CN113671393B - 一种电流采集检测方法、电池包与用电装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种电流采集检测方法、电池包与用电装置，该方法包括在第一时刻，获取第一时刻电压或第一SOC值、以及第一阈值电压，第一阈值电压包括第一放电阈值电压或第一充电阈值电压，获取充电或放电过程中的实时电流，根据实时电流，在第二时刻，获取第二时刻电压或第二SOC值，以及电量变化量。电量变化量包括充电或放电过程中电量的变化量。根据电压电量映射关系、第一阈值电压、电量变化量、第一时刻电压以及第二时刻电压判断电流采集是否异常，或，根据电压电量映射关系、第一阈值电压、电量变化量、第一SOC值以及第二SOC值判断电流采集是否异常。通过上述方式，能够提高电流采集检测的准确度。
Description
技术领域
本申请涉及电池技术领域，特别是涉及一种电流采集检测方法、电池包与用电装置。
背景技术
在电池***中，通常需要采用电流采集电路采集电池***中的回路中流过的电流。通过检测电流采集回路是否出现异常，并在电流采集回路出现异常时及时报警或切断回路，能够避免因电流异常而导致电池析锂、SOC误差大、功率线束过温或影响电池寿命等问题。
在相关技术中，通常是通过采用具有电流失效检测的器件，如型号为LTC2949的芯片(该芯片具有电流失效检测功能)，通过LTC2949的芯片、主控MCU和器件所组成的电路可用于检测电流采集回路是否异常，具体实现为：通过控制器件的开关时序并采集各个时序下的电流值，再比较各个时序下电流值以检测电流采集回路是否异常。
发明内容
本申请的发明人在实现本申请实施例的过程中，发现：在相关技术中，检测电流采集回路是否异常的准确度与硬件的可靠性相关，硬件的老化或质量异常等情况均有可能导致出现误判，继而，相关技术中电流的检测方法较为复杂，实用性较差，且可能降低检测的效率，同时，额外增加的元器件也会导致成本的增加。
本申请实施例旨在提供一种电流采集检测方法、电池包与用电装置，能够提高电流采集检测的准确度。
为实现上述目的，第一方面，本申请提供一种电流采集检测方法，包括在第一时刻，获取第一时刻电压或第一SOC值、以及第一阈值电压，第一阈值电压包括第一放电阈值电压或第一充电阈值电压。获取充电或放电过程中的实时电流，并根据实时电流，在第二时刻，获取第二时刻电压或第二SOC值，以及电量变化量，其中，电量变化量包括充电或放电过程中电量的变化量。根据电压电量映射关系、第一阈值电压、电量变化量、第一时刻电压以及第二时刻电压判断电流采集是否异常，或，根据电压电量映射关系、第一阈值电压、电量变化量、第一SOC值以及第二SOC值判断电流采集是否异常。
其中，根据电压电量映射关系、第一时刻电压或第一SOC值、第一阈值电压以及电量变化量可获得电量的变化特征，并根据第一阈值电压、第二时刻电压或第二SOC值可获得电压的变化特征，再根据电量的变化特征与电压的变化特征之间的对应关系，可实时检测电流采集是否异常。通过结合在充电或放电过程中的实际参数，能够降低误判的概率，相对于相关技术中采用芯片检测电流采集的异常，准确度更高。同时，该电流采集检测也较为简单，在提高了实用性的同时，还有利于提高检测的效率。
在一种可选的方式中，在根据电压电量映射关系、第一阈值电压、电量变化量、第一时刻电压以及第二时刻电压判断电流采集是否异常，或，根据电压电量映射关系、第一阈值电压、电量变化量、当前第一SOC值以及第二SOC值判断电流采集是否异常之前，该方法还包括：在第一时长内获取N组电流参数，并计算N组电流参数中的第一电流平均值，其中，N为正整数。若第一电流平均值大于第一电流阈值，则执行根据电压电量映射关系、第一阈值电压、电量变化量、第一时刻电压以及第二时刻电压判断电流采集是否异常，或，执行根据电压电量映射关系、第一阈值电压、电量变化量、第一SOC值以及第二SOC值判断电流采集是否异常。
