开关组件的保护方法、装置和电池管理系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种开关组件的保护方法、装置和电池管理系统，用以有效避免开关组件被损坏。所述开关组件的保护方法，包括：在所述第一开关支路中的开关组件处于闭合状态，所述第二开关支路中的开关组件处于打开状态的条件下，采集所述容性负载两端的电压值；根据采集到的所述容性负载两端的电压值，计算所述容性负载中电容的电容值；若确定所述电容值大于或等于预设电容阈值，则保持所述第二开关支路中的开关组件处于打开状态。

【技术实现步骤摘要】
开关组件的保护方法、装置和电池管理系统
本专利技术涉及电池领域，尤其涉及一种开关组件的保护方法、装置和电池管理系统。
技术介绍
目前，电动汽车作为新能源领域的重要组成部分得到了快速的发展。在电动汽车快速发展的过程中，电动汽车的安全问题也备受关注，尤其是电动汽车中动力电池组的用电安全。以使用容性负载(例如，充电桩)对动力电池组充电为例，在使用容性负载对动力电池组充电时，一般用预充支路来保护主充支路中的开关组件。具体来说，先闭合预充支路中的开关组件一段时间，以对容性负载中的电容进行充电，而后再闭合主充支路中的开关组件。然而，在上述过程中，由于主充支路的开关组件其电阻通常为毫欧姆级别，若在容性负载中的电容未充满电的情况下闭合主充支路中的开关组件，则主充支路中会产生较大的脉冲电流，此脉冲电流可能损坏主充支路中的开关组件。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种开关组件的保护方法、装置和电池管理系统，用以有效避免开关组件被损坏。根据本专利技术实施例的一方面，提供一种开关组件的保护方法，应用于包含容性负载的开关电路中，开关电路包括电池组、容性负载、以及并联连接在电池组和容性负载之间的第一开关支路与第二开关支路，开关组件的保护方法包括：在第一开关支路中的开关组件处于闭合状态，第二开关支路中的开关组件处于打开状态的条件下，采集容性负载两端的电压值；根据采集到的容性负载两端的电压值，计算容性负载中电容的电容值；若确定电容值大于或等于预设电容阈值，则保持第二开关支路中的开关组件处于打开状态。根据本专利技术实施例的另一方面，提供一种开关组件的保护装置，应用于包含容性负载的开关电路中，开关电路包括电池组、容性负载、以及并联连接在电池组和容性负载之间的第一开关支路与第二开关支路，开关组件的保护装置包括：采集模块，用于在第一开关支路中的开关组件处于闭合状态，第二开关支路中的开关组件处于打开状态的条件下，采集容性负载两端的电压值；计算模块，用于根据采集到的容性负载两端的电压值，计算容性负载中电容的电容值；控制模块，用于在确定电容值大于或等于预设电容阈值时，保持第二开关支路中的开关组件处于打开状态。根据本专利技术实施例的又一方面，提供一种电池管理系统，包括本专利技术上述实施例提供的开关组件的保护装置。根据本专利技术实施例中的开关组件的保护方法、装置和电池管理系统，在第一开关支路中的开关组件处于闭合状态，第二开关支路中的开关组件处于打开状态的条件下，也即在由第一开关支路对容性负载中的电容充电时，通过采集容性负载两端的电压值，根据采集到的容性负载两端的电压值，计算容性负载中电容的电容值，并在确定计算得到的电容值大于或等于预设电容阈值时，也即在确定容性负载中的电容未充满电时，保持第二开关支路的开关组件处于打开状态，从而有效避免因容性负载中电容未充满电闭合第二开关支路中开关组件导致的开关组件损坏。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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。图1是示出根据本专利技术实施例的充电电路的结构示意图；图2是示出根据本专利技术实施例的开关组件的保护方法的示意流程图；图3是示出根据本专利技术实施例的开关组件的保护装置的结构示意图。具体实施方式下面将详细描述本专利技术的各个方面的特征和示例性实施例，为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细描述。应理解，此处所描述的具体实施例仅被配置为解释本专利技术，并不被配置为限定本专利技术。对于本领域技术人员来说，本专利技术可以在不需要这些具体细节中的一些细节的情况下实施。下面对实施例的描述仅仅是为了通过示出本专利技术的示例来提供对本专利技术更好的理解。需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。本专利技术实施例提供的开关组件的保护方法，应用于包含容性负载的开关电路中，也即在负载中包含容性负载，且需要通过闭合开关组件对负载进行充放电时，均可使用本专利技术实施例提供的开关组件的保护方法。需要说明的是，本专利技术实施例提供的开关组件的保护方法，主要应用于电动汽车领域，尤其是对电动汽车动力电池组充电的充电电路或者放电电路中。为了更好的理解本专利技术，下面结合图1-图3，以对电动汽车动力电池组充电的充电电路为例，详细描述根据本专利技术实施例的开关组件的保护方法，应注意，这些实施例并不是用来限制本专利技术公开的范围。如图1所示，对电动汽车动力电池组充电的充电电路，包括：动力电池组11、容性负载12、以及并联连接在动力电池组11和容性负载12之间的预充支路13(也即第一开关支路)与主充支路14(也即第二开关支路)。其中，预充支路13中包括第一电阻R1和开关组件S1，主充支路14中包括开关组件S2，容性负载12中包括并联连接的第二电阻R2和电容C。当然，充电电路中还可以包括开关组件S3，在使用容性负载(例如，充电桩)对动力电池组充电时，开关S3始终处于闭合状态。在本专利技术实施例中，从电池种类而言，动力电池组可以是锂离子电池、锂金属电池、铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池、锂硫电池、锂空气电池或者钠离子电池，在本专利技术实施例中不做具体限定。从电池规模而言，动力电池组可以是电芯单体，也可以使电池模组或电池包，在本专利技术实施例中不做具体限定。本专利技术实施例提供的开关组件的保护方法，可以应用于图1示出的充电电路中，如图2所示，本专利技术实施例提供的开关组件的保护方法，可以包括如下步骤：步骤S201，在第一开关支路中的开关组件处于闭合状态，第二开关支路中的开关组件处于打开状态的条件下，采集容性负载两端的电压值。结合图1示出的充电电路，在对动力电池组11充电时，开关组件S3始终处于闭合状态，此种情况下，若预充支路13中的开关组件S1处于闭合状态，主充支路14中的开关组件S2处于打开状态，则在充电电路中，由预充支路13对容性负载12中的电容C充电。在一个示例中，在由预充支路13对容性负载12中的电容C充电的条件下，采集容性负载12两端的电压值，即在由预充支路13对容性负载12中的电容C充电的条件下，采集容性负载12中电容C两端的电压值。在一个示例中，采集容性负载12两端的电压值，可以由电压采集设备(例如，电压表)以固定的采样频率进行采集，也可以由电压采集设备进行连续采集，然后从采集结果中抽取获得某一时刻的电压值，本专利技术实施例对此不做限定。当然，在采集容性负载12两端的电压值时，电压采集设备还需要对采集到的电压值进行模数(Analog-to-Digital，AD)转换，以显示采集到容性负载12两端的电压值。步骤S202，根据采集到的容性负载两端的电压值，计算容性负载中电容本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开关组件的保护方法，应用于包含容性负载的开关电路中，其特征在于，所述开关电路包括电池组、容性负载、以及并联连接在所述电池组和所述容性负载之间的第一开关支路与第二开关支路，所述开关组件的保护方法包括：在所述第一开关支路中的开关组件处于闭合状态，所述第二开关支路中的开关组件处于打开状态的条件下，采集所述容性负载两端的电压值；根据采集到的所述容性负载两端的电压值，计算所述容性负载中电容的电容值；若确定所述电容值大于或等于预设电容阈值，则保持所述第二开关支路中的开关组件处于打开状态。

