一种采集充电状态数据方法、安全充电方法以及安全充电系统与流程

本发明涉及蓄电池充电安全领域，具体涉及一种采集充电状态数据方法、安全充电方法以及安全充电系统。

背景技术：

电动车以其经济、便捷、环保等特点，成为人们出行的重要交通工具，受到越来越多民众的青睐。随着电动车数量的增长，电动车引发的火灾也日益增多，成为潜伏在人们身边的安全新“杀手”。电池专家从各地火灾原因中分析得出，除电动车本身质量问题外，充电器故障、充电方法不正确、人为改装因素、私拉乱接充电线路、使用不合格的电源插座，是引发电动车火灾的主要原因。

防范电动车火灾，首先要从预防入手，道理是正确的，但是很多时候，电动车用户无法有效的进行预防或者说能采取的预防措施有限，无法杜绝因电动车而产生的火灾情况，比如用户无法知道充电器本身质量是否合格，长久使用后的蓄电池和充电器是否还可靠、是否能满足安全要求，如果存在此类情况，即使用户在怎么去预防，也是还会发生意外情况。

对于电动车用户以及相关部门来说，迫切需要一种能保证电动车的安全充电的方法，避免因电动车充电引起的各种火灾。

技术实现要素：

为避免背景技术的不足之处，本发明提供一种采集充电状态数据方法、安全充电方法以及安全充电系统，可收集在充电过程中周期性检测的蓄电池和充电器参数，并在出现异常情况时实现安全断电，达到安全充电的目的。

本发明提出的一种采集充电状态数据方法，包括以下步骤：

判断蓄电池是否处于充电状态，如果是，则进入下一步骤；

周期性检测蓄电池状态，保存并发送蓄电池状态数据；

判断蓄电池是否处于断电状态，如果是，则进入下一步骤；

最后次检测蓄电池状态并保存蓄电池状态数据；

接收并保存充电装置状态数据；

上传所有蓄电池状态数据和充电装置状态数据。

进一步的，周期性检测蓄电池状态，保存并发送蓄电池状态数据步骤前，还包括步骤：与充电装置建立通信关联；接收并保存充电装置状态数据步骤后，还包括步骤：与充电装置解除通信关联。

进一步的，与充电装置建立通信关联步骤中，如果通信关联建立失败，则进入以下步骤：

周期性检测蓄电池状态并保存蓄电池状态数据；

判断蓄电池是否处于断电状态，如果是，则进入下一步骤；

最后次检测蓄电池状态并保存蓄电池状态数据；

上传所有蓄电池状态数据。

进一步的，与充电装置建立通信关联步骤包括：首次检测蓄电池状态并保存蓄电池状态数据以及首次接收充电装置状态数据，将充电装置状态数据与蓄电池状态数据进行对比；当蓄电池状态检测装置与充电装置存在出厂一对一绑定关系，将数据中的充电时长和唯一识别码进行对比，如果两者均相同，则将通信关联状态设定为已关联，否则本次通信关联建立失败；当蓄电池状态检测装置与充电装置不存在出厂一对一绑定关系，将数据中的充电时长进行对比，如果相同，则将通信关联状态设定为已关联，并保存充电装置状态数据中的充电装置唯一识别码，否则本次通信关联建立失败。

进一步的，与充电装置解除通信关联步骤包括：当蓄电池状态检测装置与充电装置存在出厂一对一绑定关系，将通信关联状态设定为未关联；当蓄电池状态检测装置与充电装置不存在出厂一对一绑定关系，将通信关联状态设定为未关联，并删除所保存的充电装置唯一识别码。

进一步的，接收并保存充电装置状态数据步骤包括：接收充电装置状态数据，根据数据中的唯一识别码判断该数据是否属于已关联的充电装置，如果是，则保存充电装置状态数据，否则忽略该数据。

进一步的，周期性检测蓄电池状态，保存并发送蓄电池状态数据前，还包括步骤：切换工作模式，从正常工作模式切换到充电工作模式；接收并保存充电装置状态数据后，还包括步骤：切换工作模式；从充电工作模式切换到正常工作模式；工作模式包括状态检测周期、状态检测类型、以及数据发送周期。

进一步的，判断蓄电池处于充电状态后，还包括步骤：周期性接收并保存充电装置状态数据。

本发明提供同时还提出了一种蓄电池状态检测装置，包括用于存储程序的存储器和用于执行程序的处理器，程序被处理器执行时实现上述采集充电状态数据方法步骤。

本发明提供同时还提出了一种安全充电方法，包括以下步骤：

判断充电装置是否处于充电状态，如果是，则进入下一步骤；

周期性检测充电装置状态并保存充电装置状态数据；

周期性接收蓄电池状态数据；

判断充电装置状态数据中是否有参数超过预定值，或蓄电池状态数据中是否有参数超过预定值，或蓄电池电量是否充满，如果是，则采取主动断电措施；

判断充电装置是否处于断电状态，如果是，则进入下一步骤；

最后次检测充电装置状态并保存充电装置状态数据；

发送所有充电装置状态数据，充电装置状态数据包括断电原因参数。

进一步的，周期性检测充电装置状态并保存充电装置状态数据前，还包括步骤：与蓄电池状态检测装置建立通信关联；发送所有充电装置状态数据后，还包括步骤：与蓄电池状态检测装置解除通信关联。

进一步的，与蓄电池状态检测装置建立通信关联步骤中，如果通信关联建立失败，则进入以下步骤：间隔第一预定时间采取主动断电措施。

进一步的，与蓄电池状态检测装置建立通信关联步骤中，如果通信关联建立失败，则进入以下步骤：判断通信关联建立失败是否为首次，如果是，则间隔第一预定时间采取主动断电措施，随后间隔第二预定时间采取主动通电措施；如果不是，则间隔第三预定时间采取主动断电措施；间隔第三预定时间采取主动断电措施后，还包括步骤：判断通信关联建立失败次数是否达到预定次数，如果是，则认定本次充电通信关联建立失败不再动作；如果不是，则间隔第二预定时间采取主动通电措施；第二预定时间为设定时间区域范围内随机选取的数值。

