一種電池故障診斷程序的開發(fā)方法及開發(fā)裝置與流程

本發(fā)明涉及電池管理技術領域，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：

電池故障診斷是電池管理的一項重要功能，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。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)、硬件驅動程序等密切相關，增加了電池參數(shù)的復雜性和多樣性，使得系統(tǒng)應用開發(fā)人員需要同時具備較強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行，從而影響電池故障診斷程序的測試時機。

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度高，造成參數(shù)更新、系統(tǒng)維護、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)的復雜性、多樣性等所帶來的參數(shù)更新與系統(tǒng)維護等諸多問題，增加了電池故障診斷程序的開發(fā)成本和風險，影響電池故障診斷程序的開發(fā)效率和開發(fā)質量。

技術實現(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)維護等諸多問題。

為了實現(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)時間大于第一預設時間時，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)時間大于第二預設時間時，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：當電池電壓小于第一低壓閾值且持續(xù)時間大于第三預設時間時，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)時間大于第四預設時間時，電池狀態(tài)從所述低壓遷移回所述電壓正常狀態(tài)；當電池電壓大于第一高壓閾值且持續(xù)時間大于第五預設時間時，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)時間大于第六預設時間時，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)時間大于第七預設時間時，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)時間大于第八預設時間時，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)時間大于第九預設時間時，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)時間大于第十預設時間時，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)時間大于第十一預設時間時，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)時間大于第十二預設時間時，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)時間大于第十三預設時間時，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)時間大于第十四預設時間時，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)時間大于第十五預設時間時，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)時間大于第十六預設時間時，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)時間大于第一預設時間時，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)時間大于第二預設時間時，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：當電池電壓小于第一低壓閾值且持續(xù)時間大于第三預設時間時，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)時間大于第四預設時間時，電池狀態(tài)從所述低壓遷移回所述電壓正常狀態(tài)；當電池電壓大于第一高壓閾值且持續(xù)時間大于第五預設時間時，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)時間大于第六預設時間時，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)時間大于第七預設時間時，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)時間大于第八預設時間時，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)時間大于第九預設時間時，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)時間大于第十預設時間時，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)時間大于第十一預設時間時，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)時間大于第十二預設時間時，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)時間大于第十三預設時間時，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)時間大于第十四預設時間時，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)時間大于第十五預設時間時，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)時間大于第十六預設時間時，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)點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

附圖說明

附圖是用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構成對本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1是本發(fā)明實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)明實施例中針對電流參數(shù)的Stateflow模型的結構示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例中針對電壓參數(shù)的Stateflow模型的結構示意圖；

圖4是本發(fā)明實施例中針對溫度參數(shù)的Stateflow模型的結構示意圖；

圖5是本發(fā)明實施例的電池故障診斷程序的開發(fā)裝置的結構示意圖。

附圖標記說明

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

具體實施方式

以下結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實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特征的數(shù)量。

Stateflow模型是有限狀態(tài)機(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，可以用于解決復雜的邏輯問題，用戶可以通過圖形化工具實現(xiàn)在不同狀態(tài)之間的轉換。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)明實施例提供了一種電池故障診斷程序的開發(fā)方法，其應用Stateflow模型來實現(xiàn)電池故障診斷程序的開發(fā)。如圖1所示，本發(fā)明實施例的開發(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。

進一步地，以電流、電壓和溫度為例，本實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、電池檢測結果等預先進行設定，檢測出實時的電流值、電壓值和溫度值后，再判斷這些實時值所處的范圍，以確定當前電池狀態(tài)，如通過電池檢測確定某電池對應的電流正常狀態(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，檢測出實時的充電電流為50A，則該實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)時間大于第一預設時間時，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)時間大于第二預設時間時，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)當電池電壓小于第一低壓閾值且持續(xù)時間大于第三預設時間時，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)時間大于第四預設時間時，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)當電池電壓大于第一高壓閾值且持續(xù)時間大于第五預設時間時，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)時間大于第六預設時間時，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)時間大于第七預設時間時，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)時間大于第八預設時間時，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)時間大于第九預設時間時，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)時間大于第十預設時間時，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)時間大于第十一預設時間時，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)時間大于第十二預設時間時，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)時間大于第十三預設時間時，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)時間大于第十四預設時間時，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)時間大于第十五預設時間時，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)時間大于第十六預設時間時，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，第一至第十六預設時間可根據(jù)電池容量及對電池進行檢測的檢測結果等來進行具體設定，比如通過對電池的充電階段和放電階段進行檢測，可知初始進入充電過流狀態(tài)相比于初始進入放電過流狀態(tài)更容易損壞電池，從而可設定第一閾值時間為2s，而設定第二閾值時間為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)模塊配置電池保護代碼模塊。

