CN111731123B - 电池系统的预检方法、电池系统及电池管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例涉及电动汽车技术领域,公开了一种电池系统的预检方法、电池系统及电池管理系统。电池系统中的预检电路包括预检电阻、第一预检继电器、第一电压采样支路以及第二电压采样支路;预检方法包括,在充电预检阶段,闭合充电负极继电器且闭合第一预检继电器;通过第一电压采样支路采集第一电压,并通过第二电压采样支路采集第二电压;根据第一电压与第二电压判断充电设备是否预充完成;若充电设备预充完成,闭合充电正极继电器且断开第一预检继电器,以进入正常充电阶段。本申请实施例提供的技术方案避免车辆充电过程中由于未进行预充而造成车辆的充电继电器粘连、进而导致安全事件的问题。
Description
技术领域
本发明实施例涉及电动汽车技术领域,特别涉及电池系统的预检方法、电池系统及电池管理系统。
背景技术
动力电池作为电动汽车的能力输出电路,其能量输出通过一系列高压器件的通断来实现,该些高压器件是否能正常通断,对动力电池是否能正常工作而言十分重要。如动力电池需要充电时,在将动力电池连接至充电机后,可以通过控制连接在动力电池和充电机之间的充电继电器的通断来实现。
发明人发现现有技术中至少存在如下问题:动力电池在充电过程中,如果充电设备未被进行预充,在充电继电器闭合时、充电设备和动力电池连接上的一瞬间会产生巨大的冲击电流,造成车辆的充电继电器粘连,极易发生车辆过充和车辆充电口带电等安全事件。
发明内容
本发明实施方式的目的在于提供一种电池系统的预检方法、电池系统及电池管理系统,提供一种预检方法,可以避免车辆充电过程中由于未进行预充而造成车辆的充电继电器粘连、进而导致安全事件的问题。
为解决上述技术问题,本发明的实施方式提供了一种电池系统的预检方法,所述电池系统包括动力电池、连接于所述动力电池的正极和充电设备之间的充电正极继电器、连接于所述动力电池的负极和所述充电设备之间的充电负极继电器以及预检电路;所述预检电路包括预检电阻、第一预检继电器、第一电压采样支路以及第二电压采样支路;所述预检电阻的第一端连接于所述动力电池的正极且第二端通过所述第一预检继电器连接于所述充电正极继电器的靠近所述充电设备的一端;所述第一电压采样支路连接于所述充电正极继电器的靠近所述充电设备的一端和所述动力电池的负极之间,所述第二电压采样支路连接于所述动力电池的正极和负极之间;所述预检方法包括,在充电预检阶段,闭合所述充电负极继电器且闭合所述第一预检继电器;通过所述第一电压采样支路采集第一电压,并通过所述第二电压采样支路采集第二电压;根据所述第一电压与所述第二电压判断所述充电设备是否预充完成;若所述充电设备预充完成,闭合所述充电正极继电器且断开所述第一预检继电器,以进入正常充电阶段。
本发明的实施方式还提供了一种电池系统,包括:动力电池、连接于所述动力电池的正极和充电设备之间的充电正极继电器、连接于所述动力电池的负极和所述充电设备之间的充电负极继电器以及预检电路;所述预检电路包括预检电阻、第一预检继电器、第一电压采样支路以及第二电压采样支路;所述预检电阻的第一端连接于所述动力电池的正极且第二端通过所述第一预检继电器连接于所述充电正极继电器的靠近所述充电设备的一端;所述第一电压采样支路连接于所述充电正极继电器的靠近所述充电设备的一端和所述动力电池的负极之间;所述第二电压采样支路连接于所述动力电池的正极和负极之间。
本发明的实施方式还提供了一种电池管理系统包括:至少一个处理器;以及,与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行上述电池系统的预检方法。
本发明的实施方式还提供了计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述电池系统的预检方法。
本发明实施方式相对于现有技术而言,预检电路包括预检电阻、第一预检继电器、第一电压采样支路以及第二电压采样支路;预检电阻的第一端连接于动力电池的正极且第二端通过第一预检继电器连接于充电正极继电器的靠近充电设备的一端;第一电压采样支路连接于充电正极继电器的靠近充电设备的一端和动力电池的负极之间,第二电压采样支路连接于动力电池的正极和负极之间;在充电预检阶段,闭合充电负极继电器且闭合第一预检继电器;通过第一电压采样支路采集第一电压,并通过第二电压采样支路采集第二电压;根据第一电压与第二电压判断充电设备是否预充完成;若充电设备预充完成,闭合充电正极继电器且断开第一预检继电器,以进入正常充电阶段。本实施方式提供了一种预检方法,可以避免车辆充电过程中由于未进行预充而造车车辆的充电继电器粘连,进而导致安全事件的问题。
另外,在所述判定所述充电设备未预充完成时,断开所述第一预检继电器,并生成第一故障提示信息。本实施例的技术方案可以及时给用户提示故障。
