CN106208220A - 一种电动汽车用电池的充电控制方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电动汽车用电池的充电控制方法及装置，其包括充电控制器、充电指令输入模块、充电模式确认模块、费用计算与支付模块、充电连接模块、充电信息采集模块、充电过程异常监控模块、充电量监控模块以及充电剩余监控模块、远程监控终端设备、断电模块、充电完成报警模块和云存储器，本发明的控制通过实时对充电的信息进行有效的监控，提高了汽车用电池的充电安全性和稳定性，充电异常监控模块能够很好的对充电异常进行实时监控，并设置了远程监控设备终端，并通过无线网络的方式进行远程监控，进一步提高了电池充电全程的远程监控。

Description

一种电动汽车用电池的充电控制方法及装置
技术领域
本发明涉及电汽车电池充电技术领域，具体为一种电动汽车用电池的充电控制方法及装置。
背景技术
现在社会上的汽车数量大的惊人，而且每年还在直线上升，这么多的汽车基本上都是燃油汽车，燃油汽车所排放的尾气对空气污染已经引起各国强烈关注，发达国家已经出台了不少相关的法律法规来控制燃油汽车排放标准和燃油汽车数量，想尽各种办法用以减少温室汽体的排放，汽车所使用的能源改形已势在必行，零排放的电动汽车已成了各国研制和推广的对象。
而随着以蓄电池为动力的电动车辆不断面世并逐步走向市场，能否解决好这些车辆的动力电池的充电问题，已经成为这类新能源车辆能否推广应用的关键之一。然而，目前的电动汽车电池充电装置的控制方式缺乏有效的监控与管理，难以实现各种有效监控、充电模式选择以及充电信息的存储等一体化管理，难以制定有效的充电全程控制标准，不利于电动汽车行业的推广与发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电动汽车用电池的充电控制方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电动汽车用电池的充电控制方法，其特征在于，其包括以下步骤：
（1）充电指令输入步骤：根据所需电动车的充电要求，将对应的充电指令输入至充电控制器中；
（2）充电模式确认步骤：充电控制器根据输入的充电指令，将所需充电指令发送给充电桩控制器，充电桩控制器识别该指令后与充电控制器进行充电连接，并将充电模式反馈在充电设置界面中，待客户对充电模式进行确认；
（3）费用计算与支付步骤：如果步骤（2）中，显示的充电模式正确，则客户确认后，充电桩控制器计算所需费用，并将费用信息给予显示，待客户支付；
（4）充电连接步骤：所述步骤（3）中，费用支付成功后，充电桩控制器与充电控制器进行充电连接，并以所选充电模式进行充电，否则，断开连接；
（5）充电信息采集步骤：充电采集模块对充电电池的充电接口的波形信号进行采集；
（6）充电过程异常监控步骤：充电异常监控模块对所述充电信息采集模块所采集的充电波形信号进行处理，并与存储在标准数据库中的波形信号进行比较，如果出现异常，则充电异常监控模块发出报警指令，并切断充电连接；
（7）充电量监控以及充电剩余监控步骤：充电量监控模块和充电剩余监控模块实时的对充电电池的已充电量、已充电时间、剩余充电量、剩余充电时间进行实时监控；
（8）远程监控步骤：充电过程异常监控模块、充电量监控模块和充电剩余监控模块实时利用无线通信模块将充电信息实时的无线发送给远程监控终端设备；
（9）待充电信息采集模块采集到的信号达到截止SOC时，断电模块自动实现充电桩控制器与充电控制器之间的断电连接；
（10）充电完成报警模块：充电控制器控制报警模块发出报警信息，并以GPRS短信的方式将充电完成信号发送给远程监控终端设备。
进一步，作为优选，所述步骤（2）中，充电模式至少包括里程充电模式、预设费用充电模式、快速充电模式、电池百分比充电模式、电量充电模式、充电速率设定模式、时间设定充电模式和智能默认模式。
进一步，作为优选，所述步骤（6）中，充电异常监控模块对充电异常进行监控时所采用的阈值加权比较公式：
；
其中，P为存储在标准数据库中的波形信号在瞬时时间t的充电功率；
P’为所采集到的波形信号在瞬时时间t的充电功率； c为设定阈值，T为一个波形信号周期，topt为瞬时时间t减去一个波形信号周期的时刻。
进一步，作为优选，还包括云存储步骤，云服务器将充电过程异常监控模块、充电量监控模块和充电剩余监控模块所监测的实时信息发送给云存储服务器，以便对充电信息进行实时存储。