进一步的，与蓄电池状态检测装置建立通信关联步骤包括：首次检测充电装置状态并保存充电装置状态数据以及首次接收蓄电池状态数据，将充电装置状态数据与蓄电池状态数据进行对比；当蓄电池状态检测装置与充电装置存在出厂一对一绑定关系，将数据中的充电时长和唯一识别码进行对比，如果两者均相同，则将通信关联状态设定为已关联，否则本次通信关联建立失败；当蓄电池状态检测装置与充电装置不存在出厂一对一绑定关系，将数据中的充电时长进行对比，如果相同，则将通信关联状态设定为已关联，并保存蓄电池状态数据中的蓄电池状态检测装置唯一识别码，否则本次通信关联建立失败。

进一步的，与蓄电池状态检测装置解除通信关联步骤包括：当蓄电池状态检测装置与充电装置存在出厂一对一绑定关系，将通信关联状态设定为未关联；当蓄电池状态检测装置与充电装置不存在出厂一对一绑定关系，将通信关联状态设定为未关联，并删除所保存的蓄电池状态检测装置唯一识别码。

进一步的，周期性接收蓄电池状态数据步骤包括：接收蓄电池状态数据，根据数据中的蓄电池状态检测装置唯一识别码判断该数据是否属于已关联的蓄电池状态检测装置，如果是，则进入下一步骤判断蓄电池状态数据中是否有参数超过预定值。

进一步的，与蓄电池状态检测装置建立通信关联步骤中，当蓄电池状态检测装置与充电装置不存在出厂一对一绑定关系，如果同时接收到多份充电时长相同的蓄电池状态数据，则认定本次通信关联建立失败。

进一步的，与蓄电池状态检测装置建立通信关联成功后，还包括步骤：当蓄电池状态检测装置与充电装置不存在出厂一对一绑定关系，根据蓄电池状态数据中的蓄电池种类，切换对应的充电模式。

进一步的，周期性检测充电装置状态并保存充电装置状态数据步骤中，每次检测充电装置状态并保存充电装置状态数据后，还包括步骤：发送充电装置状态数据。

本发明同时还提出了一种充电装置，包括用于存储程序的存储器和用于执行程序的处理器，程序被处理器执行时实现上述安全充电方法的步骤。

本发明同时还提出的一种安全充电系统，包括蓄电池状态检测装置、充电装置、网关、大数据平台，蓄电池状态检测装置用于充电时周期性检测蓄电池状态并保存蓄电池状态数据，以及周期性将蓄电池状态数据发送给充电装置；蓄电池状态检测装置还用于断电后最后次检测蓄电池状态并保存蓄电池状态数据，随后接收并保存所有充电装置状态数据，最后将所有蓄电池状态数据和充电装置状态数据上传至网关；

充电装置用于充电时周期性检测充电装置状态并保存充电装置状态数据，以及周期性接收从蓄电池状态检测装置接收蓄电池状态数据；充电装置还用于在充电过程中判断充电装置状态数据中是否有参数超过预定值，或蓄电池状态数据中是否有参数超过预定值，或蓄电池电量是否充满，如果是，则充电装置采取主动断电措施；充电装置还用于断电后最后次检测充电装置状态并保存充电装置状态数据，随后发送所有充电装置状态数据给蓄电池状态检测装置；充电装置状态数据包括断电原因参数；

网关接收蓄电池状态检测装置上传的所有蓄电池状态数据和充电装置状态数据，并将其传输至大数据平台；

大数据平台接收网关传输的所有蓄电池状态数据和充电装置状态数据，分析所有数据并判断用户充电是否存在安全隐患。

进一步的，蓄电池状态检测装置周期性将蓄电池状态数据发送给充电装置前，蓄电池状态检测装置与充电装置还会互相建立通信关联；蓄电池状态检测装置从充电装置接收并保存所有充电装置状态数据后，蓄电池状态检测装置与充电装置还会互相解除通信关联。

进一步的，建立通信关联包括：蓄电池状态检测装置与充电装置分别接收对方装置的状态数据,并将充电装置状态数据与蓄电池状态数据进行对比；当蓄电池状态检测装置与充电装置存在出厂一对一绑定关系，则将数据中的充电时长和唯一识别码进行对比，如果相同，则蓄电池状态检测装置与充电装置分别将通信关联状态设定为已关联；当蓄电池状态检测装置与充电装置不存在出厂一对一绑定关系，则将数据中的充电时长进行对比，如果相同，则蓄电池状态检测装置与充电装置分别将通信关联状态设定为已关联，并保存对方装置的唯一识别码。

进一步的，解除通信关联包括：当蓄电池状态检测装置与充电装置存在出厂一对一绑定关系，则蓄电池状态检测装置与充电装置分别将通信关联状态设定为未关联；当蓄电池状态检测装置与充电装置不存在出厂一对一绑定关系，则蓄电池状态检测装置与充电装置分别将通信关联状态设定为未关联，并删除所保存的对方装置的唯一识别码。

本发明中的蓄电池状态检测装置可以是以外挂形式拼装于蓄电池上的单独产品，也可以是整合进蓄电池的蓄电池改进产品，比如申请人所申请的申请号为2017100582311中的铅酸蓄电池中盖，当然也可以是其他形式。

本发明中的充电装置可以是具备检测文中所述参数功能的蓄电池充电器，也可以是具备检测文中所述参数功能以及采集充电器温度的多功能插座，当然也可以是其他形式。

本发明有益效果在于可收集在充电过程中周期性检测的蓄电池和充电器参数，并在出现异常情况时实现安全断电，达到安全充电的目的，保护蓄电池，避免因电动车充电引起的各种火灾。

