依据电池特征值变化判断电池充电异常的装置及方法制造方法及图纸

技术编号:15180894 阅读:192 留言:0更新日期:2017-04-16 09:01
本发明专利技术公开了一种依据电池特征值变化判断电池充电异常的装置及方法,用于充电装置对电动车进行充电,在对电动车进行充电过程中,通过间隔Δt时间的电池包数据特征值是否变化判断充电异常。在充电机或BMS采样的数据中,电池包数据特征值(是反映充电过程正常与否的重要数据,因此,本方法通过判断单位时间段内的电池包数据特征值,判断充电是否异常。由于当前充电电压和电流(ΔV和ΔI)在充电过程中是可变的,因此Δt的值同样是可变的。本方法依据SOC值的不断上升来确定充电数据是否变化,测量精度和数据异常判断准确便捷,能有效解决现有充电桩数据异常所带来的无法有效判别并及时结束充电的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电动汽车充电
,涉及一种BMS通讯数据异常判断的装置及方法。
技术介绍
现有的充电机在电动汽车充电过程中通常没有数据异常判断方法,少部分具备充电数据判断的,其数据判断方法是依据设定的时间段定时(例如每2分钟)采集并判断充电过程中的数据是否异常。此种判断方法在一定程度上可以判断充电数据异常并切断充电机的输出,但是在小电流充电时,单位时间内,例如10分钟内,电池包的数据特征值并不一定会发生变化,但据我方充电站实际工况下,BMS此时仍可能发生故障,如果充电机没能及时识别,最终发生电池过充,例如,台湾公开第TW201039480A1号专利申请即公布了此种方法,其通过对充电过程中的所述电子装置的电池进行侦测的时间间隔。此外,中国公开第CN104809246A号专利申请公开了一种充电数据的处理方法及装置,该方案提出根据充电桩地址从充电桩获取车辆充电数据;对车辆数据进行整合;对整合之后的车辆的充电数据进行处理,生产异常数据。该方案解决的问题是充电数据分散在各个交易记录表中,在处理充电数据时操作繁琐导致效率的问题。中国公告第CN103296708B号专利公开了一种应用于直流充电系统的多方通讯控制系统及充电方法,电池管理系统每1秒会传送最新电池状态至多方通讯控制装置或者所述多方通讯控制装置与直流快速充电站于充电流程开始时,每100微秒会交换目前充电状态资料。以上两个最相关文献均指出了充电桩在充电过程中可以对电动汽车上传的数据进行判断。但是目前由于BMS(电动汽车电池管理系统,batterymanagementsystem)的自身设计问题或者运行故障,仍会导致BMS在故障情形下一直与充电机交互同样的数据帧,此时如果充电机如果不设相应的判断逻辑,则无法及时识别上述问题采取相应措施,导致BMS故障情形下充电机无法识别故障状态,充电机仍持续为电池充电,造成电动汽车过充电,严重的最终引发充电事故。综上所述,现有技术存在以下两个问题:(1)充电机定时采集BMS数据,无法有效避免电池过充;(2)BMS故障状态下,充电机无法识别BMS故障信息,无法及时终止充电。
技术实现思路
本专利技术提供了一种依据电池特征值变化判断电池充电异常的装置及方法,通过单位时间的电池包数据特征值是否变化判断充电是否异常。本专利技术采用以下技术方案:一种依据电池特征值变化判断电池充电异常的方法,用于充电装置对电动车进行充电,在对电动车进行充电过程中,通过间隔Δt时间的电池包数据特征值是否变化判断充电异常。进一步,Δt=N*SOC最小单位*电池总容量/当前功率,其中,N为自然数,当前功率为电池的当前充电功率。进一步,电池SOC变化量与充电电量对应。进一步,所述的电池包数据特征值包括以下一种或者多种特征值:电池包总电压、电池单体电压、电池包最低温度、电池包最高温度、充电电流,以及电池SOC。进一步,具体包括以下步骤:(1)控制单元获取电池包的总容量L;(2)存储单元记录充电开始时刻的电池数据特征值D1;(3)经过时间Δt后,控制单元获取电池数据特征值D2;(4)控制单元判断电池数据特征值D2与电池数据特征值D1是否相同,如果相同,则充电数据异常,停止充电;如果不同,继续充电,直至满足充电截止条件。进一步,在步骤(4)中,如果电池数据特征值D2与电池数据特征值D1有一项或者多项不相同,则以D2替代D1,重复步骤(3)和步骤(4),直至完成充电。进一步,Δt=N*SOC最小单位值*电池总容量/当前功率,其中,N为自然数,当前功率为电池的当前充电功率。进一步,SOC最小单位值即SOC的最精确的测量精度,依据现有技术条件,目前SOC最小单位为1%。进一步,充电截止条件包括:达到一定的SOC值、达到充电费用和充电时间等。一种依据电池特征值变化判断电池充电异常的装置,包括:功率模块:用于将直流或交流电转换为电动汽车充电所需的电能;通信单元:用于与BMS进行通信,获取电池的总容量和电动汽车充电前及充电过程中的电池包数据特征值;控制单元:用于接收通信单元获取的数据,并与其他时刻的电池包数据特征值进行对比,判断是否存在充电异常,并控制功率模块为电动汽车进行充电。进一步,所述装置包括辅助电源模块和计量单元,所述辅助电源模块用于在充电开始前,为BMS供电,使控制单元与BMS进行参数配置和握手,所述计量单元用于采集充电电量和充电计费。所述的电池包数据特征值包括以下一种或者多种特征值:电池包总电压、电池单体电压、电池包最低温度、电池包最高温度、充电电流,以及电池SOC。与现有技术相比,本专利技术至少具有以下有益效果:在充电机或BMS采样的数据中,电池包数据特征值(包括:充电电流、电池包电压、单体电池电压、电池包最高温度、最低温度、电池SOC值)是反映充电过程正常与否的重要数据,因此,本方法通过判断单位时间段内的电池包数据特征值是否有变化,判断充电过程是否异常。由于当前充电电压和电流(ΔV和ΔI)在充电过程中是可变的,因此Δt的值同样是可变的。本方法依据SOC值的不断上升来确定充电数据是否变化,测量精度和数据异常判断准确便捷,能有效解决现有充电技术所带来的无法有效判别并及时结束充电的问题。【附图说明】图1是本专利技术的流程图。图2是本专利技术的结构框图。【具体实施方式】充电过程中,充电机或BMS采样的数据中,电池包数据特征值(包括:充电电流、电池包电压、单体电池电压、电池包最高温度、最低温度、电池SOC值)是反映充电过程正常与否的重要数据,本专利技术专利通过判断特定时间段之前和之后的电池包数据特征值,判断充电是否异常。由于当前充电电压和电流(ΔV和ΔI)在充电过程中是可变的,因此Δt的值同样是可变的。本方法依据SOC值的不断上升来确定充电数据是否变化,测量精度和数据异常判断准确便捷,能有效解决现有充电技术所带来的无法有效判别并及时结束充电的问题。本专利技术所采用的技术方案是:一种依据电池特征值变化判断电池充电异常的装置,包括:控制单元、通信单元、存储单元、辅助电源模块、功率模块、计量单元。功率模块用于将直流或交流电转换为电动汽车充电所需的电能;通信单元用于与BMS进行通信,获取电池的总容量和电动汽车充电前及充电过程中的电池包数据特征值;控制单元用于接收通信单元获取的数据,并与其他时刻的电池包数据特征值进行对比,判断是否存在充电异常,并控制功率模块为电动汽车进行充电。存储模块用于存储采集的相关数据并记录充电过程中的充电数据。辅助电源模块用于在充电开始前,为BMS供电,使控制单元与BMS进行参数配置和握手,所述计量单元用于采集充电电量和充电计费。(1)判断方法:判断公式——N*SOC最小单位*电池总容量/电压*电流=Δt,即N倍SOC最小测量精度乘以电池包总电量的积除以当前充电功率(当前充电电压与电流的积),得出时间变量Δt,存储单元在充电开始时记录电池特征值D1,在经过时间Δt后记录此时电池数据特征值D2,控制单元依据时间Δt判断D2与D1是否变化,如果变化,则充电过程正常,充电机继续为电动汽车充电;如果电池特征值没有变化,则认定充电异常,充电机停止充电。本方法是依据单位时间内电动汽车电池SOC变化量与充电电量等量关系,判断电池数据特征值有无变化,进而判断电池充电过程数据是本文档来自技高网
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依据电池特征值变化判断电池充电异常的装置及方法