其中，電池保護代碼模塊的主要作用是進行電池保護，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)模塊所對應的電池保護代碼模塊的功能不同，比如對于充電過流狀態(tài)，對應的電池保護代碼模塊中主要涉及充電過流保護代碼，而對于放電過流狀態(tài)，則主要涉及放電過流保護代碼。這里，關于各個狀態(tài)模塊所對應的電池保護代碼，可參考現(xiàn)有技術進行編制，在此不再多述。

下面通過具體的應用實例來說明本實施例的開發(fā)方法的應用。

應用實例一

圖2示出該應用實例一建立的針對電流參數(shù)的Stateflow模型。

如圖2所示，該應用實例中設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BMS剛上電時，首先進行初始化，并進入電流正常狀態(tài)(CUR_NORMAL)，當遷移條件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代碼模塊(比如執(zhí)行關閉充電回路)對電池組進行保護。當遷移條件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，對應的電池保護代碼模塊可以執(zhí)行關閉放電回路。

應用實例二

圖3示出該應用實例二建立的針對電壓參數(shù)的Stateflow模型。

如圖3所示，該應用實例中設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BMS剛上電時，首先進行初始化，并進入電壓正常狀態(tài)(VOLT_NORMAL)，當遷移條件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)的電池保護代碼模塊(比如啟動鋰電池低電壓保護電路)對電池組進行保護。當遷移條件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，對應的電池保護代碼模塊可以為啟動鋰電池高電壓保護電路。

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，對應的電池保護代碼模塊可以為啟動鋰電池過電壓保護電路。

應用實例三

圖4示出該應用實例三建立的針對溫度參數(shù)的Stateflow模型。

如圖4所示，該應用實例中設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BMS剛上電時，首先進行初始化，并進入溫度正常狀態(tài)(TEMP_NORMAL)，當遷移條件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)的電池保護代碼模塊(比如啟動電池低溫保護機制)對電池組進行保護。當遷移條件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，對應的電池保護代碼模塊可以為啟動電池過低溫保護機制，以實現(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，對應的電池保護代碼模塊可以為啟動電池高溫保護機制，以實現(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，對應的電池保護代碼模塊可以為啟動電池高溫保護機制，以實現(xiàn)從過高溫狀態(tài)(TEMP_OHT)遷移回高溫狀態(tài)(TEMP_HT)。

進一步地，由于高溫下的電池相對于低溫更易受損，從而該應用實例中設定對高溫狀態(tài)的判斷優(yōu)先于對低溫狀態(tài)的判斷。

綜合三個應用實例，可進一步構建針對電流、電壓和溫度中任意兩者或三者的用于實現(xiàn)電池故障診斷程序的開發(fā)的Stateflow模型。

另外，上述構建的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換成C語言，從而嫁接至BMS的程序中。

綜上所述，本實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)模塊配置電池保護代碼模塊。

本實施例的開發(fā)裝置與上述電池故障診斷程序的開發(fā)方法的具體實施細節(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，應當理解，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，都可以由計算機可讀程序指令實現(xiàn)。這些計算機可讀程序指令可以提供給通用計算機、專用計算機或其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置的處理器，從而生產(chǎn)出一種機器，使得這些指令在通過計算機或其它可編程數(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。也可以把這些計算機可讀程序指令存儲在計算機可讀存儲介質中，這些指令使得計算機、可編程數(shù)據(jù)處理裝置和/或其他設備以特定方式工作，從而，存儲有指令的計算機可讀介質則包括一個制造品，其包括實現(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。也可以把計算機可讀程序指令加載到計算機、其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置、或其它設備上，使得在計算機、其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置或其它設備上執(zhí)行一系列操作步驟，以產(chǎn)生計算機實現(xiàn)的過程，從而使得在計算機、其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置、或其它設備上執(zhí)行的指令實現(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。

以上結合附圖詳細描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實施方式中的具體細節(jié)，在本發(fā)明的技術構思范圍內，可以對本發(fā)明的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發(fā)明的保護范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實施方式中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復，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)明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應當視為本發(fā)明所公開的內容。