在一种可选的方式中，在第一时长内获取N组电流参数，并计算N组电流参数中的第一电流平均值之前，该方法还包括：实时获取各电芯的电压，以及电池包的总电压，其中，电池包包括至少一个电芯。若各电芯的电压之和与总电压之差的绝对值小于第一差值，或各电芯的电压之和与总电压之差的绝对值与总电压的比值小于第一比值，则执行在第一时长内获取N组电流参数，并计算N组电流参数中的第一电流平均值。
如果各电芯的电压总和与电池包总电压的差值的绝对值小于第一差值，或上述绝对值与电池包总电压的比值小于第一比值，可认为电压采集功能正常，有利于提高所获取的各电压参数的精确度。继而，在判断电压采集功能正常后，再根据精确度较高的各电压参数判断电流采集是否异常，有利于减少误判，以提高电流采集的准确度。
在一种可选的方式中，根据电压电量映射关系、第一阈值电压、电量变化量、第一时刻电压以及第二时刻电压判断电流采集是否异常，或，根据第一阈值电压、电量变化量、第一SOC值以及第二SOC值判断电流采集是否异常，包括：在充电过程中，根据第一时刻电压或第一SOC值、电压电量映射关系以及第一充电阈值电压，获取第一目标电量变化量。若电量变化量大于第一目标电量变化量，且第二时刻电压小于第一充电阈值电压，则确定电流采集异常。
在一种可选的方式中，根据电压电量映射关系、第一阈值电压、电量变化量、第一时刻电压以及第二时刻电压判断电流采集是否异常，或，根据电压电量映射关系、第一阈值电压、电量变化量、第一SOC值以及第二SOC值判断电流采集是否异常，包括：在放电过程中，根据第一时刻电压或第一SOC值、电压电量映射关系以及第一放电阈值电压，获取第二目标电量变化量。若电量变化量大于第二目标电量变化量，且第二时刻电压大于第一放电阈值电压，则确定电流采集异常。
在一种可选的方式中，根据电压电量映射关系、第一阈值电压、电量变化量、第一时刻电压以及第二时刻电压判断电流采集是否异常，或，根据电压电量映射关系、第一阈值电压、电量变化量、第一SOC值以及第二SOC值判断电流采集是否异常，包括：若第二时刻电压大于第一充电阈值电压，且电量变化量为负值，则确定电流采集异常。
在一种可选的方式中，根据电压电量映射关系、第一阈值电压、电量变化量、第一时刻电压以及第二时刻电压判断电流采集是否异常，或，根据电压电量映射关系、第一阈值电压、电量变化量、第一SOC值以及第二SOC值判断电流采集是否异常，包括：若第二时刻电压小于第一放电阈值电压，且电量变化量为正值，则确定电流采集异常。
在一种可选的方式中，该方法还包括：若第一电流平均值小于第一电流阈值，则获取第一电流平均值小于第一电流阈值的第二时长。若第二时长大于第一时长阈值，则根据单个电芯的电压或总电压判断电流采集是否异常。
在一种可选的方式中，根据单个电芯的电压或总电压判断电流采集是否异常，包括：若单个电芯的电压的变化幅值大于第一电压变化阈值，或总电压的变化幅值大于第二电压变化阈值，则延时第三时长。在第三时长内获取M组电流参数，并计算M组电流参数中的第二电流平均值，其中，M为正整数。若第二电流平均值小于第一电流阈值，则确定电流采集异常。
第二方面，本申请提供一种电池包，包括至少一个电芯，电芯用于充电或放电。电池管理***，电池管理***与电芯连接，电池管理***用于执行如第一方面中的方法。
第三方面，本申请提供一种用电装置，包括负载以及如第二方面中的电池包，电池包用于为负载供电。
本申请一个或多个实施例包括如下有益效果：本申请提供的电流采样检测方法中，首先，获取第一时刻电压或第一SOC值、以及第一阈值电压，继而，获取在充电或放电过程中的实时电流，以获得第二时刻电压或第二SOC值，以及电量变化量，其中，在充电或放电过程中，电量与电压均会发生变化，并且二者的变化特征存在对应关系，则，根据电压电量映射关系、第一时刻电压或第一SOC值、第一阈值电压以及电量变化量可获得电量的变化特征，并根据电压电量映射关系、第一阈值电压、第二时刻电压或第二SOC值可获得电压的变化特征，从而，根据两个变化特征之间的对应关系，则可实时检测电流采集是否异常。上述方式结合充电或放电过程的各变化参数，能够降低出现误判的概率，相对于采用芯片检测电流采集的异常，通过上述方式检测电流采集的准确度更高。其次，减少了芯片等用于电流失效检测的相关器件，有利于降低成本。同时，上述电流采样检测方法较为简单，既提升了实用性，也提升了检测的效率。此外，在判断电流采集是否异常之前，对电压采集功能进行检测，能够提高各电压参数检测的精确度，有利于进一步提高电流采集的准确度。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1为本申请实施例提供的电池包的结构示意图；
