CN106856347B - 充电检测方法和充电检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种充电检测方法和一种充电检测装置，其中，充电检测方法包括：在充电检测状态中，获取充电系统的每个充电支路上的支路电流；根据支路电流的容量积分，确定所述支路电流对应的充电支路的通断状态。通过本发明的技术方案，能够精准识别出充电系统的某一支路的继电器的断路故障，并以便及时向整车和充电机发出报警并且停止充电，避免充电系统长期处于某支路开路情况下大电流充电，提升了充电的安全性。

Description

充电检测方法和充电检测装置

【技术领域】

本发明涉及电池技术领域，尤其涉及一种充电检测方法和一种充电检测装置。

【背景技术】

目前，充电系统中往往通过单路继电器充电，对单路继电器进行断路检测时，可通过检测继电器前后端的电压来达到继电器故障诊断的目的。

然而，对于需要快速充电的充电系统，为了获取更短的充电时间，需要不断提高充电电流，则需使用多路继电器并联，才能满足提高充电电流的要求。但是，由于多路继电器并联后，各路继电器的前后端电压相同，无法再通过检测继电器前后端的电压来进行继电器故障诊断。

因此，如何为多路继电器并联的充电系统进行充电检测，成为目前亟待解决的技术问题。

【发明内容】

本发明实施例提供了一种充电检测方法和一种充电检测装置，旨在解决相关技术中缺少有效的对多路继电器并联的充电系统进行继电器断路检测的方法的技术问题，能够有效对多路继电器并联的充电系统进行充电检测，提升充电的安全性。

第一方面，本发明实施例提供了一种充电检测方法，包括：在充电检测状态中，获取充电系统的每个充电支路上的支路电流；根据支路电流的容量积分，确定所述支路电流对应的充电支路的通断状态。

在本发明上述实施例中，可选地，所述根据支路电流的容量积分，确定所述支路电流对应的充电支路的通断状态的步骤，具体包括：检测目标充电支路的容量积分是否小于预定积分阈值；其中，当检测到所述目标充电支路的容量积分小于或等于所述预定积分阈值时，判断所有充电支路中是否存在容量积分大于所述预定积分阈值的预定倍数的其他充电支路；当判断结果为是时，所述目标充电支路的继电器判断为断路，所述目标充电支路判断为断路；当判断结果为否时，所述目标充电支路的继电器判断为通路，所述目标充电支路判断为通路。

在本发明上述实施例中，可选地，所述预定倍数为5。

在本发明上述实施例中，可选地，还包括：当所述目标充电支路判断为断路时，停止充电；当所述目标充电支路判断为通路时，按照每个充电支路对应的支路电流的容量积分确定每个充电支路的充电电流。

在本发明上述实施例中，可选地，在所述获取充电系统的每个充电支路上的支路电流之前，还包括：根据接收到的充电请求，闭合每个充电支路中的继电器；在闭合继电器后，通过预定充电检测电流为所述充电系统充电，进入所述充电检测状态。

在本发明上述实施例中，可选地，所述预定充电检测电流的范围为0.1C至0.2C。

第二方面，本发明实施例提供了一种充电检测装置，包括：支路电流检测单元，在充电检测状态中，获取充电系统的每个充电支路上的支路电流；充电检测单元，根据支路电流的容量积分，确定所述支路电流对应的充电支路的通断状态。

在本发明上述实施例中，可选地，所述充电检测单元具体用于：检测目标充电支路的容量积分是否小于预定积分阈值，当检测到所述目标充电支路的容量积分小于或等于所述预定积分阈值时，判断所有充电支路中是否存在容量积分大于所述预定积分阈值的预定倍数的其他充电支路，其中，当判断结果为是时，所述目标充电支路的继电器判断为断路，所述目标充电支路判断为断路，当判断结果为否时，所述目标充电支路的继电器判断为通路，所述目标充电支路判断为通路。

在本发明上述实施例中，可选地，所述预定倍数为5。

在本发明上述实施例中，可选地，还包括：执行单元，当所述目标充电支路判断为断路时，停止充电，当所述目标充电支路判断为通路时，按照每个充电支路对应的支路电流的容量积分确定每个充电支路的充电电流。

在本发明上述实施例中，可选地，还包括：继电器闭合单元，在所述支路电流检测单元获取充电系统的每个充电支路上的支路电流之前，根据接收到的充电请求，闭合每个充电支路中的继电器；以及所述充电检测单元还用于：在闭合继电器后，通过预定充电检测电流为所述充电系统充电，进入所述充电检测状态。