附图说明

图1是实施例1采集充电状态数据方法的流程示意图。

图2是实施例2安全充电方法的流程示意图。

图3-图5是实施例3采集充电状态数据方法的流程示意图。

图6-图8是实施例4安全充电方法的流程示意图。

图9是实施例5安全充电系统的组成示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明：

实施例1，参照附图1，本实施例提供的采集充电状态数据方法，程序流程步骤为较简单，可应用于电动车的蓄电池状态检测装置，适合简单环境情景，具备较简单的功能，可基本实现本发明目的。需要知道的是，使用本实施例方法的蓄电池状态检测装置单独使用无法实现本发明目的，还需配合具有对应功能的充电装置，蓄电池状态检测装置和充电装置之间相互关联不能分开使用。

本实施例方法包括以下步骤：

s101判断蓄电池是否处于充电状态，如果是，则进入下一步骤；

s102周期性检测蓄电池状态，保存并发送蓄电池状态数据；

s103判断蓄电池是否处于断电状态，如果是，则进入步骤s104；

s104最后次检测蓄电池状态并保存蓄电池状态数据；

s105接收并保存充电装置状态数据；

s106上传所有蓄电池状态数据和充电装置状态数据。

下面详细介绍图1中所示方法的程序流程步骤：

在步骤s101中，本实施例方法的载体蓄电池状态检测装置实时检测并判断装置自身是否处于充电状态，如果是，则进入步骤s102。本实施例中通过检测蓄电池电压的突变来判断蓄电池是否处于充电状态，其原理是：蓄电池状态检测装置能检测到蓄电池的电压是因为蓄电池状态检测装置的和蓄电池是并联关系，而蓄电池充电的前提是需要充电器接头处的输入电压高于蓄电池本身电压，充电器才能给蓄电池进行充电，故当蓄电池连接到充电器时，蓄电池状态检测装置所检测的电压就会从蓄电池本身电压突变到充电器的输入电压，然后在充电过程中，蓄电池本身电压慢慢上升。

在步骤s102中，蓄电池状态检测装置周期性检测蓄电池状态，保存蓄电池状态数据，然后将蓄电池状态数据发送给充电装置。蓄电池状态数据一般包括蓄电池的电压、温度、充电时长等参数，部分参数的检测是实时性的，比如电压和充电时长，但是会随周期保存此时的参数数值。将蓄电池状态数据发送给充电装置的目的是为了保护蓄电池本身，当出现蓄电池过流、过压、过热等异常状态时，充电装置接收蓄电池状态数据后，可判断蓄电池状态数据的中各种参数是否有超过预定值，如果有，则充电装置采取主动断电措施，从而保护蓄电池。一般蓄电池状态检测周期以及发送周期可设定为一分钟一次。

在步骤s103中，蓄电池状态检测装置实时检测并判断装置自身是否处于断电状态，如果是，则进入步骤s104。断电的原因有多种，可能是因充电装置采取的保护性主动断电，也可能是人为的断开充电或者市电停电等原因。不管什么原因引起的，最终的结果就是电路断开，蓄电池状态检测装置检测到断电情况后，进入下一步骤。

在步骤s104中，断电后，蓄电池状态检测装置最后次检测蓄电池状态并保存蓄电池状态数据。由于断电的时机一般不会恰好符合检测周期，故需要最后一次检测来记录断电后的蓄电池参数。

在步骤s105中，断电后，蓄电池状态检测装置接收并保存充电装置发送的充电装置状态数据。充电装置状态数据一般包括充电装置的电流、电压、温度、充电时长、充电电量、断电原因等参数。通过本步骤蓄电池状态检测装置可接收充电装置在充电过程中采集的有关充电装置的参数，使蓄电池状态检测装置上传的数据种类更多、信息更丰富。数据上传后最终会汇总到大数据平台，大数据平台就可以分析数据得知蓄电池的性能安全情况、充电装置的性能安全情况、用户使用习惯、判断用户充电是否采取安全充电、充电过程中是否存在安全隐患等等，以上的各种数据分析都基于本步骤蓄电池状态检测装置接收并保存充电装置状态数据。

在步骤s106中，当蓄电池状态检测装置进入网关的信号范围内后，在与网关通信时，将保存的所有蓄电池状态数据和充电装置状态数据上传至网关。考虑到蓄电池状态检测装置随着电动车外出，经常进出网关的信号范围与网关通信，而充电装置通常都是放置于室内，首先室内的情况可能会限制充电装置的信号发送，其次充电装置的附近不一定存在网关，故最终采用由蓄电池状态检测装置进行数据上传，而充电装置只要能满足与蓄电池状态检测装置进行通信就可以了。

本实施例方法中适合简单环境情景，比如针对用户仅有一带有蓄电池状态检测装置的电动车以及对应的充电装置，且电动车充电位置附近没有其他蓄电池状态检测装置和充电装置，否则会造成干扰。

实施例2，参照附图2，本实施例提供的安全充电方法，程序流程步骤为较简单，可应用于充电装置，适合简单环境情景，可基本实现本发明目的。需要知道的是，使用本实施例方法的充电装置单独使用无法实现本发明目的，还需配合使用实施例1方法的蓄电池状态检测装置，蓄电池状态检测装置和充电装置之间相互关联不能分开使用。

