CN106129507B - 一种电动汽车电池充电的控制方法、装置和电动汽车 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电动汽车电池充电的控制方法、装置和电动汽车。方法包括：电动汽车的电池在第一温度下与充电桩建立充电连接时，判断电池是否需要进行加热；若电池需要加热，获取当前电池的第一功率；若充电桩的最小输出功率大于第一功率，则依次启动总工作功率为第二功率的一个或者多个电动汽车耗电附件，直至充电桩的最小输出功率不大于第一功率和第二功率之和；开始对电池进行加热，或者对电池进行充电和加热；电池被加热超过第二温度时，关闭对电池的加热，对电池进行纯充电。本发明方法可以解决低温环境下，可能存在不能对电动汽车进行充电/加热的问题。同时，该控制方法利用电动汽车自身的耗电附件和控制装置，不会增加额外的设备和成本。

Description

一种电动汽车电池充电的控制方法、装置和电动汽车

技术领域

本发明涉及电动汽车制造领域，尤其涉及一种电动汽车电池充电的控制方法、装置和电动汽车。

背景技术

伴随着日新月异的科技进步，人们对生活质量的追求也越来越高，汽车已经成为人们日常出行必不可少的交通工具，人们对汽车的舒适性、安全性和环保性要求也越来越挑剔。

新能源汽车，尤其是电动汽车已经引领汽车未来发展方向，电动汽车逐渐进入人们日常的生活。

现有技术中，低温状态下，电动汽车在地面充电模式下进行充电时，为了提升动力电池的充电性能，此时需要启动动力电池加热功能。但由于地面充电桩存在最小输出功率问题，即当地面充电桩的最小输出功率P0大于动力电池加热所需功率P1与动力电池当前温度下最大允许充电功率P2之和时，此时若继续给动力电池充电，充电电流超过动力电池的当前最大允许充电电流，会影响动力电池的寿命、损坏动力电池甚至发生危险事故。

为了防止出现动力电池此种过电流充电的问题，通常的做法是在温度过低时电动汽车不允许利用地面充电桩进行充电，这严重的影响了用户的使用体验。

发明内容

为了克服现有技术中低温情况下电动汽车不能进行充电或加热的技术问题，本发明提供了一种电动汽车电池充电的控制方法、装置和电动汽车。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种电动汽车电池充电的控制方法，包括：

电动汽车的电池在第一温度下与充电桩建立充电连接时，判断电池是否需要进行加热；若电池需要加热，获取当前电池的第一功率；第一功率包括电池加热所需功率和电池当前最大允许充电功率之和；

若充电桩的最小输出功率大于第一功率，则依次启动总工作功率为第二功率的一个或者多个电动汽车耗电附件，直至充电桩的最小输出功率不大于所述第一功率和所述第二功率之和；开始对电池进行加热，或者对电池进行充电和加热；

电池被加热超过第二温度时，关闭对电池的加热，对电池进行纯充电。

进一步来说，所述的电动汽车电池充电的控制方法中，所述电池被加热超过第二温度时，关闭对电池的加热，对电池进行纯充电步骤之前包括：

加热电池升高至第三温度时，所述第三温度小于所述第二温度，电池由所述第一功率增加至第三功率；依次关闭总工作功率为第四功率的一个或者多个电动汽车耗电附件，所述第二功率大于所述第四功率；充电桩的最小输出功率不大于所述第三功率与所述第二功率之和再减去所述第四功率所得的差值。

进一步来说，所述的电动汽车电池充电的控制方法中，若充电桩的最小输出功率大于第一功率，则依次启动总工作功率为第二功率的一个或者多个电动汽车耗电附件，直至充电桩的最小输出功率不大于所述第一功率和所述第二功率之和步骤包括：

启动第一耗电附件，判断充电桩的最小输出功率是否大于第一功率和所述第一耗电附件的工作功率之和；

若大于，则启动第二耗电附件，判断充电桩的最小输出功率是否大于第一功率、所述第一耗电附件的工作功率和第二耗电附件的工作功率之和；

若大于，则依次启动另外一个或者多个耗电附件，直至充电桩的最小输出功率不大于所述第一功率和所述第二功率之和。

进一步来说，所述的电动汽车电池充电的控制方法中，所述电动汽车的电池在第一温度下与充电桩建立充电连接时，判断电池是否需要进行加热步骤之后还包括：

若电池不需要加热，则对电池进行纯充电。

本发明还提供了一种电动汽车电池充电的控制装置，包括：

判断模块，用于电动汽车的电池在第一温度下与充电桩建立充电连接时，判断电池是否需要进行加热；若电池需要加热，获取当前电池的第一功率；第一功率包括电池加热所需功率和电池当前最大允许充电功率之和；