在本发明上述实施例中，可选地，所述预定充电检测电流的范围为0.1C至0.2C。

针对相关技术中的缺少有效的对多路继电器并联的充电系统进行继电器断路检测的方法的技术问题，可以采集各个支路的电流，即通过各支路上的继电器的电流，并计算各个支路的电流的容量积分，以确定各个支路的充电能力，从而进一步确定各个充电支路或者说各个支路上的继电器的通断状态，当某一支路的继电器断路时，可停止充电，并进行保修，当全部继电器的充电能力均有效时，说明所有充电支路为通路，可正常充电。

通过以上技术方案，能够精准识别出充电系统的某一支路的继电器的断路故障，并以便及时向整车和充电机发出报警并且停止充电，避免充电系统长期处于某支路开路情况下大电流充电，提升了充电的安全性。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1示出了本发明的一个实施例的充电检测方法的流程图；

图2示出了图1中进行多支路电流采集的示意图；

图3示出了本发明的另一个实施例的充电检测方法的流程图；

图4示出了本发明的一个实施例的充电检测装置的框图；

图5示出了本发明的一个实施例的充电系统的框图。

【具体实施方式】

为了更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

图1示出了本发明的一个实施例的充电检测方法的流程图。

如图1所示，本发明的一个实施例的充电检测方法，包括：

步骤102，在充电检测状态中，获取充电系统的每个充电支路上的支路电流。

步骤104，根据支路电流的容量积分，确定支路电流对应的充电支路的通断状态。

以上技术方案，采集各个支路的电流，即通过各支路上的继电器的电流，并计算各个支路的电流的容量积分，以确定各个支路的充电能力，从而进一步确定各个充电支路或者说各个支路上的继电器的通断状态，当某一支路的继电器断路时，可停止充电，并进行保修，当全部继电器的充电能力均有效时，说明所有充电支路为通路，可正常充电。

通过以上技术方案，能够精准识别出充电系统的某一支路的继电器的断路故障，并以便及时向整车和充电机发出报警并且停止充电，避免充电系统长期处于某支路开路情况下大电流充电，提升了充电的安全性。

在本发明上述实施例中，可选地，步骤104具体包括：检测目标充电支路的容量积分是否小于预定积分阈值；当检测到目标充电支路的容量积分小于或等于预定积分阈值时，判断所有充电支路中是否存在容量积分大于预定积分阈值的预定倍数的其他充电支路；其中，当判断结果为是时，目标充电支路的继电器判断为断路，目标充电支路判断为断路；当判断结果为否时，确定目标充电支路的继电器判断为通路，目标充电支路判断为通路。

继电器不存在断路时，流过各个支路的电流理论上是相等的，但是由于DCR(直流电阻)的差异，实际流过的电流有差异。但是，某一支路继电器断路时，流经该支路的电流为0A左右，通过正常和异常的差异比较，就可以识别出支路断路。

因此，当检测到目标充电支路的容量积分小于或等于预定积分阈值时，说明该目标充电支路的充电能力低于其应达到的水平，进一步地，当所有充电支路中存在容量积分大于预定积分阈值的预定倍数的其他充电支路时，说明目标充电支路的充电能力与该其他充电支路的充电能力差异极大，此时，即可认为该目标充电支路的继电器断路，也就是该目标充电支路断路，无法进行有效充电。

其中，预定积分阈值由多次试验来确定，并在出厂时设定在充电系统中。优选地，预定积分阈值为0.2Q1，即预定倍数为5当然，预定倍数也可以是根据需要除此之外的其他值。

在通过试验确定预定积分阈值时，可令Q1取600A*S，利用充电机最小输出电流20A，持续充电30S，目前市场上充电机的最小输出电流的限制，一般为20A。获取到充电请求时，电池包请求0.1C的电流若小于20A时，也会取充电机的最小输出电流20A。断路检测需要监控可靠性和快速检测性，安时积分的时间太短的话，支路之间直流电阻的差异会导致多流过的支路电流自身存在差异。在保证不误检测的情况下，兼顾快速检测的要求，通过实验室测试，30S是可以满足要求。

