一种新能源汽车快充过流保护系统及方法与流程

本发明涉及新能源充电领域，特别涉及一种新能源汽车快充过流保护系统及方法。

背景技术：

1、随着新能源汽车行业的快速发展，电动汽车能安全稳定充电尤为重要。充电桩作为配套设施，其重要性日益凸显。然而，近期广东产品质量监督检验研究院公布的电动汽车充电桩产品风险监测结果令人担忧。超过70％的监测样本存在安全隐患，其中7批次不符合国标要求。这类充电桩往往容易造成充电失败和充电电流不可控的问题。为了适应这类问题充电桩让客户可以正常充电和保证电池充电安全，主机厂不停地修改软硬件去适配它们，使得主机厂苦不堪言。这不仅对消费者的生命财产安全构成威胁，也制约了新能源汽车行业的健康发展。

2、正常情况下，充电的时候，电池会轻微发热。市场上偶发充电过程中电流过大，电池内部化学反应会变得异常激烈会产生过度发热现象，过度发热不仅会使电池表面温度升高，还会影响电池的内部结构，从而导致电池失效。当电流大到超过bms元器件所承受的一定电流时，几秒内就会导致电池包内元器件的损坏，造成电动汽车电池包的损坏，严重影响电动汽车的安全性能。而且低温电流超过一定的限值持续几毫秒，锂电池很容易达到截止电压，充电soc虚高，给客户造成满电的错觉。

3、针对过流问题，现有技术常规的操作是过流保护，但是常规的过流保护仅仅是发出报警或直接断开充电回路，这种方式虽然保护了充电的安全，但是忽略了用户本身的充电需求，不能做到充电和过流安全保护相协调。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种新能源汽车快充过流保护系统及方法，对过流进行检测保护的同时可以在一定程度上满足充电的需求，即在过流情况下保护电池包又可以继续进行充电。

2、为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种新能源汽车快充过流保护系统，包括过流故障检测模块、用户反馈检测模块、控制模块、报警模块、切换开关、限流模块，所述过流故障检测模块用于检测过流判断所需参数，其输出端连接至控制模块，所述控制模块根据检测的参数进行过流故障判断；所述控制模块的输出端连接至报警模块、bms，用于在判断处于过流故障状态下输出报警信号并通过bms断开快充充电回路；所述用户反馈检测模块用于检测在输出过流报警信号后用户的操控信号，其输出端连接至控制模块，在检测到用户的拔出充电枪的操控信号后，所述控制模块驱动报警模块停止输出报警信号并输出停止充电信号至bms；所述控制模块的输出端连接至切换开关，所述切换开关用于在输出报警信号后用户无操控信号时，通过切换开关将限流模块切入至充电回路以对充电电流进行限制。

3、所述控制模块与soc检测单元或计时器连接，用于在切换开关将限流模块接入充电回路后进行电池soc的检测、进行计时；当检测到电池的soc或计时时间任一满足设定条件后，所述控制模块输出停止充电信号至bms，停止充电并将限流充电情况反馈至用户。

4、所述限流模块为具有设定阻值或阻值可调的电阻元件。

5、所述控制模块通过有线或无线通信模块连接至用户终端设备，用于向用户发出限流充电情况信息。

6、所述控制模块与满电校准标志位异常故障检测单元连接，所述控制单元根据满电校准标志位异常故障检测单元检测的信号来判断此时是否处于soc满电校准标志位异常故障，并根据满电校准标志位异常故障状态来输出禁止信号至bms，所述bms基于禁止信号来禁止动力电池soc值置为满电标志并基于车载显示屏输出故障状态及soc预估值。

7、一种新能源汽车快充过流保护方法，包括如下步骤：检测过流判断所需参数，根据检测的参数进行过流故障判断；当处于过流故障时，通过bms断开快充回路同时发出报警信号；在输出过流报警信号后的设定时间范围内检测用户的操控信号，若在设定时间范围内检测到用户的操控信号，则停止输出报警信号并输出停止充电信号至bms，停止充电；否则，通过开关切换将限流模块接入到快充回路中对充电电流进行限流后为电池包进行充电。

8、在将限流模块接入到快充充电回路中后，实时监控电池的soc数值或从电流模块接入到快充充电回路中后开始计时；当soc数值达到设定的soc阈值或计时达到设定时间阈值后，停止充电，并将限流充电情况反馈至用户。

9、用户的操控信号包括插拔充电枪或在手机app上的操控，当检测到用户拔出充电枪或在手机app操作确定停止充电的情况下，则停止输出报警信号并输出停止充电信号至bms，停止充电。

10、在充电时检测满电校准标志位异常故障状态参数并判断是否处于soc满电校准标志位异常故障，若是则禁止将soc值置于100％满电状态，同时输出故障标志位，在车载显示屏上显示故障和soc预估值。

11、在充电状态下，实时监测充电电流、充电电压、电池工作温度数据，当温度低于设定温度阈值、充电电流超过电池最大允许充电电流值c、充电电压超过电池充电截止电压值d且持续时间超过设定阈值e，则判断此时处于soc满电校准标志位异常故障状态。