另外,在所述闭合所述充电负极继电器且闭合所述第一预检继电器之后,且在所述通过所述第一电压采样支路采集第一电压,并通过所述第二电压采样支路采集第二电压之前,还包括:通过所述第一电压采样支路采集所述第一电压;确定所述第一电压与预设的第二阈值的大小关系;若所述第一电压大于所述第二阈值,进入所述通过所述第一电压采样支路采集第一电压,并通过所述第二电压采样支路采集第二电压的步骤;若所述第一电压小于或等于所述第二阈值,断开所述第一预检继电器,并生成第二故障提示信息。本实施例提供了判断第二种故障的方法,可以对充电设备进行更加全面的检测。
另外,所述电池系统还包括连接于所述动力电池的正极和负载之间的主回路继电器,所述动力电池的负极还通过所述负极充电继电器连接至所述负载;所述预检电路还包括第二预检继电器和第三电压采样支路;所述预检电阻的第二端还通过所述第二预检继电器连接至所述主回路继电器的靠近所述负载的一端;所述第三电压采样支路连接于所述主回路继电器的靠近所述负载的一端与所述负极充电继电器的靠近所述充电设备的一端之间;所述预检方法还包括,在供电预检阶段中,闭合所述第二预检继电器;通过所述第三电压采样支路采集第三电压,并通过所述第二电压采样支路采集所述第二电压;根据所述第三电压和所述第二电压判断所述负载是否预充完成;若所述负载预充完成,闭合所述主回路继电器且断开所述第二预检继电器,以进入正常供电阶段。本实施例中,可以对负载是否预充完成进行检测,从而可以避免车辆供电过程中由于未进行预充而造车车辆的主回路继电器粘连的问题。
另外,在所述供电预检阶段中,还包括:判断所述主回路继电器是否处于正常状态;并在判定所述主回路继电器处于正常状态时,进入所述闭合所述第二预检继电器的步骤。本实施的技术方案可以对主回路继电器是否正常进行筛选,从而避免由于主回路继电器自身的故障导致对负载是否预充完成的判断出现误判。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
图1是根据本发明第一实施例中电池系统与充电设备的连接示意图;
图2是根据本发明第一实施例中电池系统的预检方法的一个例子的流程图;
图3是根据本发明第一实施例中电池系统的预检方法的一个例子的具体流程图;
图4是根据本发明第一实施例中电池系统的预检方法的另一个例子的流程图;
图5是根据本发明第二实施例中的电池系统的预检方法的流程图;
图6是根据本发明第三实施例中的电池系统与负载的连接示意图;
图7是根据本发明第三实施例中电池系统的预检方法中处于供电预检阶段的一个例子的流程图;
图8是根据本发明第三实施例中电池系统的预检方法中处于供电预检阶段的一个例子的具体流程图;
图9是根据本发明第三实施例中电池系统的预检方法中处于供电预检阶段的另一个例子的流程图;
图10是根据本发明第四实施例中电池系统的预检方法的流程图;
图11是根据本发明第七实施例中电池管理系统的方框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而,本领域的普通技术人员可以理解,在本发明各实施方式中,为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是,即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改,也可以实现本申请所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便,不应对本发明的具体实现方式构成任何限定,各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合相互引用。
本发明的第一实施方式涉及一种电池系统的预检方法,可以应用于电动汽车,电池系统可以是电动汽车内的电池系统。如图1中所示,电池系统10与充电设备11连接并由充电设备11充电。电池系统包括动力电池E、连接于动力电池E的正极和充电设备11之间的充电正极继电器K1、连接于动力电池E的负极和充电设备11之间的充电负极继电器K2以及预检电路101。预检电路101包括预检电阻R1、第一预检继电器K3、第一电压采样支路以及第二电压采样支路。预检电阻R1的第一端连接于动力电池E的正极,连接处以字母a表示,且预检电阻R1的第二端通过第一预检继电器K3连接于充电正极继电器的靠近充电设备11的一端,连接处以字母b表示。第一电压采样支路连接于充电正极继电器K1的靠近充电设备11的一端和动力电池E的负极之间,第一电压采样支路与动力电池E的负极的连接处以字母c表示,其中第一电压采样支路可以由其两端的字母表示,记作bc;第二电压采样支路连接于动力电池E的正极和负极之间,其中第二电压采样支路可以由其两端的字母表示,记作ac。本实施例的图1中,第一电压采样支路bc以电阻R2示意,但是并不表示第一电压采样支路bc仅包含电阻R2,第一电压采样支路bc可以是本领域技术人员熟知的采样电路;同理,第二电压采样支路ac以电阻R3示意;但是并不表示第二电压采样支路ac仅包含电阻R3,第二电压采样支路ac可以是本领域技术人员熟知的采样电路。第一电压采样支路bc和第二电压采样支路ac可以是只有在需要电压采样时才导通。