因此，在保证支路之间直流电阻的影响、不会产生误报警的前提下，预定积分阈值可以扩充为比0.2Q1更大的数值。

进一步地，当目标充电支路判断为断路时，停止充电，并同时可采取上报故障、示警等措施，避免充电系统长期处于某支路开路情况下大电流充电，提升了充电的安全性。

而当目标充电支路判断为通路时，则可按照每个充电支路对应的支路电流的容量积分确定每个充电支路的充电电流，以提升充电能力。

在本发明上述实施例中，可选地，在步骤102之前，还包括：根据接收到的充电请求，闭合每个充电支路中的继电器；在闭合继电器后，通过预定充电检测电流为充电系统充电，进入充电检测状态。

其中，预定充电检测电流的范围为0.1C至0.2C，当然，也可以为根据需要除此之外的其他范围，预定充电检测电流远小于正常充电时的充电电流，如果采用正常充电时的充电电流进行继电器断路检测，很容易在电路发生故障时因将正常充电时的充电电流过大而造成安全隐患，故采用较小的预定充电检测电流，可以将安全隐患降到最低，保证充电测试的安全。

图2示出了图1中进行多支路电流采集的示意图。

如图2所示，可以在充电系统的每个支路上设置电流采集单元，电流采集单元可以是电流传感器等装置，用来采集所在支路中的通过继电器的电流，并将其发送给BMS控制器。

同时，该充电系统的每个支路还包括信号滤波单元，信号滤波单元可采用模拟式的低通滤波器或者数字式的低通滤波器，用于滤除电流干扰，提高电路的抗干扰能力。

另外，在每个继电器中，还包括继电器控制单元，用于执行BMS控制器的控制命令，闭合和断开继电器。

BMS控制器则用于获得各支路电流，然后根据支路电流，计算其容量积分，得到其支路中的继电器的充电能力，从而依据继电器的充电能力，也就是当前状态，判断支路中的继电器是否断路故障。

图3示出了本发明的另一个实施例的充电检测方法的流程图。

如图3所示，本发明的另一个实施例的充电检测方法，包括：

步骤302，充电开始。

步骤304，闭合充电支路上的继电器1～N。

闭合每个充电支路中的继电器；在闭合继电器后，通过预定充电检测电流为充电系统充电，进入充电检测状态。

步骤306，申请较小的充电电流。

闭合每个充电支路中的继电器后，可通过较小的充电电流为充电系统充电，进入充电检测状态，其中，较小的充电电流的范围为0.1C至0.2C，远小于正常充电时的充电电流，如果采用正常充电时的充电电流进行继电器断路检测，很容易在电路发生故障时因将正常充电时的充电电流过大而造成安全隐患，故采用较小的充电电流，可以将检测过程中的安全隐患降到最低，保证充电测试的安全。

步骤308，计算流经1～N支路的充电电流的容量积分。

步骤310，根据容量积分，检测各充电支路的继电器是否断路，当判断结果为是时，进入步骤312，当判断结果为否时，进入步骤314。

当检测到一条充电支路的容量积分小于或等于预定积分阈值时，说明该充电支路的充电能力低于其应达到的水平，进一步地，当所有充电支路中存在容量积分大于预定积分阈值的预定倍数的其他充电支路时，说明该条充电支路的充电能力与该其他充电支路的充电能力差异极大，此时，即可认为该该条充电支路的继电器断路，也就是该目标充电支路断路，无法进行有效充电。

步骤312，该充电支路存在断路故障，保修故障并停止充电。

步骤314，开始正常充电。

图4示出了本发明的一个实施例的充电检测装置的框图。

如图4所示，本发明的一个实施例的充电检测装置400，包括：支路电流检测单元402，在充电检测状态中，获取充电系统的每个充电支路上的支路电流；充电检测单元404，根据支路电流的容量积分，确定支路电流对应的充电支路的通断状态。

在本发明上述实施例中，可选地，充电检测单元404具体用于：检测目标充电支路的容量积分是否小于预定积分阈值，当检测到目标充电支路的容量积分小于或等于预定积分阈值时，判断所有充电支路中是否存在容量积分大于预定积分阈值的预定倍数的其他充电支路，其中，当判断结果为是时，目标充电支路的继电器判断为断路，目标充电支路判断为断路，当判断结果为否时，确定目标充电支路的继电器判断为通路，目标充电支路判断为通路。

在本发明上述实施例中，可选地，预定倍数为5。

在本发明上述实施例中，可选地，还包括：执行单元406，当目标充电支路判断为断路时，停止充电，当目标充电支路判断为通路时，按照每个充电支路对应的支路电流的容量积分确定每个充电支路的充电电流。