进一步，本发明提供了一种电动汽车用电池的充电控制装置，其特征在于：其包括
充电控制器：充电控制器实时控制充电的充电参数，包括限流充电、限压充电和自动调节充电；
充电指令输入模块：充电指令输入模块负责根据所需电动车的充电要求，利用输入界面将对应的充电指令输入至充电控制器中；
充电模式确认模块：充电控制器根据输入的充电指令，将所需充电指令发送给充电桩控制器，充电桩控制器识别该指令后与充电控制器进行充电连接，并将充电模式反馈在充电设置界面中，待客户对充电模式进行确认，其中，充电模式至少包括里程充电模式、预设费用充电模式、快速充电模式、电池百分比充电模式、电量充电模式、充电速率设定模式、时间设定充电模式和智能默认模式；
费用计算与支付模块：充电桩控制器利用根据选择的充电模式，费用计算与支付模块计算所需费用，并将费用信息给予显示，待客户支付；
充电连接模块：充电连接模块负责控制充电桩控制器与充电控制器进行充电连接，并以所选充电模式进行充电，否则，断开连接；
充电信息采集模块：充电采集模块对充电电池的充电接口的波形信号进行采集；
充电过程异常监控模块：充电异常监控模块负责对所述充电信息采集模块所采集的充电波形信号进行处理，并与存储在标准数据库中的波形信号进行比较，如果出现异常，则充电异常监控模块发出报警指令，并切断充电连接，充电异常监控模块对充电异常进行监控时所采用的阈值加权比较公式：
；
其中，P为存储在标准数据库中的波形信号在瞬时时间t的充电功率；
P’为所采集到的波形信号在瞬时时间t的充电功率； c为设定阈值，T为一个波形信号周期，topt为瞬时时间t减去一个波形信号周期的时刻；
充电量监控以及充电剩余监控模块：充电量监控模块和充电剩余监控模块实时的对充电电池的已充电量、已充电时间、剩余充电量、剩余充电时间进行实时监控；
远程监控终端设备：充电过程异常监控模块、充电量监控模块和充电剩余监控模块实时利用无线通信模块将充电信息实时的无线发送给远程监控终端设备；
断电模块：待充电信息采集模块采集到的信号达到截止SOC时，断电模块自动实现充电桩控制器与充电控制器之间的断电连接；
充电完成报警模块：充电控制器控制报警模块发出报警信息，并以GPRS短信的方式将充电完成信号发送给远程监控终端设备。
进一步，作为优选，还包括云存储器，云服务器将充电过程异常监控模块、充电量监控模块和充电剩余监控模块所监测的实时信息发送给云存储服务器，以便对充电信息进行实时存储。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的控制方法通过实时对充电的信息进行有效的监控，提高了汽车用电池的充电安全性和稳定性，充电异常监控模块能够很好的对充电异常进行实时监控，并设置了远程监控设备终端，并通过无线网络的方式进行远程监控，进一步提高了电池充电全程的远程监控。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种电动汽车用电池的充电控制方法，其特征在于，其包括以下步骤：
（1）充电指令输入步骤：根据所需电动车的充电要求，将对应的充电指令输入至充电控制器中；
（2）充电模式确认步骤：充电控制器根据输入的充电指令，将所需充电指令发送给充电桩控制器，充电桩控制器识别该指令后与充电控制器进行充电连接，并将充电模式反馈在充电设置界面中，待客户对充电模式进行确认，其中，充电模式至少包括里程充电模式、预设费用充电模式、快速充电模式、电池百分比充电模式、电量充电模式、充电速率设定模式、时间设定充电模式和智能默认模式。；
（3）费用计算与支付步骤：如果步骤（2）中，显示的充电模式正确，则客户确认后，充电桩控制器计算所需费用，并将费用信息给予显示，待客户支付；
（4）充电连接步骤：所述步骤（3）中，费用支付成功后，充电桩控制器与充电控制器进行充电连接，并以所选充电模式进行充电，否则，断开连接；
（5）充电信息采集步骤：充电采集模块对充电电池的充电接口的波形信号进行采集；
（6）充电过程异常监控步骤：充电异常监控模块对所述充电信息采集模块所采集的充电波形信号进行处理，并与存储在标准数据库中的波形信号进行比较，如果出现异常，则充电异常监控模块发出报警指令，并切断充电连接，其中，充电异常监控模块对充电异常进行监控时所采用的阈值加权比较公式：
；
其中，P为存储在标准数据库中的波形信号在瞬时时间t的充电功率；
P’为所采集到的波形信号在瞬时时间t的充电功率； c为设定阈值，T为一个波形信号周期，topt为瞬时时间t减去一个波形信号周期的时刻；
