本發(fā)明涉及新能源汽車的，尤其是涉及一種電池電芯的快速修復(fù)系統(tǒng)、方法及裝置。
背景技術(shù)：
1、新能源汽車的動力電池包或電池模組由多個電芯串聯(lián)組成，當(dāng)串聯(lián)起來的電芯中任意一個出現(xiàn)故障損壞時，會導(dǎo)致整個電池包或者電池模組不能用，進(jìn)一步會導(dǎo)致汽車趴窩，不能正常行駛，目前，相關(guān)技術(shù)提出，由于在道路上無法進(jìn)行快速維修，需要將車輛拖到特定的維修站更換整個電池包或者電池模組，或者拆開電池箱找到損壞的電芯進(jìn)行維修或者更換掉，但該方案在短時間內(nèi)無法完成，因此會影響運輸效率，并產(chǎn)生拖車費用。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種電池電芯的快速修復(fù)系統(tǒng)、方法及裝置，可以顯著提升電芯故障時的修復(fù)效率。
2、第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種電池電芯的快速修復(fù)系統(tǒng)，系統(tǒng)包括：電池控制單元、電芯集合和超級電容，電池控制單元分別與電芯集合和超級電容連接；其中，電池控制單元用于檢測電芯集合中的故障電芯，并對故障電芯進(jìn)行故障分類，確定故障類型，以根據(jù)故障類型，執(zhí)行對應(yīng)的開關(guān)控制策略，對故障電芯進(jìn)行替換或修復(fù)，其中，故障類型包括：電芯過壓或電芯欠壓的普通故障，以及電芯硬件損壞的嚴(yán)重故障；超級電容用于在故障電芯的故障類型為普通故障時，對故障電芯進(jìn)行快速充電放電修復(fù)，以使故障電芯回復(fù)正常功能。
3、在一種實施方式中，電芯集合包括：工作電芯集合和備用電芯；其中，工作電芯集合中包括多個工作子電芯，各項工作子電芯在正常工作狀態(tài)下，與備用電芯和超級電容斷開連接，并分別與電源正極、電源負(fù)極和電池控制單元連接，用于車輛正常行駛；備用電芯用于在任一工作子電芯的故障類型為嚴(yán)重故障時，將工作子電芯替換。
4、在一種實施方式中，工作電芯集合包括：工作電芯電子開關(guān)矩陣，工作電芯電子開關(guān)矩陣包括：第一工作電芯電子開關(guān)和第二工作電芯電子開關(guān)；其中，第一工作電芯電子開關(guān)為單刀雙擲開關(guān)，包括：公共端、常開觸點和常閉觸點，常開觸點與對應(yīng)工作子電芯的正極連接，常閉觸點與對應(yīng)工作子電芯的負(fù)極連接，公共端設(shè)置于常開觸點和常閉觸點中間；第二工作電芯電子開關(guān)為雙刀單擲開關(guān)，雙刀單擲開關(guān)分別與對應(yīng)工作子電芯的正極、負(fù)極和超級電容連接。
5、在一種實施方式中，備用電芯包括：備用電芯電子開關(guān)矩陣；其中，備用電芯電子開關(guān)矩陣包括：第一備用電芯開關(guān)、第二備用電芯開關(guān)和第三備用電芯開關(guān)，備用電芯電子開關(guān)矩陣用于控制備用電芯的接通狀態(tài)。
6、在一種實施方式中，超級電容包括：快速充放電開關(guān)；其中，快速充放電開關(guān)用于在開關(guān)閉合時，將超級電容與故障電芯連接，以對故障電芯進(jìn)行快速充電或快速放電處理。
7、在一種實施方式中，系統(tǒng)還包括：顯示屏；其中，顯示屏用于根據(jù)電池控制單元發(fā)送的故障電芯位置信息，對故障電芯的位置進(jìn)行定位顯示。
8、第二方面，本發(fā)明實施例提供了一種電池電芯的快速修復(fù)方法，方法應(yīng)用于電池電芯的快速修復(fù)系統(tǒng)，方法包括：通過電池控制單元對工作電芯集合中的各項工作子電芯進(jìn)行故障檢測處理，并在檢測到存在故障電芯時，對故障電芯的故障類型進(jìn)行判斷；根據(jù)故障類型執(zhí)行對應(yīng)的開關(guān)控制策略，通過調(diào)整各開關(guān)的連通狀態(tài)，切換超級電容和備用電芯的工作狀態(tài)，以使超級電容對故障電芯進(jìn)行修復(fù)，或利用備用電芯將故障電芯進(jìn)行替換，并將故障電芯位置信息發(fā)送至顯示屏進(jìn)行定位顯示。
