动力电池组的温度监测系统及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及车辆安全技术领域，尤其涉及动力电池组的温度监测系统及车辆。

背景技术：

2.动力电池组的安全性对新能源汽车有着至关重要的影响，其中对动力电池组热失控的控制已经成为新能源汽车的一个重大技术要点。
3.目前，国内新能源汽车动力电池系统的热失控告警是通过交通工具发出的，比如：在驾驶舱的仪表上显示动力电池组的单体电芯的温度信息及动力电池系统的热失控告警信息。
4.但是，上述热失控告警方式使得动力电池组队对整车的依赖性非常高，当车辆下电时，无法继续进行热失控告警。

技术实现要素：

5.本实用新型提供了一种动力电池组的温度监测系统及车辆，以在车辆下电时仍能对动力电池组的温度进行监控。
6.根据本实用新型的一方面，提供了一种动力电池组的温度监测系统，包括：电压转换模块和温度监测模块；
7.所述电压转换模块用于分别与车辆的动力电池组、车辆的电池管理系统电连接，所述电压转换模块还与所述温度监测模块电连接，所述电压转换模块用于在无法获取到钥匙唤醒信号时，将所述动力电池组提供的第一电压转换为第二电压以输出至所述电池管理系统和所述温度监测模块，所述第二电压小于所述第一电压；
8.所述温度监测模块设置于所述动力电池组内，用于获取所述动力电池组的当前温度并根据所述动力电池组的当前温度生成电池温度信号；
9.所述电池管理系统与所述温度监测模块电连接，用于根据所述电池温度信号确定车辆是否处于热失控状态。
10.可选的，所述动力电池组包括至少两个电池包，所述温度监测模块包括多个温度传感器和与所述电池包一一对应的控制器，每一所述电池包内设有多个检测点，每一所述检测点设置一个所述温度传感器，所述温度传感器与所属的电池包所对应的所述控制器电连接，所述温度传感器用于获取每一所述检测点的温度，所述控制器用于根据每一检测点的温度生成所述电池温度信号。
11.可选的，所述电池温度信号包括每一所述检测点的温度以及每一检测点的地址信息。
12.可选的，所述电压转换模块包括dc-dc转换器。
13.可选的，所述动力电池组的温度监测系统还包括远程监控模块，所述远程监控模块与所述电压转换模块电连接，所述远程监控模块用于与所述电池管理系统电连接，所述
远程监控模块还用于与用户端连接，所述电池管理系统用于根据所述电池温度信号生成告警信息，并通过所述远程监控模块向所述用户端发送所述告警信息。
14.可选的，所述动力电池组的温度监测系统还包括加热装置、第一控制开关和第二控制开关，所述加热装置、所述第一控制开关和所述第二控制开关串联于所述动力电池组的正极端和负极端之间，所述第一控制控制开关和所述第二控制开关还分别用于与所述电池管理系统电连接；
15.所述电池管理系统还用于根据所述电池温度信号，控制所述加热装置进入预加热进程。
16.根据本实用新型的另一方面，提供了一种车辆，包括上一方面任一项所述的动力电池组的温度监测系统。
17.本实用新型实施例提供的动力电池组的温度监测系统包括电压转换模块和温度监测模块。电压转换模块用于分别与车辆的动力电池组、车辆的电池管理系统电连接，电压转换模块还与温度监测模块电连接，电压转换模块用于在无法获取到钥匙唤醒信号时，将动力电池组提供的第一电压转换为第二电压以输出至电池管理系统和温度监测模块。温度监测模块设置于动力电池组内，用于获取动力电池组的当前温度并根据动力电池组的当前温度生成电池温度信号。电池管理系统与温度监测模块电连接，用于根据电池温度信号确定车辆是否处于热失控状态。通过电压转换模块在无法获取到钥匙唤醒信号时即车辆处于下电状态时，进行电压转换，以使得动力电池组为电池管理系统供电，进而电池管理系统可以根据电池温度信号确定车辆是否处于热失控状态，从而实现在车辆下电时对动力电池组的温度监测，避免在车辆下电时，动力电池组温度过高引发火灾等危险。
18.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本实用新型的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本实用新型的范围。本实用新型的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是本实用新型实施例提供的一种动力电池组的温度监测系统的结构示意图；