（7）充电量监控以及充电剩余监控步骤：充电量监控模块和充电剩余监控模块实时的对充电电池的已充电量、已充电时间、剩余充电量、剩余充电时间进行实时监控；
（8）远程监控步骤：充电过程异常监控模块、充电量监控模块和充电剩余监控模块实时利用无线通信模块将充电信息实时的无线发送给远程监控终端设备；
（9）待充电信息采集模块采集到的信号达到截止SOC时，断电模块自动实现充电桩控制器与充电控制器之间的断电连接；
（10）充电完成报警模块：充电控制器控制报警模块发出报警信息，并以GPRS短信的方式将充电完成信号发送给远程监控终端设备。
本发明还包括云存储步骤，云服务器将充电过程异常监控模块、充电量监控模块和充电剩余监控模块所监测的实时信息发送给云存储服务器，以便对充电信息进行实时存储。
此外，本发明提供了一种电动汽车用电池的充电控制装置，其特征在于：其包括
充电控制器：充电控制器实时控制充电的充电参数，包括限流充电、限压充电和自动调节充电；
充电指令输入模块：充电指令输入模块负责根据所需电动车的充电要求，利用输入界面将对应的充电指令输入至充电控制器中；
充电模式确认模块：充电控制器根据输入的充电指令，将所需充电指令发送给充电桩控制器，充电桩控制器识别该指令后与充电控制器进行充电连接，并将充电模式反馈在充电设置界面中，待客户对充电模式进行确认，其中，充电模式至少包括里程充电模式、预设费用充电模式、快速充电模式、电池百分比充电模式、电量充电模式、充电速率设定模式、时间设定充电模式和智能默认模式；
费用计算与支付模块：充电桩控制器利用根据选择的充电模式，费用计算与支付模块计算所需费用，并将费用信息给予显示，待客户支付；
充电连接模块：充电连接模块负责控制充电桩控制器与充电控制器进行充电连接，并以所选充电模式进行充电，否则，断开连接；
充电信息采集模块：充电采集模块对充电电池的充电接口的波形信号进行采集；
充电过程异常监控模块：充电异常监控模块负责对所述充电信息采集模块所采集的充电波形信号进行处理，并与存储在标准数据库中的波形信号进行比较，如果出现异常，则充电异常监控模块发出报警指令，并切断充电连接，充电异常监控模块对充电异常进行监控时所采用的阈值加权比较公式：
；
其中，P为存储在标准数据库中的波形信号在瞬时时间t的充电功率；
P’为所采集到的波形信号在瞬时时间t的充电功率； c为设定阈值，T为一个波形信号周期，topt为瞬时时间t减去一个波形信号周期的时刻；
充电量监控以及充电剩余监控模块：充电量监控模块和充电剩余监控模块实时的对充电电池的已充电量、已充电时间、剩余充电量、剩余充电时间进行实时监控；
远程监控终端设备：充电过程异常监控模块、充电量监控模块和充电剩余监控模块实时利用无线通信模块将充电信息实时的无线发送给远程监控终端设备；
断电模块：待充电信息采集模块采集到的信号达到截止SOC时，断电模块自动实现充电桩控制器与充电控制器之间的断电连接；
充电完成报警模块：充电控制器控制报警模块发出报警信息，并以GPRS短信的方式将充电完成信号发送给远程监控终端设备。
进一步，作为优选，还包括云存储器，云服务器将充电过程异常监控模块、充电量监控模块和充电剩余监控模块所监测的实时信息发送给云存储服务器，以便对充电信息进行实时存储。
本发明的控制方法通过实时对充电的信息进行有效的监控，提高了汽车用电池的充电安全性和稳定性，充电异常监控模块能够很好的对充电异常进行实时监控，并设置了远程监控设备终端，并通过无线网络的方式进行远程监控，进一步提高了电池充电全程的远程监控。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种电动汽车用电池的充电控制方法，其特征在于，其包括以下步骤：
（1）充电指令输入步骤：根据所需电动车的充电要求，将对应的充电指令输入至充电控制器中；
（2）充电模式确认步骤：充电控制器根据输入的充电指令，将所需充电指令发送给充电桩控制器，充电桩控制器识别该指令后与充电控制器进行充电连接，并将充电模式反馈在充电设置界面中，待客户对充电模式进行确认；
（3）费用计算与支付步骤：如果步骤（2）中，显示的充电模式正确，则客户确认后，充电桩控制器计算所需费用，并将费用信息给予显示，待客户支付；
（4）充电连接步骤：所述步骤（3）中，费用支付成功后，充电桩控制器与充电控制器进行充电连接，并以所选充电模式进行充电，否则，断开连接；
（5）充电信息采集步骤：充电采集模块对充电电池的充电接口的波形信号进行采集；