其中,图1中的预检电阻仅示意为一个电阻R1,然并不以此为限,在其他例子中,预检电阻也可以是由串联或并联连接的多个子电阻形成的电阻网络,该电阻网络的总电阻值可以和电阻R1的电阻值相等;由于预检电阻在工作时会产生热量,多个子电阻可以分散热量。
本实施例中的预检方法是基于上述电池系统的硬件结构基础上实现的,且可以由与电池系统连接的电池管理系统(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM)来控制执行,然并不以此为限。如图2所示为本实施例中的预检方法的流程图,包含以下步骤。
步骤101,在充电预检阶段,闭合充电负极继电器且闭合第一预检继电器;
步骤102,通过第一电压采样支路采集第一电压,并通过第二电压采样支路采集第二电压;
步骤103,根据第一电压与第二电压判断充电设备是否预充完成;若预充完成,进入步骤104;若未预充完成,结束。
步骤104,闭合充电正极继电器且断开第一预检继电器,以进入正常充电阶段。
本实施例的预检电路可以在充电设备11和动力电池E进入正常充电阶段前,对充电设备11进行预检,即,充电设备11与动力电池E信号连接好之后,先进入充电预检阶段,并再判断出充电设备已经预充完成时,才会进入正常充电阶段。
具体的,在步骤101中,先闭合充电负极继电器K2,并在充电负极继电器K2完全闭合后,再闭合第一预检继电器K3;此时,动力电池E、预检电阻R1、第一预检继电器K3、充电设备11以及充电负极继电器K2形成预充回路,能够为充电设备11进行预充。
如果充电设备11内进行了预充,那么,理想状态下,充电设备11两端的电压与动力电池E两端的电压应该是相等的,而考虑到实际上由于何种因素的影响,充电设备11两端的电压与动力电池E两端的电压可能并不相等,但应该是非常接近的;因此,可以基于上述原理,分别采集充电设备11两端的电压和动力电池E两端的电压,并对两者进行比较来判断充电设备11是否预充完成。即,在步骤102中,通过第一电压采样支路bc采集的第一电压U1即为充电设备11两端的电压,通过第二电压采样支路ac采集的第二电压U2即为动力电池E两端的电压。
在一个例子中,在步骤101后,可以周期性的执行步骤102和步骤103;每次采集第一电压U1与第二电压U2后,根据第一电压U1与第二电压U2判断充电设备11是否预充完成;如果没有预充完成,等到下一个周期再次采集第一电压U1和第二电压U2,直到判断出预充完成时进入步骤104。
在另一个例子中,在步骤101之后,可以等待第一预设时长,以使得第一电压U1和第二电压U2稳定后再执行步骤102的采集工作;其中,可以根据预检电阻R1的阻值大小、预检电阻R1的可承受热量、第一电压采样电路bc中的电阻R2的大小、第二电压采样支路ac以电阻R3、动力电池E的额定电压等因素来预估第一电压U1和第二电压U2能够达到稳定的第一理论时长,并将该第一预设时长设定为大于或等于预估的该第一理论时长。
在一个例子中,步骤103具体包括如下子步骤,如图3所示;然本实施例对步骤103的具体实现方式不作任何限制。
子步骤1031,计算第一电压和第二电压之差,记作第一差值;
子步骤1032,确定第一差值和预设的第一阈值的大小关系;若第一差值小于或等于第一阈值,判定充电设备预充完成,并进入步骤104;若第一差值大于第一阈值,判定充电设备未预充完成,则结束。
其中,第一阈值可以根据预检电阻R1的阻值大小、预检电阻R1的可承受热量、第一电压采样电路bc中的电阻R2的阻值大小、动力电池E的额定电压等因素来确定。第一差值小于或等于第一阈值,表示第一电压U1和第二电压U2之差在一个可接受的误差范围内,此时可以认为是充电设备11已经预充完成,从而进入步骤104。在步骤104中,先闭合充电正极继电器K1,在充电正极继电器K1完全闭合后,再断开第一预检继电器K3;此时,动力电池E、充电正极继电器K1、充电设备11、充电负极继电器K2形成一个充电回路,从而进入正常充电阶段。
若第一差值大于第一阈值,表示第一电压U1和第二电压U2的差值不在可接受的误差范围内,此时可以认为是充电设备11没有预充完成,可以直接结束本次预检,由于预检没有通过(即判定充电设备11未预充完成),所以不会进入正常充电阶段。
较佳的,如图4所示,当判定充电设备11未预充完成后,还可以包括步骤105,断开第一预检继电器,并生成第一故障提示信息;其中,该第一故障提示信息为表示充电设备11硬件异常的提示信息。具体的,在步骤101之后,动力电池E、预检电阻R1、第一预检继电器K3、充电设备11以及充电负极继电器K2形成了一个预充回路,可以为充电设备11进行预充;在已经进行预充的前提下,充电设备11仍然没有能够预充完成,那么可以认为充电设备11的硬件出现异常导致无法完成预充,因此可以生成上述第一故障提示信息,以告知用户;其中,将第一故障提示信息展示给用户的具有展示形式不限,例如可以是语音播报、显示屏文字显示等。
