[发明专利]一种用于充电桩监测充电中的电动汽车的自燃预警系统

说明书

本发明涉及电池的技术领域，公开了一种用于充电桩监测充电中的电动汽车的自燃预警系统，包括处理器，该处理器通过CAN总线与电动汽车的BMS系统通讯，还与数据分析模块、主动防护模块和自燃预警报告生成模块相连，自燃分析模块用于根据充电桩和BMS系统的检测数据，对电池包的温度和内阻状态进行综合判断，进而对其自燃状态进行分阶段预警，包括温度模块和内阻模块，主动防护模块用于根据自燃分析模块的判断结果，进行中断充电作业，自燃预警报告生成模块用于根据自燃分析模块的判定结果，生成电池包的自燃预警状况报告。整个系统的结构简单，操作方便，成本低廉，便于推广运用。

技术领域

本发明涉及电池的技术领域，具体涉及一种用于充电桩监测充电中的电动汽车的自燃预警系统。

背景技术

随着新能源电动汽车的发展，电动汽车的保有量逐年增加，越来越多的人从关注行驶里程转变为更多的关注行驶安全，近年来电动汽车自燃事故的多发也使得充电安全问题被越来越多的提上议程。目前市场上现有的充电设备大多关注的是充电速率，充电桩的充电功率越来越大，过高的充电功率会导致电动汽车电池快速升温也从另一方面提高了电池自燃的风险度。现有充电桩在充电时基本上是完全依据汽车BMS的信息进行充电，电动汽车动力电池的安全依靠电池管理系统BMS系统管控，一旦BMS系统失效或者BMS系统保护策略异常都很可能导致电动汽车的电池自燃。因此，在充电桩上增加电动汽车电池监测，预警电池状态的重要性也越来越高。

发明内容

本发明提供了一种用于充电桩监测充电中的电动汽车的自燃预警系统，解决了现有电动汽车的电池充电过程中，主要依靠BMS系统进行保护，保护形式单一，安全性不高等问题。

本发明可通过以下技术方案实现：

一种用于充电桩监测充电中的电动汽车的自燃预警系统，包括处理器，所述处理器通过CAN总线与电动汽车的BMS系统通讯，还与数据分析模块、主动防护模块和自燃预警报告生成模块相连，所述自燃分析模块用于根据充电桩和BMS系统的检测数据，对电池包的温度和内阻状态进行综合判断，进而对其自燃状态进行分阶段预警，包括温度模块和内阻模块，所述主动防护模块用于根据自燃分析模块的判断结果，进行中断充电作业，

所述温度模块用于计算电池包内的各个温度检测点间的最大温差和最高温度变化曲线的斜率；所述内阻模块用于计算不同充电循环次数时，多个SOC采样值对应的内阻值的变化斜率；

所述自燃预警报告生成模块用于根据自燃分析模块的判定结果，生成电池包的自燃预警状况报告。

进一步，所述自燃分析模块用于将最大温差和最高温度变化曲线的斜率、多个SOC采样值对应的内阻值的变化斜率与上一次充电过程的对应数据之差与对应的预警阈值和故障阈值作比较，若其中任一个参数大于预警阈值，则进行自燃预警；若其中任一个参数大于故障阈值，则进行高危自燃预警。

进一步，所述内阻模块用于根据前100次循环充电时，采集多个SOC采样值对应的内阻值，拟合每个SOC采样值对应的内阻值的变化曲线，进而计算对应的斜率。

进一步，多个所述SOC采样值包括10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％；利用如下方程式，计算电池包的内阻R，

R＝(Vc-Vs)/C

其中，Vc表示充电时BMS系统检测的电池电压，Vs表示充电时BMS系统检测的静态电池电压，C表示充电电流。

进一步，还包括性能分析模块和健康报告生成模块，所述性能分析模块用于根据充电桩和BMS系统的检测数据，对电池包的多个性能参数的安全状态进行判断，包括电压判断模块、电流判断模块、SOC判断模块；所述健康报告生成模块用于根据性能分析模块和自燃分析模块的判断结果，生成电池包的健康状况报告；所述主动防护模块还用于根据性能分析模块的判断结果，进行中断充电作业，