9、在一種實施方式中，根據(jù)故障類型執(zhí)行對應(yīng)的開關(guān)控制策略，通過調(diào)整各開關(guān)的連通狀態(tài)，切換超級電容和備用電芯的工作狀態(tài)，以使超級電容對故障電芯進(jìn)行修復(fù)，或利用備用電芯將故障電芯進(jìn)行替換的步驟，包括：在電芯工作子電芯處于正常工作狀態(tài)時，工作子電芯的第一工作電芯電子開關(guān)設(shè)置于常開觸點，第二工作電芯電子開關(guān)斷開，備用電芯的第一備用電芯開關(guān)閉合，第二備用電芯開關(guān)和第三備用電芯開關(guān)斷開，超級電容的快速充放電開關(guān)斷開；當(dāng)故障類型為普通故障時，將各項工作子電芯的第一工作電芯電子開關(guān)均切換至公共端，將存在故障的工作子電芯的第二工作電芯電子開關(guān)連接，并控制超級電容的快速充放電開關(guān)連接；當(dāng)故障類型為嚴(yán)重故障時，將存在故障的工作子電芯的第一工作電芯電子開關(guān)切換至常閉觸點，并控制備用電芯的第二備用電芯開關(guān)閉合，第一備用電芯開關(guān)斷開。
10、在一種實施方式中，方法還包括：當(dāng)檢測到備用電芯出現(xiàn)故障時，將備用電芯的第三備用電芯開關(guān)閉合，并控制超級電容的快速充放電開關(guān)連接。
11、第三方面，本發(fā)明實施例還提供一種電池電芯的快速修復(fù)裝置，所述裝置應(yīng)用于電池電芯的快速修復(fù)系統(tǒng)，所述裝置包括：故障檢測模塊，通過電池控制單元對工作電芯集合中的各項工作子電芯進(jìn)行故障檢測處理，并在檢測到存在故障電芯時，對故障電芯的故障類型進(jìn)行判斷；快速修復(fù)模塊，根據(jù)故障類型執(zhí)行對應(yīng)的開關(guān)控制策略，通過調(diào)整各開關(guān)的連通狀態(tài)，切換超級電容和備用電芯的工作狀態(tài)，以使超級電容對故障電芯進(jìn)行修復(fù)，或利用備用電芯將故障電芯進(jìn)行替換，并將故障電芯位置信息發(fā)送至顯示屏進(jìn)行定位顯示。
12、第四方面，本發(fā)明實施例還提供一種電子設(shè)備，包括處理器和存儲器，存儲器存儲有能夠被處理器執(zhí)行的計算機可執(zhí)行指令，處理器執(zhí)行計算機可執(zhí)行指令以實現(xiàn)第二方面提供的任一項的方法。
13、第五方面，本發(fā)明實施例還提供一種計算機可讀存儲介質(zhì)，計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機可執(zhí)行指令，計算機可執(zhí)行指令在被處理器調(diào)用和執(zhí)行時，計算機可執(zhí)行指令促使處理器實現(xiàn)第二方面提供的任一項的方法。
14、本發(fā)明實施例帶來了以下有益效果：
15、本發(fā)明實施例提供的一種電池電芯的快速修復(fù)系統(tǒng)、方法及裝置，該系統(tǒng)包括：電池控制單元、電芯集合和超級電容，電池控制單元分別與電芯集合和超級電容連接；其中，電池控制單元用于檢測電芯集合中的故障電芯，并對故障電芯進(jìn)行故障分類，確定故障類型，以根據(jù)故障類型，執(zhí)行對應(yīng)的開關(guān)控制策略，對故障電芯進(jìn)行替換或修復(fù)，其中，故障類型包括：電芯過壓或電芯欠壓的普通故障，以及電芯硬件損壞的嚴(yán)重故障；超級電容用于在故障電芯的故障類型為普通故障時，對故障電芯進(jìn)行快速充電放電修復(fù)，以使故障電芯回復(fù)正常功能，本發(fā)明實施例可以通過電池控制單元bmu精確找到故障電芯，bmu控制電子開關(guān)矩陣，利用超級電容對故障電芯進(jìn)行修復(fù)，或者利用備用電芯對故障電芯進(jìn)行替換，使電池能正常工作，使車輛繼續(xù)行駛，從而不影響運輸效率，同時，電池控制單元可以將有故障的電芯編號自動上傳到顯示屏進(jìn)行精準(zhǔn)定位故障位置，等車輛運輸結(jié)束后，閑暇時間再去維修站進(jìn)行維修，在更加方便且不影響運輸?shù)耐瑫r，節(jié)省了拖車的費用。
16、本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點在說明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。
