CN116979663A - 一种电池断路检测方法、控制单元和充电设备 - Google Patents

一种电池断路检测方法、控制单元和充电设备 Download PDF

Info

Publication number
CN116979663A
CN116979663A CN202311228082.0A CN202311228082A CN116979663A CN 116979663 A CN116979663 A CN 116979663A CN 202311228082 A CN202311228082 A CN 202311228082A CN 116979663 A CN116979663 A CN 116979663A
Authority
CN
China
Prior art keywords
battery
charging
control unit
charging equipment
loop
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202311228082.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116979663B (zh
Inventor
陈健聪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Sofarsolar Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen Sofarsolar Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Sofarsolar Co Ltd filed Critical Shenzhen Sofarsolar Co Ltd
Priority to CN202311228082.0A priority Critical patent/CN116979663B/zh
Publication of CN116979663A publication Critical patent/CN116979663A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116979663B publication Critical patent/CN116979663B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/0031—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using battery or load disconnect circuits
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/367—Software therefor, e.g. for battery testing using modelling or look-up tables
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/36—Arrangements for testing, measuring or monitoring the electrical condition of accumulators or electric batteries, e.g. capacity or state of charge [SoC]
    • G01R31/382—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC
    • G01R31/3842—Arrangements for monitoring battery or accumulator variables, e.g. SoC combining voltage and current measurements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/54—Testing for continuity
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/00032—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
    • H02J7/00036—Charger exchanging data with battery
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/00032—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
    • H02J7/00038—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange using passive battery identification means, e.g. resistors or capacitors
    • H02J7/00041—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange using passive battery identification means, e.g. resistors or capacitors in response to measured battery parameters, e.g. voltage, current or temperature profile
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/00032—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
    • H02J7/00038—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange using passive battery identification means, e.g. resistors or capacitors
    • H02J7/00043—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange using passive battery identification means, e.g. resistors or capacitors using switches, contacts or markings, e.g. optical, magnetic or barcode
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/0036—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using connection detecting circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J2207/00—Indexing scheme relating to details of circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J2207/20—Charging or discharging characterised by the power electronics converter

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

本发明实施方式公开了一种电池断路检测方法、控制单元和充电设备，该方法应用于为电池充电的充电设备的控制单元，包括：判断充电设备与接入电源是否形成第一充电回路；若是，则通过戴维宁模型对电池进行建模以求解电池参数；判断电池参数是否小于预设阈值；若是，则判断充电设备与电池之间的第二充电回路已断开。通过上述方式，本发明实施方式通过建立戴维宁模型求解电池参数，以电池参数判断电池和充电设备的充电是否已断开。能够避免由于线路接触不良，导致充电过程中充电回路断开时充电设备仍输出电压所导致的意外风险，提高充电设备的安全性和可靠性。