21.图2是本实用新型实施例提供的另一种动力电池组的温度监测系统的结构示意图；
22.图3是本实用新型实施例提供的另一种动力电池组的温度监测系统的结构示意图；
23.图4是本实用新型实施例提供的一种动力电池组的温度监测方法的流程图。
具体实施方式
24.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的
实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
25.需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”以及他的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
26.图1为本实用新型实施例提供的一种动力电池组的温度监测系统的结构示意图，参考图1，动力电池组的温度监测系统包括：电压转换模块10和温度监测模块11；
27.电压转换模块10用于分别与车辆的动力电池组12、车辆的电池管理系统13电连接，电压转换模块10还与温度监测模块11电连接，电压转换模块10用于在无法获取到钥匙唤醒信号时，将动力电池组12提供的第一电压转换为第二电压以输出至电池管理系统13和温度监测模块11，第二电压小于第一电压；
28.温度监测模块11设置于动力电池组12内，用于获取动力电池组12的当前温度并根据动力电池组12的当前温度生成电池温度信号；
29.电池管理系统13与温度监测模块11电连接，用于根据电池温度信号确定车辆是否处于热失控状态。
30.动力电池组12包括正极端a1和负极端a2，动力电池组12与电压转换模块10电连接，指的是动力电池组12的正极端a1和负极端a2分别与电压转换模块10电连接。动力电池组12输出的第一电压为高电压，而电池管理系统(battery management system,bms)13、温度监测模块11所需供电的电压为第二电压，第二电压为12v或者24v的低电压，因此需经电压转换模块10将动力电池组12输出的高电压转换为低电压后再输出至电池管理系统13和温度监测模块11。示例性的，电压转换模块10可以包括电阻分压电路，通过电阻分压将高电压降低，或者包括稳压电路，通过稳压电路进行电压的降低，或者包括逆变器，通过逆变器将高电压降低。可选的，电压转换模块10包括dc-dc转换器，通过dc-dc转换器将动力电池组12输出的高电压降低为24v的低电压后输出至电池管理系统13和温度监测模块11。值得注意的是，本实施例中的高电压和低电压均是相对而言，电池管理系统13的供电电压如24v可以看为是低电压，动力电池组12输出的90-400v的电压可以看为是高电压。
31.电压转换模块10在获取到钥匙唤醒信号时，表征车辆处于上电状态，即车辆处于正在使用的状态。电压转换模块10在无法获取到钥匙唤醒信号时，表征车辆停止运行或长时间静置在某处，此时需要监控动力电池组12的温度，以防车辆停止运行后，无法对动力电池组12的温度进行监控，导致出现火灾等危险。电压转换模块10在无法获取到钥匙唤醒信号时，即车辆处于下电状态时，将动力电池组12的第一电压(高电压)转换为第二电压(低电压)后输出至电池管理系统13，以使电池管理系统13可以正常工作。电池温度信号至少包括动力电池组12的当前温度，电池管理系统13根据获取的动力电池组12的当前温度确定动力电池组12是否处于热失控状态，如果动力电池组12的当前温度大于温度上限值如40
°
时，则
确定动力电池组12处于热失控状态，可能会出现火灾等危险，以提醒用户及时采取措施。
32.本实施例通过电压转换模块在无法获取到钥匙唤醒信号时即车辆处于下电状态时，进行电压转换，以使得动力电池组为电池管理系统供电，进而电池管理系统可以根据电池温度信号确定车辆是否处于热失控状态，从而实现在车辆下电时对动力电池组的温度监测，避免在车辆下电时，动力电池组温度过高引发火灾等危险。