本实施例方法包括以下步骤：

s201判断充电装置是否处于充电状态，如果是，则进入下一步骤；

s202周期性检测充电装置状态并保存充电装置状态数据，然后进入步骤s203；

s203判断充电装置状态数据中是否有参数超过预定值或蓄电池电量是否充满，如果是，则进入步骤s206；

s204周期性接收蓄电池状态数据，然后进入步骤s205；

s205判断蓄电池状态数据中是否有参数超过预定值，如果是，则进入步骤s206；

s206采取主动断电措施，然后进入步骤s208;

s207检测到被动断电，然后进入步骤s208；

s208判断充电装置是否处于断电状态，如果是，则进入下一步骤；

s209最后次检测充电装置状态并保存充电装置状态数据；

s210发送所有充电装置状态数据，所述充电装置状态数据包括断电原因参数。

下面详细介绍图2中所示方法的程序流程步骤：

在步骤s201中，本实施例方法的载体充电装置实时检测并判断装置自身是否处于充电状态，如果是，则进入步骤s202。充电装置一般可通过是否产生电流来判断装置自身是否处于充电状态。

在步骤s202中，充电装置周期性检测充电装置状态并保存充电装置状态数据，充电装置状态数据一般包括充电装置的电流、输入电压、输出电压、温度、充电时长、充电电量等参数。一般充电装置状态检测周期可设定为一分钟一次,每次状态检测后进入步骤s203。

在步骤s203中，充电装置将步骤s202中所检测的充电装置状态数据中的各参数与预先设定好的阈值进行比较，如果有参数超过预定值，即出现可能的充电装置自身过流、过压、过热等异常情况，则进入步骤s206。另外，当充电装置检测到电流降低到一定程度且持续一定时间后，可认定蓄电池已经充满电，此时也进入步骤s206。

在步骤s204中，充电装置周期性接收蓄电池状态检测装置发送的蓄电池状态数据，蓄电池状态数据一般包括蓄电池的电压、温度、充电时长等参数，每次数据接收后进入步骤s205。

在步骤s205中，充电装置还将步骤s204中所接收的蓄电池状态数据中的各参数与预先设定好的阈值进行比较，如果有参数超过预定值，即出现可能的蓄电池自身过流、过压、过热等异常情况，则进入步骤s206。

在步骤s206中，当蓄电池出现异常情况或电量充满，以及充电装置出现异常情况的时候，充电装置将采取主动断电措施,然后进入步骤s208。本步骤是本实施例方法的核心之一，不仅可以使充电装置对充电装置本身出现异常情况时进行保护性的断电，还可以对蓄电池出现异常情况时进行保护性的断电，延长蓄电池的使用寿命。

在步骤s207中，断电情况除了步骤s203和步骤s205中的出现的三种主动性断电，还存在人为断开充电以及市电停电的被动性断电情况，充电装置可通过电流突然降至零，以及市电电压突然消失来判断是否出现被动性断电，检测到被动断电后，进入步骤s208。

在步骤s208中，充电装置实时检测并判断装置自身是否处于断电状态，如果是，则进入步骤s209。

在步骤s209中，充电装置在断电后最后次检测充电装置状态并保存充电装置状态数据，然后进入步骤s210。由于断电的时机一般不会恰好符合检测周期，故需要最后一次检测来记录断电后的充电装置状态。

在步骤s210中，充电装置将保存的所有充电装置状态数据发送给蓄电池状态检测装置，此时发送的充电装置状态数据不仅包括充电过程中的各种充电装置参数，还包括断电原因参数。通过本步骤充电装置将充电装置在充电过程中采集的有关充电装置的参数发送给蓄电池状态检测装置，使蓄电池状态检测装置上传的数据种类更多、信息更丰富。数据上传后最终会汇总到大数据平台，大数据平台就可以分析数据得知蓄电池的性能安全情况、充电装置的性能安全情况、用户使用习惯、判断用户充电是否采取安全充电、充电过程中是否存在安全隐患等等，以上的各种数据分析都基于本步骤充电装置将充电装置状态数据发送给蓄电池状态检测装置。

实施例3，参照附图3-5，本实施例提供的采集充电状态数据方法，程序流程步骤为较复杂，可应用于电动车的蓄电池状态检测装置，适合复杂环境情景，具备较完善的功能，可应对大多数特殊情况并实现本发明目的，可认为是在实施例1上的改进方法。需要知道的是，使用本实施例方法的蓄电池状态检测装置单独使用无法实现本发明目的，还需配合具有对应功能的充电装置，蓄电池状态检测装置和充电装置之间相互关联不能分开使用。