另外,充电设备11自身也可以设置预充电路,以实现自我预充;而本实施例中的预检电路101可以作为后备预充方案。即,当充电设备11可以实现自我预充时,在充电预检阶段,本实施例中的预检电路101不会对充电设备11进行预充;当充电设备11内的预充电路或者其他一些器件出现故障而导致充电设备11无法实现自我预充时(此时用户是不知道的),本实施例中的预检电路101可以对充电设备11进行预充。
本实施例相对于现有技术而言,提供给了一种预检方法,在充电预检阶段,闭合充电负极继电器且闭合第一预检继电器;通过第一电压采样支路采集第一电压,并通过第二电压采样支路采集第二电压;根据第一电压与第二电压判断充电设备是否预充完成;若充电设备预充完成,闭合充电正极继电器且断开第一预检继电器,以进入正常充电阶段;从而可以避免车辆充电过程中由于充电设备未进行预充,在闭合充电正极继电器使得充电设备和动力电池连接时,由于巨大的冲击电流而造车车辆的充电继电器粘连,进而导致安全事件的问题。
本发明的第二实施方式涉及一种电池系统的预检方法。第二实施方式与第一实施方式大致相同,主要区别之处在于:还可以进行第二故障的检测。如图5所示为本发明第二实施例中的电池系统的预检方法的流程图,包括如下步骤。
步骤201,在充电预检阶段,闭合充电负极继电器且闭合第一预检继电器。
步骤202,通过第一电压采样支路采集第一电压。
步骤203,确定第一电压与预设的第二阈值的大小关系;若第一电压大于第二阈值,进入步骤204;若第一电压小于或等于第二阈值,进入步骤208。
步骤204,通过第一电压采样支路采集第一电压,并通过第二电压采样支路采集第二电压;
步骤205,根据第一电压与第二电压判断充电设备是否预充完成;若预充完成,进入步骤104;若未预充完成,进入步骤207。
步骤206,闭合充电正极继电器且断开第一预检继电器,以进入正常充电阶段。
步骤207,断开第一预检继电器,并生成第一故障提示信息。
步骤208,断开第一预检继电器,并生成第二故障提示信息。
本实施例中,步骤201、步骤204~步骤207与图4中的步骤101~步骤105大致相同,此处不再赘述;不同之处在于,本实施例中还包括步骤202和步骤203,具体分析如下。
充电设备11除了可能出现由于硬件异常而无法预充的情况,也可能出现短路故障。当充电设备11出现短路故障时,理想情况下,充电设备11所在的支路相当于由一根理想导线连通,这里的理想导线是指不会产生能量消耗的导线;那么此时第一电压U1应当等于零,本实施例中的步骤202和步骤203可以检测出充电设备11。
在步骤202中,通过第一电压采样支路bc采集第一电压U1,考虑到实际电路误差以及第一电压采样电路本身存在电阻,所以这里设定了一个第二阈值,表示能够接受的电压误差的上限值,如果第一电压U1大于第二阈值,表示第一电压U1较大,则认为充电设备11没有短路,此时进入步骤204,如果第一电压U1小于或等于第二阈值,表示第一电压U1很小,则认为充电设备11出现短路故障,进入步骤208,即断开第一预检继电器,并生成第二故障提示信息;第二故障提示信息是指表征短路故障的提示信息。其中,将第二故障提示信息展示给用户的具有展示形式不限,例如可以是语音播报、显示屏文字显示等。其中,第二阈值可以根据预检电阻R1的阻值大小、预检电阻R1的可承受热量、第二电压采样电路ac中的电阻R3的阻值大小、动力电池E的额定电压等因素来确定。
需要说明的是,步骤202中采集的第一电压U1用于检测充电设备11是否短路故障,步骤204中采集的第一电压U1和第二电压U2用于检测充电设备11是否预充完成并能够识别出充电设备11的硬件异常;两次检测中使用到的第一电压U1是通过两次采集得到的。
另外,本实施例中的图5是在图4所示例子的基础上作出的改进,然并不以此为限,也可以是在图2所示例子的基础上作出的改进。
本发明的第三实施方式涉及一种电池系统的预检方法。第三实施方式与第二实施方式大致相同,主要区别之处在于:还可以对负载12进行预检。
如图6所示为本发明第三实施例中的电池系统与负载的连接示意图。具体的,电池系统还包括连接于动力电池E的正极和负载12之间的主回路继电器K4,动力电池E的负极还通过负极充电继电器K2连接至负载12;预检电路还包括第二预检继电器K5和第三电压采样支路;预检电阻R1的第二端还通过第二预检继电器K3连接至主回路继电器K4的靠近负载12的一端,连接处以字母d表示;第三电压采样支路连接于主回路继电器K4的靠近负载12的一端与负极充电继电器K2的靠近充电设备11的一端之间,第三电压采样支路与负极充电继电器K2的靠近充电设备11的一端的连接处以字母e表示,其中第三电压采样支路有其两端的字母表示,记作de。本实施例的图6中,第三电压采样支路de以电阻R4示意,但是并不表示第三电压采样支路de仅包含电阻R4,第三电压采样支路de可以是本领域技术人员熟知的采样电路;第三电压采样支路de可以是只有在需要电压采样时才导通。需要说明的是,图6中标注有相同字母的位置表示等电位位置,如图6中的两个位置均标注了字母a,表示这两个位置等电位;同理,图中均标注了字母d的两个位置等电位,均标注了字母e的两个位置等电位。