33.继续参考图1，可选的，动力电池组的温度监测系统还包括远程监控模块14，远程监控模块14与电压转换模块10电连接，远程监控模块14用于与电池管理系统13电连接，远程监控模块14还用于与用户端连接，电池管理系统13用于根据电池温度信号生成告警信息，并通过远程监控模块14向用户端发送告警信息。
34.具体的，电池管理系统13用于在根据电池温度信号确定动力电池组12的当前温度大于温度上限值，则确定动力电池组12处于热失控状态时，通过远程监控模块14向用户端发送告警信息。远程监控模块14可通过无线连接的方式与用户端连接，示例性的，用户端可以为用户的手机、电子手表等电子设备。电池管理系统13确定动力电池组12发生热失控时，可通过远程监控模块14向用户端发送告警信号，以使用户及时获取到动力电池组12的状态，并采取措施，避免火灾等危险的发生。
35.图2为本实用新型实施例提供的另一种动力电池组的温度监测系统的结构示意图，参考图2，可选的，动力电池组12包括至少两个电池包121，温度监测模块包括多个温度传感器和与电池包121一一对应的控制器111，每一电池包121内设有多个检测点，每一检测点设置一个温度传感器，温度传感器与所属的电池包121所对应的控制器111电连接，温度传感器用于获取每一检测点的温度，控制器111用于根据每一检测点的温度生成电池温度信号。
36.多个电池包121依次串联连接，每一电池包121内还包括多个电芯，根据电芯位置可以在电池包121内设置多个检测点，每一检测点可以对应一个或多个电芯。本实施例中示例性示出动力电池组12包括三个电池包121。示例性的，每一电池包121内包括10个检测点，则每一电池包121内设置10个温度传感器用以获取10个检测点的温度。每一电池包121内的控制器111实时获取对应的10个检测点的温度，并根据每一检测点的温度生成电池温度信号。可选的，电池温度信号包括每一检测点的温度以及每一检测点的地址信息。图2中三个电池包依次命名为第一电池包1211、第二电池包1212和第三电池包1213，第一电池包1211对应的控制器111将10个检测点的位置编码为1-10，第二电池包1212对应的控制器111将10个检测点的位置编码为11-20，第三电池包1213对应的控制器111将10个检测点的位置编码为21-30。每一控制器111根据检测点的位置编码和对应的温度生成电池温度信号。电池管理系统13根据获取的电池温度信号确定动力电池组12是否发生热失控。如果至少一个电池温度信号所包括的检测点当前温度大于温度上限值时，确定动力电池组12发生热失控，且因为电池温度信号包括检测点的位置信息，因此可以定位出发生热失控的电池包121以及此电池包121内发生热失控的具体的电芯，达到热失控的精确定位。
37.在上述实施例的基础上，图3为本实用新型实施例提供的另一种动力电池组的温度监测系统的结构示意图，参考图3，可选的，动力电池组的温度监测系统还包括加热装置15、第一控制开关q1和第二控制开关q2，加热装置15、第一控制开关q1和第二控制开关q2串联于动力电池组12的正极端a1和负极端a2之间，第一控制开关q1和第二控制开关q2还分别
用于与电池管理系统13电连接；
38.电池管理系统13还用于根据电池温度信号，控制加热装置15进入预加热进程。
39.具体的，电池管理系统13还用于在确定动力电池组12的当前温度小于温度下限值，且确定动力电池组12满足预设加热条件时，控制加热装置15进入预加热进程。示例性的，加热装置15可以为电热丝，动力电池组12的正极端a1与第一控制开关q1的第一端电连接，第一控制开关q1的第二端与加热装置15的第一端b1电连接，加热装置15的第二端b2与第二控制开关q2的第一端电连接，第二控制开关q2的第二端与动力电池组12的负极端a2电连接，第一控制开关q1和第二控制开关q2的控制端还分别与电池管理系统13电连接。