Description

一种电池断路检测方法、控制单元和充电设备
技术领域
本发明实施方式涉及电池检测领域，特别是涉及一种电池断路检测方法、控制单元和充电设备。
背景技术
电池充电系统中，为了实现恒压、恒流充电功能，充电器的控制部分通常设计为电压外环加电流内环的形式。即当充电器设计电压与电池电压相差较大时，以恒电流模式充电；当充电器设计电压与电池电压相差较小时，以恒电压模式充电。该控制方法因设计简单、恒流和恒压模式可以自然切换而被广泛应用。
但是在实际应用中，由于充电器和电池的设计者通常是独立的个体，在充电器给电池充电的过程中，电池有可能会主动断开与充电器的连接。或者由于线路接触不良，导致充电过程中充电线路断开。电池与充电器断开后，由于充电器有恒压充电功能，充电器依然能够稳定输出电压。此时会对人员造成人身威胁，特别对于高压电池系统，充电器电压可达数百伏特。
发明内容
本发明实施方式主要解决的技术问题是提供一种电池断路检测方法、控制单元和充电设备，能够避免由于线路接触不良，导致充电过程中充电线路断开时充电器仍输出电压所导致的意外风险。
为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的一个技术方案是：提供一种电池断路检测方法，应用于为电池充电的充电设备的控制单元，包括：判断所述充电设备与接入电源是否形成第一充电回路；若是，则通过戴维宁模型对电池进行建模以求解电池参数；判断所述电池参数是否小于预设阈值；若是，则判断所述充电设备与所述电池之间的第二充电回路已断开。
在一些实施例中，所述方法还包括：控制所述充电设备断开所述第一充电回路。
在一些实施例中，在判断所述充电设备与接入电源是否形成第一充电回路之前，所述方法还包括：实时采集所述电池的电池电流和电池电压。
在一些实施例中，所述通过戴维宁模型对电池进行建模以求解电池参数，包括：根据所述电池电流和所述电池电压建立所述电池的一阶戴维宁模型，获得所述一阶戴维宁模型的传递函数；对所述传递函数进行离散化，获得差分方程；使用带遗忘因子的最小二乘法进行迭代计算，获得所述差分方程的离散参数；根据所述离散参数计算出等效电阻。
在一些实施例中，所述判断所述电池参数是否小于预设阈值，包括：判断所述等效电阻是否小于所述预设阈值。
在一些实施例中，所述控制所述充电设备断开所述第一充电回路，包括：控制所述充电设备中的开关单元断开，以断开所述第一充电回路。
为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的另一个技术方案是：提供一种控制单元，包括：至少一个处理器；至少一个网络接口，所述网络接口与相应的处理器通信连接；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述网络接口用于建立所述处理器与其他外界设备之间的通信连接；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上所述的一种电池断路检测方法。
为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的另一个技术方案是：提供一种非易失性计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行，可使得所述一个或多个处理器执行如上所述的一种电池断路检测方法。
为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的另一个技术方案是：提供一种充电设备，包括：用于实现电压变换的DC-DC变换单元；如上所述的控制单元，用于执行如上所述的电池断路检测方法；所述DC-DC变换单元的输入端连接输入电源，所述DC-DC变换单元的输出端连接电池，所述控制单元连接所述电池。
在一些实施例中，所述充电设备还包括：连接在所述输入电源和所述DC-DC变换单元之间的开关单元，所述开关单元的受控端连接至所述控制单元的信号输出端；所述开关单元响应于所述控制单元输出的控制信号导通或断开所述输入电源和所述DC-DC变换单元之间的连接。
本发明实施方式的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明实施方式通过建立戴维宁模型求解电池参数，以电池参数判断电池和充电设备的充电是否已断开。能够避免由于线路接触不良，导致充电过程中充电回路断开时充电设备仍输出电压所导致的意外风险，提高充电设备的安全性和可靠性。
附图说明
图1是本发明实施方式提供的一种电池断路检测方法的流程示意图；
图2是本发明实施方式提供的另一种电池断路检测方法的流程示意图；
图3是本发明实施方式提供的步骤S300的流程示意图；
图4是本申请实施方式构建的一阶戴维宁模型示意图；
图5是本发明实施方式提供的步骤S400的流程示意图；
图6是本发明实施方式提供的步骤S600的流程示意图；
图7是本发明实施方式提供的一种控制单元的结构示意图；
图8是本发明实施方式提供的一种充电设备的结构示意图。
具体实施方式
为了便于理解本申请，下面结合附图和具体实施例，对本申请进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“上”、“下”、“内”、“外”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本申请。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