【技术保护点】
一种依据电池特征值变化判断电池充电异常的方法,用于充电装置对电动车进行充电,其特征在于:在对电动车进行充电过程中,通过间隔Δt时间的电池包数据特征值是否变化判断充电异常。

【技术特征摘要】
1.一种依据电池特征值变化判断电池充电异常的方法,用于充电装置对电动车进行充电,其特征在于:在对电动车进行充电过程中,通过间隔Δt时间的电池包数据特征值是否变化判断充电异常。2.根据权利要求1所述的一种依据电池特征值变化判断电池充电异常的方法,其特征在于:Δt=N*SOC最小单位值*电池总容量/当前功率,其中,N为自然数,当前功率为电池的当前充电功率。3.根据权利要求1所述的一种依据电池特征值变化判断电池充电异常的方法,其特征在于:所述的电池包数据特征值包括以下一种或者多种特征值:电池包总电压、电池单体电压、电池包最低温度、电池包最高温度、充电电流,以及电池SOC。4.根据权利要求3所述的一种依据电池特征值变化判断电池充电异常的方法,其特征在于:电池SOC变化量与充电电量对应。5.根据权利要求1至4中任一项所述的一种依据电池特征值变化判断电池充电异常的方法,其特征在于:包括以下步骤:(1)获取电池包的总容量L;(2)记录充电开始时刻的电池数据特征值D1;(3)经过时间Δt后,获取电池数据特征值D2;(4)判断电池数据特征值D2与电池数据特征值D1是否相同,如果相同,则充电数据异常,停止充电;如果有一项或者多项不同,继续充电,直至满足充电截止条件。6.根据权利要求5所述的一种依据电池特征值变化判断电池充电异常的方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁庆民茹永刚李宁赵刚刘强赵春雷
申请(专利权)人:西安特锐德智能充电科技有限公司
类型:发明
国别省市:陕西;61

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