在本发明上述实施例中，可选地，还包括：继电器闭合单元408，在支路电流检测单元获取充电系统的每个充电支路上的支路电流之前，根据接收到的充电请求，闭合每个充电支路中的继电器；以及充电检测单元404还用于：在闭合继电器后，通过预定充电检测电流为充电系统充电，进入充电检测状态。

在本发明上述实施例中，可选地，预定充电检测电流的范围为0.1C至0.2C。

图5示出了本发明的一个实施例的充电系统的框图。

如图5所示，根据本发明的一个实施例的充电系统500，包括图4示出的充电检测装置400，因此，该充电系统500具有和图4示出的充电检测装置400相同的技术效果，在此不再赘述。

其中，该充电系统可以为充电器，比如，电动汽车的充电桩等，也可以为待充电终端的一部分，比如，可集成在电动汽车的充电部中。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，通过本发明的技术方案，能够精准识别出充电系统的某一支路的继电器的断路故障，并以便及时向整车和充电机发出报警并且停止充电，避免充电系统长期处于某支路开路情况下大电流充电，提升了充电的安全性。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机装置(可以是个人计算机，服务器，或者网络装置等)或处理器(Processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种充电检测方法，其特征在于，包括：

在充电检测状态中，获取充电系统的每个充电支路上的支路电流；

根据支路电流的容量积分，确定所述支路电流对应的充电支路的通断状态；

所述根据支路电流的容量积分，确定所述支路电流对应的充电支路的通断状态的步骤，具体包括：

检测目标充电支路的容量积分是否小于预定积分阈值；

当检测到所述目标充电支路的容量积分小于或等于所述预定积分阈值时，判断所有充电支路中是否存在容量积分大于所述预定积分阈值的预定倍数的其他充电支路；其中，

当判断结果为是时，所述目标充电支路的继电器判断为断路，所述目标充电支路判断为断路；

当判断结果为否时，所述目标充电支路的继电器判断为通路，所述目标充电支路判断为通路。

2.根据权利要求1所述的充电检测方法，其特征在于，所述预定倍数为5。

3.根据权利要求1所述的充电检测方法，其特征在于，还包括：

当所述目标充电支路判断为断路时，停止充电；

当所述目标充电支路判断为通路时，按照每个充电支路对应的支路电流的容量积分确定每个充电支路的充电电流。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的充电检测方法，其特征在于，在所述获取充电系统的每个充电支路上的支路电流之前，还包括：

根据接收到的充电请求，闭合每个充电支路中的继电器；

在闭合继电器后，通过预定充电检测电流为所述充电系统充电，进入所述充电检测状态。

5.根据权利要求4所述的充电检测方法，其特征在于，所述预定充电检测电流的范围为0.1C至0.2C。

6.一种充电检测装置，其特征在于，包括：

支路电流检测单元，在充电检测状态中，获取充电系统的每个充电支路上的支路电流；

充电检测单元，根据支路电流的容量积分，确定所述支路电流对应的充电支路的通断状态；

所述充电检测单元具体用于：

检测目标充电支路的容量积分是否小于预定积分阈值，当检测到所述目标充电支路的容量积分小于或等于所述预定积分阈值时，判断所有充电支路中是否存在容量积分大于所述预定积分阈值的预定倍数的其他充电支路，其中，当判断结果为是时，所述目标充电支路的继电器判断为断路，所述目标充电支路判断为断路，当判断结果为否时，所述目标充电支路的继电器判断为通路，所述目标充电支路判断为通路。

7.根据权利要求6所述的充电检测装置，其特征在于，所述预定倍数为5。

8.根据权利要求6所述的充电检测装置，其特征在于，还包括：

执行单元，当所述目标充电支路判断为断路时，停止充电，当所述目标充电支路判断为通路时，按照每个充电支路对应的支路电流的容量积分确定每个充电支路的充电电流。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的充电检测装置，其特征在于，还包括：

继电器闭合单元，在所述支路电流检测单元获取充电系统的每个充电支路上的支路电流之前，根据接收到的充电请求，闭合每个充电支路中的继电器；以及

所述充电检测单元还用于：

在闭合继电器后，通过预定充电检测电流为所述充电系统充电，进入所述充电检测状态。

10.根据权利要求9所述的充电检测装置，其特征在于，所述预定充电检测电流的范围为0.1C至0.2C。

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