图2为本申请实施例提供的电流采集检测方法的流程图；
图3为本申请实施例提供的图2中示出的步骤23的一实施方式的流程图；
图4为本申请实施例提供的图2中示出的步骤23的另一实施方式的流程图；
图5为本申请实施例提供的图2中示出的步骤23的又一实施方式的流程图；
图6为本申请实施例提供的图2中示出的步骤23的又一实施方式的流程图；
图7为本申请实施例提供的在第一电流平均值小于第一电流阈值时所执行方法的流程图；
图8为本申请另一实施例提供的电流采集检测方法的流程图；
图9为本申请实施例提供的电流采集检测装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
请参阅图1，图1为本申请实施例提供的电池包的结构示意图。该电池包1包括电芯模组10与电池管理***11。电芯模组10与电池管理***11之间可以通过线束连接，线束包括数据采集线束以及功率线束。电芯模组10包括至少一个电芯，电芯用于充电或放电，且可以采用可循环再充电的方式反复充电。在一实施例中，电芯模组10中的电芯主要由正极极片、负极极片、隔离膜、电解液以及包装袋组成。
电池管理***11，也称为BMS(Battery Management System)，电池管理***11能够执行本申请任一实施例中的电流采集检测方法。电池管理***11为一套保护电芯模组10使用安全的控制***，用于监控电芯模组10的使用状态。例如，电池管理***11能够在电芯模组10充电或放电的过程中，读取电芯模组10的电压、电流、温度等参数的变化情况，继而，可实时判断电芯模组10是否出现异常。
需要说明的是，图1仅为举例说明电池包1。在其他的实施例中，电池包1也可以包括更多或更少的元件，或者具有不同的元件配置。
本申请实施例还提供一种用电装置，该用电装置包括负载以及如图1所示的电池包。其中，该用电装置可以为电动摩托、电动单车、电动工具、无人机、手机、平板电脑、个人数字助理、个人电脑、储能产品，或者任何其他适合的装置，电池包可用于为用电装置的负载供电。
请参阅图2，图2为本申请实施例提供的电流采集检测方法的流程图。该电流采集检测方法包括以下步骤：
步骤21：在第一时刻，获取第一时刻电压或第一SOC值、以及第一阈值电压。
其中，SOC(State of Charge)值为电池剩余容量与电池标称容量的比值。第一阈值电压包括第一放电阈值电压或第一充电阈值电压。第一时刻电压可为电池在第一时刻时的开路电压。
在一实施例中，可通过电压采集回路直接获取第一时刻电压。在另一实施例中，在获取第一SOC值后，根据SOC-OCV映射关系，获取对应的第一时刻电压。其中，第一SOC值为电池在第一时刻，电池剩余容量与电池标称容量的比值。
在一实施例中，第一阈值电压可以为用户预先设置的电压。在另一实施例中，第一阈值电压也可以为根据电芯类型或材料，而设置的电压。例如，若为磷酸铁锂电池，则可将第一阈值电压设为3.5V；若为三元电池，则可将第一阈值电压设为4.2V。
步骤22：获取充电或放电过程中的实时电流，并根据实时电流，在第二时刻，获取第二时刻电压或第二SOC值、以及电量变化量。
其中，第二时刻电压可为电池在第二时刻时的开路电压。在一实施例中，可通过电压采集回路直接获取第二时刻电压。在其他的实施例中，第二时刻电压可通过BMS直接获取得到。
在另一实施例中，可在获取第二SOC值后，根据SOC-OCV映射关系，获取对应的第二时刻电压。
