一种根据充电功率曲线判断充电异常的方法

技术领域

本发明涉及一种判断充电异常的方法，更具体的说，尤其涉及一种根据充电功率曲线判断充电异常的方法。

背景技术

随着环境问题的日益突出和传统能源的日益消耗，人们都在寻找能够在各种场合代替传统能源的新型能源。电动车由于具有环保、对空气无污染、速度介于摩托车和自行车之间，驾驶比较安全的优点，其小巧便捷且成本低深受广大人民的喜爱，而逐渐有代替摩托车、自行车的趋势，可以说我们的生活已经离不开电动车了。

当电动车的电量不足时需要对电动车进行充电，但是电动车充电器在使用一段时间后，充电器可能会出现受潮、碰撞损坏或者电子元件老化等现象，造成充电器发生故障。如果继续使用发生故障的充电器对电动车进行充电，长时间使用后会对电池造成伤害，也有可能使电池发生过热爆炸，进而引发火灾等事故。如果使用者能提前发现充电器故障，便能采取有效措施，对故障充电器进行检查更换，避免不必要的危险发生

现有技术中虽然有很多方法判断充电是否异常，但是都是需要采集多种信号进行判断，判断方法成本较高且效率较低。

发明内容

本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种根据充电功率曲线判断充电异常的方法。

本发明的根据充电功率曲线判断充电异常的方法，其特征在于，通过以下步骤来实现：

a).获取充电功率曲线：在用户充电过程中，周期性地采集充电器对电池的充电功率，得到用于表示充电过程中充电功率与充电时间之间关系的充电功率曲线，并将获得的充电功率曲线进行存储；

b).获取检测充电功率和计算充电功率：检测用户在充电过程中当前时刻的充电功率，并根据当前时刻在充电功率曲线中所对应的充电时间，计算出当前时刻的计算充电功率；

c).检测充电功率与计算充电功率的比较：将步骤b)中获取的检测充电功率与计算充电功率做差，并判断其差值的绝对值是否大于设定值，如果大于，则判断为当前时刻充电出现异常，如果不大于，则判断为当前时刻充电正常。

本发明的根据充电功率曲线判断充电异常的方法，步骤a)所述的获取充电功率曲线具体通过以下步骤来实现：

a-1).判断是否为新用户：根据用户编号判断用于是否为首次充电，如果不是首次充电，执行步骤a-2)；如果为首次充电，则执行周期性地采集充电器对电池的充电功率直至充电结束，将获取的充电功率曲线进行存储；

a-2).判断是否存在用户完整的充电功率曲线：根据用户编号判断是否存储有该用户的完整的充电功率曲线，如果存储有，则执行步骤b)；如果没有存储，则执行步骤a-3)；

a-3).完善充电功率曲线：将充电器对电池的充电阶段依次划分为恒流阶段、恒压阶段和涓流阶段，恒流阶段、恒压阶段和涓流阶段采用不同的拟合曲线；根据当前充电过程中所采集的充电时间与充电功率之间的关系，判断出其所属的充电阶段，并将本次充电过程中获取的充电功率曲线与已存储的充电功率曲线进行合并，以获取更加完整的充电功率曲线；执行步骤b)。

本发明的根据充电功率曲线判断充电异常的方法，步骤b)中所述的计算充电功率通过以下步骤来实现：

b-1).充电功率曲线对应：通过检测用户在当前充电过程中前n个时间点的充电功率，将其对应的充电功率曲线对应到已存储的充电功率曲线中；

b-2).充电时刻对应：设当前充电过程中的开始时刻为t，其在已存储的充电功率曲线中对应的时刻为t±△T，则当前充电过程中充电时间t+T时刻所对应的计算充电功率为已存储的充电功率曲线上t+T±△T时刻所对应的充电功率。

本发明的根据充电功率曲线判断充电异常的方法，步骤c)中所述的检测充电功率与计算充电功率的比较通过以下步骤来实现：

c-1).充电异常判断，设某时刻获取的检测充电功率为P

丨P

c-2).当某一时刻判断出充电出现异常时，则在出现充电异常时刻后的第m个数据检测周期判断检测充电功率P

本发明的根据充电功率曲线判断充电异常的方法，当前充电过程结束后，如果所有时刻均没有出现充电异常的现象，则表明当前充电过程中充电器未出现异常，则利用本次充电过程采集的充电功率曲线替换已存储充电功率曲线的相应部分，实现充电功率曲线的更新。

本发明的有益效果是：本发明的根据充电功率曲线判断充电异常的方法，首先获取充电过程中充电功率与充电时间之间关系的充电功率曲线，并进行存储；在每次充电过程中，周期性地采集相应时刻的检测充电功率，以及根据充电功率曲线获取该时刻对应的计算充电功率；最后，通过判断检测供电功率与计算充电功率的差值是否大于设定值得出是否充电异常，如果出现充电异常则发出报警信息至用户，避免了因充电器受潮、碰撞损坏或者电子元件老化等原因造成充电异常时所导致的电池过热、甚至爆炸和火灾事故的发生，不需要增加额外的检测设备，能够解决现有技术中判断充异常时成本较高、效率较低的问题。