本实施例中的预检方法相对于第二实施例的预检方法而言,还包含供电预检阶段;即在动力电池E和负载12进入正常供电阶段前,对负载12进行预检;只有在判断出负载预充完成时,才会进入正常供电阶段。需要说明的是,动力电池E没电了需要充电设备11为其充电,动电汽车运行时需要动力电池E为负载12放电;充电预检阶段属于充电设备11为动力电池E充电过程中的一个阶段,供电预检阶段属于动力电池E为负载12放电过程中的一个阶段,所以供电预检阶段与充电预检阶段是两个完全不同的阶段。
如图7所示为预检方法中供电预检阶段的流程图。
步骤301,在供电预检阶段中,闭合第二预检继电器;
步骤302,通过第三电压采样支路采集第三电压,并通过第二电压采样支路采集第二电压;
步骤303,根据第三电压和第二电压判断负载是否预充完成;若预充完成,进入步骤304;若未预充完成,则结束。
步骤304,闭合主回路继电器且断开第二预检继电器,以进入正常供电阶段。
具体的,在步骤301中,闭合第二预检继电器K5;此时,动力电池E、预检电阻R1、第二预检继电器K5、负载12、负极充电继电器K2形成预充回路,能够为负载12进行预充。
如果负载12内进行了预充,那么,理想状态下,负载12两端的电压与动力电池E两端的电压应该是相等的,而考虑到实际上由于何种因素的影响,负载12两端的电压与动力电池E两端的电压可能并不相等,但应该是非常接近的;因此,可以基于上述原理,分别采集负载12两端的电压和动力电池E两端的电压,并对两者进行比较来判断负载12是否预充完成。即,在步骤302中,通过第三电压采样支路de采集的第三电压U3即为负载12两端的电压,通过第二电压采样支路ac采集的第二电压U2即为动力电池E两端的电压。
在一个例子中,在步骤301后,可以周期性的执行步骤302和步骤303;每次采集第三电压U3后,根据第三电压U3判断负载12是否预充完成;如果没有预充完成,等到下一个周期再次采集第三电压U3,直到判断出预充完成时进入步骤304。
在另一个例子中,在步骤301之后,可以等待第二预设时长,以使得第三电压U3稳定后再执行步骤302的采集工作;其中,可以根据预检电阻R1的阻值大小、预检电阻R1的可承受热量、第三电压采样电路bc中的电阻R4的大小、动力电池E的额定电压等因素来预估第三电压U3能够达到稳定的第二理论时长,并将该第二预设时长设定为大于或等于预估的该第二理论时长。
在一个例子中,步骤303具体包括如下子步骤,如图8所示;然本实施例对步骤303的具体实现方式不作任何限制。
子步骤3031,计算第三电压和第二电压之差,记作第二差值;
子步骤3032,确定第二差值与预设的第三阈值的大小关系;若第二差值小于或等于第三阈值,判定负载预充完成,并进入步骤304;若第二差值大于第三阈值,判定负载未预充完成,则结束。
其中,第三阈值可以根据预检电阻R1的阻值大小、预检电阻R1的可承受热量、高压负载的电容大小、第三电压采样电路de中的电阻R4的阻值大小、动力电池E的额定电压、主回路继电器K4的安全使用等因素来确定。第二差值小于或等于第三阈值,表示第三电压U3和第二电压U2之差在一个可接受的误差范围内,此时可以认为是负载12已经预充完成,从而进入步骤404。在步骤304中,先闭合主回路继电器K4,在主回路继电器K4完全闭合后,再断开第二预检继电器K5;此时,动力电池E、主回路继电器K4、负载12、充电负极继电器K2形成一个供电回路,从而进入正常供电阶段。
若第二差值大于第三阈值,表示第三电压U3和第二电压U2的差值不在可接受的误差范围内,此时可以认为是负载12没有预充完成,可以直接结束本次预检,由于预检没有通过(即判定负载12未预充完成),所以不会进入正常供电阶段。
较佳的,如图9所示,当判定负载12未预充完成后,还可以包括步骤305,断开第二预检继电器,并生成第三故障提示信息;其中,该第三故障提示信息为表示负载12故障的提示信息。具体的,在步骤301之后,动力电池E、预检电阻R1、第二预检继电器K5、负载12、负极充电继电器K2形成预充回路,可以为负载12进行预充;在已经进行预充的前提下,负载12仍然没有能够预充完成,那么可以认为负载12出现故障导致无法完成预充,因此可以生成上述第三故障提示信息,以告知用户;其中,将第三故障提示信息展示给用户的具有展示形式不限,例如可以是语音播报、显示屏文字显示等。
