CN111638467A - 识别可拆卸电池包与外置充电底座连接是否牢靠的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种识别可拆卸电池包与外置充电底座连接是否牢靠的方法，包括：采用以下方式之一，检测识别可拆卸电池包连接是否牢靠：(1)通过检测高压互锁信号判断；(2)通过充电底座控制器与BMS通信判断；(3)通过校验电池包电压判断靠。本发明能够达到识别可拆卸电池包连接是否牢靠的目的，可有效降低误判率；该种识别方法不受电池包状态的影响，任何可拆卸电池包均可用此方法判断连接是否牢靠。

Description

识别可拆卸电池包与外置充电底座连接是否牢靠的方法
技术领域
本发明涉及动力电池技术领域，特别涉及一种识别可拆卸电池包与外置充电底座连接是否牢靠的方法。
背景技术
动力电池包是电动汽车的动力源，目前市面上所售卖的电动汽车绝大部分的动力电池包均是固定式不可拆卸的，而少部分主机厂研发的换电车型的操作方式为动力电池包整包更换。
目前一些主机厂在研发可拆卸动力电池包，此类电池包可由汽车用户自行更换，方法简单，操作方便，并可解决电动车充电慢引起用户充电焦虑、里程焦虑等问题。这种可拆卸动力电池包可以通过一种外置充电底座对其进行充电。动力电池包与充电底座是否连接牢靠仅靠物理连接的方式判断存在安全隐患。如果电池包连接不牢靠，将可能出现电池包接触不良处产生电弧打火等危险，从而发生安全隐患。
目前只能通过肉眼观察物理连接或使用检查电路的方式判断电池包是否连接，但受限于空间及视野等条件，这依赖于使用者的细心程度，存在错误判断的情况。
发明内容
本发明的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。
为此，本发明的目的在于提出一种识别可拆卸电池包与外置充电底座连接是否牢靠的方法。
为了实现上述目的，本发明的实施例提供一种识别可拆卸电池包与外置充电底座连接是否牢靠的方法，包括如下步骤：
采用以下方式之一，检测识别可拆卸电池包连接是否牢靠：
(1)通过检测高压互锁信号判断
充电底座控制器检测自身高压互锁信号，接收来自电池管理***BMS的高压互锁信号，当判断BMS及充电底座控制的高压互锁信号持续有效时，则认为电池包连接牢靠；
(2)通过充电底座控制器与BMS通信判断
充电底座控制器与BMS进行安全认证和秘钥匹配；
在匹配成功后，由充电底座控制器向BMS请求获取电池的相关信息；
BMS反馈充电底座控制所需的电池包信息；
充电底座控制器完成核验后请求BMS发送电池包的工作状态信息；
BMS反馈充电底座控制器所需的信息，充电底座控制器核验正确后则判断电池包连接牢靠；
(3)通过校验电池包电压判断
由充电底座控制器请求BMS发送实时电池包状态信息，根据上述信息判断电池包电压是否正常，如果所述电池包电压在预设误差范围内，则判断电池包连接牢靠。
进一步，在第(1)种方式中，所述充电底座控制器通过CAN总线接收来自所述BMS的高压互锁信号，然后对该高压互锁信号进行数字信号滤波处理。
进一步，在第(2)种方式中，充电底座控制器和BMS的安全认证和秘钥匹配，包括如下步骤：
由充电底座控制器向BMS发送请求种子进行安全认证；
所述BMS向所述充电底座控制器反馈种子进行安全认证；
所述充电底座控制器向所述BMS发送秘钥；
所述BMS计算秘钥并和充电底座控制器的秘钥进行匹配，并将匹配结果发送至所述充电底座控制器。
进一步，在第(2)种方式中，在匹配成功后，由充电底座控制器向BMS请求获取电池的相关信息，包括电池厂家、编号信息；
充电底座控制器完成核验后请求BMS发送电池包的工作状态信息，包括电池包电量、电流及故障信息。