第一处理模块，用于若充电桩的最小输出功率大于第一功率，则依次启动总工作功率为第二功率的一个或者多个电动汽车耗电附件，直至充电桩的最小输出功率不大于所述第一功率和所述第二功率之和；开始对电池进行加热，或者对电池进行充电和加热；

第二处理模块，用于电池被加热超过第二温度时，关闭对电池的加热，对电池进行纯充电。

进一步来说，所述的电动汽车电池充电的控制装置中，所述第二处理模块还用于：

加热电池升高至第三温度时，所述第三温度小于所述第二温度，电池由所述第一功率增加至第三功率；依次关闭总工作功率为第四功率的一个或者多个电动汽车耗电附件，所述第二功率大于所述第四功率；充电桩的最小输出功率不大于所述第三功率与所述第二功率之和再减去所述第四功率所得的差值。

进一步来说，所述的电动汽车电池充电的控制装置中，所述第一处理模块具体用于：

启动第一耗电附件，判断充电桩的最小输出功率是否大于第一功率和所述第一耗电附件的工作功率之和；

若大于，则启动第二耗电附件，判断充电桩的最小输出功率是否大于第一功率、所述第一耗电附件的工作功率和第二耗电附件的工作功率之和；

若大于，则依次启动另外一个或者多个耗电附件，直至充电桩的最小输出功率不大于所述第一功率和所述第二功率之和。

进一步来说，所述的电动汽车电池充电的控制装置中，所述判断模块还用于：

若电池不需要加热，则对电池进行纯充电。

本发明还提供了一种电动汽车，其特征在于，包括如上任意一项所述的电动汽车电池充电的控制装置。

本发明的有益效果是：本发明电动汽车电池充电的控制方法可以解决低温环境下，可能存在不能对电动汽车进行充电/加热的问题，增加了用户使用的便捷性和体验。同时，该控制方法利用电动汽车自身的耗电附件和控制装置，不会增加额外的设备和成本。

附图说明

图1表示本发明实施例中电动汽车电池充电的控制方法主流程示意图；

图2表示本发明实施例中电动汽车电池充电的控制装置主构成结构图；

图3表示本发明实施例中电动汽车电池充电的控制方法的详细流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明进行详细描述。

实施例1

参照图1所示，本发明提供了一种电动汽车电池充电的控制方法，包括：步骤100，电动汽车的电池在第一温度下与充电桩建立充电连接时，判断电池是否需要进行加热；若电池需要加热，获取当前电池的第一功率；第一功率包括电池加热所需功率和电池当前最大允许充电功率之和。步骤200，若充电桩的最小输出功率大于第一功率，则依次启动总工作功率为第二功率的一个或者多个电动汽车耗电附件，直至充电桩的最小输出功率不大于所述第一功率和所述第二功率之和；开始对电池进行加热，或者对电池进行充电和加热。步骤300，电池被加热超过第二温度时，关闭对电池的加热，对电池进行纯充电。

具体来说，本发明的电动汽车电池充电的控制方法通过判断电池是否需要进行加热来调整整车功率的变化。当电池由于低温需要进行加热时，充电桩的最小输出功率大于电池的第一功率(电池加热所需功率与当前温度下的电池当前最大允许充电功率之和)时，此时若继续给动力电池充电，充电电流超过动力电池的当前最大允许充电电流，会影响动力电池的寿命、损坏动力电池甚至发生危险事故。所以增加整车的消耗功率，来对电池进行分流。开启总功率为第二功率的一个或者多个耗电附件，使得充电桩的最小输出功率不大于第一功率和第二功率之和，此时可以正常对电池进行正常的加热/边充电边加热作业。直至电池被加热超过第二温度时，关闭对电池的加热，对电池进行纯充电。该方法可以解决低温环境下，不能对电动汽车进行充电/加热的问题，增加了用户使用的便捷性和体验。同时，该控制方法利用电动汽车自身的耗电附件和控制装置，不会增加额外的设备和成本。

