[发明专利]依据电池特征值变化判断电池充电异常的装置及方法

说明书

【技术领域】

本发明属于电动汽车充电技术领域，涉及一种BMS通讯数据异常判断的装置及方法。

【背景技术】

现有的充电机在电动汽车充电过程中通常没有数据异常判断方法，少部分具备充电数据判断的，其数据判断方法是依据设定的时间段定时(例如每2分钟)采集并判断充电过程中的数据是否异常。此种判断方法在一定程度上可以判断充电数据异常并切断充电机的输出，但是在小电流充电时，单位时间内，例如10分钟内，电池包的数据特征值并不一定会发生变化，但据我方充电站实际工况下，BMS此时仍可能发生故障，如果充电机没能及时识别，最终发生电池过充，例如，台湾公开第TW201039480 A1号专利申请即公布了此种方法，其通过对充电过程中的所述电子装置的电池进行侦测的时间间隔。

此外，中国公开第CN 104809246 A号专利申请公开了一种充电数据的处理方法及装置，该方案提出根据充电桩地址从充电桩获取车辆充电数据；对车辆数据进行整合；对整合之后的车辆的充电数据进行处理，生产异常数据。该方案解决的问题是充电数据分散在各个交易记录表中，在处理充电数据时操作繁琐导致效率的问题。

中国公告第CN103296708B号专利公开了一种应用于直流充电系统的多方通讯控制系统及充电方法，电池管理系统每1秒会传送最新电池状态至多方通讯控制装置或者所述多方通讯控制装置与直流快速充电站于充电流程开始时，每100微秒会交换目前充电状态资料。

以上两个最相关文献均指出了充电桩在充电过程中可以对电动汽车上传的数据进行判断。但是目前由于BMS(电动汽车电池管理系统，battery management system)的自身设计问题或者运行故障，仍会导致BMS在故障情形下一直与充电机交互同样的数据帧，此时如果充电机如果不设相应的判断逻辑，则无法及时识别上述问题采取相应措施，导致BMS故障情形下充电机无法识别故障状态，充电机仍持续为电池充电，造成电动汽车过充电，严重的最终引发充电事故。

综上所述，现有技术存在以下两个问题：

(1)充电机定时采集BMS数据，无法有效避免电池过充；

(2)BMS故障状态下，充电机无法识别BMS故障信息，无法及时终止充电。

【发明内容】

本发明提供了一种依据电池特征值变化判断电池充电异常的装置及方法，通过单位时间的电池包数据特征值是否变化判断充电是否异常。

本发明采用以下技术方案：

一种依据电池特征值变化判断电池充电异常的方法，用于充电装置对电动车进行充电，在对电动车进行充电过程中，通过间隔Δt时间的电池包数据特征值是否变化判断充电异常。

进一步，Δt＝N*SOC最小单位*电池总容量/当前功率，其中，N为自然数，当前功率为电池的当前充电功率。

进一步，电池SOC变化量与充电电量对应。

进一步，所述的电池包数据特征值包括以下一种或者多种特征值：电池包总电压、电池单体电压、电池包最低温度、电池包最高温度、充电电流，以及电池SOC。

进一步，具体包括以下步骤：

(1)控制单元获取电池包的总容量L；

(2)存储单元记录充电开始时刻的电池数据特征值D1；

(3)经过时间Δt后，控制单元获取电池数据特征值D2；

(4)控制单元判断电池数据特征值D2与电池数据特征值D1是否相同，如果相同，则充电数据异常，停止充电；如果不同，继续充电，直至满足充电截止条件。

进一步，在步骤(4)中，如果电池数据特征值D2与电池数据特征值D1有一项或者多项不相同，则以D2替代D1，重复步骤(3)和步骤(4)，直至完成充电。

进一步，Δt＝N*SOC最小单位值*电池总容量/当前功率，其中，N为自然数，当前功率为电池的当前充电功率。

进一步，SOC最小单位值即SOC的最精确的测量精度，依据现有技术条件，目前SOC最小单位为1％。

进一步，充电截止条件包括：达到一定的SOC值、达到充电费用和充电时间等。

一种依据电池特征值变化判断电池充电异常的装置，包括：

功率模块：用于将直流或交流电转换为电动汽车充电所需的电能；

通信单元：用于与BMS进行通信，获取电池的总容量和电动汽车充电前及充电过程中的电池包数据特征值；

控制单元：用于接收通信单元获取的数据，并与其他时刻的电池包数据特征值进行对比，判断是否存在充电异常，并控制功率模块为电动汽车进行充电。