进一步，在第(3)种方式中，所述电池包状态信息，包括：电池包总电压、模组单体电压、实时电池包温度、实时电池包的荷电状态SOC、实时电池包的健康状态SOH。
根据本发明实施例的识别可拆卸电池包与外置充电底座连接是否牢靠的方法，通过三种方式共同判断，能够达到识别可拆卸电池包连接是否牢靠的目的，可有效降低误判率；该种识别方法不受电池包状态的影响，任何可拆卸电池包均可用此方法判断连接是否牢靠。本发明可以解决可拆卸动力电池包与外置充电底座在连接后判断电池包连接是否牢靠的问题，有效判断电池包连接是否牢靠，能够起到提高电池包充电安全的作用。采用本发明，任何电池包状态都可以用此方法判断连接是否牢靠，且通过此方法判断，比通过观察物理连接的方式判断电池包连接是否牢靠的准确率高，速度快。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为根据本发明实施例的识别可拆卸电池包与外置充电底座连接是否牢靠的方法的流程图；
图2为根据本发明实施例的高压互锁信号检测判断流程图；
图3为根据本发明实施例的通过充电底座控制器与BMS通信判断流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在介绍本发明的识别可拆卸电池包与外置充电底座连接是否牢靠的方法之前，下面对涉及到的术语进行说明：
电池包：电动汽车动力电池包；VCU:整车控制***；BMS:电池管理***；MCU:电机控制器；CAN：控制器局域网络；SOC：电池包荷电状态；SOH：电池包健康状态；高压互锁：通过使用低压信号来检查电动汽车上所有与高压母线相连的各***回路的电器连接完整性。
本发明提出一种识别可拆卸电池包与外置充电底座连接是否牢靠的方法，在可拆卸电池包内有BMS、电池模组、信号采集单元等部分组成。BMS具有以下几个功能：1、实时模组电压检测；2、实时模组温度检测；3、实时模组SOC检测；4、电池包厂家、编号等信息存储功能；5、电池包SOH检测等功能。充电底座内置控制器，主要实现充电控制功能。
如图1所示，本发明实施例的识别可拆卸电池包与外置充电底座连接是否牢靠的方法，采用以下方式之一，检测识别可拆卸电池包连接是否牢靠：
(1)通过检测高压互锁信号判断
充电底座控制器检测自身高压互锁信号，接收来自电池管理***BMS的高压互锁信号，当判断BMS及充电底座控制的高压互锁信号持续有效时，则认为电池包连接牢靠。
具体的，如图2所示，电池包与充电底座连接后，使用者并开启充电底座进行充电动作，BMS端高压互锁开关闭合，检测到高压互锁信号有效，BMS被唤醒，并通过CAN发送高压互锁信号至充电底座控制器。充电底座控制器检测自身高压互锁信号，并接收通过CAN发送来的BMS高压互锁信号，进行数字信号滤波处理等步骤，判断BMS及充电底座控制器高压互锁信号持续有效，认为电池包连接牢靠，否则禁止充电。
在本发明的实施例中，如果高压互锁信号连续5次出现有效无效变化，或者一直无效，则判断电池包连接不牢靠，禁止充电；否者判断电池包连接可靠。
(2)通过充电底座控制器与BMS通信判断
A)充电底座控制器与BMS进行安全认证和秘钥匹配。
具体的，如图3所示，充电底座控制器和BMS的安全认证和秘钥匹配，包括如下步骤：
由充电底座控制器向BMS发送请求种子进行安全认证；
BMS向充电底座控制器反馈种子进行安全认证；
充电底座控制器向BMS发送秘钥；
BMS计算秘钥并和充电底座控制器的秘钥进行匹配，并将匹配结果发送至充电底座控制器。
B)在匹配成功后，由充电底座控制器向BMS请求获取电池的相关信息。
具体的，在匹配成功后，由充电底座控制器向BMS请求获取电池的相关信息，包括电池厂家、编号等信息。
C)BMS反馈充电底座控制所需的电池包信息。
D)充电底座控制器完成核验后请求BMS发送电池包的工作状态信息。
