[发明专利]电池包充电保护方法、对应的电池包和电池包充电设备

说明书

本发明提供了一种电池包充电保护方法及对应的电池包和电池包充电设备。所述电池包和电池包充电设备之间设有两条可用于传递保护命令的线路，一条为总线通信线路，一条为硬件控制线路；所述电池包充电保护方法为双重保护方法，在发现电池包充电过程出现异常时，通过先后两步保护动作，可靠地停止电池包充电设备对电池包的充电输出，有效杜绝电池包在充电阶段安全事故发生的可能。

技术领域

本发明属于电池包安全充电领域，更具体地说，本发明涉及一种电池包充电保护方法、对应的电池包和电池包充电设备。

背景技术

电动汽车不仅可以改善环境问题，而且对国民经济的贡献也越来越显著，因此受到了越来越广泛的关注。然而，随着电动汽车逐步进入市场，安全事故也频频发生，其中很大一部分安全事故是发生在电池包的充电阶段。

电动车电池包一般使用锂离子电池做为储能设备，具有容量大、能量密度高等优点，但是锂离子电池的使用也有着严格的边界条件，例如，单从充电来说，低温或高温下充电、超过电芯允许电压充电等，都会给电池带来巨大的伤害甚至引发火灾事故。因此，如何在监测到电池包处于非安全充电状态时，可靠地停止充电行为就成为了保证电动车充电安全的关键。

目前，常规的电池包充电保护方法是：利用电池包的BMS(Battery managementsystem，即电池管理系统)对电池包的状态进行实时监测，当监测到电池包中的电池处于非安全充电状态时，就通过总线通信线路向充电机发送停止充电报文，使充电机停止对电池包的充电。然而，上述保护方法对电池包的充电保护效果很差，至少存在以下不足：1)当通信总线受到干扰或因其他原因发生通信故障时，充电机将无法接受停止充电报文而继续会对电池包充电；2)若充电机内部软件发生故障，也可能无法响应BMS的停止充电信号；3)部分充电机具有手动充电模式或调试模式，在使用这些模式充电时，充电机是不接受BMS的通信报文的，将完全按照手动设定的电流或时间进行充电，因此，也无法响应BMS的停止充电报文。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种安全可靠的电池包充电保护方法以及使用此保护方法的电池包和电池包充电设备，以充分保证电池包在充电过程中的安全性。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种电池包充电保护方法，其包括以下步骤：

1)电池包充电设备对电池包进行正常充电时，BMS对电池包中各电池的状态参数进行实时监测；

2)BMS根据监测结果判断电池包是否处于危险充电状态：如否，返回上一步继续进行实时监测；如是，则进入下一步，启动第一步保护动作；

3)BMS通过总线通信线路向电池包充电设备的充电管理模块发送停止充电报文，充电管理模块将充电执行模块的输出功率调整为零，从而停止电池包充电设备对电池包的充电输出；

4)等待预定时间后，BMS对电池包的充电状态进行监测，判断电池包是否仍旧处于充电状态：如否，充电结束；如是，则进入下一步，启动第二步保护动作；

5)BMS通过硬件控制线路向电池包充电设备的保护装置发送停止充电信号，保护装置无条件停止电池包充电设备对电池包的充电输出，使充电结束。

优选地，所述步骤1)所监测的电池状态参数包括电压、温度和电流。

优选地，所述步骤4)中，BMS通过电流传感器采集输入电池包的充电电流，并根据充电电流判断电池包是否仍旧处于充电状态：若充电电流为零，则说明电池包充电设备已停止了对电池包的充电输出；若充电电流不为零，则说明电池包充电设备没有停止对电池包的充电输出，电池包仍旧处于充电状态，第一步保护动作失效，需要启动第二步保护动作。