本实施例方法包括以下步骤：

s301判断蓄电池是否处于充电状态，如果是，则进入下一步骤；

s302切换蓄电池状态检测装置的工作模式；

s303首次检测蓄电池状态并保存蓄电池状态数据；

s304首次发送蓄电池状态数据并请求与充电装置建立通信关联；

s305判断是否收到充电装置发送的充电装置状态数据和关联成功反馈，如果是，则进入步骤s306，否则进入步骤s330；

s306是否存在充电装置与蓄电池状态检测装置的唯一识别码出厂绑定的情况，如果是，则采用步骤s307，否则采用步骤s308；

s307将通信关联状态设定为已关联，并保存充电装置状态数据，然后进入步骤s309；

s308将通信关联状态设定为已关联，并保存充电装置状态数据和充电装置唯一识别码，然后进入步骤s309；

s309周期性检测蓄电池状态，保存并发送蓄电池状态数据；

s310判断蓄电池是否处于断电状态，如果是，则进入步骤s311；

s311最后次检测蓄电池状态并保存蓄电池状态数据；

s312接收充电装置状态数据，然后进入步骤s313；

s313判断充电装置状态数据中充电装置唯一识别码是否与已保存的充电装置唯一识别码相同，如果是，则进入步骤s314，否则忽略该数据；

s314保存接收的充电装置状态数据，然后进入步骤s315；

s315将通信关联状态设定为未关联；当不存在充电装置与蓄电池状态检测装置出厂绑定的情况，则删除步骤s309中保存的充电装置唯一识别码；

s316再次切换蓄电池状态检测装置的工作模式；

s317上传所有蓄电池状态数据和充电装置状态数据；

s330认定本次充电通信关联建立失败，然后进入步骤s331；

s331周期性检测蓄电池状态并保存蓄电池状态数据；

s332判断蓄电池是否处于断电状态，如果是，则进入步骤s333；

s333最后次检测蓄电池状态并保存蓄电池状态数据；

s334上传所有蓄电池状态数据。

下面详细介绍图3-5中所示方法的程序流程步骤：

在步骤s301中，本实施例方法的载体蓄电池状态检测装置实时检测并判断装置自身是否处于充电状态，如果是，则进入步骤s302。

在步骤s302中，蓄电池状态检测装置切换工作模式，从正常工作模式切换到充电工作模式，然后进入步骤s303；工作模式包括状态检测周期、状态检测类型、以及数据发送周期等。对于蓄电池状态检测装置，在正常工作模式和充电工作模式中，状态检测周期、状态检测类型以及数据发送周期并不一定都相同，故需要经过切换,本步骤属于可选步骤，根据蓄电池状态检测装置的实际工作模式而定。

在步骤s303中，蓄电池状态检测装置在进入充电状态后，首次检测蓄电池状态并保存蓄电池状态数据，然后进入步骤s304。蓄电池状态数据一般包括蓄电池的电压、温度、充电时长、唯一识别码等参数，如果蓄电池状态检测装置本身功能支持，也可以检测电流参数。

在步骤s304中，蓄电池状态检测装置将首次检测到的蓄电池状态数据发送给充电装置，并请求与充电装置建立通信关联，然后进入步骤s305；如果有多个正在进行充电的蓄电池，那么对于充电装置来说在整个充电过程中，会接收到属于不同蓄电池的数据，如果没有建立通信关联，充电装置就无法识别哪个数据属于在本充电装置上进行充电的蓄电池，最终造成干扰，故蓄电池状态检测装置需要与充电装置建立通信关联。请求建立通信关联的发起方可以是蓄电池状态检测装置，也可以是充电装置，在本实施例方法中，请求建立通信关联的发起方为蓄电池状态检测装置，蓄电池状态检测装置将请求通信关联的命令发送给充电装置，充电装置对比数据判断通信关联建立成功后，充电装置会发送充电装置状态数据和关联成功反馈。反之，如果请求建立通信关联的发起方是充电装置，则由蓄电池状态检测装置对比数据并判断通信关联是否建立成功。

在步骤s305中，蓄电池状态检测装置首次发送数据并请求建立通信关联后，判断是否收到充电装置的充电装置状态数据和关联成功反馈，如果是，则认定充电装置已经建立与蓄电池状态检测装置的通信关联，然后进入步骤s306，否则进入步骤s330。

在步骤s306中，根据厂家的出厂设置，存在两种情况，即是否存在充电装置与蓄电池状态检测装置的唯一识别码出厂绑定的情况，如果是，则意味着蓄电池状态检测装置仅能在绑定的充电装置上充电，采用步骤s307，否则意味着蓄电池状态检测装置在同类的充电装置都可以充电，采用步骤s308；前者适用于个人用户，仅在上下班途中使用电动车，晚上回家后进行充电；后者适用于商用，在一个场所有多个电动车集中充电的情况。

在步骤s307中，收到充电装置状态数据和关联成功反馈后，蓄电池状态检测装置将通信关联设定为已关联，并保存充电装置状态数据，然后进入步骤s309。对于存在绑定关系的蓄电池状态检测装置和充电装置，两者默认已保存相同的唯一识别码，且该唯一识别码不可删除。

在步骤s308中，收到充电装置状态数据和关联成功反馈后，蓄电池状态检测装置将通信关联设定为已关联，并保存充电装置状态数据中的充电装置唯一识别码，然后进入步骤s309。

在步骤s309中，蓄电池状态检测装置周期性检测蓄电池状态，保存蓄电池状态数据，然后将蓄电池状态数据发送给已关联的充电装置。

在步骤s310中，蓄电池状态检测装置判断蓄电池是否处于断电状态，如果是，则进入步骤s311。

在步骤s311中，断电后，蓄电池状态检测装置最后次检测蓄电池状态并保存蓄电池状态数据。由于断电的时机一般不会恰好符合检测周期，故需要最后一次检测来记录断电后的蓄电池参数。

在步骤s312中，蓄电池状态检测装置接收充电装置的充电装置状态数据，然后进入步骤s313；蓄电池状态检测装置可以在充电过程中周期性的接收充电装置的充电装置状态数据，也可以在断电后一次性接收所有充电装置状态数据，本实施例方法采用后者。

在步骤s313中，蓄电池状态检测装置判断收到的充电装置状态数据中充电装置唯一识别码是否与保存的充电装置唯一识别码相同，如果是，则进入步骤s314，否则忽略该数据。

在步骤s314中，蓄电池状态检测装置保存充电装置发送的充电装置状态数据，然后进入步骤s315，充电装置状态数据包括在整个充电过程中充电装置所检测的充电装置电流、输入电压、输出电压、温度、充电时长、充电电量、断电原因等参数。

在步骤s315中，蓄电池状态检测装置已经收集了整个充电过程中充电装置的状态数据，最后还需与充电装置解除通信关联，即将通信关联状态设定为未关联；当不存在充电装置与蓄电池状态检测装置出厂绑定的情况，将通信关联状态设定为未关联后，还需删除步骤s308中保存的充电装置唯一识别码。

在步骤s316中，蓄电池状态检测装置再次切换蓄电池状态检测装置的工作模式，从充电工作模式重新切换到正常工作模式。本步骤属于可选步骤，如果存在步骤s302，则在解除通信关联状态后通过本步骤重新切换工作模式。