在满足开启的耗电附件的工作功率和第一功率之和不小于充电桩的最小输出功率后，可以对电池进行正常的加热/边充电边加热。在电池被加热超过第二温度之前，随着电池的温度的升高，电池的电池当前最大允许充电功率也会随之升高，电池的第一温度会随之升高。加热电池升高至第三温度时，所述第三温度小于所述第二温度，电池由所述第一功率增加至第三功率；依次关闭总工作功率为第四功率的一个或者多个电动汽车耗电附件，所述第二功率大于所述第四功率；充电桩的最小输出功率不大于所述第三功率与所述第二功率之和再减去所述第四功率所得的差值。也就是说，在第三温度下，电池处于第三功率，即使关闭掉工作总功率为第四功率的耗电附件，也可以维持电池可以进行正常的加热/边充电边加热。所以此时关闭耗电附件以减少汽车电量的消耗。

具体来说，若充电桩的最小输出功率大于第一功率，则依次启动总工作功率为第二功率的一个或者多个电动汽车耗电附件，直至充电桩的最小输出功率不大于所述第一功率和所述第二功率之和的步骤中，包括：启动第一耗电附件，判断充电桩的最小输出功率是否大于第一功率和所述第一耗电附件的工作功率之和；若大于，则启动第二耗电附件，判断充电桩的最小输出功率是否大于第一功率、所述第一耗电附件的工作功率和第二耗电附件的工作功率之和；若大于，则依次启动另外一个或者多个耗电附件，直至充电桩的最小输出功率不大于所述第一功率和所述第二功率之和。

依次启动一个或者多个耗电附件，一个或者多个耗电附件的总工作功率为第二功率，直到充电桩的最小输出功率不大于所述第一功率和所述第二功率之和，此时电池可以进行正常的加热/边充电边加热。当然，多个耗电附件是依次进行开启和关闭的，根据实际需要的工作功率选取合适的耗电附件优先进行开启。

需要说明的是，本发明的方法中，电动汽车的电池在第一温度下与充电桩建立充电连接时，判断电池是否需要进行加热。若电池不需要加热，则对电池进行纯充电。

实施例2

参照图2所示，对应上述的方法，本发明还提供了一种电动汽车电池充电的控制装置，包括：

判断模块10，用于电动汽车的电池在第一温度下与充电桩建立充电连接时，判断电池是否需要进行加热；若电池需要加热，获取当前电池的第一功率；第一功率包括电池加热所需功率和电池当前最大允许充电功率之和；

第一处理模块20，用于若充电桩的最小输出功率大于第一功率，则依次启动总工作功率为第二功率的一个或者多个电动汽车耗电附件，直至充电桩的最小输出功率不大于所述第一功率和所述第二功率之和；开始对电池进行加热，或者对电池进行边充电边加热；

第二处理模块30，用于电池被加热超过第二温度时，关闭对电池的加热，对电池进行纯充电。

进一步来说，第二处理模块还用于：

加热电池升高至第三温度时，所述第三温度小于所述第二温度，电池由所述第一功率增加至第三功率；依次关闭总工作功率为第四功率的一个或者多个电动汽车耗电附件，所述第二功率大于所述第四功率；充电桩的最小输出功率不大于所述第三功率与所述第二功率之和再减去所述第四功率所得的差值。

进一步来说，第一处理模块具体用于：

启动第一耗电附件，判断充电桩的最小输出功率是否大于第一功率和所述第一耗电附件的工作功率之和；

若大于，则启动第二耗电附件，判断充电桩的最小输出功率是否大于第一功率、所述第一耗电附件的工作功率和第二耗电附件的工作功率之和；

若大于，则依次启动另外一个或者多个耗电附件，直至充电桩的最小输出功率不大于所述第一功率和所述第二功率之和。

进一步来说，判断模块还用于：

若电池不需要加热，则对电池进行纯充电。

实施例3

参照图3所示，针对上述的电动汽车电池充电的控制方法进行详细的实施过程描述。

当电动汽车与地面快速充电桩建立连接准备充电时，采集电池的温度信息，判断电池是否处于低温需要进行加热的状态。

若不需要进行加热，证明温度对电池的充电性能影响不大，则对电池进行充电作业。

反之，若检测到电池的温度小于一预设值，则判断模块判断电池需要进行加热。此时可以根据电动汽车与充电桩的协议获取到充电桩的最小输出功率P0，可以根据电动汽车的电池的特征获得电池加热所需功率P1和电池当前最大允许充电功率P2。