此外，下面所描述的本申请不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
由于线路接触不良，导致充电过程中充电线路断开。电池与充电器断开后，由于充电器有恒压充电功能，充电器依然能够稳定输出电压。避免由于线路接触不良，导致充电过程中充电线路断开时充电器仍输出电压所导致的意外风险，本发明实施方式提供了一种电池断路检测方法，其流程示意图如图1所示，具体包括如下步骤：
步骤S100：实时采集电池的电池电流和电池电压。
在本申请的实施例中，充电设备包括DC-DC变换单元和控制单元。具体地，由充电设备中的实时采集电池的电池电流和电池电压，并将采集的电池电流和电池电压储存。
步骤S200：判断充电设备与接入电源是否形成第一充电回路。
具体地，由控制单元通过检测电流或电压的方式，判断充电设备和接入电源是否形成第一充电回路。例如检测充电设备用于连接接入电源的端口是否有电流流通，若是，则判断充电设备和接入电源形成了第一充电回路，执行步骤S300；若否，则判断充电设备和接入电源没有形成第一充电回路。
若充电设备和接入电源没有形成第一充电回路，则不进行任何操作。
步骤S300：通过戴维宁模型对电池进行建模以求解电池参数。
具体地，根据采集到的电池电流和电池电压构建戴维宁模型，根据该模型求解电池参数。
在本申请的一些实施例中，步骤S300的流程示意图如图3所示，具体包括如下步骤：
步骤S310：根据电池电流和电池电压建立电池的一阶戴维宁模型，获得一阶戴维宁模型的传递函数。
在本申请实施例中，以一阶戴维宁模型为例，使用电阻电容网络模拟电池进行分析，如图4所示，可推导出该电路的传递函数为：
，
其中，Y(s)=E(s)-U(s)，E(s)为电池电压，U(s)为模型端口电压；I(s)为电池电流。
在另一些实施例中，也可采用多阶的戴维宁模型求解电池参数。
步骤S320：对传递函数进行离散化，获得差分方程。
对上述传递函数进行离散化，得到差分方程如下：
，
其中，k1、k2、k3为待辨识的离散参数。
步骤S330：使用带遗忘因子的最小二乘法进行迭代计算，获得差分方程的离散参数。
具体地，使用带遗忘因子的最小二乘法对上述差分方程进行迭代计算，可求得k1、k2、k3。
算法如下：
，
其中，为Y(k−1)、I(k)、I(k−1)矩阵，通过采样可获取，电池电压E可设为恒定值，不影响阈值判断；θ为k1、k2、k3参数矩阵；P为估计方差，初始值为单位矩阵；I为单位矩阵；λ为遗忘因子，可设为1。
步骤S340：根据离散参数计算出等效电阻。
通过上式迭代后可计算出k1、k2、k3参数，进而可以计算出等效电阻R0：
。
步骤S400：判断电池参数是否小于预设阈值。
在本申请的一些实施例中，步骤S400的流程示意图如图5所示，具体包括如下步骤:
步骤S410：判断等效电阻是否小于预设阈值。
在电池处于正常充电稳定状态下，R0>0，满足其物理含义。而当识别出R0<0时，即可认为充电设备与电池之间发生断线故障。因此可通过判断等效电阻R0是否大于0，以判断充电设备和电池之间是否发生断路故障。若等效电阻R0大于预设阈值0，则充电设备和电池之间不存在断路故障；若等效电阻R0小于预设阈值0，则充电设备和电池之间存在断路故障。
步骤S500：判断充电设备与电池之间的第二充电回路已断开。
本发明实施方式通过建立戴维宁模型求解电池参数，以电池参数判断电池和充电设备的充电是否已断开。能够避免由于线路接触不良，导致充电过程中充电回路断开时充电设备仍输出电压所导致的意外风险，提高充电设备的安全性和可靠性。
在上述实施例所提供的电池断路检测方法仅实现了对于电池是否断路的检测，而在检测得知电池已断路的情况下无法进行任何安全防范措施，因此，本申请实施方式基于上述电池断路检测方法提供了另一种电池断路检测方法，其流程示意图如图2所示，具体包括如下步骤：
步骤S100：实时采集电池的电池电流和电池电压。
在本申请的实施例中，充电设备包括DC-DC变换单元和控制单元。具体地，由充电设备中的实时采集电池的电池电流和电池电压，并将采集的电池电流和电池电压储存。
步骤S200：判断充电设备与接入电源是否形成第一充电回路。
具体地，由控制单元通过检测电流或电压的方式，判断充电设备和接入电源是否形成第一充电回路。例如检测充电设备用于连接接入电源的端口是否有电流流通，若是，则判断充电设备和接入电源形成了第一充电回路，执行步骤S300；若否，则判断充电设备和接入电源没有形成第一充电回路。
若充电设备和接入电源没有形成第一充电回路，则不进行任何操作。
步骤S300：通过戴维宁模型对电池进行建模以求解电池参数。
具体地，根据采集到的电池电流和电池电压构建戴维宁模型，根据该模型求解电池参数。
在本申请的一些实施例中，步骤S300的流程示意图如图3所示，具体包括如下步骤：
步骤S310：根据电池电流和电池电压建立电池的一阶戴维宁模型，获得一阶戴维宁模型的传递函数。
在本申请实施例中，以一阶戴维宁模型为例，使用电阻电容网络模拟电池进行分析，如图4所示，可推导出该电路的传递函数为：
，
其中，Y(s)=E(s)-U(s)，E(s)为电池电压，U(s)为模型端口电压；I(s)为电池电流。
