(dāng)處于所述高溫狀態(tài)下的電池極柱溫度大于第一過高溫閾值且持續(xù)時間大于第十五預(yù)設(shè)時間時，電池狀態(tài)從所述高溫狀態(tài)遷移至所述過高溫狀態(tài)，且當(dāng)處于所述過高溫狀態(tài)下的電池極柱溫度小于第二過高溫閾值且持續(xù)時間大于第十六預(yù)設(shè)時間時，電池狀態(tài)從所述過高溫狀態(tài)遷移回所述高溫狀態(tài)。

通過上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的電池故障診斷程序的開發(fā)方法及開發(fā)裝置采用基于Stateflow的圖形化開發(fā)方法及模塊化開發(fā)思想，程序邏輯簡潔清晰，獲得的Stateflow模型易于移植和升級，且可以在BMS整體軟硬件完成前進(jìn)行Stateflow模型的測試，縮短了BMS軟件開發(fā)周期。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1是本發(fā)明實(shí)施例的電池故障診斷程序的開發(fā)方法的流程示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例中針對電流參數(shù)的Stateflow模型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例中針對電壓參數(shù)的Stateflow模型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例中針對溫度參數(shù)的Stateflow模型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例的電池故障診斷程序的開發(fā)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)記說明

51 電池狀態(tài)檢測模塊 52 狀態(tài)遷移判定模塊

53 Stateflow模型建立模塊

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

在本發(fā)明實(shí)施例中所提到的“第一、第二、第三……”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。

Stateflow模型是有限狀態(tài)機(jī)(finite state machine)的圖形工具，其由狀態(tài)模塊和狀態(tài)遷移條件組成，可以用于解決復(fù)雜的邏輯問題，用戶可以通過圖形化工具實(shí)現(xiàn)在不同狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換。而電池故障診斷程序的主要目的是BMS根據(jù)電池參數(shù)狀態(tài)的遷移，提供不同的電池保護(hù)策略，即電池故障診斷程序中存在狀態(tài)及狀態(tài)的遷移。

據(jù)此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電池故障診斷程序的開發(fā)方法，其應(yīng)用Stateflow模型來實(shí)現(xiàn)電池故障診斷程序的開發(fā)。如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例的開發(fā)方法主要包括以下步驟：

步驟S11，檢測電池參數(shù)，并確定各個電池參數(shù)所具有的電池狀態(tài)。

具體地，本實(shí)施例所檢測的電池參數(shù)可以包括電池的電流、電壓和/或溫度。

進(jìn)一步地，以電流、電壓和溫度為例，本實(shí)施例所確定的各個電池參數(shù)所具有的電池狀態(tài)可以如下：

1)電流參數(shù)具有的電池狀態(tài)至少可以包括放電過流狀態(tài)、電流正常狀態(tài)及充電過流狀態(tài)。

其中，分開檢測電池充電階段的電流值和放電階段的電流值，以判斷電流為放電過流或充電過流。

2)電壓參數(shù)具有的電池狀態(tài)至少可以包括低壓狀態(tài)、電壓正常狀態(tài)、高壓狀態(tài)及過壓狀態(tài)。

其中，低壓狀態(tài)、電壓正常狀態(tài)、高壓狀態(tài)及過壓狀態(tài)下所對應(yīng)的電壓值范圍依次增大。

3)溫度參數(shù)具有的電池狀態(tài)至少可以包括過低溫狀態(tài)、低溫狀態(tài)、溫度正常狀態(tài)、高溫狀態(tài)及過高溫狀態(tài)。

其中，過低溫狀態(tài)、低溫狀態(tài)、溫度正常狀態(tài)、高溫狀態(tài)及過高溫狀態(tài)下所對應(yīng)的溫度值范圍依次增大。

需說明的是，不同電池狀態(tài)下的電流值、電壓值和溫度值的范圍可根據(jù)電池型號、電池檢測結(jié)果等預(yù)先進(jìn)行設(shè)定，檢測出實(shí)時的電流值、電壓值和溫度值后，再判斷這些實(shí)時值所處的范圍，以確定當(dāng)前電池狀態(tài)，如通過電池檢測確定某電池對應(yīng)的電流正常狀態(tài)下的電流值范圍為充電電流0-100A，放電電流0-500A，若在電池工作過程中，檢測出實(shí)時的充電電流為50A，則該實(shí)時充電電流處于電流正常狀態(tài)。

另外，為便于描述，下文將電流正常狀態(tài)、電壓正常狀態(tài)及溫度正常狀態(tài)理解為正常的電池狀態(tài)，而將其余電池狀態(tài)理解為異常電池狀態(tài)。