可以理解的是，若是充电过程，则第二时刻电压与第一充电阈值电压均大于第一时刻电压；若是放电过程，则第二时刻电压与第一放电阈值电压均小于第一时刻电压。
其中，电量变化量包括在充电或放电过程中，电池或电芯的电量的变化量。
在一实施例中，可通过计算电流的积分获取电量变化量。具体地，电池的电量变化量Qt为：其中，I为充电或放电电流，t时刻可为充电或放电的结束时刻，t0时刻为刚开始充电或放电的时刻，dτ表示对时间的积分。通过对上述公式的积分进行计算，可得到电池的电量变化量Qt。可以理解的是，t0时刻可为第一时刻，t时刻可为第二时刻。
在一实施例中，充电或放电过程中，充电电流为正电流，计算所得的电量变化量为正值；在放电过程中，放电电流为负电流，计算所得的电量变化量为负值。
步骤23：根据电压电量映射关系、第一阈值电压、电量变化量、第一时刻电压以及第二时刻电压判断电流采集是否异常。
在一实施方式中，在执行步骤23之前，先判断电压采集功能是否异常，以获得更为精准的第一时刻电压或第二时刻电压，有利于提高检测电流采集的准确度。
具体地，实时获取各电芯的电压，以及电池包的总电压，其中，电池包包括至少一个电芯，各电芯之间可以为串联和/或并联连接。计算各电芯的电压之和，记为电压和V1，电池包的总电压V2可通过BMS采集得到，进一步计算电压和V1与总电压V2之间的差值V3，即V3＝V1-V2。若差值V3的绝对值小于第一差值，或差值V3的绝对值与总电压V2的比值V3/V2小于第一比值，则判断电压采集功能未出现异常。
反之，若差值V3的绝对值大于或等于第一差值，或差值V3的绝对值与总电压的比值大于或等于第一比值，则判断电压采集功能异常，并可进一步输出电压采集功能故障的提示，比如，通过报警文本提示或通过蜂鸣器提示等。同时，也不再继续执行步骤23，有利于减少误判，提高电流采集的准确度。
其中，第一差值或第一比值均可根据实际应用情况进行设置，本申请实施例对此不做具体限定。例如，在一实施例中，第一差值可以为串联电芯的个数与第一电压阈值(比如5mV)的乘积。又如，在另一实施例中，第一比值可以为可以为3％，即差值V3的绝对值在总电压V2的3％以内，可判断电压采集功能未出现异常。
在另一实施方式中，在判断电压采集功能未出现异常之后，还进一步判断当前是否能够采集到电流，以判断电芯是否处于静置状态。若未采集到电流，可认为电芯处于静置状态，在此种情况下，电芯既不处于放电状态，也不处于充电状态。若采集到电流，则电芯处于非静置状态，在此种情况下，电芯处于放电状态或者是充电状态。
具体地，在第一时长内获取N组电流参数，并计算N组电流参数中的第一电流平均值，其中，N为正整数。若第一电流平均值大于第一电流阈值，则判断电芯处于非静置状态，并执行步骤23。比如，在一实施例中，N为3,3组电流参数分别为500mA、600mA与550mA，第一电流阈值设置为300mA，则第一电流平均值为(500+600+550)/3＝550mA>300mA,确定电芯处于非静置状态，继而，可继续执行步骤23。
可以理解的是，根据产品实际应用情况不同，可设置不同的第一电流阈值，本申请实施例对此不做具体限定。例如，在一实施例中，对于较大功率产品的应用场景(比如，工商储能***)，可将第一电流阈值设置为1A-3A中的任一电流值。又如，在另一实施例中，对于较小功率产品的应用场景(例如，家庭储能***)，可将第一电流阈值设置为200mA-500mA中任一电流值，具体地，第一电流阈值可为300mA。
在一实施例中，请参照图3，步骤23中的判断电流采集是否异常的过程包括如下的具体步骤：
步骤231：在充电过程中，根据第一时刻电压、电压电量映射关系以及第一充电阈值电压，获取第一目标电量变化量。
在此实施例中，电池处于充电状态。根据电压电量映射关系，可获得与第一时刻电压对应的电池电量Q1，以及与第一充电阈值电压对应的电池电量Q2。计算电量Q1与电量Q2之间的差值Q3，该差值Q3则可作为第一目标电量变化量。