另外,负载12自身也可以设置预充电路,以实现自我预充;而本实施例中的预检电路101可以作为后备预充方案。即,当负载12可以实现自我预充时,在供电预检阶段,本实施例中的预检电路101不会对负载12进行预充;当充电设备11内的预充电路或者其他一些器件出现故障而导致负载12无法实现自我预充时(此时用户是不知道的),本实施例中的预检电路101可以对充电设备11进行预充。
本实施例中,预检方法还包括在供电预检阶段,在供电预检阶段中,闭合第二预检继电器,通过第三电压采样支路采集第三电压,并通过第二电压采样支路采集第二电压;根据第三电压和第二电压判断负载是否预充完成;并在负载预充完成后,闭合主回路继电器且断开第二预检继电器,以进入正常供电阶段;从而可以避免车辆放电过程中由于负载未进行预充,在闭合主回路继电器使得负载和动力电池连接时,由于巨大的冲击电流而造车车辆的主回路继电器粘连,进而导致安全事件的问题。
需要说明的是,本实施例也可以是在第一实施例基础上的改进。
本发明的第四实施方式涉及一种电池系统的预检方法。第四实施方式与第三实施方式大致相同,主要区别之处在于:在动力电池E为负载12供电之前,先对主回路继电器进行故障排查。
如图10是本实施例的预检方法的流程图,请一并参考图6。
步骤401,判断主回路继电器是否处于正常状态;若是,进入步骤402,若否,结束。
步骤402,在供电预检阶段中,闭合第二预检继电器;
步骤403,通过第三电压采样支路采集第三电压,并通过第二电压采样支路采集第二电压;
步骤404,根据第三电压和第二电压判断负载是否预充完成;若预充完成,进入步骤405;若未预充完成,则进入步骤406。
步骤405,闭合主回路继电器且断开第二预检继电器,以进入正常供电阶段。
步骤406,断开第二预检继电器,并生成第三故障提示信息。
本实施例中,步骤402~步骤406与图9中的步骤301~步骤305大致相同,此处不再赘述;不同之处在于,本实施例中还包括步骤401,具体分析如下。
在步骤401中,此时主回路继电器K4尚未闭合,可以通过检测主回路继电器K4两端的压差,来判断主回路继电器K4是否处于正常状态,例如可以在主回路继电器K4的两端设置一条电压采样电路来获取主回路继电器K4两端的压差。如果主回路继电器K4正常,那么主回路继电器K4两端的压差较大,如果主回路继电器K4发生粘连,那么此时主回路继电器K4两端压差很小甚至没有压差。
本实施例中,预先对主回路继电器K4进行检测,可以避免由于主回路继电器K4的异常而导致在供电预检阶段对负载12的检测出现错误。
本实施例中的图10是在图9基础上作的改进,然并不以此为限,本实施例也可以是在图8基础上作出的改进。另外,本实施例还可以是在第一或第二实施例基础上作出的改进,需要说明的是,本领域技术人员应当知晓,电动汽车必定包含负载12,动力电池E必定要给负载12供电才能使得电动汽车正常工作;因此第一、第二实施例没有提及负载12并不表示第一、第二实施例中不包含负载12,只是第一、第二实施例中的预检方法没有涉及到负载12,故没有提及。
上面各种方法的步骤划分,只是为了描述清楚,实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分,分解为多个步骤,只要包括相同的逻辑关系,都在本专利的保护范围内;对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计,但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。
本发明的第五实施方式涉及一种电池系统,请参考图1。电池系统包括:动力电池E、连接于动力电池E的正极和充电设备11之间的充电正极继电器K1、连接于动力电池E的负极和充电设备11之间的充电负极继电器K2以及预检电路101;预检电路101包括预检电阻R1、第一预检继电器K3、第一电压采样支路bc以及第二电压采样支路ac;预检电阻R1的第一端连接于动力电池E的正极且第二端通过第一预检继电器K3连接于充电正极继电器K1的靠近充电设备11的一端;第一电压采样支路bc连接于充电正极继电器K1的靠近充电设备11的一端和动力电池E的负极之间;第二电压采样支路ac连接于动力电池E的正极和负极之间。
本实施例相对于现有技术而言,提供了一种电池系统,该电池系统包括预检电路、第一电压采样支路及第二电压采样支路;在这种电池系统的硬件结构的基础上,可以实现在动力电池和充电设备进入正常充电阶段前进行预检以确认充电设备是否预充完成,从而可以避免车辆充电过程中由于充电设备未进行预充,在闭合充电正极继电器使得充电设备和动力电池连接时,由于巨大的冲击电流而造车车辆的充电继电器粘连,进而导致安全事件的问题。
