一种电池放电控制方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种电池放电控制方法及系统，控制方法包括：在电池的主放电支路两端并联设置预放电支路，预放电支路配置有开关Q1和预放电阻，主放电支路配置有放电开关Q2；连接负载，并采样负载的端电压；在闭合Q1，且断开Q2的状态下，判断负载的端电压是否满足放电条件，若满足放电条件，则断开Q1，闭合Q2；若不满足放电条件，则断开Q1和Q2，并在间隔预放等待时间后进行下一次判断是否满足放电条件，预放等待时间随不满足放电条件的次数增加而累加。本发明专利技术通过设置预放电模块进行二级预放判断，降低放电开关误开启概率，提高电池可靠性；设定逐次累加的预放等待时间，避免在负载短路时频繁开机导致预放电阻烧坏和产品失效。频繁开机导致预放电阻烧坏和产品失效。频繁开机导致预放电阻烧坏和产品失效。

【技术实现步骤摘要】
一种电池放电控制方法及系统
[0001]本申请为申请日为2022年11月10日、申请号为202211403887X、专利技术名称为“一种电池预放电控制系统及控制方法”的专利技术申请的分案申请。


[0002]本专利技术涉及电池控制领域，尤其涉及一种电池放电控制方法及系统。

技术介绍

[0003]电源产品中电池的放电通常都是通过BMS(电池管理系统)来控制放电开关(如MOSFET、继电器等)的导通或关断来进行的。但是，在外部负载短路的情况下，如果直接闭合放电开关，电流冲击会比较大，容易损坏开关，从而导致电池放电控制失效，可能引发严重后果。
[0004]现有的解决方案是设置一个预放电回路，在放电开关闭合前，预放电回路先通过限流电阻输出一个小电流给负载供电，通过负载上的电压来判断负载是否短路，从而在负载短路的情况下，不闭合放电开关，起到保护开关和电池的作用。但是这种解决方案使负载持续短路并反复开机的情况下，容易烧坏限流电阻，导致电源/电池产品失效。
[0005]以上
技术介绍
内容的公开仅用于辅助理解本专利技术的专利技术构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，也不必然会给出技术教导；在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日之前已经公开的情况下，上述
技术介绍
不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种设置二级预放判断的电池放电控制方法及系统，可提前准确判断负载状态，降低放电开关误开启概率，提高BMS的可靠性。
[0007]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0008]一种电池放电控制方法，包括以下步骤：
[0009]在电池的主放电支路两端并联设置预放电支路，其中，所述主放电支路配置有第一可控开关，所述预放电支路配置有第二可控开关和电阻；
[0010]连接负载，并采样所述负载的端电压；
[0011]在闭合所述第二可控开关，且断开所述第一可控开关的状态下，判断所述负载的端电压是否满足放电条件，若满足放电条件，则断开所述第二可控开关，闭合所述第一可控开关；若不满足放电条件，则断开第一可控开关和第二可控开关，并在间隔预放等待时间后进行下一次判断所述负载的端电压是否满足放电条件，其中，所述预放等待时间随不满足放电条件的次数增加而累加；
[0012]其中，判断所述负载的端电压是否满足放电条件的步骤包括：在闭合第二可控开关后，等待预设的第一时间阈值，并采样所述负载当前的第一端电压；若所述第一端电压大于预设的第一电压阈值，则等待预设的第二时间阈值，并采样所述负载当前的第二端电压，
否则不满足放电条件；若所述第二端电压大于预设的第二电压阈值，则满足放电条件，否则不满足放电条件；其中，第一时间阈值小于第二时间阈值，第一电压阈值小于第二电压阈值。
[0013]进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述第一时间阈值小于1s，所述第二时间阈值大于1s。
[0014]进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述第一电压阈值介于电池电压的20％至45％，所述第二电压阈值介于电池电压的55％至80％；
[0015]所述第一时间阈值介于100至550ms，所述第二时间阈值介于1.2至4s。
[0016]进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，实时采样所述电池的端电压，若所述电池电压采样值低于电池标称电压，则所述第一电压阈值介于所述电池电压采样值的20％至27.5％，所述第二电压阈值介于所述电池电压采样值的55％至60％；所述第一时间阈值介于350至500ms，所述第二时间阈值介于1.2至2s。
[0017]进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，若不满足放电条件，则根据连续不满足放电条件的次数确定所述预放等待时间的累加幅值，当前累加幅值大于或等于上一次累加幅值。
[0018]进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述预放等待时间的累加幅值保持不变；
[0019]或者，所述连续不满足放电条件的次数越高，则所述预放等待时间的累加幅值越大；
[0020]或者，若所述连续不满足放电条件的次数介于1至i，则所述预放等待时间的累加幅值被配置为