附图说明

图1为本发明的根据充电功率曲线判断充电异常的方法的流程图；

图2为本发明的根据充电功率曲线判断充电异常的方法中充电器对电池进行充电过程中的充电功率曲线图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，给出了本发明的根据充电功率曲线判断充电异常的方法的流程图，其通过以下步骤来实现：

a).获取充电功率曲线：在用户充电过程中，周期性地采集充电器对电池的充电功率，得到用于表示充电过程中充电功率与充电时间之间关系的充电功率曲线，并将获得的充电功率曲线进行存储；

该步骤中，每间隔设定时间检测一次充电电流和充电电压，然后根据各时刻充电电压和充电电流的乘积计算出各时刻的充电功率，从而得到电动车充电过程中充电功率与充电时间之间的对应关系曲线。

步骤a)所述的获取充电功率曲线具体通过以下步骤来实现：

a-1).判断是否为新用户：根据用户编号判断用于是否为首次充电，如果不是首次充电，执行步骤a-2)；如果为首次充电，则执行周期性地采集充电器对电池的充电功率直至充电结束，将获取的充电功率曲线进行存储；

a-2).判断是否存在用户完整的充电功率曲线：根据用户编号判断是否存储有该用户的完整的充电功率曲线，如果存储有，则执行步骤b)；如果没有存储，则执行步骤a-3)；

a-3).完善充电功率曲线：将充电器对电池的充电阶段依次划分为恒流阶段、恒压阶段和涓流阶段，恒流阶段、恒压阶段和涓流阶段采用不同的拟合曲线；根据当前充电过程中所采集的充电时间与充电功率之间的关系，判断出其所属的充电阶段，并将本次充电过程中获取的充电功率曲线与已存储的充电功率曲线进行合并，以获取更加完整的充电功率曲线；执行步骤b)。

b).获取检测充电功率和计算充电功率：检测用户在充电过程中当前时刻的充电功率，并根据当前时刻在充电功率曲线中所对应的充电时间，计算出当前时刻的计算充电功率；

在充电过程中实时检测充电电压和充电电流，根据当前时刻充电电压和充电电流的乘积得到当前的充电功率，即为检测出的当前时刻的充电功率。然后根据充电时间、充电功率曲线计算出当前时刻的充电功率，即为计算充电功率。

步骤b)中所述的计算充电功率通过以下步骤来实现：

b-1).充电功率曲线对应：通过检测用户在当前充电过程中前n个时间点的充电功率，将其对应的充电功率曲线对应到已存储的充电功率曲线中；

b-2).充电时刻对应：设当前充电过程中的开始时刻为t，其在已存储的充电功率曲线中对应的时刻为t±△T，则当前充电过程中充电时间t+T时刻所对应的计算充电功率为已存储的充电功率曲线上t+T±△T时刻所对应的充电功率。

c).检测充电功率与计算充电功率的比较：将步骤b)中获取的检测充电功率与计算充电功率做差，并判断其差值的绝对值是否大于设定值，如果大于，则判断为当前时刻充电出现异常，如果不大于，则判断为当前时刻充电正常。

步骤c)中所述的检测充电功率与计算充电功率的比较通过以下步骤来实现：

c-1).充电异常判断，设某时刻获取的检测充电功率为P

丨P

c-2).当某一时刻判断出充电出现异常时，则在出现充电异常时刻后的第m个数据检测周期判断检测充电功率P

由于充电过程中，可能由于环境等原因出现瞬间的异常，因此当判断出当前时刻充电出现异常时，判断之后的设定个时刻是否充电出现异常，如果出现则判断为充电过程出现异常。当判断出当前时刻充电出现异常后，将其通过短信等方式发送给用户以通知用户，以便用户采集及时采取措施。

由于电池长时间使用，其容电量将会有一定的折损，因此需要对存储的充电完成时间、充电功率与充电时间之间的对应关系曲线进行更新。当前充电过程结束后，如果所有时刻均没有出现充电异常的现象，则表明当前充电过程中充电器未出现异常，则利用本次充电过程采集的充电功率曲线替换已存储充电功率曲线的相应部分，实现充电功率曲线的更新。

本实施例中获取充电功率曲线时，根据充电阶段的不同采用不同的公式进行拟合，其中在恒流充电阶段和涓流充电阶段充电功率与充电时间之间的对应关系采用直线函数进行拟合，恒压充电阶段充电功率与充电时间之间的对应关系采用对数进行拟合。即设恒流充电阶段和涓流充电阶段的功率曲线为直线函数，恒压充电阶段为充电功率曲线为对数函数，然后从标定实验获取的数据中选取样本，将其代入到相应阶段的函数中，得到各阶段对应函数中的参数，从而得到用于表示充电功率与充电时间之间关系的充电功率曲线。