[发明专利]短路保护方法

说明书

本发明提出一种短路保护方法，多次检测电池充放电电流，并将多次检测得到的电池充放电电流分别与第一阈值比较，以多次控制电池充放电回路的通断；在电池短路时，实现将电池充放电回路的电流限制在第一范围内。本发明不仅减小了短路时的冲击电流，而且减小了短路保护误触发的几率。

技术领域

本发明涉及电池管理领域，特别涉及一种短路保护方法。

背景技术

随着新能源行业的发展，电池系统在汽车，储能领域得到了广泛的应用。在实际应用中，由于误操作，器件老化等原因，有可能会出现电池短路和充电器与电池反接(以下简称为短路和反接)的情况，而这些情况会引起电池起火、爆炸等危害人身和财产安全的问题。因此目前电池管理系统通常都具有短路和反接保护功能。

短路时，回路中会产生一个远高于正常充放电大小的电流，现有技术是通过电流检测模块采集当前回路中的实际电流，MCU通过当前实际电流与电流保护阈值对比，判断是否发生短路或反接，如果判断当前发生了短路，则MCU在延时100-500us后，控制充放电MOS管关断，实现充放电回路断开，参照图1所示的短路保护工作波形图。延时100-500us的目的是为了防止充放电回路中的电流波动引起保护误触发，实际应用中，有时回路中可能会在没有发生短路的情况下也产生一个峰值达到保护阈值的电流波动(例如负载接入的一瞬间，电池对负载电容充电的电流)，而这些电流波动的持续时间和峰值通常要比短路和反接时的电流要小的多，所以通常通过延时来避免这些电流波动触发保护。电池充放电系统中，常在充放电回路中串接一个MOS管(简称充放电MOS管)用以控制充放电回路的通断。现有短路保护技术有这样一个问题：在系统检测出短路到控制充放电MOS管断开的100-500us的延时内，充放电回路中的电流会升到很高，这个电流的峰值很有可能会超出MOS管的承受范围，导致MOS管被击穿，使电池保护系统无法正常控制电池充放电。但是如果取消这个延时，则在实际使用过程中，很有可能发生短路保护误触发，导致系统无法正常充放电。

为了解决这一问题通常是选择承受能力较强的MOS管作充放电MOS管，但这样会有两个缺点：第一，实际应用当中，由于应用环境比较复杂，电池、导线、充电机质量等影响，电流峰值是不确定的，很有可能会超出设计时的预估；第二，选择用承受能力强的MOS管成本也会提高。

发明内容

本发明的目的是提供一种减小短路保护误触发几率的短路保护方法，用以解决现有技术存在的短路保护容易误触发及短路时冲击电流过大的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种短路保护方法，多次检测电池充放电电流，并将多次检测得到的电池充放电电流分别与第一阈值比较，以多次控制电池充放电回路的通断；在电池短路时，实现将电池充放电回路的电流限制在第一范围内。

可选的，设置短路保护次数N，N0；还包括以下步骤：

步骤一，检测电池充放电电流，若电池充放电电流大于第一阈值，且在第一时间后电池充放电电流仍大于第一阈值，则断开电池充放电回路，且短路保护次数减1，并进入步骤二；

步骤二，若所述短路保护次数大于零，则在电池充放电回路断开时间达到第二时间时，控制电池充放电回路导通，并进入步骤一；若所述短路保护次数等于零，则判断电池短路，并控制电池充放电回路短断开。

可选的，若检测得到的电池充放电电流小于所述第一阈值，则判断电池没有短路。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：多次检测电池充放电电流，并将多次检测得到的电池充放电电流分别与第一阈值比较，以多次控制电池充放电回路的通断；在电池短路时，实现将电池充放电回路的电流限制在第一范围内。本发明将打嗝保护运用在短路保护中，通过反复的电流检测和控制充放电回路的通断，不仅减小了短路时的冲击电流，而且减小了短路保护误触发的几率。

附图说明

图1为现有技术短路保护电路工作波形图；