在另一种实施方式中，在计算出电量Q1与电量Q2之间的差值Q3之后，进一步结合误差系数，以适用更多不同的场景，有利于提高实用性。其中，误差系数可根据用户需求或者检测的精度要求进行设置，本申请实施例对此不做具体限定。比如，在一实施例中，误差系数设置为±5％，即目标充电电量可取[Q3x95％，Q3x105％]这个区间内的任意数值。可以理解的是，若将第一目标电量变化量设置为较大值，可减少误判，以提高可靠性；若将第一目标电量变化量设置为较小值，则能够缩短检测的时长。
步骤232：若电量变化量大于第一目标电量变化量，且第二时刻电压小于第一充电阈值电压，则确定电流采集异常。
在正常充电过程中，电池的电量与电压均会增加。并且，当电量变化量Qt大于第一目标电量变化量Q3时，第二时刻电压也应相应的大于第一充电阈值电压。
反之，若第二时刻电压小于第一充电阈值电压，则通过电压采集回路所采集到的电压的变化特征与通过电流采集回路所采集到的电流的变化特征存在矛盾，此时可确定电流采集回路异常。
在另一实施例中，请参照图4，步骤23中的判断电流采集是否异常的过程包括如下的具体步骤：
步骤233：在放电过程中，根据第一时刻电压、电压电量映射关系以及第一放电阈值电压，获取第二目标电量变化量。
在此实施例中，电池处于放电状态。其中，根据电压电量映射关系，可获得第一时刻电压对应的电池电量Q1，以及与第一放电阈值电压对应的电池电量Q4。计算电量Q4与电量Q1之间的差值Q5，该差值Q5则可作为第二目标电量变化量。
同样地，在另一种实施方式中，在计算出电量Q4与电量Q1之间的差值Q5之后，可进一步加上误差系数。其中，该误差系数的设置方式与步骤231中误差系数的设置方式类似，其在本领域技术人员容易理解的范围内，这里不再赘述。
步骤234：若电量变化量大于第二目标电量变化量，且第二时刻电压大于第一放电阈值电压，则确定电流采集异常。
在电池放电过程中，电池的电量与电压均应减小。并且，当电量变化量Qt大于第二目标电量变化量Q5时，第二时刻电压也应减小至小于第一放电阈值电压。若第二时刻电压大于第一放电阈值电压，则可确定电流采集异常。
在一实施方式中，请参照图5，步骤23中的判断电流采集是否异常的过程包括如下的具体步骤：
步骤235：若第二时刻电压大于第一充电阈值电压，且电量变化量为负值，则确定电流采集异常。
在此实施例中，电池处于充电状态。在充电过程中，电压在增大，且电压可增大至大于第一充电阈值电压的第二时刻电压，则充电过程与电压检测过程均正常。同时，若电池处于充电状态，电流为正电流，由电流通过积分运算所获得的电量变化量应也为正值(即电量变化量的值大于0)。换言之，若此时所获得的电量变化量为负值(即电量变化量的值小于0)，则可确定电流采集异常。
在另一实施方式中，请参照图6，步骤23的判断电流采集是否异常的过程包括如下的具体步骤：
步骤236：若第二时刻电压小于第一放电阈值电压，且电量变化量为正值，则确定电流采集异常。
在此实施例中，电池处于放电状态。在放电过程中，电压在减小，且电压可减小至小于第一放电阈值电压的第二时刻电压，则放电过程与电压检测过程均正常。同时，若电池处于放电状态，电流为负电流，由电流通过积分运算所获得的电量变化量应也为负值(即电量变化量的值小于0)。换言之，若此时所获得的电量变化量为正值(即电量变化量的值大于0)，则可确定电流采集异常。
在另一种实施例中，若第一电流平均值小于或等于第一电流阈值，则可通过图7所示的方法步骤判断电流采集是否异常。如图7所示，该方法包括：
步骤71：获取第一电流平均值小于第一电流阈值的第二时长。
通过第一电流平均值小于第一电流阈值，可判断电池处于静置状态，从而，第二时长即为电池处于静置状态的时长。
可理解，在充电或放电结束后，由于电池存在极化效应，电压会逐渐变化至静置状态的电压。其中，电池的极化效应指的是当电池有电流通过，使电位偏离了平衡电位的现象。通过设置第二时长，能够错开电压变化至静置状态的电压的时间，以实现在电池处于静置状态时再判断电流采集是否异常，有利于减少误判。
步骤72：若第二时长大于第一时长阈值，则根据单个电芯的电压或总电压判断电流采集是否异常。