【技术特征摘要】
1.一种开关组件的保护方法，应用于包含容性负载的开关电路中，其特征在于，所述开关电路包括电池组、容性负载、以及并联连接在所述电池组和所述容性负载之间的第一开关支路与第二开关支路，所述开关组件的保护方法包括：在所述第一开关支路中的开关组件处于闭合状态，所述第二开关支路中的开关组件处于打开状态的条件下，采集所述容性负载两端的电压值；根据采集到的所述容性负载两端的电压值，计算所述容性负载中电容的电容值；若确定所述电容值大于或等于预设电容阈值，则保持所述第二开关支路中的开关组件处于打开状态。2.根据权利要求1所述的开关组件的保护方法，其特征在于，所述开关组件的保护方法还包括：若确定所述电容值小于所述预设电容阈值，则闭合所述第二开关支路中的开关组件。3.根据权利要求1所述的开关组件的保护方法，其特征在于，所述根据采集到的所述容性负载两端的电压值，计算所述容性负载中电容的电容值，包括：根据采集到的所述容性负载两端的电压值，采用如下公式计算所述容性负载中电容的电容值：其中，K1与所述第一开关支路中电阻的电阻值成正比关系，K2与采样频率和时间常数成正比关系，K3与时间常数成正比关系，C1为所述容性负载中电容的电容值，UC(tn+1)为tn+1时刻采集到的电压值，UC(tn)为tn时刻采集到的电压值，n为自然数。4.根据权利要求1-3中任一项所述的开关组件的保护方法，其特征在于，所述第一开关支路中包括串联连接的开关组件和第一电阻。5.根据权利要求1-3中任一项所述的开关组件的保护方法，其特征在于，所述容性负载中包括并联连接的第二电阻与电容。6.一种开关组件的保护装置，应用于包含容性负...

【专利技术属性】
技术研发人员：但志敏，侯贻真，蔡金博，
申请(专利权)人：宁德时代新能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35