在步骤s317中，蓄电池状态检测装置在下次与网关通信的时候，上传所有蓄电池状态数据和充电装置状态数据。

在步骤s330中，当蓄电池状态检测装置没有接收到充电装置状态数据和关联成功反馈时，认定本次充电通信关联建立失败，然后进入步骤s331。通信关联建立失败，意味着蓄电池状态检测装置没有在相应规定的充电装置上进行充电，故蓄电池状态检测装置没有充电装置可以进行通信，最终只能采集上传自身装置状态数据。

在步骤s331中，蓄电池状态检测装置周期性检测蓄电池状态，保存蓄电池状态数据。

在步骤s332中，蓄电池状态检测装置判断蓄电池是否处于断电状态，如果是，则进入步骤s333。

在步骤s333中，断电后，蓄电池状态检测装置最后次检测蓄电池状态并保存蓄电池状态数据。

在步骤s334中，蓄电池状态检测装置在下次与网关通信的时候，上传所有蓄电池状态数据。

本实施例方法中适合相对复杂环境情景，比如在同一场所有若干对蓄电池和充电装置在充电，配对的蓄电池状态检测装置和充电装置均可以实现通信关联，而且在出现市电断电再通电的极端情况，也可以再次建立通信关联。

实施例4，参照附图6-8，本实施例提供的安全充电方法，程序流程步骤为较复杂，可应用于给蓄电池充电的充电装置，适合复杂环境情景，具备较完善的功能，可应对大多数特殊情况并实现本发明目的，可认为是在实施例2上的改进方法。需要知道的是，使用本实施例方法的充电装置单独使用无法实现本发明目的，还需配合使用实施例3方法的蓄电池状态检测装置，蓄电池状态检测装置和充电装置之间相互关联不能分开使用。

本实施例方法包括以下步骤：

s401判断充电装置是否处于充电状态，如果是，则进入下一步骤；

s402首次检测充电装置状态并保存充电装置状态数据；

s403是否收到蓄电池状态检测装置发送的蓄电池状态数据和通信关联请求，如果是，则进入步骤s404，否则进入步骤s430;

s404对比蓄电池状态数据与充电装置状态数据，然后进入步骤s405；

s405是否存在充电装置与蓄电池状态检测装置的唯一识别码出厂绑定的情况，如果是，则采用步骤s406，否则采用步骤s408；

s406对比蓄电池状态数据与充电装置状态数据中的充电时长和唯一识别码，如果两者均相同，则进入步骤s407，否则进入步骤s430；

s407将通信关联状态设定为已关联，然后进入步骤s411；

s408对比蓄电池状态数据与充电装置状态数据中的充电时长，如果相同，则进入步骤s409，否则进入步骤s430；

s409将通信关联状态设定为已关联并保存蓄电池状态检测装置唯一识别码，然后进入步骤s410；

s410切换充电装置的充电模式，然后进入步骤s411；

s411发送充电装置状态数据和关联成功反馈；

s412周期性检测充电装置状态并保存充电装置状态数据，然后进入步骤s413；

s413判断充电装置状态数据中是否有参数超过预定值或蓄电池电量是否充满，如果是，则进入步骤s417；

s414周期性接收蓄电池状态检测装置发送的蓄电池状态数据，然后进入步骤s415；

s415判断蓄电池状态数据中的唯一识别码是否与已保存的蓄电池状态检测装置唯一识别码相同，如果是，则进入步骤s416，否则忽略该数据；

s416判断蓄电池状态数据中是否有参数超过预定值，如果是，则进入步骤s417；

s417采取主动断电措施，然后进入步骤s419；

s418检测到被动断电，然后进入步骤s419；

s419判断充电装置是否处于断电状态，如果是，则进入步骤s420；

s420最后次检测充电装置状态并保存充电装置状态数据；

s421发送所有保存的充电装置状态数据，然后进入步骤s422；

s422将通信关联状态设定为未关联，当不存在充电装置与蓄电池状态检测装置的唯一识别码出厂绑定的情况，则删除步骤s409中保存的蓄电池状态检测装置唯一识别码；

s430认定本次通信关联建立失败，然后进入步骤s431；

s431判断是否为首次通信关联建立失败，如果是，则进入步骤s432，否则进入步骤s434；

s432间隔第一预定时间后采取主动断电措施，然后进入步骤s433；

s433间隔第二预定时间后采取主动通电措施，然后返回到步骤s401；

s434间隔第三预定时间后采取主动断电措施，然后进入步骤s435；

s435判断通信关联建立失败是否达到预定次数，如果是，则进入步骤s436，否则返回到步骤s433；

s436认定本次充电通信关联建立失败，不再动作。

下面详细介绍图6-8中所示方法的程序流程步骤：

在步骤s401中，本实施例方法的载体充电装置实时检测并判断装置自身是否处于充电状态，如果是，则进入步骤s402。

在步骤s402中，充电装置在进入充电状态后，首次检测充电装置状态并保存充电装置状态数据，然后进入步骤s403。充电装置状态数据包括充电装置电流、输入电压、输出电压、温度、充电时长、充电电量等参数。

在步骤s403中，充电装置判断是否收到蓄电池状态检测装置发送的蓄电池状态数据和通信关联请求，如果是，则进入步骤s404，否则进入步骤s430;如果充电装置检测到充电情况却没有收到任何蓄电池状态检测装置发送的通信关联请求，说明此时在充电装置上进行充电的蓄电池并非所允许的蓄电池。

在步骤s404中，充电装置将步骤s402保存的充电装置状态数据与步骤s403接收的蓄电池状态数据进行对比，然后进入步骤s405。

在步骤s405中，根据厂家的出厂设置，存在两种情况，即是否存在充电装置与蓄电池状态检测装置的唯一识别码出厂绑定的情况，如果是，则意味着充电装置仅能给绑定的蓄电池状态检测装置充电，采用步骤s406，否则意味着在充电装置可以给同类的蓄电池状态检测装置充电，采用步骤s408。