在另一些实施例中，也可采用多阶的戴维宁模型求解电池参数。
步骤S320：对传递函数进行离散化，获得差分方程。
对上述传递函数进行离散化，得到差分方程如下：
，
其中，k1、k2、k3为待辨识的离散参数。
步骤S330：使用带遗忘因子的最小二乘法进行迭代计算，获得差分方程的离散参数。
具体地，使用带遗忘因子的最小二乘法对上述差分方程进行迭代计算，可求得k1、k2、k3。
算法如下：
，
其中，为Y(k−1)、I(k)、I(k−1)矩阵，通过采样可获取，电池电压E可设为恒定值，不影响阈值判断；θ为k1、k2、k3参数矩阵；P为估计方差，初始值为单位矩阵；I为单位矩阵；λ为遗忘因子，可设为1。
步骤S340：根据离散参数计算出等效电阻。
通过上式迭代后可计算出k1、k2、k3参数，进而可以计算出等效电阻R0：
。
步骤S400：判断电池参数是否小于预设阈值。
在本申请的一些实施例中，步骤S400的流程示意图如图5所示，具体包括如下步骤:
步骤S410：判断等效电阻是否小于预设阈值。
在电池处于正常充电稳定状态下，R0>0，满足其物理含义。而当识别出R0<0时，即可认为充电设备与电池之间发生断线故障。因此可通过判断等效电阻R0是否大于0，以判断充电设备和电池之间是否发生断路故障。若等效电阻R0大于预设阈值0，则充电设备和电池之间不存在断路故障；若等效电阻R0小于预设阈值0，则充电设备和电池之间存在断路故障。
步骤S500：判断充电设备与电池之间的第二充电回路已断开。
步骤S600：控制充电设备断开第一充电回路。
在本申请的一些实施例中，步骤S600的流程示意图如图6所示，具体包括如下步骤:
步骤S610：控制充电设备中的开关单元断开，以断开第一充电回路。
需要说明的是，充电设备用于连接接入电源的端口通过开关单元连接，充电设备中的控制单元通过开关单元，以控制接入电源和充电设备所形成的第一充电回路导通或断开。因此，在判断得出充电设备和电池之间的第二充电回路已断开的情况下，控制单元发送控制信号至充电设备中的开关单元，以控制开关单元断开第一充电回路。
开关单元包括晶体管、场效应和继电器等可控开关。
在本申请的另一些实施例中，充电设备包括指示单元，在判断得出充电设备和电池之间的第二充电回路已断开的情况下，控制单元发送报警信号至指示单元，以提示操作员电池发生断路故障，建议断开充电设备和接入电源之间的连接。
本发明实施方式通过建立戴维宁模型求解电池参数，以电池参数判断电池和充电设备的充电是否已断开，并在判断出存在断路故障的情况下通过控制开关单元断开充电设备和接入电源之间的连接。能够避免由于线路接触不良，导致充电过程中充电回路断开时充电设备仍输出电压所导致的意外风险，提高充电设备的安全性和可靠性。
本发明实施方式还基于上述的电池断路检测方法提供了一种控制单元，其结构示意图如图7所示，该控制单元100包括：
一个或多个处理器101、网络接口102以及存储器103，图7中以一个处理器101、一个网络接口102以及一个存储器103为例。
网络接口102和相应的处理器101通信连接，处理器101和存储器102可以通过总线或者其他方式连接，图7中以通过总线连接为例。
网络接口102用于建立处理器101与其他外界设备之间的通信连接，包括如下类型：RJ-45接口、SC光纤接口、AUI接口、FDDI接口和Console接口等接口类型。
存储器103作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块。处理器101通过运行存储在存储器103中的非易失性软件程序、指令以及单元，从而执行控制单元的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例的电池断路检测方法。
存储器103可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据控制单元使用所创建的数据等。此外，存储器103可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器103可选包括相对于处理器101远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至控制单元。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
所述一个或者多个单元存储在存储器103中，当被一个或者多个处理器101执行时，执行上述任意方法实施例中的电池断路检测方法，例如，执行以上描述的图1中的方法步骤S100至步骤S500、图2中的方法步骤S100至步骤S600或实现图7所示控制单元中各个模块的功能。
上述控制单元可执行本发明实施例所提供的电池断路检测方法，具备执行方法相应的程序模块和有益效果。未在控制单元实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明实施例所提供的电池断路检测方法。
本发明实施例还提供了一种非易失性计算机可读存储介质，该非易失性计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该设备中。上述非易失性计算机可读存储介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被执行时，实现本公开实施例的电池断路检测方法。