40.动力电池组12存在最佳工作温度，一般在20℃-25℃，如果车辆在气温偏低的北方地区使用时，动力电池组12温度较低需进行加热。因此，电池管理系统13不仅要根据电池温度信号监控动力电池组12是否处于热失控状态，还需要监控动力电池组12的温度是否偏低，需进行加热。可选的，预设加热条件为动力电池组12的电量大于设定电量值，示例性的，设定电量值为动力电池组总电量的40％。电池管理系统13确定动力电池组12的当前温度小于温度下限值如10℃，且动力电池组12的电量大于设定电量值时，控制加热装置15进入预加热进程。
41.可选的，控制加热装置15进入预加热进程包括：
42.根据动力电池组12的当前温度确定预加热时长，其中预加热时长为加热装置15将动力电池组12加热至预定温度所需的时间。
43.具体的，电池管理系统13根据动力电池组12的当前温度确定预加热时长，具体为根据当前温度、预设用车时刻和加热速率确定预加热时长，其中加热速率恒定不变。需要在某一时刻对动力电池组12进行加热，并将动力电池组12的温度加热到预定温度。如果动力电池组12开始加热的时间过早，还远远未到预设用车时刻，动力电池组12已经加热完成，则到预设用车时刻动力电池组12的温度可能已经下降到很低，导致车辆无法正常使用。因此，需要计算预加热时长，将预加热时长作为加热开始时间的参考之一。预定温度可以根据动力电池组12的性能参数决定，也可以由用户自行设定。
44.根据预设用车时刻以及预加热时长，确定加热时刻。
45.具体的，用户根据用车需求，提前设定预设用车时刻，可以通过远程监控模块14将预设用车时刻发送至电池管理系统13，也可在电池管理系统13中提前设定预设用车时刻。电池管理系统13根据预设用车时刻以及预加热时长，进行加热时刻的计算。
46.在加热时刻，控制第一控制开关q1和第二控制开关q2闭合，以使加热装置15对动力电池组12加热。
47.电池管理系统13控制第一控制开关q1和第二控制开关q2闭合后，动力电池组12的正极端a1、第一控制开关q1、加热装置15、第二控制开关q2和动力电池组12的负极端a2之间形成闭合回路，动力电池组12为加热装置15提供电源以使加热装置15加热。
48.本实施例，通过电池管理系统13在动力电池组12的当前温度小于温度下限值，且确定动力电池组12满足预设加热条件时，控制加热装置15进入预加热进程，从而保证在用车时刻之前提前对动力电池组12进行加热，解决了车辆启动后动力电池组边放电边加热造成的动力电池组12寿命缩短的问题。
49.本实用新型还提供了一种车辆，包括上述任一实施例中的动力电池组的温度监测
系统。
50.车辆具备的有益效果与动力电池组的温度监测系统相同，本实施例在此不再赘述。
51.本实用新型还提供了一种动力电池组的温度监测方法，用于控制上述任一项的动力电池组的温度监测系统，图4为本实用新型实施例提供的一种动力电池组的温度监测方法的流程图，参考图4，动力电池组的温度监测方法包括：
52.s101：电压转换模块在无法获取到钥匙唤醒信号时，将动力电池组提供的第一电压转换为第二电压以输出至电池管理系统和温度监测模块，第二电压小于第一电压。
53.s102：温度监测模块获取动力电池组的当前温度并根据动力电池组的当前温度生成电池温度信号。
54.s103：电池管理系统根据电池温度信号确定车辆是否处于热失控状态。
55.动力电池组的温度监测方法具备的有益效果与动力电池组的温度监测系统相同，本实施例在此不再赘述。
56.可选的，动力电池组的温度监测系统还包括加热装置、第一控制开关和第二控制开关，加热装置、第一控制开关和第二控制开关串联于动力电池组的正极端和负极端之间，第一控制控制开关和第二控制开关还分别用于与电池管理系统电连接；
57.动力电池组的温度监测方法包括：
58.电压转换模块在无法获取到钥匙唤醒信号时，将动力电池组提供的第一电压转换为第二电压以输出至电池管理系统和温度监测模块，第二电压小于第一电压。
59.温度监测模块获取动力电池组的当前温度并根据动力电池组的当前温度生成电池温度信号。
60.电池管理系统在根据电池温度信号确定动力电池组的当前温度小于温度下限值，且确定动力电池组满足预设加热条件时，控制加热装置进入预加热进程。
61.可选的，根据动力电池组的当前温度确定预加热时长，其中预加热时长为加热装置将动力电池组加热至预定温度所需的时间；
62.根据预设用车时刻以及预加热时长，确定加热时刻；