在一实施例中，若第二时长大于第一时长阈值，则实时获取单个电芯的电压的变化幅值。如果单个电芯的电压的变化幅值大于第一电压变化阈值，即单个电芯的电压出现的波动较大，则延时第三时长。比如，在一实施方式中，若单个电芯的电压出现了10mV(即第一变化阈值)的波动，则延时第三时长。
在另一实施例中，若第二时长大于第一时长阈值，则实时获取电池包的总电压的变化幅值。如果电池包的总电压的变化幅值大于第二电压变化阈值，即电池包的总电压出现的波动较大，则延时第三时长。比如，在一实施方式中，若电池包的总电压出现了1V(即第二变化阈值)的波动，则延时第三时长。
继而，在第三时长内获取M组电流参数，并计算M组电流参数中的第二电流平均值，其中，M为正整数。由上述实施例可知，单个电芯的电压或电池包的总电压出现了波动时，可判断电池处于非静置状态。那么，如果仍检测到第二电流平均值小于第一电流阈值，则会与电池处于非静置状态矛盾，从而，可确定电流采集异常。
可以理解的是，在此实施例中，根据不同的电池***或根据电池采用不同的材料或根据电池具有不同的特性，可对应设置不同的第一时长阈值，本申请实施例对此不做具体限定。例如，对于磷酸铁锂电池，第一时长阈值可设置为30分钟至60分钟，而对于三元电池，第一时长阈值可设置为1小时至3小时。
步骤24：根据电压电量映射关系、第一阈值电压、电量变化量、第一SOC值以及第二SOC值判断电流采集是否异常。
在一实施例中，通过第一SOC值获得第一电压，并通过第二SOC值获得第二电压。进而，将第一电压对应于步骤23中的第一时刻电压，并将第二电压对应于步骤23中的第二时刻电压，可通过与步骤23相同的执行过程以确定电流采集是否异常，其在本领域技术人员容易理解的范围内，这里不再赘述。
综上，在本申请的实施例中，能够适用于检测电流采集失效的多种异常情况，有利于提高实用性。比如，通过图7所示的步骤可检测到***的功率回路有电流但电流采集回路采集不到电流的异常情况。又如，通过图2所示的步骤可检测到***的功率回路有电流但电流采集回路采集到的电流误差较大的异常情况。再如，通过图2所示的步骤还可检测到***的功率回路无电流但电流采集回路采集到虚假电流的异常情况。
其次，相对于相关技术中采用芯片检测电流采集的异常，本申请的实施例结合充电或放电过程中的各变化参数(比如电压与电流)以检测电流采集是否异常，既能够减少误判，还能够提升电流采集检测的准确度。
同时，在本申请实施例中，是基于充电或放电过程中的电压或电流制定软件实现策略。一方面，该电流采集检测方法较为简单，不仅能够减少程序运行时的负担，还能够提升检测电流采集的检测效率。另一方面，相对于相关技术，能够减少用于检测电流失效的芯片等器件，有利于降低成本。
请参照图8，图8为本申请另一实施例提供的电流采集检测方法的流程图。如图8所示，该方法包括：
步骤81：连续获取K组电流参数与L组电压参数，其中，K与L均为大于2的正整数。
步骤82：根据K组电流参数获取电流的第一变化趋势。
在一实施例中，将K组电流参数平均分成J个部分，其中J为大于1的正整数。计算每一部分中各电流参数的和与电流参数组数的比值，以获得J个电流平均值。例如，在一实施方式中，K为4，J为2，4组电流参数分别为100mA、102mA、103mA与105mA，即4组电流参数分为2个部分，在每一部分中的电流参数组数为2组。可获得第一个电流平均值为(100+102)/2＝101mA,第二个电流平均值为(103+105)/2＝104mA。
继而，在一实施例中，可通过最小二乘法对J个电流平均值进行线性拟合，以获得电流的斜率。根据电流的斜率可获得电流的第一变化趋势。
步骤83：根据L组电压参数获取电压的第二变化趋势。
在一实施例中，将L组电压参数平均分成I个部分，其中I为大于1的正整数。计算每一部分中各电压参数的和与电压参数组数的比值，以获得I个电压平均值。
继而，在一实施例中，可通过最小二乘法对I个电压平均值进行线性拟合，以获得电压的斜率。根据电压的斜率可获得电压的第二变化趋势。