若充电桩的最小输出功率P0不大于电池加热所需功率P1和电池当前最大允许充电功率P2之和，充电电流不会超过电池的当前最大允许充电电流，则对电池进行边充电边加热或者是进行纯充电。

若充电桩的最小输出功率P0大于电池加热所需功率P1和电池当前最大允许充电功率P2之和时，继续给电池充电，充电电流超过电池的当前最大允许充电电流，会影响电池的寿命、损坏电池甚至发生危险事故。

为了避免充电桩的最小输出功率P0大于电池加热所需功率P1和电池当前最大允许充电功率P2之和，则需要对电池进行分流，具体的方法是首先启动DC/DC(直流高压转直流低压模块)，DC/DC的工作功率为P3。

若使得P0≤P1+P2+P3，此时的充电桩的最小输出功率小于整车消耗的功率，不会产生充电电流超过电池的当前最大允许充电电流的情况的发生，使得电池可以进行正常的加热/边充电边加热。

但是，如果开启DC/DC后，P0＞P1+P2+P3，则继续开启空调暖风或者冷风进行工作，此时空调的工作功率为P4。若P0≤P1+P2+P3+P4，不会产生充电电流超过电池的当前最大允许充电电流的情况的发生，使得电池可以进行正常的加热/加热和充电。

但是依次开启DC/DC和空调后，P0＞P1+P2+P3+P4，则需要继续开启其它的汽车的耗电附件，例如座椅加热，座椅加热的工作功率为P5。直至P0≤P1+P2+P3+P4+…PN。

当然，在充电桩的最小输出功率P0大于电池加热所需功率P1和电池当前最大允许充电功率P2之和时，对电动汽车耗电附件进行开启的过程中，可以先开启空调的冷风和暖风，此时空调的工作功率为P4。若P0≤P1+P2+P4，不会产生充电电流超过电池的当前最大允许充电电流的情况的发生，使得电池可以进行正常的加热/加热和充电。开启空调的过程中，车上安装的温度传感器可以根据环境温度和车内温度来判断是进行暖风的开启还是进行冷风的开启，充分保证了开启空调进行电池分流的过程中，空调采取正确的控制逻辑和方式进行运转。

但是开启空调后，P0＞P1+P2+P4，则可以开启音响设备，音响设备的工作功率为P6。若P0≤P1+P2+P4+P6，电池可以进行正常的加热/边充电边加热。

以上举例表明，在充电桩的最小输出功率P0大于电池加热所需功率P1和电池当前最大允许充电功率P2之和时，可以选取不同的耗电附件进行开启，策略是选取能满足P0≤P1+P2+…PN条件下最少且最小的耗电附件的组合。例如，只选取开启工作功率P6为100w的音响设备就可以实现P0≤P1+P2+P6，则不选择开启工作功率P4为2000w的空调。此时优先开启音响设备对电池进行分流。

又如，当开启DC/DC的工作功率P3，开启其他多个耗电附件的总功率也为P3，则优先选择只开启DC/DC对电池进行分别，保证电池可以进行正常的加热/加热和充电。

当P0≤P1+P2+P3+…PN时，电池可以进行正常的加热/边充电边加热后，随着加热时间的增加，电池的温度会升高，电池当前最大允许充电功率P2会随之增加至P2’，显然P0＜P1+P2’+P3+…PN。所以可以适当的关闭一些耗电附件。关闭的耗电附件的功率PN’＜P2’-P2。选取工作功率最接近P2’-P2的耗电附件进行关闭，可以大大减少对电池分流浪费的电量。或者其中多个耗电附件的工作功率之和接近且小于P2’-P2，则关闭多个耗电附件。

电池的温度增加到某一值后，电池当前最大允许充电功率P2”可以满足P0＜P1+P2”，可以将全部的耗电附件进行关闭。

关闭电动汽车的耗电附件，继续对电池进行加热后，待到电池的温度高于第二温度，需要停止对电池的加热，对电池进行纯充电。当电池充满后，请求停止充电，整车下电，低温充电完成。

本发明还提供了一种电动汽车，包括如上所述的电动汽车电池充电的控制装置。

需要说明的是，该电动汽车是包括上述电动汽车电池充电的控制装置的电动汽车，上述电动汽车电池充电的控制装置实施例的实现方式同样适用于该电动汽车的实施例中，也能达到相同的技术效果，在此不再赘述。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