不难发现,本实施方式为与第一、第二或第四实施方式相对应的系统实施例,本实施方式可与第一、第二或第四实施方式互相配合实施。第一、第二或第四实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效,为了减少重复,这里不再赘述。相应地,本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一、第二或第四实施方式中。
本发明第六实施方式涉及一种电池系统,请参考图6。电池系统还包括连接于动力电池E的正极和负载12之间的主回路继电器K4;动力电池E的负极还通过负极充电继电器K2连接至负载12;预检电路还包括第二预检继电器K5和第三电压采样支路de;预检电阻R1的第二端还通过第二预检继电器K5连接至主回路继电器K4的靠近负载12的一端;第三电压采样支路de连接于主回路继电器K4的靠近负载12的一端与负极充电继电器K2的靠近充电设备11的一端之间。
本实施例相对于现有技术而言,提供了一种电池系统,该电池系统中的预检电路还包括第二预检继电器和第三电压采样支路,在这种电池系统的硬件结构的基础上,可以实现在动力电池和负载进入正常供电阶段前进行预检以确认负载是否预充完成,从而可以避免车辆供电过程中由于负载未进行预充,在闭合主回路继电器使得负载和动力电池连接时,由于巨大的冲击电流而造车车辆的主回路继电器粘连,进而导致安全事件的问题。
由于第三或第四实施方式与本实施方式相互对应,因此本实施方式可与第三或第四实施方式互相配合实施。第三或第四实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效,在第三或第四实施方式中所能达到的技术效果在本实施方式中也同样可以实现,为了减少重复,这里不再赘述。相应地,本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第三或第四实施方式中。
本发明第七实施方式涉及一种电池管理系统,如图11所示,包括:至少一个处理器901;以及,与至少一个处理器901通信连接的存储器902;其中,存储器902存储有可被至少一个处理器901执行的指令,指令被至少一个处理器901执行,以使至少一个处理器901能够执行上述电池系统的预检方法。
其中,存储器902和处理器901采用总线方式连接,总线可以包括任意数量的互联的总线和桥,总线将一个或多个处理器901和存储器902的各种电路连接在一起。总线还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路连接在一起,这些都是本领域所公知的,因此,本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和收发机之间提供接口。收发机可以是一个元件,也可以是多个元件,比如多个接收器和发送器,提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经处理器901处理的数据通过天线在无线介质上进行传输,进一步,天线还接收数据并将数据传送给处理器901。
处理器901负责管理总线和通常的处理,还可以提供各种功能,包括定时,外围接口,电压调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器可以被用于存储处理器在执行操作时所使用的数据。
本发明第八实施方式涉及一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序。计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例。
即,本领域技术人员可以理解,实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机,芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域的普通技术人员可以理解,上述各实施方式是实现本发明的具体实施例,而在实际应用中,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本发明的精神和范围。
Claims (12)
1.一种电池系统的预检方法,其特征在于,所述电池系统包括动力电池、连接于所述动力电池的正极和充电设备之间的充电正极继电器、连接于所述动力电池的负极和所述充电设备之间的充电负极继电器以及预检电路;所述预检电路包括预检电阻、第一预检继电器、第一电压采样支路以及第二电压采样支路;所述预检电阻的第一端连接于所述动力电池的正极且第二端通过所述第一预检继电器连接于所述充电正极继电器的靠近所述充电设备的一端;所述第一电压采样支路连接于所述充电正极继电器的靠近所述充电设备的一端和所述动力电池的负极之间,所述第二电压采样支路连接于所述动力电池的正极和负极之间;
所述预检方法包括,
在充电预检阶段,闭合所述充电负极继电器且闭合所述第一预检继电器;
通过所述第一电压采样支路采集第一电压,并通过所述第二电压采样支路采集第二电压;
根据所述第一电压与所述第二电压判断所述充电设备是否预充完成;
若所述充电设备预充完成,闭合所述充电正极继电器且断开所述第一预检继电器,以进入正常充电阶段。
2.根据权利要求1所述的电池系统的预检方法,其特征在于,所述根据所述第一电压与所述第二电压判断所述充电设备是否预充完成,包括:
计算所述第一电压和所述第二电压之差,记作第一差值;
确定所述第一差值和预设的第一阈值的大小关系;
若所述第一差值小于或等于所述第一阈值,判定所述充电设备预充完成;
若所述第一差值大于所述第一阈值,判定所述充电设备未预充完成。
3.根据权利要求2所述的电池系统的预检方法,其特征在于,所述预检方法还包括:
在所述判定所述充电设备未预充完成时,断开所述第一预检继电器,并生成第一故障提示信息。
4.根据权利要求1所述的电池系统的预检方法,其特征在于,在所述闭合所述充电负极继电器且闭合所述第一预检继电器之后,且在所述通过所述第一电压采样支路采集第一电压,并通过所述第二电压采样支路采集第二电压之前,还包括:
通过所述第一电压采样支路采集所述第一电压;
确定所述第一电压与预设的第二阈值的大小关系;
若所述第一电压大于所述第二阈值,进入所述通过所述第一电压采样支路采集第一电压,并通过所述第二电压采样支路采集第二电压的步骤;
若所述第一电压小于或等于所述第二阈值,断开所述第一预检继电器,并生成第二故障提示信息。
5.根据权利要求1所述的电池系统的预检方法,其特征在于,所述电池系统还包括连接于所述动力电池的正极和负载之间的主回路继电器,所述动力电池的负极还通过所述负极充电继电器连接至所述负载;所述预检电路还包括第二预检继电器和第三电压采样支路;所述预检电阻的第二端还通过所述第二预检继电器连接至所述主回路继电器的靠近所述负载的一端;所述第三电压采样支路连接于所述主回路继电器的靠近所述负载的一端与所述负极充电继电器的靠近所述充电设备的一端之间;所述预检方法还包括,
在供电预检阶段中,闭合所述第二预检继电器;
通过所述第三电压采样支路采集第三电压,并通过所述第二电压采样支路采集所述第二电压;
根据所述第三电压和所述第二电压判断所述负载是否预充完成;
若所述负载预充完成,闭合所述主回路继电器且断开所述第二预检继电器,以进入正常供电阶段。
6.根据权利要求5所述的电池系统的预检方法,其特征在于,所述根据所述第三电压和所述第二电压判断所述负载是否预充完成,包括:
计算所述第三电压和所述第二电压之差,记作第二差值;
确定所述第二差值与预设的第三阈值的大小关系;
若所述第二差值小于或等于所述第三阈值,判定所述负载预充完成;
若所述第二差值大于所述第三阈值,判定所述负载未预充完成。
7.根据权利要求6所述的电池系统的预检方法,其特征在于,所述预检方法还包括:
在所述判定所述负载未预充完成时,断开所述第二预检继电器,并生成第三故障提示信息。
8.根据权利要求5所述的电池系统的预检方法,其特征在于,
在所述供电预检阶段中,还包括:
判断所述主回路继电器是否处于正常状态;并在判定所述主回路继电器处于正常状态时,进入所述闭合所述第二预检继电器的步骤。
9.一种电池系统,其特征在于,包括:动力电池、连接于所述动力电池的正极和充电设备之间的充电正极继电器、连接于所述动力电池的负极和所述充电设备之间的充电负极继电器以及预检电路;
所述预检电路包括预检电阻、第一预检继电器、第一电压采样支路以及第二电压采样支路;所述预检电阻的第一端连接于所述动力电池的正极且第二端通过所述第一预检继电器连接于所述充电正极继电器的靠近所述充电设备的一端;所述第一电压采样支路连接于所述充电正极继电器的靠近所述充电设备的一端和所述动力电池的负极之间;所述第二电压采样支路连接于所述动力电池的正极和负极之间。
10.根据权利要求9所述的电池系统,其特征在于,所述电池系统还包括连接于所述动力电池的正极和负载之间的主回路继电器;所述动力电池的负极还通过所述负极充电继电器连接至所述负载;
所述预检电路还包括第二预检继电器和第三电压采样支路;所述预检电阻的第二端还通过所述第二预检继电器连接至所述主回路继电器的靠近所述负载的一端;所述第三电压采样支路连接于所述主回路继电器的靠近所述负载的一端与所述负极充电继电器的靠近所述充电设备的一端之间。
11.一种电池管理系统,其特征在于,包括:
至少一个处理器;以及,
与所述至少一个处理器通信连接的存储器;其中,
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1至8中任一所述的电池系统的预检方法。
12.一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至8中任一项所述的电池系统的预检方法。
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