步骤84：根据第一变化趋势与第二变化趋势，判断电流采集是否异常。
在一实施例中，可根据第一变化趋势与第二变化趋势是否相同以判断电流采集是否异常。
具体地，若通过步骤82所获得的电流的斜率与通过步骤83所获得的电压的斜率的方向相同，比如，电流的斜率与电压的斜率均大于0，则第一变化趋势与第二变化趋势相同。反之，若电流的斜率与电压的斜率的方向不同，则第一变换趋势与第二变化趋势不同。
进而，若第一变化趋势与第二变化趋势相同，则将正确次数加一，并返回执行步骤81。若第一变化趋势与第二变化趋势不同，则将错误次数加一，并返回执行步骤81。以此循环，以使正确次数或错误次数的数值不断增加。
直至正确次数与错误次数的总和为总次数阈值。其中，总次数阈值可以为预先设置的数值，也可以为根据所检测到的电芯类型或材料，自动获取的数值，这里不做限制。此后，计算错误次数与总次数阈值的比值，若该比值大于第二比值，则确定电流采集异常。在正常情况下，第一变化趋势与第二变化趋势相同，例如，在充电时，电压与电流均增加，电流的斜率与电压的斜率均大于0，第一变化趋势与第二变化趋势相同。因此，如果错误次数与总次数阈值的比值大于第二比值，则第一变化趋势与第二变换趋势不同的概率较大，可判断为电流采集异常。其中，在一实施例中，第二比值可设置为0.5％。
可以理解的是，第二比值设置越大，误判的概率越低。即可通过增大第二比值，以提高检测的准确度。
请参见图9，其示出了本申请实施例提供的一种电流采集检测装置的结构示意图，电流采集检测装置90包括：第一获取模块91、第二获取模块92与异常检测模块93。
第一获取模块91用于获取第一时刻电压或第一SOC值、以及第一阈值电压，第一阈值电压包括第一放电阈值电压或第一充电阈值电压。
第二获取模块92用于获取充电或放电过程中的实时电流，并根据实时电流，在第二时刻，获取第二时刻电压或第二SOC值，以及电量变化量。
异常检测模块93用于根据电压电量映射关系、第一阈值电压、电量变化量、第一时刻电压以及第二时刻电压判断电流采集是否异常，或，根据电压电量映射关系、第一阈值电压、电量变化量、第一SOC值以及第二SOC值判断电流采集是否异常。
上述产品可执行图2所示的本申请实施例所提供的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本申请实施例所提供的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；在本申请的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本申请的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种电流采集检测方法，其特征在于，包括：
在第一时刻，获取第一时刻电压或第一SOC值、以及第一阈值电压，所述第一阈值电压包括第一放电阈值电压或第一充电阈值电压；
获取充电或放电过程中的实时电流，并根据所述实时电流，在第二时刻，获取第二时刻电压或第二SOC值、以及电量变化量，所述电量变化量包括充电或放电过程中电量的变化量；
根据电压电量映射关系、所述第一阈值电压、所述电量变化量、所述第一时刻电压以及所述第二时刻电压判断电流采集是否异常，或，根据所述电压电量映射关系、所述第一阈值电压、所述电量变化量、所述第一SOC值以及所述第二SOC值判断电流采集是否异常；
其中，所述根据电压电量映射关系、所述第一阈值电压、所述电量变化量、所述第一时刻电压以及所述第二时刻电压判断电流采集是否异常，或，根据所述电压电量映射关系、所述第一阈值电压、所述电量变化量、所述第一SOC值以及所述第二SOC值判断电流采集是否异常，包括：
在充电过程中，根据所述第一时刻电压或所述第一SOC值、所述电压电量映射关系以及所述第一充电阈值电压，获取第一目标电量变化量；
若所述电量变化量大于所述第一目标电量变化量，且所述第二时刻电压小于所述第一充电阈值电压，则确定电流采集异常。