63.在加热时刻，控制第一控制开关和第二控制开关闭合，以使加热装置对动力电池组加热。
64.电池管理系统根据电池温度信号确定车辆是否处于热失控状态。
65.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，本实用新型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，只要能够实现本实用新型的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
66.上述具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限制。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。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型保护范围之内。

技术特征：

1.一种动力电池组的温度监测系统，其特征在于，包括：电压转换模块和温度监测模块；所述电压转换模块用于分别与车辆的动力电池组、车辆的电池管理系统电连接，所述电压转换模块还与所述温度监测模块电连接，所述电压转换模块用于在无法获取到钥匙唤醒信号时，将所述动力电池组提供的第一电压转换为第二电压以输出至所述电池管理系统和所述温度监测模块，所述第二电压小于所述第一电压；所述温度监测模块设置于所述动力电池组内，用于获取所述动力电池组的当前温度并根据所述动力电池组的当前温度生成电池温度信号；所述电池管理系统与所述温度监测模块电连接，用于根据所述电池温度信号确定车辆是否处于热失控状态。2.根据权利要求1所述的动力电池组的温度监测系统，其特征在于，所述动力电池组包括至少两个电池包，所述温度监测模块包括多个温度传感器和与所述电池包一一对应的控制器，每一所述电池包内设有多个检测点，每一所述检测点设置一个所述温度传感器，所述温度传感器与所属的电池包所对应的所述控制器电连接，所述温度传感器用于获取每一所述检测点的温度，所述控制器用于根据每一检测点的温度生成所述电池温度信号。3.根据权利要求2所述的动力电池组的温度监测系统，其特征在于，所述电池温度信号包括每一所述检测点的温度以及每一检测点的地址信息。4.根据权利要求1所述的动力电池组的温度监测系统，其特征在于，所述电压转换模块包括dc-dc转换器。5.根据权利要求1所述的动力电池组的温度监测系统，其特征在于，还包括远程监控模块，所述远程监控模块与所述电压转换模块电连接，所述远程监控模块用于与所述电池管理系统电连接，所述远程监控模块还用于与用户端连接，所述电池管理系统用于根据所述电池温度信号生成告警信息，并通过所述远程监控模块向所述用户端发送所述告警信息。6.根据权利要求1所述的动力电池组的温度监测系统，其特征在于，还包括加热装置、第一控制开关和第二控制开关，所述加热装置、所述第一控制开关和所述第二控制开关串联于所述动力电池组的正极端和负极端之间，所述第一控制开关和所述第二控制开关还分别用于与所述电池管理系统电连接；所述电池管理系统还用于根据所述电池温度信号，控制所述加热装置进入预加热进程。7.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的动力电池组的温度监测系统。

技术总结

本实用新型公开了一种动力电池组的温度监测系统及车辆。动力电池组的温度监测系统包括电压转换模块和温度监测模块。电压转换模块用于分别与车辆的动力电池组、车辆的电池管理系统电连接，电压转换模块还与温度监测模块电连接，温度监测模块设置于动力电池组内，用于获取动力电池组的当前温度并根据动力电池组的当前温度生成电池温度信号。电池管理系统与温度监测模块电连接。通过电压转换模块在无法获取到钥匙唤醒信号时即车辆处于下电状态时，进行电压转换，以使得动力电池组为电池管理系统供电，进而电池管理系统可以根据电池温度信号确定车辆是否处于热失控状态，从而实现在车辆下电时对动力电池组的温度监测。辆下电时对动力电池组的温度监测。辆下电时对动力电池组的温度监测。