步驟S12，確定各個電池參數(shù)發(fā)生電池狀態(tài)遷移的遷移條件。

對于不同的電池參數(shù)，其發(fā)生電池狀態(tài)遷移的遷移條件不同，本實(shí)施例以電流、電壓和溫度為例，列舉電池狀態(tài)如下。

一、電流參數(shù)發(fā)生電池狀態(tài)遷移的遷移條件

1)當(dāng)放電電流大于第一放電電流閾值且持續(xù)時間大于第一預(yù)設(shè)時間時，電池狀態(tài)從所述電流正常狀態(tài)遷移至所述放電過流狀態(tài)，且當(dāng)處于所述放電過流狀態(tài)下的放電電流小于第二放電電流閾值時，電池狀態(tài)從所述放電過流狀態(tài)遷移回所述電流正常狀態(tài)。

其中，第二放電電流閾值小于第一放電電流閾值。

2)當(dāng)充電電流大于第一充電電流閾值且持續(xù)時間大于第二預(yù)設(shè)時間時，電池狀態(tài)從所述電流正常狀態(tài)遷移至所述充電過流狀態(tài)，且當(dāng)處于所述充電過流狀態(tài)下的充電電流小于第二充電電流閾值時，電池狀態(tài)從所述充電過流狀態(tài)遷移回所述電流正常狀態(tài)。

其中，第二充電電流閾值小于第二放電電流閾值。

二、電壓參數(shù)發(fā)生電池狀態(tài)遷移的遷移條件

1)當(dāng)電池電壓小于第一低壓閾值且持續(xù)時間大于第三預(yù)設(shè)時間時，電池狀態(tài)從所述電壓正常狀態(tài)遷移至所述低壓狀態(tài)，且當(dāng)處于所述低壓狀態(tài)下的電池電壓大于第二低壓閾值時且持續(xù)時間大于第四預(yù)設(shè)時間時，電池狀態(tài)從所述低壓遷移回所述電壓正常狀態(tài)。

其中，第二低壓閾值大于第一低壓閾值。

2)當(dāng)電池電壓大于第一高壓閾值且持續(xù)時間大于第五預(yù)設(shè)時間時，電池狀態(tài)從所述電壓正常狀態(tài)遷移至所述高壓狀態(tài)，且當(dāng)處于所述高壓狀態(tài)下的電池電壓小于第二高壓閾值且持續(xù)時間大于第六預(yù)設(shè)時間時，電池狀態(tài)從所述高壓遷移回所述電壓正常狀態(tài)。

其中，第二高壓閾值小于第一高壓閾值。

3)當(dāng)處于所述高壓狀態(tài)下的電池電壓大于第一過壓閾值且持續(xù)時間大于第七預(yù)設(shè)時間時，電池狀態(tài)從所述高壓狀態(tài)遷移至所述過壓狀態(tài)，且當(dāng)處于所述過壓狀態(tài)下的電池電壓小于第二過壓閾值且持續(xù)時間大于第八預(yù)設(shè)時間時，電池狀態(tài)從所述過壓狀態(tài)遷移回所述高壓狀態(tài)。

其中，第二過壓閾值小于第一過壓閾值。

三、溫度參數(shù)發(fā)生電池狀態(tài)遷移的遷移條件

1)當(dāng)電池極柱溫度小于第一低溫閾值且持續(xù)時間大于第九預(yù)設(shè)時間時，電池狀態(tài)從所述溫度正常狀態(tài)遷移至所述低溫狀態(tài)，且當(dāng)處于所述低溫狀態(tài)下的電池極柱溫度大于第二低溫閾值時且持續(xù)時間大于第十預(yù)設(shè)時間時，電池狀態(tài)從所述低溫遷移回所述溫度正常狀態(tài)。

其中，第二低溫閾值大于第一低溫閾值。

2)當(dāng)處于所述低溫狀態(tài)下的電池極柱溫度小于第一過低溫閾值且持續(xù)時間大于第十一預(yù)設(shè)時間時，電池狀態(tài)從所述低溫狀態(tài)遷移至所述過低溫狀態(tài)，且當(dāng)處于所述過低溫狀態(tài)下的電池極柱溫度大于第二過低溫閾值且持續(xù)時間大于第十二預(yù)設(shè)時間時，電池狀態(tài)從所述過低溫狀態(tài)遷移回所述低溫狀態(tài)。