2.根据权利要求1所述的电流采集检测方法，其特征在于，在所述根据电压电量映射关系、所述第一阈值电压、所述电量变化量、所述第一时刻电压以及所述第二时刻电压判断电流采集是否异常，或，根据所述电压电量映射关系、所述第一阈值电压、所述电量变化量、所述第一SOC值以及所述第二SOC值判断电流采集是否异常之前，所述方法还包括：
在第一时长内获取N组电流参数，并计算所述N组电流参数中的第一电流平均值，其中，N为正整数；
若所述第一电流平均值大于第一电流阈值，则执行根据电压电量映射关系、所述第一阈值电压、所述电量变化量、所述第一时刻电压以及所述第二时刻电压判断电流采集是否异常，或，执行根据所述电压电量映射关系、所述第一阈值电压、所述电量变化量、所述第一SOC值以及所述第二SOC值判断电流采集是否异常。
3.根据权利要求2所述的电流采集检测方法，其特征在于，在所述在第一时长内获取N组电流参数，并计算所述N组电流参数中的第一电流平均值之前，所述方法还包括：
获取各电芯的电压，以及电池包的总电压，其中，所述电池包包括至少一个所述电芯；
若各电芯的电压之和与所述总电压之差的绝对值小于第一差值，或所述绝对值与所述总电压的比值小于第一比值，则执行在第一时长内获取N组电流参数，并计算所述N组电流参数中的第一电流平均值。
4.根据权利要求1所述的电流采集检测方法，其特征在于，所述根据电压电量映射关系、所述第一阈值电压、所述电量变化量、所述第一时刻电压以及所述第二时刻电压判断电流采集是否异常，或，根据所述电压电量映射关系、所述第一阈值电压、所述电量变化量、所述第一SOC值以及所述第二SOC值判断电流采集是否异常，还包括：
在放电过程中，根据所述第一时刻电压或所述第一SOC值、所述电压电量映射关系以及第一放电阈值电压，获取第二目标电量变化量；
若所述电量变化量大于所述第二目标电量变化量，且所述第二时刻电压大于所述第一放电阈值电压，则确定电流采集异常。
5.根据权利要求1所述的电流采集检测方法，其特征在于，所述根据电压电量映射关系、所述第一阈值电压、所述电量变化量、所述第一时刻电压以及所述第二时刻电压判断电流采集是否异常，或，根据所述电压电量映射关系、所述第一阈值电压、所述电量变化量、所述第一SOC值以及所述第二SOC值判断电流采集是否异常，还包括：
若所述第二时刻电压大于所述第一充电阈值电压，且所述电量变化量为负值，则确定电流采集异常。
6.根据权利要求1所述的电流采集检测方法，其特征在于，所述根据电压电量映射关系、所述第一阈值电压、所述电量变化量、所述第一时刻电压以及所述第二时刻电压判断电流采集是否异常，或，根据所述电压电量映射关系、所述第一阈值电压、所述电量变化量、所述第一SOC值以及所述第二SOC值判断电流采集是否异常，还包括：
若所述第二时刻电压小于所述第一放电阈值电压，且所述电量变化量为正值，则确定电流采集异常。
7.根据权利要求2所述的电流采集检测方法，其特征在于，所述方法还包括：
若所述第一电流平均值小于所述第一电流阈值，则获取所述第一电流平均值小于所述第一电流阈值的第二时长；
若所述第二时长大于第一时长阈值，则根据单个电芯的电压或电池包的总电压判断电流采集是否异常。
8.根据权利要求7所述的电流采集检测方法，其特征在于，所述根据单个所述电芯的电压或所述总电压判断电流采集是否异常，包括：
若单个所述电芯的电压的变化幅值大于第一电压变化阈值，或所述总电压的变化幅值大于第二电压变化阈值，则延时第三时长；
在第三时长内获取M组电流参数，并计算所述M组电流参数中的第二电流平均值，其中，M为正整数；
若所述第二电流平均值小于所述第一电流阈值，则确定电流采集异常。
9.一种电池包，其特征在于，包括：
至少一个电芯，所述电芯用于充电或放电；
电池管理***，所述电池管理***与所述电芯连接，所述电池管理***用于执行如权利要求1-8任意一项所述的方法。
10.一种用电装置，其特征在于，包括负载以及如权利要求9的电池包，所述电池包用于为所述负载供电。
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