△
t1，若所述连续不满足放电条件的次数介于i+1至i+j，则所述预放等待时间的累加幅值被配置为
△
t2，其中，i，j为正整数，
△
t1小于
△
t2。
[0021]进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述电池放电控制方法还包括在所述预放等待时间累加后，判断累加后的预放等待时间是否超过预设的等待时间限值，若是，则发出提示信号及/或停止预放电动作；否则间隔所述预放等待时间后进行下一次判断所述负载的端电压是否满足放电条件。
[0022]根据本专利技术的另一方面，提供了一种电池放电控制系统，包括电池、主放电支路、预放电支路和控制模块，所述主放电支路与电池串联形成为负载供电的回路，所述预放电支路并联在主放电支路的两端，所述主放电支路配置有第一可控开关，所述预放电支路配置有第二可控开关和电阻；
[0023]所述控制模块配置有对所述负载的端电压进行采样的电压采样单元，所述控制模块被配置为通过以下方式控制所述第一可控开关和第二可控开关：
[0024]响应于电池放电需求指令，控制所述第二可控开关闭合，及控制所述第一可控开关断开；判断所述负载的端电压是否满足放电条件，若不满足放电条件，则控制第一可控开关和第二可控开关均断开，并累加预放等待时间，更新并保存累加后的预放等待时间；并在间隔预放等待时间后进行下一次判断所述负载的端电压是否满足放电条件；
[0025]若满足放电条件，则断开所述第二可控开关，闭合所述第一可控开关，并将所述预放等待时间重置为初始值。
[0026]进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述控制模块通过
以下步骤判断负载的端电压是否满足放电条件：
[0027]等待预设的第一时间阈值，并采样所述负载当前的第一端电压；
[0028]若所述第一端电压大于预设的第一电压阈值，则等待预设的第二时间阈值，并采样所述负载当前的第二端电压，否则不满足放电条件；
[0029]若所述第二端电压大于预设的第二电压阈值，则控制所述第二可控开关断开，且控制所述第一可控开关闭合，否则不满足放电条件；其中，第一时间阈值小于第二时间阈值，第一电压阈值小于第二电压阈值。
[0030]进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述系统还包括存储模块，所述控制模块还被配置为：
[0031]将所述累加后的预放等待时间存入所述存储模块；
[0032]在控制所述第二可控开关断开，且控制所述第一可控开关闭合后，将所述预放等待时间重置为初始值并存入所述存储模块；
[0033]以及在累加预放等待时间后，判断累加后的预放本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池放电控制方法，其特征在于，包括以下步骤：在电池的主放电支路两端并联设置预放电支路，其中，所述主放电支路配置有第一可控开关，所述预放电支路配置有第二可控开关和电阻；连接负载，并采样所述负载的端电压；在闭合所述第二可控开关，且断开所述第一可控开关的状态下，判断所述负载的端电压是否满足放电条件，若满足放电条件，则断开所述第二可控开关，闭合所述第一可控开关；若不满足放电条件，则断开第一可控开关和第二可控开关，并在间隔预放等待时间后进行下一次判断所述负载的端电压是否满足放电条件，其中，所述预放等待时间随不满足放电条件的次数增加而累加；其中，判断所述负载的端电压是否满足放电条件的步骤包括：在闭合第二可控开关后，等待预设的第一时间阈值，并采样所述负载当前的第一端电压；若所述第一端电压大于预设的第一电压阈值，则等待预设的第二时间阈值，并采样所述负载当前的第二端电压，否则不满足放电条件；若所述第二端电压大于预设的第二电压阈值，则满足放电条件，否则不满足放电条件；其中，第一时间阈值小于第二时间阈值，第一电压阈值小于第二电压阈值。2.根据权利要求1所述的电池放电控制方法，其特征在于，所述第一时间阈值小于1s，所述第二时间阈值大于1s。3.根据权利要求1所述的电池放电控制方法，其特征在于，所述第一电压阈值介于电池电压的20％至45％，所述第二电压阈值介于电池电压的55％至80％；所述第一时间阈值介于100至550ms，所述第二时间阈值介于1.2至4s。4.根据权利要求3所述的电池放电控制方法，其特征在于，实时采样所述电池的端电压，若所述电池电压采样值低于电池标称电压，则所述第一电压阈值介于所述电池电压采样值的20％至27.5％，所述第二电压阈值介于所述电池电压采样值的55％至60％；所述第一时间阈值介于350至500ms，所述第二时间阈值介于1.2至2s。5.根据权利要求1所述的电池放电控制方法，其特征在于，若不满足放电条件，则根据连续不满足放电条件的次数确定所述预放等待时间的累加幅值，当前累加幅值大于或等于上一次累加幅值。6.根据权利要求5所述的电池放电控制方法，其特征在于，所述预放等待时间的累加幅值保持不变；或者，所述连续不满足放电条件的次数越高，则所述预放等待时间的累加幅值越大；或者，若所述连续不满足放电条件的次数介于1至i，则所述预放等待时间的累加幅值被配置为
△
t1，若所述连续不满足放电条件的次数介于i+1至i+j，则所述预放等待时间的累加幅值被配置为...

【专利技术属性】
技术研发人员：张强，付战超，佟天野，
申请(专利权)人：苏州绿恺动力电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：