12、本发明的优点在于：兼顾过流状态下的安全保护及充电需求，在过流故障时，实现了对电池包内元件的保护，同时可以满足用户对充电的需求；可以有效减少因快充桩异常带来的快充异常大电流造成客户无法充电、烧蚀电池保险、仪表显示的soc虚高导致安抛等用户感知问题。

技术特征：

1.一种新能源汽车快充过流保护系统，其特征在于：包括过流故障检测模块、用户反馈检测模块、控制模块、报警模块、切换开关、限流模块，所述过流故障检测模块用于检测过流判断所需参数，其输出端连接至控制模块，所述控制模块根据检测的参数进行过流故障判断；所述控制模块的输出端连接至报警模块、bms，用于在判断处于过流故障状态下输出报警信号并通过bms断开快充充电回路；所述用户反馈检测模块用于检测在输出过流报警信号后用户的操控信号，其输出端连接至控制模块，在检测到用户的拔出充电枪的操控信号后，所述控制模块驱动报警模块停止输出报警信号并输出停止充电信号至bms；所述控制模块的输出端连接至切换开关，所述切换开关用于在输出报警信号后用户无操控信号时，通过切换开关将限流模块切入至充电回路以对充电电流进行限制。

2.如权利要求1所述的一种新能源汽车快充过流保护系统，其特征在于：所述控制模块与soc检测单元或计时器连接，用于在切换开关将限流模块接入充电回路后进行电池soc的检测、进行计时；当检测到电池的soc或计时时间任一满足设定条件后，所述控制模块输出停止充电信号至bms，停止充电并将限流充电情况反馈至用户。

3.如权利要求1所述的一种新能源汽车快充过流保护系统，其特征在于：所述限流模块为具有设定阻值或阻值可调的电阻元件。

4.如权利要求2所述的一种新能源汽车快充过流保护系统，其特征在于：所述控制模块通过有线或无线通信模块连接至用户终端设备，用于向用户发出限流充电情况信息。

5.如权利要求1-4任一所述的一种新能源汽车快充过流保护系统，其特征在于：所述控制模块与满电校准标志位异常故障检测单元连接，所述控制单元根据满电校准标志位异常故障检测单元检测的信号来判断此时是否处于soc满电校准标志位异常故障，并根据满电校准标志位异常故障状态来输出禁止信号至bms，所述bms基于禁止信号来禁止动力电池soc值置为满电标志并基于车载显示屏输出故障状态及soc预估值。

6.一种新能源汽车快充过流保护方法，其特征在于：包括如下步骤：检测过流判断所需参数，根据检测的参数进行过流故障判断；当处于过流故障时，通过bms断开快充回路同时发出报警信号；在输出过流报警信号后的设定时间范围内检测用户的操控信号，若在设定时间范围内检测到用户的操控信号，则停止输出报警信号并输出停止充电信号至bms，停止充电；否则，通过开关切换将限流模块接入到快充回路中对充电电流进行限流后为电池包进行充电。

7.如权利要求6所述的一种新能源汽车快充过流保护方法，其特征在于：在将限流模块接入到快充充电回路中后，实时监控电池的soc数值或从电流模块接入到快充充电回路中后开始计时；当soc数值达到设定的soc阈值或计时达到设定时间阈值后，停止充电，并将限流充电情况反馈至用户。

8.如权利要求6所述的一种新能源汽车快充过流保护方法，其特征在于：用户的操控信号包括插拔充电枪或在手机app上的操控，当检测到用户拔出充电枪或在手机app操作确定停止充电的情况下，则停止输出报警信号并输出停止充电信号至bms，停止充电。

9.如权利要求6-8任一所述的一种新能源汽车快充过流保护方法，其特征在于：在充电时检测满电校准标志位异常故障状态参数并判断是否处于soc满电校准标志位异常故障，若是则禁止将soc值置于100％满电状态，同时输出故障标志位，在车载显示屏上显示故障和soc预估值。

10.如权利要求9所述的一种新能源汽车快充过流保护方法，其特征在于：在充电状态下，实时监测充电电流、充电电压、电池工作温度数据，当温度低于设定温度阈值、充电电流超过电池最大允许充电电流值c、充电电压超过电池充电截止电压值d且持续时间超过设定阈值e，则判断此时处于soc满电校准标志位异常故障状态。

技术总结本发明公开了一种新能源汽车快充过流保护系统及方法，其中方法包括：检测过流判断所需参数，根据检测的参数进行过流故障判断；当处于过流故障时，通过BMS断开快充回路同时发出报警信号；在输出过流报警信号后的设定时间范围内检测用户的操控信号，若在设定时间范围内检测到用户的操控信号，则停止输出报警信号并输出停止充电信号至BMS，停止充电；否则，通过开关切换将限流模块接入到快充回路中对充电电流进行限流后为电池包进行充电。本发明的优点在于：兼顾过流状态下的安全保护及充电需求，在过流故障时，实现了对电池包内元件的保护，同时可以满足用户对充电的需求。技术研发人员：吴磊,徐亮亮,朱广燕,赵国华,姚大庆,展标,石凡鲁,徐彭,项南军受保护的技术使用者：芜湖泰瑞汽车有限公司技术研发日：技术公布日：2024/11/4