在步骤s406中，充电装置判断数据中充电时长和唯一识别码是否相同，如果充电时长相同，则认定该蓄电池状态数据所属的蓄电池状态检测装置应当是在该充电装置上充电；如果唯一识别码相同，则认定该蓄电池状态数据所属的蓄电池状态检测装置与该充电装置为绑定关系；如果两者均相同，则认定本次充电通信关联建立成功，然后进入步骤s407；如果两者至少有一项不同，则认定本次充电通信关联建立失败，然后进入步骤s430。

在步骤s407中，充电装置将通信关联状态设定为已关联，然后进入步骤s411。

在步骤s408中，充电装置判断数据中充电时长是否相同，如果充电时长相同，则认定该蓄电池状态数据所属的蓄电池状态检测装置应当是在该充电装置上充电，认定本次充电通信关联建立成功，然后进入步骤s407；如果不同，则认定本次充电通信关联建立失败，然后进入步骤s430。通常情况下，人为将蓄电池插上充电器充电时，不管蓄电池数量多寡，总会有几秒钟甚至更长时间的动作间隔，故此用充电时长判断能否建立通信关联已经满足大部分情况。然而还是存在特殊情况，比如多件蓄电池同时在充电，发生市电断电再通电的情况下，多个蓄电池状态检测装置就会在短时间内或者说同时发送蓄电池状态数据和通信关联请求。如果这种情况发生在步骤s406中，多了唯一识别码的比对，充电装置就可以重新建立通信关联，然后发送充电装置状态数据和关联成功反馈；而在本步骤中，对应的充电装置无法识别蓄电池状态数据所属，只能认定本次通信关联建立失败，无法发送充电装置状态数据和关联成功反馈，然后进入步骤s430。如果蓄电池状态检测装置具备检测电流的功能，在本实施例方法中，还可以将充电电流进行对比。由于蓄电池状态检测装置和充电装置为串联关系，两者所检测的电流是一样的，而且在整个充电过程中也会不停发生变化，如果将电流也加入到对比的数据中，那么就可以解决上述的特殊情况。

在步骤s409中，充电装置将通信关联状态设定为已关联并保存蓄电池状态检测装置唯一识别码，然后进入步骤s410；与步骤s407不同的是，在步骤s407中，因为充电装置和蓄电池状态检测装置是绑定关系，两者的唯一识别码相同，不需要记录对方装置的唯一识别码；而本步骤中，充电装置和蓄电池状态检测装置仅有自身装置的唯一识别码，在通信关联状态设定为已关联后，还需记录保存对方装置的唯一识别码才能算成功建立通信关联。

在步骤s410中，充电装置切换充电模式，然后进入步骤s411；本步骤属于可选步骤，蓄电池的种类不同，其充电的曲线也会存在区别，比如铅酸蓄电池和锂电池就不一样，根据蓄电池状态数据中的蓄电池种类，充电装置就可以在建立通信关联状态后，切换充电模式去适应不同种类的蓄电池。

在步骤s411中，通信关联状态建立成功后，充电装置发送充电装置状态数据和关联成功反馈至蓄电池状态检测装置，使蓄电池状态检测装置接收充电装置状态数据后同样的可以建立通信关联状态并保存充电装置唯一识别码。

在步骤s412中，充电装置周期性检测充电装置状态并保存充电装置状态数据，然后进入步骤s413。

在步骤s413中，充电装置将步骤s412中所检测的充电装置状态数据中的各参数与预先设定好的阈值进行比较，如果有参数超过预定值，即出现可能的充电装置自身过流、过压、过热等异常情况，则进入步骤s417。另外，当充电装置检测到电流降低到一定程度且持续一定时间后，可认定蓄电池已经充满电，此时也进入步骤s417。

在步骤s414中，充电装置周期性接收蓄电池状态数据，然后进入步骤s415。

在步骤s415中，充电装置判断收到的蓄电池状态数据中蓄电池状态检测装置唯一识别码是否与保存的蓄电池状态检测装置唯一识别码相同，如果是，则进入步骤s415，否则忽略该数据。

在步骤s416中，充电装置将步骤s414中所接收的蓄电池状态数据中的各参数与预先设定好的阈值进行比较，如果有参数超过预定值，即出现可能的蓄电池自身过流、过压、过热等异常情况，则进入步骤s417。

在步骤s417中，当蓄电池出现异常情况或电量充满，以及充电装置出现异常情况的时候，充电装置将采取主动断电措施,然后进入步骤s419。本步骤是本实施例方法的核心之一，不仅可以使充电装置对充电装置本身出现异常情况时进行保护性的断电，还可以对蓄电池出现异常情况时进行保护性的断电，延长蓄电池的使用寿命，确保蓄电池的安全充电，减少因充电问题引发的火灾情况。

在步骤s418中，断电情况除了步骤s413和步骤s416中的出现的三种主动性断电，还存在人为断开充电以及市电停电的被动性断电情况，充电装置可通过电流突然降至零，以及市电电压突然消失来判断是否出现被动性断电，检测到被动断电后，进入步骤s419。

在步骤s419中，充电装置实时检测并判断装置自身是否处于断电状态，如果是，则进入步骤s420。

在步骤s420中，充电装置最后次检测充电装置状态并保存充电装置状态数据。

在步骤s421中，充电装置将整个充电过程中保存的充电装置状态数据发送给蓄电池状态检测装置，充电装置状态数据包括在整个充电过程中充电装置所检测的充电装置电流、输入电压、输出电压、温度、充电时长、充电电量、断电原因等参数。

在步骤s422中，充电装置将整个充电过程中保存的充电装置状态数据发送后，最后还需与充电装置解除通信关联，即将通信关联状态设定为未关联；当不存在充电装置与蓄电池状态检测装置出厂绑定的情况，将通信关联状态设定为未关联后，还需删除步骤s415中保存的蓄电池状态检测装置唯一识别码。

