[發明專利]一種充電電流安全控制方法

有效

• 申請號: 201410411473.0
• 申請日: 2014-08-20
• 公開（公告）號: CN104218638B
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 劉飛;文鋒;阮旭松;余祖俊;黃隆庚
• 申請（專利權）人: 惠州市億能電子有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 任海燕

技術領域

本發明涉及電池管理系統，尤其涉及一種充電電流安全控制方法。

背景技術

目前電池管理系統在充電過程中對充電電流的監控，主要為根據電池廠家設定的不同溫度環境下的充電倍率對充電機發送最大允許充電電流，要求充電機按照需求電流進行輸出，在充電機輸出能力有限時按照充電機的實際輸出能力進行輸出。對應于不同電池系統對充電電流的需求不盡相同，即便是同樣的電池系統，在不同的環境及不同電池狀態下對充電電流的需求也不盡相同。按照電池廠家給定的充電倍率進行恒流充電，不考慮充電機或電網輸出是否穩定及電池的實際情況，在電網電壓不穩、充電插頭松動或者線路原因等引起充電電流波動時，或者環境溫度出現變化等充電異常情況下，無法根據實際充電情況及電池狀態實時調整充電電流，這些情況都有可能導致縮短電池的壽命，容易出現充電線路、充電設備過熱著火等安全問題或者出現電池過充等情況。

發明內容

為了解決現有電池管理系統的上述不足，本發明提供新型充電電流安全控制方法的設計方案。

一種充電電流安全控制方法，包括以下步驟：（1）充電曲線獲取，對電池充電過程的狀態變化進行測試采樣，獲得充電曲線；（2）當進入恒流充電狀態時，實時監測環境溫度、電池狀態以及充電機與電網的實際輸出能力，結合步驟（1）所獲得的充電曲線，對充電電流進行調節；（3）當進入恒壓充電階段，根據充電機的實際輸出進行調整充電電流；（4）當進入涓流充電階段，根據步驟（1）所獲得的充電曲線，獲得當前電池狀態及溫度環境下的充電電流；（5）當充電電流降低到預設的閾值時，結束充電，停止充電機輸出。

具體的，所述步驟（1）具體包括：確定采樣參數和時間間隔，在充電過程中對充電參數進行采樣，記錄并保存采樣得到的充電參數及其對應的采樣時刻，對同一采樣參數的采樣結果按照采樣時刻進行排列，根據排列后的采樣結果生成充電曲線。

更具體的，所述步驟（2）具體包括以下步驟：（21）根據充電曲線獲取最大溫度和最小溫度所對應的充電電流值，并取其小值作為允許充電電流；（22）根據實時電池狀態，對允許充電電流進行控制；當充電剛進入恒流階段，電池電壓較高時，對充電電流進行限制；（23）實時監控充電機及電網的實際輸出電流，并將其與步驟（22）所獲得的充電電流進行比較，兩者取較小值作為實際充電電流。

更具體的，所述步驟（22）具體包括：根據不同電壓點對充電電流的設定進行電流控制，當預設時間內不同電壓點的電壓值大于預設值時，充電電流減半處理。

進一步的，還包括溫度監控步驟：實時監控充電機溫度傳感器及電池系統的溫度波動狀態，并根據溫度跳動的幅度調整充電電流。

進一步的，還包括安全降流步驟：實時監控充電機及電網電流波動，并根據波動的幅度調整實際充電電流的降流幅度。

進一步的，所述溫度監控步驟采用滯環控制方式，并設置滯環環寬為一固定值，當充電過程中的溫度變化值大于滯環環寬時，調整充電電流。

優選的，所述根據波動的幅度調整實際充電電流的降流幅度的方法為：（a）當電流波動大于等于2A小于5A時，實際充電電流的降流幅度為10%；（b）當電流波動大于等于5A小于10A時，實際充電電流的降流幅度為25%；（c）當電流波動大于等于10A小于15A時，實際充電電流的降流幅度為50%；（d）當電流波動大于等于15A小于20A時，實際充電電流的降流幅度為75%；（e）當電流波動大于等于20A時，停止充電機輸出。

更進一步的，所述步驟（3）的具體步驟為：（31）監測充電機的實際輸出，獲得允許充電電流；（32）判斷該允許充電電流是否超過預設閾值，是則將充電電流下降到預設的閾值；（33）按照設定的降流步長繼續進行降電流處理。

更進一步的，還包括自動重啟步驟：當充電機及電網不能恢復正常電流時，判斷當前充電電流的波動是否造成停機，是則再次啟動充電機及電網。

綜上所述，本發明具有以下有益效果：（1）實時監控充電電流，根據溫度環境、電池狀態、充電機輸出等綜合設定電流需求進行實時調整，有效保證充電安全；（2）溫度環境跳動太大時，能夠及時進行降低充電電流處理，防止溫度檢測出現故障以及電池管理系統溫度異常情況下，無法按照需求充電電流進行充電所帶來的安全問題。（3）電網電壓不穩或者充電插頭松動或者線路原因等引起電流波動時，能夠及時根據電流波動情況降低充電電流，避免充電線路、充電設備出現過熱著火等安全問題。

附圖說明

圖1為本發明所述充電電流安全控制方法流程示意圖。