其中，第二過低溫閾值大于第一過低溫閾值。

3)當(dāng)電池極柱溫度大于第一高溫閾值且持續(xù)時間大于第十三預(yù)設(shè)時間時，電池狀態(tài)從所述溫度正常狀態(tài)遷移至所述高溫狀態(tài)，且當(dāng)處于所述高溫狀態(tài)下的電池極柱溫度小于第二高溫閾值且持續(xù)時間大于第十四預(yù)設(shè)時間時，電池狀態(tài)從所述高溫狀態(tài)遷移回所述溫度正常狀態(tài)。

其中，第二高溫閾值小于第一高溫閾值。

4)當(dāng)處于所述高溫狀態(tài)下的電池極柱溫度大于第一過高溫閾值且持續(xù)時間大于第十五預(yù)設(shè)時間時，電池狀態(tài)從所述高溫狀態(tài)遷移至所述過高溫狀態(tài)，且當(dāng)處于所述過高溫狀態(tài)下的電池極柱溫度小于第二過高溫閾值且持續(xù)時間大于第十六預(yù)設(shè)時間時，電池狀態(tài)從所述過高溫狀態(tài)遷移回所述高溫狀態(tài)。

其中，第二過高溫閾值小于第一過高溫閾值。

其中，第一至第十六預(yù)設(shè)時間可根據(jù)電池容量及對電池進(jìn)行檢測的檢測結(jié)果等來進(jìn)行具體設(shè)定，比如通過對電池的充電階段和放電階段進(jìn)行檢測，可知初始進(jìn)入充電過流狀態(tài)相比于初始進(jìn)入放電過流狀態(tài)更容易損壞電池，從而可設(shè)定第一閾值時間為2s，而設(shè)定第二閾值時間為10s。

步驟S13，以所確定的所有電池狀態(tài)及遷移條件分別作為有限狀態(tài)機(jī)的Stateflow模型的狀態(tài)模塊及各狀態(tài)模塊間的狀態(tài)遷移條件，來建立用于電池故障診斷的Stateflow模型，并為該Stateflow模型的每個狀態(tài)模塊配置電池保護(hù)代碼模塊。

其中，電池保護(hù)代碼模塊的主要作用是進(jìn)行電池保護(hù)，以使處于異常狀態(tài)下的電池狀態(tài)遷移回正常狀態(tài)。所述Stateflow模型的不同狀態(tài)模塊所對應(yīng)的電池保護(hù)代碼模塊的功能不同，比如對于充電過流狀態(tài)，對應(yīng)的電池保護(hù)代碼模塊中主要涉及充電過流保護(hù)代碼，而對于放電過流狀態(tài)，則主要涉及放電過流保護(hù)代碼。這里，關(guān)于各個狀態(tài)模塊所對應(yīng)的電池保護(hù)代碼，可參考現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行編制，在此不再多述。

下面通過具體的應(yīng)用實(shí)例來說明本實(shí)施例的開發(fā)方法的應(yīng)用。

應(yīng)用實(shí)例一

圖2示出該應(yīng)用實(shí)例一建立的針對電流參數(shù)的Stateflow模型。

如圖2所示，該應(yīng)用實(shí)例中設(shè)定電池組的電池狀態(tài)由三個狀態(tài)組成，即CUR_DCHG_OC、CUR_NORMAL和CUR_CHG_OC分別表示的對應(yīng)電池組的放電過流狀態(tài)、電流正常狀態(tài)和充電過流狀態(tài)。

當(dāng)BMS剛上電時，首先進(jìn)行初始化，并進(jìn)入電流正常狀態(tài)(CUR_NORMAL)，當(dāng)遷移條件S21(如，放電電流>100A并且持續(xù)時間>2s)發(fā)生時，電池組從電流正常狀態(tài)(CUR_NORMAL)下遷移到充電過流狀態(tài)(CUR_CHG_OC)下，此時根據(jù)充電過流的電池保護(hù)代碼模塊(比如執(zhí)行關(guān)閉充電回路)對電池組進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)遷移條件S22(如，充電電流＜80A發(fā)生時)發(fā)生時，電池組由充電過流狀態(tài)(CUR_CHG_OC)遷移回電流正常狀態(tài)(CUR_NORMAL)下。

在放電過流狀態(tài)下(CUR_DCHG_OC)的條件遷移與充電過流狀態(tài)(CUR_CHG_OC)的遷移類似，其中遷移條件S23可以為放電電流>500A且持續(xù)時間>10s，遷移條件S24可以為放電電流<450A，對應(yīng)的電池保護(hù)代碼模塊可以執(zhí)行關(guān)閉放電回路。