在步骤s430中，充电装置认定本次通信关联建立失败，然后进入步骤s431。

在步骤s431中，充电装置判断是否为首次通信关联建立失败，如果是，则进入步骤s432，否则进入步骤s434；在步骤s408中，提到了多件蓄电池同时在充电，发生市电断电再通电的特殊情况，显然，面对这种情况，如果蓄电池状态检测装置无法检测电流，那么充电装置仅对比充电时长无法建立通信关联。为了解决这种情况，本实施例方法在通信关联建立失败后还提出步骤s430-s436。

在步骤s432中，充电装置间隔第一预定时间后采取主动断电措施，然后进入步骤s433；本实施例方法中，第一预定时间为1分钟。

在步骤s433中，充电装置间隔第二预定时间后采取主动通电措施，然后返回到步骤s401，充电装置在通电后再次尝试与蓄电池状态检测装置建立通信关联，如果成功，则回到步骤s411，如果再次失败，则依旧回到步骤s430；第二预定时间为设定时间区域范围内随机选取的数值。本实施例方法中，第二预定时间为10至30秒区间中，隔两秒随机选取的数值，即10秒、12秒、……、28秒、30秒；本步骤的目的是为了将通信建立失败的充电装置错开分别通电，再次尝试建立通信关联时，使对比用的充电时长数据发生区别，这样再出现市电断电再通电的特殊情况，蓄电池状态检测装置与充电装置就可以再次建立通信关联。

在步骤s434中，充电装置间隔第三预定时间后采取主动断电措施，然后进入步骤s435；本实施例方法中，第三预定时间为10秒钟。

在步骤s435中，充电装置判断通信关联建立失败是否达到预定次数，如果是，则进入步骤s436，否则返回到步骤s433。

在步骤s436中，充电装置认定本次充电通信关联建立失败，不再动作；本发明的目的是为了达到安全充电的目的，当通信关联建立失败后，充电装置就无法在充电过程中接收蓄电池状态检测装置的蓄电池状态数据，从而无法在蓄电池出现异常情况时给与保护，故充电装置在通信关联建立失败后会采取断电措施，来防止不被允许的蓄电池在该充电装置上充电；本步骤中，如果多次尝试建立通信关联，仍然失败，则证明在该充电装置上充电的蓄电池为不被允许的，故此采取持续断电措施，直到蓄电池拔出充电装置。

实施例5，参照附图9，一种安全充电系统，包括蓄电池状态检测装置1、充电装置2、网关3、大数据平台4，

蓄电池状态检测装置1用于充电时周期性检测蓄电池状态并保存蓄电池状态数据，以及周期性将蓄电池状态数据发送给充电装置2；蓄电池状态检测装置1还用于断电后最后次检测蓄电池状态并保存蓄电池状态数据，随后接收并保存所有充电装置状态数据，最后将所有蓄电池状态数据和充电装置状态数据上传至网关3；

充电装置2用于充电时周期性检测充电装置2状态并保存充电装置状态数据，以及周期性接收从蓄电池状态检测装置1接收蓄电池状态数据；充电装置2还用于在充电过程中判断充电装置状态数据中是否有参数超过预定值，或蓄电池状态数据中是否有参数超过预定值，或蓄电池电量是否充满，如果是，则充电装置2采取主动断电措施；充电装置2还用于断电后最后次检测充电装置2状态并保存充电装置状态数据，随后发送所有充电装置状态数据给蓄电池状态检测装置1；充电装置状态数据包括断电原因参数；

网关3接收蓄电池状态检测装置1上传的所有蓄电池状态数据和充电装置状态数据，并将其传输至大数据平台4；

大数据平台4接收网关3传输的所有蓄电池状态数据和充电装置状态数据，分析所有数据并判断用户充电是否存在安全隐患。如果大数据平台4仅接受到蓄电池状态数据，则表明用户并没有将蓄电池在规定的充电装置2上进行充电，这种充电方式本身存在安全隐患，大数据平台4就可以通过短信或app信息提醒等方式通知用户。大数据平台4根据充电装置状态数据中的断电原因数据，如果是因为异常情况引起的，则大数据平台4就可以通过短信或app信息提醒等方式通知用户本次充电的断电情况分析报告，告知蓄电池或充电装置2是否存在异常情况，是否需要更换或维修。

蓄电池状态检测装置1周期性将蓄电池状态数据发送给充电装置2前，蓄电池状态检测装置1与充电装置2还会互相建立通信关联，包括：蓄电池状态检测装置1与充电装置2分别接收对方装置的状态数据,并将充电装置状态数据与蓄电池状态数据进行对比；当蓄电池状态检测装置1与充电装置2存在出厂一对一绑定关系，则将数据中的充电时长和唯一识别码进行对比，如果相同，则蓄电池状态检测装置1与充电装置2分别将通信关联状态设定为已关联；当蓄电池状态检测装置1与充电装置2不存在出厂一对一绑定关系，则将数据中的充电时长进行对比，如果相同，则蓄电池状态检测装置1与充电装置2分别将通信关联状态设定为已关联，并保存对方装置的唯一识别码。

蓄电池状态检测装置1从充电装置2接收并保存所有充电装置状态数据后，蓄电池状态检测装置1与充电装置2还会互相解除通信关联，包括：当蓄电池状态检测装置1与充电装置2存在出厂一对一绑定关系，则蓄电池状态检测装置1与充电装置2分别将通信关联状态设定为未关联；当蓄电池状态检测装置1与充电装置2不存在出厂一对一绑定关系，则蓄电池状态检测装置1与充电装置2分别将通信关联状态设定为未关联，并删除所保存的对方装置的唯一识别码。

虽然本发明已通过参考优选的实施例进行了描述，但是，本领域普通技术人员应当了解，可以不限于上述实施例的描述，在权利要求书的范围内，可作出形式和细节上的各种变化。