以上所述的是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明所述的原理前提下还可以作出若干改进和调整，这些改进和调整也在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种电动汽车电池充电的控制方法，其特征在于，包括：

电动汽车的电池在第一温度下与充电桩建立充电连接时，判断电池是否需要进行加热；若电池需要加热，获取当前电池的第一功率；第一功率包括电池加热所需功率和电池当前最大允许充电功率之和；

若充电桩的最小输出功率大于第一功率，则依次启动总工作功率为第二功率的一个或者多个电动汽车耗电附件，直至充电桩的最小输出功率不大于所述第一功率和所述第二功率之和；开始对电池进行加热，或者对电池进行充电和加热；

电池被加热超过第二温度时，关闭对电池的加热，对电池进行纯充电；

所述电池被加热超过第二温度时，关闭对电池的加热，对电池进行纯充电步骤之前包括：

加热电池升高至第三温度时，所述第三温度小于所述第二温度，电池由所述第一功率增加至第三功率；依次关闭总工作功率为第四功率的一个或者多个电动汽车耗电附件，所述第二功率大于所述第四功率；充电桩的最小输出功率不大于所述第三功率与所述第二功率之和再减去所述第四功率所得的差值。

2.根据权利要求1所述的电动汽车电池充电的控制方法，其特征在于，所述若充电桩的最小输出功率大于第一功率，则依次启动总工作功率为第二功率的一个或者多个电动汽车耗电附件，直至充电桩的最小输出功率不大于所述第一功率和所述第二功率之和步骤包括：

启动第一耗电附件，判断充电桩的最小输出功率是否大于第一功率和所述第一耗电附件的工作功率之和；

若大于，则启动第二耗电附件，判断充电桩的最小输出功率是否大于第一功率、所述第一耗电附件的工作功率和第二耗电附件的工作功率之和；

若大于，则依次启动另外一个或者多个耗电附件，直至充电桩的最小输出功率不大于所述第一功率和所述第二功率之和。

3.根据权利要求1所述的电动汽车电池充电的控制方法，其特征在于，所述电动汽车的电池在第一温度下与充电桩建立充电连接时，判断电池是否需要进行加热步骤之后还包括：

若电池不需要加热，则对电池进行纯充电。

4.一种电动汽车电池充电的控制装置，其特征在于，包括：

判断模块，用于电动汽车的电池在第一温度下与充电桩建立充电连接时，判断电池是否需要进行加热；若电池需要加热，获取当前电池的第一功率；第一功率包括电池加热所需功率和电池当前最大允许充电功率之和；

第一处理模块，用于若充电桩的最小输出功率大于第一功率，则依次启动总工作功率为第二功率的一个或者多个电动汽车耗电附件，直至充电桩的最小输出功率不大于所述第一功率和所述第二功率之和；开始对电池进行加热，或者对电池进行充电和加热；

第二处理模块，用于电池被加热超过第二温度时，关闭对电池的加热，对电池进行纯充电；

所述第二处理模块还用于：

加热电池升高至第三温度时，所述第三温度小于所述第二温度，电池由所述第一功率增加至第三功率；依次关闭总工作功率为第四功率的一个或者多个电动汽车耗电附件，所述第二功率大于所述第四功率；充电桩的最小输出功率不大于所述第三功率与所述第二功率之和再减去所述第四功率所得的差值。

5.根据权利要求4所述的电动汽车电池充电的控制装置，其特征在于，所述第一处理模块具体用于：

启动第一耗电附件，判断充电桩的最小输出功率是否大于第一功率和所述第一耗电附件的工作功率之和；

若大于，则启动第二耗电附件，判断充电桩的最小输出功率是否大于第一功率、所述第一耗电附件的工作功率和第二耗电附件的工作功率之和；

若大于，则依次启动另外一个或者多个耗电附件，直至充电桩的最小输出功率不大于所述第一功率和所述第二功率之和。

6.根据权利要求4所述的电动汽车电池充电的控制装置，其特征在于，所述判断模块还用于：

若电池不需要加热，则对电池进行纯充电。

7.一种电动汽车，其特征在于，包括如权利要求4至6中任意一项所述的电动汽车电池充电的控制装置。