應(yīng)用實(shí)例二

圖3示出該應(yīng)用實(shí)例二建立的針對電壓參數(shù)的Stateflow模型。

如圖3所示，該應(yīng)用實(shí)例中設(shè)定電池組的電池狀態(tài)由四個狀態(tài)組成，即VOLT_LV、VOLT_NORMAL、VOLT_HV和VOLT_OCV分別表示的對應(yīng)電池組的低壓狀態(tài)、電壓正常狀態(tài)、高壓狀態(tài)及過壓狀態(tài)。

當(dāng)BMS剛上電時，首先進(jìn)行初始化，并進(jìn)入電壓正常狀態(tài)(VOLT_NORMAL)，當(dāng)遷移條件S31(如，單體電池最高電壓<2.90V，并且持續(xù)時間>60s)發(fā)生時，電池組從電壓正常狀態(tài)(VOLT_NORMAL)下遷移到低壓狀態(tài)(VOLT_LV)下，此時根據(jù)低壓狀態(tài)的電池保護(hù)代碼模塊(比如啟動鋰電池低電壓保護(hù)電路)對電池組進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)遷移條件S32(如，單體電池最高電壓>3.10V且持續(xù)時間>10s時)發(fā)生時，電池組由低壓狀態(tài)(VOLT_LV)遷移回電壓正常狀態(tài)(VOLT_NORMAL)下。

在高壓狀態(tài)(VOLT_HV)下的條件遷移與低壓狀態(tài)(VOLT_LV)的遷移類似，其中遷移條件S33可以為單體電池最高電壓>3.60V且持續(xù)時間>30s，遷移條件S34可以為單體電池最高電壓<3.40V且持續(xù)時間>30s，對應(yīng)的電池保護(hù)代碼模塊可以為啟動鋰電池高電壓保護(hù)電路。

在過壓狀態(tài)(VOLT_OCV)下的條件遷移與高壓狀態(tài)(VOLT_HV)的遷移類似，其中遷移條件S35可以為單體電池最高電壓>3.90V且持續(xù)時間>2s，遷移條件S36可以為單體電池最高電壓<3.50V且持續(xù)時間>1s，對應(yīng)的電池保護(hù)代碼模塊可以為啟動鋰電池過電壓保護(hù)電路。

應(yīng)用實(shí)例三

圖4示出該應(yīng)用實(shí)例三建立的針對溫度參數(shù)的Stateflow模型。

如圖4所示，該應(yīng)用實(shí)例中設(shè)定電池組的電池狀態(tài)由四個狀態(tài)組成，即TEMP_OLT、TEMP_LT、TEMP_NORMAL、TEMP_HT及TEMP_OHT分別表示的對應(yīng)電池組的過低溫狀態(tài)、低溫狀態(tài)、溫度正常狀態(tài)、高溫狀態(tài)及過高溫狀態(tài)。

當(dāng)BMS剛上電時，首先進(jìn)行初始化，并進(jìn)入溫度正常狀態(tài)(TEMP_NORMAL)，當(dāng)遷移條件S41(如，極柱平均溫度<0℃，并且持續(xù)時間>3s)發(fā)生時，電池組從溫度正常狀態(tài)(TEMP_NORMAL)下遷移到低溫狀態(tài)(TEMP_LT)下，此時根據(jù)低溫狀態(tài)的電池保護(hù)代碼模塊(比如啟動電池低溫保護(hù)機(jī)制)對電池組進(jìn)行保護(hù)。當(dāng)遷移條件S42(如，極柱平均溫度>10℃，并且持續(xù)時間>3s)發(fā)生時，電池組由低溫狀態(tài)(TEMP_LT)遷移回溫度正常狀態(tài)(TEMP_NORMAL)下。

在過低溫狀態(tài)(TEMP_OLT)、高溫狀態(tài)(TEMP_HT)和過高溫狀態(tài)(TEMP_OHT)下的條件遷移與低溫狀態(tài)(TEMP_LT)的遷移類似。

其中，遷移條件S43可以為極柱平均溫度<-20℃且持續(xù)時間>3s，遷移條件S44可以為極柱平均溫度<-10℃且持續(xù)時間>3s，對應(yīng)的電池保護(hù)代碼模塊可以為啟動電池過低溫保護(hù)機(jī)制，以實(shí)現(xiàn)從過低溫狀態(tài)(TEMP_OLT)遷移回低溫狀態(tài)(TEMP_LT)。

