一种非车载充电机及充电安全保护方法技术

本发明专利技术涉及一种非车载充电机及充电安全保护方法，该方法包括：在车辆充电过程中，非车载充电机与电池管理系统进行通信，获取动力电池的额定参数；若电池管理系统失效，则非车载充电机根据动力电池的额定参数以及同类型动力电池的历史充电记录数据，计算出本次充电过程应充电量；若本次非车载充电机实际输出电量大于本次充电过程应充电量，非车载充电机主动停止充电。在本发明专利技术中，若电池管理系统在车辆充电过程中失效，非车载充电机主动参与计算，根据先前获取的动力电池的额定参数，并结合同类型动力电池的历史充电记录数据，可以判断出动力电池是否充满，若充满则主动停止给动力电池充电，有效避免了动力电池过充的现象。

A Non-Vehicle Charger and Charging Safety Protection Method

【技术实现步骤摘要】
一种非车载充电机及充电安全保护方法
本专利技术涉及一种非车载充电机及充电安全保护方法，属于电动汽车充电

技术介绍
五年来，我国新能源汽车产业进入了黄金发展期，根据中国汽车工业协会发布的数据可以看出，我国新能源汽车销量从2012年至2015年实现了大幅增长，销量分别为1.2万辆、1.76万辆、7.47万辆和33.1万辆，去年汽车销量更是突破50.7万辆。这意味着5年内销量增幅达41倍。据预测，今年我国新能源汽车销量有望超过70万辆。然而，随着新能源车辆的推广和普及，如何提高新能源车辆的安全性越来越受到社会的关注和重视。据不完全统计，自2009年以来，公开报道的新能源车辆安全事故达30例，其中新能源客车22例、乘用车8例，主要包括车辆行驶过程中自燃起火13例、停放状态自燃7例、车辆充电过程起火3例。因此，如何提高新能源车辆的安全性尤为重要，从上述安全事故分类可以看出，除了提高车辆本身的安全保护外，作为唯一与新能源车辆相连的外部设备—非车载充电机，提高其主动安全保护功能对于新能源车辆的充电过程安全也尤为重要。目前新能源车辆充电系统安全分为两个独立的部分，分别由电池管理系统(BMS)负责插座至动力电池端的安全保护、非车载充电机负责插座至非车载充电机输出端的安全保护。当其中任何一方失效时，均会造成整个充电系统的安全漏洞，从而造成动力电池的过充、车辆充电接触器粘连等问题，影响车辆和人员安全。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种非车载充电机及充电安全保护方法，用于解决在车辆充电过程中由于电池管理系统失效时会导致动力电池过充的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种非车载充电机，包括以下方案：充电机方案一：包括处理器和存储器，所述处理器用于处理存储在所述存储器中的指令以实现如下方法：在车辆充电过程中，非车载充电机与电池管理系统进行通信，获取动力电池的额定参数；若电池管理系统失效，则非车载充电机根据动力电池的额定参数以及同类型动力电池的历史充电记录数据，计算出本次充电过程应充电量；若本次非车载充电机实际输出电量大于本次充电过程应充电量，非车载充电机主动停止充电。充电机方案二：在充电机方案一的基础上，所述处理器用于处理存储在所述存储器中的指令以实现如下方法：根据动力电池的额定参数，计算动力电池的标称总能量；根据动力电池的额定参数以及同类型动力电池的历史充电记录数据，计算动力电池的电量保护误差；根据动力电池的额定参数以及计算出的动力电池的标称总能量和电量保护误差，计算本次充电过程应充电量。充电机方案三：在充电机方案二的基础上，所述处理器用于处理存储在所述存储器中的指令以实现如下方法：根据动力电池的额定参数，计算出单次历史充电过程电池电量；根据非车载充电机的单次历史实际充电电量以及计算出的单次历史充电过程电池电量，计算出单次历史充电过程的电量误差；根据同类型动力电池的历史充电记录数据，得出该类型动力电池充电过程中的电量误差分布趋势图，进而得出涵盖所有误差范围的电量保护误差。充电机方案四：在充电机方案三的基础上，动力电池的额定参数包括电池额定电压、电池额定容量、电池类型、报文电池标称总能量和电池初始荷电状态。充电机方案五：在充电机方案四的基础上，动力电池的标称总能量的计算公式为：Q2＝U*H其中，Q2为动力电池的标称总能量，U为电池额定电压，H为电池额定容量；本次充电过程应充电量的计算公式为：Q3＝Q2*(1-S1)*(1+ω)其中，Q3为本次充电过程应充电量，S1为电池初始荷电状态，ω为动力电池的电量保护误差。充电机方案六：在充电机方案四的基础上，单次历史充电过程电池电量的计算公式为：Q4＝U*H*(1-S1)其中，Q4为单次历史充电过程电池电量，U为电池额定电压，H为电池额定容量，S1为电池初始荷电状态；单次历史充电过程的电量误差的计算公式为：ω1＝(Q-Q4)/Q4其中，ω1为单次历史充电过程的电量误差，Q为单次历史实际充电电量。充电机方案七：在充电机方案二、三、四、五或六的基础上，所述处理器还用于处理存储在所述存储器中的指令以实现如下方法：判断计算出的动力电池的标称总能量是否等于通信获取的报文电池标称总能量，若等于，再计算本次充电过程应充电量；否则进行电池标称总能量异常报警。充电机方案八：在充电机方案一、二、三、四、五或六的基础上，所述处理器还用于处理存储在所述存储器中的指令以实现如下方法：若电池管理系统没有失效，非车载充电机与电池管理系统进行通信的过程中，实时采集动力电池的动态参数；判断动力电池的任意一种实时动态参数是否超过对应的极限保护阈值；若超过对应的极限保护阈值，非车载充电机主动停止充电。充电机方案九：在充电机方案八的基础上，动力电池的动态参数包括电池充电电压测量值、单体动力电池最高电压和动力电池最高温度。本专利技术还提供了一种非车载充电机的充电安全保护方法，包括以下方案：方法方案一：步骤如下：在车辆充电过程中，非车载充电机与电池管理系统进行通信，获取动力电池的额定参数；若电池管理系统失效，则非车载充电机根据动力电池的额定参数以及同类型动力电池的历史充电记录数据，计算出本次充电过程应充电量；若本次非车载充电机实际输出电量大于本次充电过程应充电量，非车载充电机主动停止充电。方法方案二：在方法方案一的基础上，计算出本次充电过程应充电量的步骤包括：根据动力电池的额定参数，计算动力电池的标称总能量；根据动力电池的额定参数以及同类型动力电池的历史充电记录数据，计算动力电池的电量保护误差；根据动力电池的额定参数以及计算出的动力电池的标称总能量和电量保护误差，计算本次充电过程应充电量。方法方案三：在方法方案二的基础上，计算动力电池的电量保护误差的步骤包括：根据动力电池的额定参数，计算出单次历史充电过程电池电量；根据非车载充电机的单次历史实际充电电量以及计算出的单次历史充电过程电池电量，计算出单次历史充电过程的电量误差；根据同类型动力电池的历史充电记录数据，得出该类型动力电池充电过程中的电量误差分布趋势图，进而得出涵盖所有误差范围的电量保护误差。方法方案四：在方法方案三的基础上，动力电池的额定参数包括电池额定电压、电池额定容量、电池类型、报文电池标称总能量和电池初始荷电状态。方法方案五：在方法方案四的基础上，动力电池的标称总能量的计算公式为：Q2＝U*H其中，Q2为动力电池的标称总能量，U为电池额定电压，H为电池额定容量；本次充电过程应充电量的计算公式为：Q3＝Q2*(1-S1)*(1+ω)其中，Q3为本次充电过程应充电量，S1为电池初始荷电状态，ω为动力电池的电量保护误差。方法方案六：在方法方案四的基础上，单次历史充电过程电池电量的计算公式为：Q4＝U*H*(1-S1)其中，Q4为单次历史充电过程电池电量，U为电池额定电压，H为电池额定容量，S1为电池初始荷电状态；单次历史充电过程的电量误差的计算公式为：ω1＝(Q-Q4)/Q4其中，ω1为单次历史充电过程的电量误差，Q为单次历史实际充电电量。方法方案七：在方法方案二、三、四、五或六的基础上，还包括：判断计算出的动力电池的标称总能量是否等于通信获取的报文电池标称总能量，若等于，再计算本次充电过程应充电量；否则进行电池标称总能量异常报警。方法方案八：在方法方案一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种非车载充电机，其特征在于，包括处理器和存储器，所述处理器用于处理存储在所述存储器中的指令以实现如下方法：在车辆充电过程中，非车载充电机与电池管理系统进行通信，获取动力电池的额定参数；若电池管理系统失效，则非车载充电机根据动力电池的额定参数以及同类型动力电池的历史充电记录数据，计算出本次充电过程应充电量；若本次非车载充电机实际输出电量大于本次充电过程应充电量，非车载充电机主动停止充电。