（6）充电过程异常监控步骤：充电异常监控模块对所述充电信息采集模块所采集的充电波形信号进行处理，并与存储在标准数据库中的波形信号进行比较，如果出现异常，则充电异常监控模块发出报警指令，并切断充电连接；
（7）充电量监控以及充电剩余监控步骤：充电量监控模块和充电剩余监控模块实时的对充电电池的已充电量、已充电时间、剩余充电量、剩余充电时间进行实时监控；
（8）远程监控步骤：充电过程异常监控模块、充电量监控模块和充电剩余监控模块实时利用无线通信模块将充电信息实时的无线发送给远程监控终端设备；
（9）待充电信息采集模块采集到的信号达到截止SOC时，断电模块自动实现充电桩控制器与充电控制器之间的断电连接；
（10）充电完成报警模块：充电控制器控制报警模块发出报警信息，并以GPRS短信的方式将充电完成信号发送给远程监控终端设备。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车用电池的充电控制方法，其特征在于：所述步骤（2）中，充电模式至少包括里程充电模式、预设费用充电模式、快速充电模式、电池百分比充电模式、电量充电模式、充电速率设定模式、时间设定充电模式和智能默认模式。
3.根据权利要求1所述的一种电动汽车用电池的充电控制方法，其特征在于：所述步骤（6）中，充电异常监控模块对充电异常进行监控时所采用的阈值加权比较公式：
；
其中，P为存储在标准数据库中的波形信号在瞬时时间t的充电功率；
P’为所采集到的波形信号在瞬时时间t的充电功率； c为设定阈值，T为一个波形信号周期，topt为瞬时时间t减去一个波形信号周期的时刻。
4.根据权利要求1所述的一种电动汽车用电池的充电控制方法，其特征在于：还包括云存储步骤，云服务器将充电过程异常监控模块、充电量监控模块和充电剩余监控模块所监测的实时信息发送给云存储服务器，以便对充电信息进行实时存储。
5.权利要求1-4任一项所述的一种电动汽车用电池的充电控制方法中所使用的充电控制装置，其特征在于：其包括
充电控制器：充电控制器实时控制充电的充电参数，包括限流充电、限压充电和自动调节充电；
充电指令输入模块：充电指令输入模块负责根据所需电动车的充电要求，利用输入界面将对应的充电指令输入至充电控制器中；
充电模式确认模块：充电控制器根据输入的充电指令，将所需充电指令发送给充电桩控制器，充电桩控制器识别该指令后与充电控制器进行充电连接，并将充电模式反馈在充电设置界面中，待客户对充电模式进行确认，其中，充电模式至少包括里程充电模式、预设费用充电模式、快速充电模式、电池百分比充电模式、电量充电模式、充电速率设定模式、时间设定充电模式和智能默认模式；
费用计算与支付模块：充电桩控制器利用根据选择的充电模式，费用计算与支付模块计算所需费用，并将费用信息给予显示，待客户支付；
充电连接模块：充电连接模块负责控制充电桩控制器与充电控制器进行充电连接，并以所选充电模式进行充电，否则，断开连接；
充电信息采集模块：充电采集模块对充电电池的充电接口的波形信号进行采集；
充电过程异常监控模块：充电异常监控模块负责对所述充电信息采集模块所采集的充电波形信号进行处理，并与存储在标准数据库中的波形信号进行比较，如果出现异常，则充电异常监控模块发出报警指令，并切断充电连接，充电异常监控模块对充电异常进行监控时所采用的阈值加权比较公式：
；
其中，P为存储在标准数据库中的波形信号在瞬时时间t的充电功率；
P’为所采集到的波形信号在瞬时时间t的充电功率； c为设定阈值，T为一个波形信号周期，topt为瞬时时间t减去一个波形信号周期的时刻；
充电量监控以及充电剩余监控模块：充电量监控模块和充电剩余监控模块实时的对充电电池的已充电量、已充电时间、剩余充电量、剩余充电时间进行实时监控；
远程监控终端设备：充电过程异常监控模块、充电量监控模块和充电剩余监控模块实时利用无线通信模块将充电信息实时的无线发送给远程监控终端设备；
断电模块：待充电信息采集模块采集到的信号达到截止SOC时，断电模块自动实现充电桩控制器与充电控制器之间的断电连接；
充电完成报警模块：充电控制器控制报警模块发出报警信息，并以GPRS短信的方式将充电完成信号发送给远程监控终端设备。
6.根据权利要求5所述的一种电动汽车用电池的充电控制装置，其特征在于：还包括云存储器，云服务器将充电过程异常监控模块、充电量监控模块和充电剩余监控模块所监测的实时信息发送给云存储服务器，以便对充电信息进行实时存储。
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