其中，遷移條件S45可以為極柱最高溫度>35℃且持續(xù)時間>3s，遷移條件S46可以為極柱平均溫度<30℃且持續(xù)時間>3s，對應(yīng)的電池保護(hù)代碼模塊可以為啟動電池高溫保護(hù)機(jī)制，以實(shí)現(xiàn)從高溫狀態(tài)(TEMP_HT)遷移回溫度正常狀態(tài)(TEMP_NORMAL)。

其中，遷移條件S47可以為極柱最高溫度>60℃且持續(xù)時間>1s，遷移條件S48可以為極柱平均溫度<30℃且持續(xù)時間>3s，對應(yīng)的電池保護(hù)代碼模塊可以為啟動電池高溫保護(hù)機(jī)制，以實(shí)現(xiàn)從過高溫狀態(tài)(TEMP_OHT)遷移回高溫狀態(tài)(TEMP_HT)。

進(jìn)一步地，由于高溫下的電池相對于低溫更易受損，從而該應(yīng)用實(shí)例中設(shè)定對高溫狀態(tài)的判斷優(yōu)先于對低溫狀態(tài)的判斷。

綜合三個應(yīng)用實(shí)例，可進(jìn)一步構(gòu)建針對電流、電壓和溫度中任意兩者或三者的用于實(shí)現(xiàn)電池故障診斷程序的開發(fā)的Stateflow模型。

另外，上述構(gòu)建的Stateflow模型可以直接嵌入至Simulink仿真模型中，并且在仿真的初始階段，Simulink會把Stateflow模型的邏輯圖形通過編譯程序轉(zhuǎn)換成C語言，從而嫁接至BMS的程序中。

綜上所述，本實(shí)施例的電池故障診斷程序的開發(fā)方法采用基于Stateflow的圖形化開發(fā)方法及模塊化開發(fā)思想，程序邏輯簡潔清晰，獲得的Stateflow模型易于移植和升級，且可以在BMS整體軟硬件完成前進(jìn)行Stateflow模型的測試，縮短了BMS軟件開發(fā)周期。

基于與上述電池故障診斷程序的開發(fā)方法相同的發(fā)明思路，本發(fā)明另一實(shí)施例還提供了一種電池故障診斷程序的開發(fā)裝置，如圖5所示，該開發(fā)裝置可以包括：電池狀態(tài)檢測模塊51，用于檢測電池參數(shù)，并確定各個電池參數(shù)所具有的電池狀態(tài)；狀態(tài)遷移判定模塊52，用于確定各個電池參數(shù)發(fā)生電池狀態(tài)遷移的遷移條件；以及Stateflow模型建立模塊53，用于以所確定的所有電池狀態(tài)及遷移條件分別作為有限狀態(tài)機(jī)的Stateflow模型的狀態(tài)模塊及各狀態(tài)模塊間的狀態(tài)遷移條件，來建立用于電池故障診斷的Stateflow模型，并為該Stateflow模型的每個狀態(tài)模塊配置電池保護(hù)代碼模塊。

本實(shí)施例的開發(fā)裝置與上述電池故障診斷程序的開發(fā)方法的具體實(shí)施細(xì)節(jié)相同或相似，且能夠取得同樣的有益效果，故在此不再贅述。

這里，應(yīng)當(dāng)理解，流程圖和/或框圖的每個方框以及流程圖和/或框圖中各方框的組合，都可以由計(jì)算機(jī)可讀程序指令實(shí)現(xiàn)。這些計(jì)算機(jī)可讀程序指令可以提供給通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置的處理器，從而生產(chǎn)出一種機(jī)器，使得這些指令在通過計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置的處理器執(zhí)行時，產(chǎn)生了實(shí)現(xiàn)流程圖和/或框圖中的一個或多個方框中規(guī)定的功能/動作的裝置。也可以把這些計(jì)算機(jī)可讀程序指令存儲在計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)中，這些指令使得計(jì)算機(jī)、可編程數(shù)據(jù)處理裝置和/或其他設(shè)備以特定方式工作，從而，存儲有指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)則包括一個制造品，其包括實(shí)現(xiàn)流程圖和/或框圖中的一個或多個方框中規(guī)定的功能/動作的各個方面的指令。也可以把計(jì)算機(jī)可讀程序指令加載到計(jì)算機(jī)、其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置、或其它設(shè)備上，使得在計(jì)算機(jī)、其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置或其它設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟，以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的過程，從而使得在計(jì)算機(jī)、其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置、或其它設(shè)備上執(zhí)行的指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或框圖中的一個或多個方框中規(guī)定的功能/動作。

以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。