【技术特征摘要】
1.一种非车载充电机，其特征在于，包括处理器和存储器，所述处理器用于处理存储在所述存储器中的指令以实现如下方法：在车辆充电过程中，非车载充电机与电池管理系统进行通信，获取动力电池的额定参数；若电池管理系统失效，则非车载充电机根据动力电池的额定参数以及同类型动力电池的历史充电记录数据，计算出本次充电过程应充电量；若本次非车载充电机实际输出电量大于本次充电过程应充电量，非车载充电机主动停止充电。2.根据权利要求1所述的非车载充电机，其特征在于，所述处理器用于处理存储在所述存储器中的指令以实现如下方法：根据动力电池的额定参数，计算动力电池的标称总能量；根据动力电池的额定参数以及同类型动力电池的历史充电记录数据，计算动力电池的电量保护误差；根据动力电池的额定参数以及计算出的动力电池的标称总能量和电量保护误差，计算本次充电过程应充电量。3.根据权利要求2所述的非车载充电机，其特征在于，所述处理器用于处理存储在所述存储器中的指令以实现如下方法：根据动力电池的额定参数，计算出单次历史充电过程电池电量；根据非车载充电机的单次历史实际充电电量以及计算出的单次历史充电过程电池电量，计算出单次历史充电过程的电量误差；根据同类型动力电池的历史充电记录数据，得出该类型动力电池充电过程中的电量误差分布趋势图，进而得出涵盖所有误差范围的电量保护误差。4.根据权利要求3所述的非车载充电机，其特征在于，动力电池的额定参数包括电池额定电压、电池额定容量、电池类型、报文电池标称总能量和电池初始荷电状态。5.根据权利要求4所述的非车载充电机，其特征在于，动力电池的标称总能量的计算公式为：Q2＝U*H其中，Q2为动力电池的标称总能量，U为电池额定电压，H为电池额定容量；本次充电过程应充电量的计算公式为：Q3＝Q2*(1-S1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡大满，代予龙，黄建，
申请(专利权)人：郑州宇通客车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41