(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010613201.4
(22)申请日 2020.06.30
(71)申请人 中国电力科学研究院有限公司
地址 100192 北京市海淀区清河小营东路
15号
申请人 国家电网有限公司　
国网江苏省电力有限公司　
国网江苏省电力有限公司营销服务
中心
(72)发明人 张元星　李斌　蒋林洳　李涛永　
颜湘武　王玲　刁晓虹　张晶　
李康　闫华光　郭炳庆　郭京超　
覃剑　仇新宇　许庆强　李波　
肖宇华　(74)专利代理机构 北京安博达知识产权代理有限公司 11271代理人 徐国文(51)Int.Cl.B60L  53/10(2019.01)B60L  53/66(2019.01)B60L  53/62(2019.01)
(54)发明名称一种电动汽车充电过程安全风险预警方法和系统(57)摘要本发明涉及一种电动汽车充电过程安全风险预警方法和系统，包括：获取充电机充电回路的绝缘电阻值以及充电信息监测终端监测的电动汽车与充电桩的电池组交互信息和单体电池交互信息；根据电动汽车与充电桩的电池组交互信息和单体电池交互信息识别电动汽车充电过程的安全风险；利用电动汽车与充电桩的单体电池交互信息识别电动汽车充电过程的单体一致性差异常风险；利用充电机充电回路的绝缘电阻值识别电动汽车充电过程的绝缘电阻异常风险；基于上述风险的识别结果向充电运营平台和用户发出预警。本发明精确的识别了电动汽车充电过程可能遇到的风险，保障了电动汽车充电过程的安全性，同时为后续电动汽车或充电桩检修提
供依据。权利要求书3页  说明书8页  附图2页CN 111942186 A 2020.11.17
C N  111942186
A
1.一种电动汽车充电过程安全风险预警方法，其特征在于，所述方法包括：
获取充电机充电回路的绝缘电阻值以及充电信息监测终端监测的电动汽车与充电桩的电池组交互信息和单体电池交互信息；
根据电动汽车与充电桩的电池组交互信息和单体电池交互信息识别电动汽车充电过程的安全风险；
利用电动汽车与充电桩的单体电池交互信息识别电动汽车充电过程的单体一致性差异常风险；
利用充电机充电回路的绝缘电阻值识别电动汽车充电过程的绝缘电阻异常风险；
基于所述安全风险、单体一致性差异常风险和绝缘电阻异常风险的识别结果向充电运营平台和用户发出预警；
其中，所述充电信息监测终端设置于充电桩内。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电动汽车与充电桩的电池组交互信息，包括：电池组电流交互信息、电池组电压交互信息、电池组SOC交互信息、电池组温度交互信息和电池组温度变化率交互信息；
其中，所述电池组电流交互信息包括：电动汽车最高允许充电电流、电动汽车充电需求电流、电动汽车充电测量电流、充电桩充电输出电流和充电桩最高允许充电输出电流；
所述电池组电压交互信息，包括：电动汽车最高允许充电电压、电动汽车充电需求电压、电动汽车充电测量电压、充电桩充电输出电压和充电桩最高允许充电输出电压；
所述电池组SOC交互信息，包括：电动汽车电池组SOC和电动汽车电池组SOC上限；
所述电池组温度交互信息，包括：电动汽车电池组最高温度和电动汽车电池组最高允许温度；
所述电池组温度变化率交互信息，包括：电池组最高温度的实时变化率。
所述电动汽车与充电桩的单体电池交互信息，包括：单体电池电压交互信息和单体电池温度交互信息；
其中，单体电池电压交互信息，包括：电动汽车单体电池最低电压、电动汽车单体电池最高电压和电动汽车单体电池最高允许电压；
所述单体电池温度交互信息，包括：电动汽车单体电池最高温度、电动汽车单体电池最低温度。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电动汽车充电过程的安全风险，包括：过流风险、过温风险、过充风险、单体过压风险、过压风险、电池温度变化率过高风险。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据电动汽车与充电桩的电池组交互信息和单体电池交互信息识别电动汽车充电过程的安全风险，包括：
分别利用电池组电流交互信息、电池组电压交互信息、电池组SOC交互信息、电池组温度交互信息、电池组温度变化率交互信息和单体电池电压交互信息识别电动汽车充电过程的过流风险、过压风险、过充风险、过温风险、电池温度变化率过高风险和单体过压风险。
电动汽车安全性5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述利用电池组电流交互信息识别电动汽车充电过程的过流风险，包括：
若电动汽车充电测量电流大于电动汽车最高允许充电电流、充电桩充电输出电流大于电动汽车充电需求电流或充电桩充电输出电流大于充电桩最高允许充电输出电流，则电动
汽车充电过程存在过流风险，否则电动汽车充电过程不存在过流风险；
所述利用电池组电压交互信息识别电动汽车充电过程的过压风险，包括：
若电动汽车充电测量电压大于电动汽车最高允许充电电压、充电桩充电输出电压大于电动汽车充电需求电压或充电桩充电输出电压大于充电桩最高允许充电输出电压，则电动汽车充电过程存在过压风险；否则电动汽车充电过程不存在过压风险。
所述利用电池组SOC交互信息识别电动汽车充电过程的过充风险，包括：
若电动汽车电池组SOC大于电动汽车电池组SOC上限的98％，则电动汽车充电过程存在过充风险；否则电动汽车充电过程不存在过充风险。
所述利用电池组温度交互信息识别电动汽车充电过程的过温风险，包括：