17、為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附附圖，作詳細(xì)說明如下。
1.一種電池電芯的快速修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：電池控制單元、電芯集合和超級電容，所述電池控制單元分別與所述電芯集合和所述超級電容連接；其中，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池電芯的快速修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，所述電芯集合包括：工作電芯集合和備用電芯；其中，
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池電芯的快速修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，所述工作電芯集合包括：工作電芯電子開關(guān)矩陣，所述工作電芯電子開關(guān)矩陣包括：第一工作電芯電子開關(guān)和第二工作電芯電子開關(guān)；其中，
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電池電芯的快速修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，所述備用電芯包括：備用電芯電子開關(guān)矩陣；其中，
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池電芯的快速修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，所述超級電容包括：快速充放電開關(guān)；其中，所述快速充放電開關(guān)用于在開關(guān)閉合時，將所述超級電容與所述故障電芯連接，以對所述故障電芯進(jìn)行快速充電或快速放電處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電池電芯的快速修復(fù)系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括：顯示屏；其中，所述顯示屏用于根據(jù)所述電池控制單元發(fā)送的故障電芯位置信息，對所述故障電芯的位置進(jìn)行定位顯示。
7.一種電池電芯的快速修復(fù)方法，其特征在于，所述方法應(yīng)用于電池電芯的快速修復(fù)系統(tǒng)，所述方法包括：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電池電芯的快速修復(fù)方法，其特征在于，所述根據(jù)故障類型執(zhí)行對應(yīng)的開關(guān)控制策略，通過調(diào)整各開關(guān)的連通狀態(tài)，切換超級電容和備用電芯的工作狀態(tài)，以使超級電容對所述故障電芯進(jìn)行修復(fù)，或利用備用電芯將所述故障電芯進(jìn)行替換的步驟，包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電池電芯的快速修復(fù)方法，其特征在于，所述方法還包括：
10.一種電池電芯的快速修復(fù)裝置，其特征在于，所述裝置應(yīng)用于電池電芯的快速修復(fù)系統(tǒng)，所述裝置包括：
11.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括處理器和存儲器，所述存儲器存儲有能夠被所述處理器執(zhí)行的計算機可執(zhí)行指令，所述處理器執(zhí)行所述計算機可執(zhí)行指令以實現(xiàn)權(quán)利要求7至9任一項所述的方法。
12.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質(zhì)存儲有計算機可執(zhí)行指令，所述計算機可執(zhí)行指令在被處理器調(diào)用和執(zhí)行時，計算機可執(zhí)行指令促使處理器實現(xiàn)權(quán)利要求7至9任一項所述的方法。