基于上述实施方式所提供的控制单元，本发明实施方式提供了一种充电设备，其结构示意图如图8所示，该充电设备10包括控制单元100、DC-DC变换单元200和开关单元300。
其中，DC-DC变换单元200的输入端通过开关单元300连接至输入电源20，DC-DC变换单元200的输出端连接电池30，控制单元100连接电池30，开关单元300的受控端连接至控制单元100的信号输出端。
具体地，DC-DC变换单元200用于实现电压变换，在本实施例种，即用于接收输入电源20的输入电压，并将其转化为适合电池30的输出电压。控制单元100用于执行如上任一实施例所述的电池短路检测方法。开关单元300响应于控制单元100输出的控制信号导通或断开输入电源20和DC-DC变换单元100之间的连接。
区别于现有技术，本发明实施方式通过建立戴维宁模型求解电池参数，以电池参数判断电池和充电设备的充电是否已断开。能够避免由于线路接触不良，导致充电过程中充电回路断开时充电设备仍输出电压所导致的意外风险，提高充电设备的安全性和可靠性。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；在本申请的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上的本申请的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种电池断路检测方法，应用于为电池充电的充电设备的控制单元，其特征在于，包括：
判断所述充电设备与接入电源是否形成第一充电回路；
若是，则通过戴维宁模型对电池进行建模以求解电池参数；
判断所述电池参数是否小于预设阈值；
若是，则判断所述充电设备与所述电池之间的第二充电回路已断开。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
控制所述充电设备断开所述第一充电回路。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在判断所述充电设备与接入电源是否形成第一充电回路之前，所述方法还包括：
实时采集所述电池的电池电流和电池电压。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述通过戴维宁模型对电池进行建模以求解电池参数，包括：
根据所述电池电流和所述电池电压建立所述电池的一阶戴维宁模型，获得所述一阶戴维宁模型的传递函数；
对所述传递函数进行离散化，获得差分方程；
使用带遗忘因子的最小二乘法进行迭代计算，获得所述差分方程的离散参数；
根据所述离散参数计算出等效电阻。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述判断所述电池参数是否小于预设阈值，包括：
判断所述等效电阻是否小于所述预设阈值。
6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述控制所述充电设备断开所述第一充电回路，包括：
控制所述充电设备中的开关单元断开，以断开所述第一充电回路。
7.一种控制单元，其特征在于，包括：
至少一个处理器；
至少一个网络接口，所述网络接口与相应的处理器通信连接；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述网络接口用于建立所述处理器与其他外界设备之间的通信连接；
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1-6任一项所述的一种电池断路检测方法。
8.一种非易失性计算机存储介质，其特征在于，所述计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行，可使得所述一个或多个处理器执行如权利要求1-6任一项所述的一种电池断路检测方法。
9.一种充电设备，其特征在于，包括：
用于实现电压变换的DC-DC变换单元；
如权利要求7所述的控制单元，用于执行如权利要求1-6任一项所述的电池断路检测方法；
所述DC-DC变换单元的输入端连接输入电源，所述DC-DC变换单元的输出端连接电池，所述控制单元连接所述电池。
10.根据权利要求9所述的充电设备，其特征在于，还包括：
连接在所述输入电源和所述DC-DC变换单元之间的开关单元，所述开关单元的受控端连接至所述控制单元的信号输出端；
所述开关单元响应于所述控制单元输出的控制信号导通或断开所述输入电源和所述DC-DC变换单元之间的连接。
CN202311228082.0A 2023-09-22 2023-09-22 一种电池断路检测方法、控制单元和充电设备 Active CN116979663B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311228082.0A CN116979663B (zh) 2023-09-22 2023-09-22 一种电池断路检测方法、控制单元和充电设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202311228082.0A CN116979663B (zh) 2023-09-22 2023-09-22 一种电池断路检测方法、控制单元和充电设备