若电动汽车电池组最高温度大于电动汽车电池组最高允许温度，则电动汽车充电过程存在过温风险；否则电动汽车充电过程不存在过温风险。
所述利用电池组温度变化率交互信息识别电动汽车充电过程的电池温度变化率过高风险，包括：
若电动汽车电池组最高温度的实时变化率大于5摄氏度/秒，则电动汽车充电过程存在电池温度变化率过高风险。
所述利用单体电池电压交互信息识别电动汽车充电过程的单体过压风险，包括：
若电动汽车单体电池最高电压大于电动汽车单体电池最高允许电压，则电动汽车充电过程存在单体过压风险；否则电动汽车充电过程不存在单体过压风险。
6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用电动汽车与充电桩的单体电池充电交互信息识别电动汽车充电过程的单体一致性差异常风险，包括：
若电动汽车单体电池最高电压与电动汽车单体电池最低电压的差值大于50mV或电动汽车单体电池最高温度与电动汽车单体电池最低温度的差值大于10摄氏度，则电动汽车充电过程存在单体一致性差异常风险；否则，电动汽车充电过程不存在单体一致性差异常风险。
7.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述利用充电机充电回路的绝缘电阻值识别电动汽车充电过程的绝缘电阻异常风险，包括：
若充电机充电回路的绝缘电阻值处于区间(100Ω/V，500Ω/V)，则电动汽车充电过程存在中度绝缘电阻异常风险；
若充电机充电回路的绝缘电阻值处于区间(0Ω/V，100Ω/V]，则电动汽车充电过程存在重度绝缘电阻异常风险；
否则，电动汽车充电过程不存在绝缘电阻异常风险。
8.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于所述安全风险、单体一致性差异常风险和绝缘电阻异常风险的识别结果向充电运营平台和用户发出预警，包括：若识别结果为电动汽车充电过程存在过流风险、过温风险、过充风险、单体过压风险、过压风险、电池温度变化率过高风险、单体一致性差异常风险或绝缘电阻异常风险，则向充电运营平台和用户发出预警并推送所述识别结果。
9.一种电动汽车充电过程安全风险预警系统，其特征在于，所述系统包括：
获取模块，用于获取充电机充电回路的绝缘电阻值以及充电信息监测终端监测的电动汽车与充电桩的电池组交互信息和单体电池交互信息；
第一识别模块，用于根据电动汽车与充电桩的电池组交互信息和单体电池交互信息识别电动汽车充电过程的安全风险；
第二识别模块，用于利用电动汽车与充电桩的单体电池交互信息识别电动汽车充电过程的单体一致性差异常风险；
第三识别模块，用于利用充电机充电回路的绝缘电阻值识别电动汽车充电过程的绝缘电阻异常风险；
预警模块，用于基于所述安全风险、单体一致性差异常风险和绝缘电阻异常风险的识别结果向充电运营平台和用户发出预警；
其中，所述充电信息监测终端设置于充电桩内。
一种电动汽车充电过程安全风险预警方法和系统技术领域
[0001]本发明涉及电动汽车充换电技术领域，具体涉及一种电动汽车充电过程安全风险预警方法和系统。
背景技术
[0002]随着全球能源危机的不断加剧和环境问题的日益突出，电动汽车相比于传统汽车在节能减排方面存在的巨大优势，因此受到各国政府和汽车企业的重视，电动汽车产业的迅猛发展也带动了电动汽车充电基础设施的建设。
[0003]伴随电动汽车行业的快速发展，安全问题逐渐暴露，根据国家新能源汽车监控平台统计分析，充电过程、充满电后静置状态是着火事故的主要构成部分，占比约为62％，且大多发生在高SOC状态，如何避免充电过程中出现的充电事故对运营商尤为关键。
[0004]当前各充电大运营商在利用平台大数据开展充电安全技术研究工作方面仍不够深入全面，仅限于对充电故障发生概率的统计方面，同时也受限于平台所采数据的类型及频次有所欠缺，不足以支撑充电安全技术研发应用。
发明内容
[0005]针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种电动汽车充电过程安全风险预警方法，该方法精确的识别了电动汽车充电过程可能遇到的风险，保障了电动汽车充电过程的安全性，同时为后续电动汽车或充电桩检修提供依据。
[0006]本发明的目的是采用下述技术方案实现的：
[0007]本发明提供一种电动汽车充电过程安全风险预警方法，其改进之处在于，所述方法包括：
[0008]获取充电机充电回路的绝缘电阻值以及充电信息监测终端监测的电动汽车与充电桩的电池组交互信息和单体电池交互信息；
[0009]根据电动汽车与充电桩的电池组交互信息和单体电池交互信息识别电动汽车充电过程的安全风险；
[0010]利用电动汽车与充电桩的单体电池交互信息识别电动汽车充电过程的单体一致性差异常风险；
[0011]利用充电机充电回路的绝缘电阻值识别电动汽车充电过程的绝缘电阻异常风险；
[0012]基于所述安全风险、单体一致性差异常风险和绝缘电阻异常风险的识别结果向充电运营平台和用户发出预警；
[0013]其中，所述充电信息监测终端设置于充电桩内。
[0014]进一步的，所述基于所述安全风险、单体一致性差异常风险和绝缘电阻异常风险的识别结果向充电运营平台和用户发出预警，包括：
[0015]若识别结果为电动汽车充电过程存在过流风险、过温风险、过充风险、单体过压风险、过压风险、电池温度变化率过高风险、单体一致性差异常风险或绝缘电阻异常风险，则
说　明　书
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