具体的，充电底座控制器完成核验后请求BMS发送电池包的工作状态信息，包括电池包电量、电流及故障等信息。
E)BMS反馈充电底座控制器所需的信息，充电底座控制器核验正确后则判断电池包连接牢靠。
(3)通过校验电池包电压判断
由充电底座控制器请求BMS发送实时电池包状态信息，根据上述信息判断电池包电压是否正常，如果电池包电压在预设误差范围内，则判断电池包连接牢靠。
在本发明的实施例中，电池包状态信息，包括：电池包总电压、模组单体电压、实时电池包温度、实时电池包的荷电状态SOC、实时电池包的健康状态SOH。
根据本发明实施例的识别可拆卸电池包与外置充电底座连接是否牢靠的方法，通过三种方式共同判断，能够达到识别可拆卸电池包连接是否牢靠的目的，可有效降低误判率；该种识别方法不受电池包状态的影响，任何可拆卸电池包均可用此方法判断连接是否牢靠。本发明可以解决可拆卸动力电池包与外置充电底座在连接后判断电池包连接是否牢靠的问题，有效判断电池包连接是否牢靠，能够起到提高电池包充电安全的作用。采用本发明，任何电池包状态都可以用此方法判断连接是否牢靠，且通过此方法判断，比通过观察物理连接的方式判断电池包连接是否牢靠的准确率高，速度快。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (5)

1.一种识别可拆卸电池包与外置充电底座连接是否牢靠的方法，其特征在于，采用以下方式之一，检测识别可拆卸电池包连接是否牢靠：
(1)通过检测高压互锁信号判断
充电底座控制器检测自身高压互锁信号，接收来自电池管理***BMS的高压互锁信号，当判断BMS及充电底座控制的高压互锁信号持续有效时，则认为电池包连接牢靠；
(2)通过充电底座控制器与BMS通信判断
充电底座控制器与BMS进行安全认证和秘钥匹配；
在匹配成功后，由充电底座控制器向BMS请求获取电池的相关信息；
BMS反馈充电底座控制所需的电池包信息；
充电底座控制器完成核验后请求BMS发送电池包的工作状态信息；
BMS反馈充电底座控制器所需的信息，充电底座控制器核验正确后则判断电池包连接牢靠；
(3)通过校验电池包电压判断
由充电底座控制器请求BMS发送实时电池包状态信息，根据上述信息判断电池包电压是否正常，如果所述电池包电压在预设误差范围内，则判断电池包连接牢靠。
2.如权利要求1所述的识别可拆卸电池包与外置充电底座连接是否牢靠的方法，其特征在于，在第(1)种方式中，所述充电底座控制器通过CAN总线接收来自所述BMS的高压互锁信号，然后对该高压互锁信号进行数字信号滤波处理。
3.如权利要求1所述的识别可拆卸电池包与外置充电底座连接是否牢靠的方法，其特征在于，在第(2)种方式中，充电底座控制器和BMS的安全认证和秘钥匹配，包括如下步骤：
由充电底座控制器向BMS发送请求种子进行安全认证；
所述BMS向所述充电底座控制器反馈种子进行安全认证；
所述充电底座控制器向所述BMS发送秘钥；
所述BMS计算秘钥并和充电底座控制器的秘钥进行匹配，并将匹配结果发送至所述充电底座控制器。
4.如权利要求1所述的识别可拆卸电池包与外置充电底座连接是否牢靠的方法，其特征在于，在第(2)种方式中，在匹配成功后，由充电底座控制器向BMS请求获取电池的相关信息，包括电池厂家、编号信息；
充电底座控制器完成核验后请求BMS发送电池包的工作状态信息，包括电池包电量、电流及故障信息。
5.如权利要求1所述的识别可拆卸电池包与外置充电底座连接是否牢靠的方法，其特征在于，在第(3)种方式中，所述电池包状态信息，包括：电池包总电压、模组单体电压、实时电池包温度、实时电池包的荷电状态SOC、实时电池包的健康状态SOH。
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