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116979663A true CN116979663A (zh) 2023-10-31
CN116979663B CN116979663B (zh) 2024-04-09

Family

ID=88473345

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202311228082.0A Active CN116979663B (zh) 2023-09-22 2023-09-22 一种电池断路检测方法、控制单元和充电设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116979663B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102901903A (zh) * 2012-10-12 2013-01-30 广东易事特电源股份有限公司 Ups蓄电池断路检测装置
CN109660006A (zh) * 2019-01-23 2019-04-19 珠海市微半导体有限公司 一种检测充电电池是否接入的方法及机器人的充电方法
CN112666474A (zh) * 2020-11-04 2021-04-16 深圳市科陆电子科技股份有限公司 电池检测方法及电池检测系统
CN114552710A (zh) * 2022-02-23 2022-05-27 深圳市鹏盛烨电子有限公司 一种智能充电器自动断电方法、装置、电子设备及介质
CN115792638A (zh) * 2022-12-17 2023-03-14 南京理工大学 基于电池模型参数辨识的soc-内短路联合估计方法
CN116047308A (zh) * 2023-01-18 2023-05-02 长春理工大学 一种基于pid控制与dekf的锂电池soc估算方法
KR20230100379A (ko) * 2021-12-28 2023-07-05 경북대학교 산학협력단 배터리 파라미터에 기반한 배터리 이상발생 판단 장치 및 방법

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102901903A (zh) * 2012-10-12 2013-01-30 广东易事特电源股份有限公司 Ups蓄电池断路检测装置
CN109660006A (zh) * 2019-01-23 2019-04-19 珠海市微半导体有限公司 一种检测充电电池是否接入的方法及机器人的充电方法
CN112666474A (zh) * 2020-11-04 2021-04-16 深圳市科陆电子科技股份有限公司 电池检测方法及电池检测系统
KR20230100379A (ko) * 2021-12-28 2023-07-05 경북대학교 산학협력단 배터리 파라미터에 기반한 배터리 이상발생 판단 장치 및 방법
CN114552710A (zh) * 2022-02-23 2022-05-27 深圳市鹏盛烨电子有限公司 一种智能充电器自动断电方法、装置、电子设备及介质
CN115792638A (zh) * 2022-12-17 2023-03-14 南京理工大学 基于电池模型参数辨识的soc-内短路联合估计方法
CN116047308A (zh) * 2023-01-18 2023-05-02 长春理工大学 一种基于pid控制与dekf的锂电池soc估算方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN116979663B (zh) 2024-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Murnane et al. A closer look at state of charge (SOC) and state of health (SOH) estimation techniques for batteries
WO2022193899A1 (zh) 动力电池的均衡监控控制系统、方法、服务器及存储介质
WO2019114240A1 (zh) 一种电池荷电状态预测方法和系统
CN106960985B (zh) 服务器装置的控制方法和服务器装置
EP3780248A1 (en) Degradation state determination device and degradation state determination method
CN110386027A (zh) 云计算和边缘计算相结合的电动汽车用电池管理系统
CN104242393A (zh) 基于动态soc估算系统的电池管理系统
CN115702533B (zh) 用于预测多电池电能存储系统的功率状态的方法
WO2023185601A1 (zh) 一种电池健康状态信息确定方法、装置及电池系统
CN111913109A (zh) 一种电池峰值功率的预测方法及装置
CN115421044A (zh) 锂离子电池状态确定方法、装置、电子设备及存储介质
CN115765085A (zh) 一种动力电池的过充放电阈值控制方法及装置
Selvabharathi et al. Experimental analysis on battery based health monitoring system for electric vehicle
CN116979663B (zh) 一种电池断路检测方法、控制单元和充电设备
CN110112794B (zh) 电池监控方法、装置、电梯遥监终端、系统和存储介质
CN108344952B (zh) 电池电量计算方法及其装置
CN107706993A (zh) 充电控制方法、装置及电子设备
CN116404281A (zh) 电池功率map切换方法、系统、存储介质及切换设备
CN111337823B (zh) 继电器失效检测装置及方法
KR20230175191A (ko) 재충전 가능한 배터리 셀 또는 배터리를 충전하기 위한 충전 신호를 제어하기 위한 방법 및 디바이스
CN114385201A (zh) 一种储能设备对应的端平台升级方法及系统
Kustiman et al. Battery state of charge estimation based on coulomb counting combined with recursive least square and pi controller
CN111864862A (zh) 一种充电法及充电装置
Pattnaik et al. Application of Gaussian-sequential-probabilistic-inference concept based Kalman filter for accurate estimation of state of charge of battery
CN112109589B (zh) 一种电池故障处理方法、装置、车辆及存储介质

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant