CN107128204B - 一种电动车充电控制方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电动车充电控制方法及系统。通过电池管理系统和充电桩完成通信，获取充电桩基本性能参数，通过电池基础数据的获取，并与远程控制客户端交互，使用户根据当时的电池使用状况，选取不同的充电方式和充电电量，或者是不同的充电方式和充电时间，从不同的维度满足用户的需求，结合用户的充电需求和电池系统当时的状态参数，估算不同充电方案下电池温升，完成充电电量所需时间或将完成充电量等信息，并让用户知晓何时能够完成充电需求；用户通过远程控制客户端获得相关充电信息，根据自身充电需求进行充电方式最终选择，最后根据用户的充电需求参数，结合电池的实时状态变量，完成充电过程电流曲线优化，从而控制整个充电过程。

Description

一种电动车充电控制方法及系统
技术领域
本发明涉及电动车充电技术领域，具体地说是涉及一种电动车充电控制方法及系统。
背景技术
随着新能源电动车近年来的快速发展，电动车也越来越多的在社会中使用，目前的充电方案往往是将充电控制固化到电池管理系统中，充电开始以及充电整个过程与用户完全没有交互，只要充电开始和充电结束，且不能实现远程对充电过程的修改及充电过程监控。使电动车充电过程无法更人性化的为用户服务。
发明内容
针对现有技术之不足，本发明提供了一种电动车充电控制方法及系统。
其中，本发明一种电动车充电控制方法具体技术方案如下：
一种电动车充电控制方法，其包括如下步骤：
(1)电池管理系统通过充电桩数据采集单元实时获取充电桩基本性能参数；
(2)电池管理系统通过电池数据采集单元实时获取电池相关数据；
(3)电池管理系统将所述步骤(1)和(2)所实时获取的充电桩基本性能参数和电池相关数据发送至远程控制客户端；
(4)用户根据所述步骤(3)收到的充电桩基本性能参数和电池相关数据，通过远程控制客户端选择充电方式和充电需求参数，并将该选择信息发送至电池管理系统；
(5)电池管理系统根据所述步骤(4)中客户选择的充电方式和充电需求参数，结合实时获取的电池相关数据，估算出何时能够完成充电需求并反馈至远程控制客户端；
(6)用户根据所述步骤(5)反馈的信息和自身充电需求进行充电方式的最终选择；
(7)电池管理系统根据所述步骤(6)的最终选择信息，结合实时获取的电池相关数据完成充电过程电流曲线优化，从而控制整个充电过程；
(8)电池管理系统根据用户选择的充电方式、充电需求参数以及电池的最高电压性能参数作为截止条件，按照所述步骤(7)形成的充电过程电流曲线控制充电桩完成并结束充电。
本发明的电动车充电控制方法中，电池管理系统通过电桩数据采集单元实时获取包括最高输出电压、最低输出电压和最大输出电流等充电桩基本性能参数，通过电池数据采集单元实时获取电池的实时温度、电池使用实时环境温度、电池总电量、电池温升特性、电池箱体各个温度点温差和电池各个串联单体压差等电池相关数据，并通过远程控制客户端让用户选择适合的充电模式，结合用户的充电需求设计最优的充电电流曲线，避免传统充电控制方法对锂离子电池的性能、寿命等产生重大影响，以及让充电过程更加的和用户需求结合在一起，体现充电过程，以解决目前电动车在充电过程中，充电过程固定化，无法和用户进行交互，且远程无法查看及根据用户的需求更改电池系统充电过程的不足，让用户更方便快捷的使用电动车。
根据一个优选的实施方式，本发明的电动车充电控制方法还包括步骤(9)：电池管理系统将充电统计数据上传至大数据平台的服务器。
根据一个优选的实施方式，所述充电统计数据包括电池充电量循环区间电池充电量、电池充电次数、充电过程平均温度、充电方式及充电需求参数。
通过将上述充电过程中充电统计数据上传至大数据平台的服务器，后期可以通过大数据分析，为充电控制方案优化及充电偏好分析等提供有力支撑。
根据一个优选的实施方式，所述充电桩基本性能参数包括最高输出电压、最低输出电压和最大输出电流。
根据一个优选的实施方式，所述电池相关数据包括电池实时温度、电池使用实时环境温度、电池总电量、电池温升特性、电池箱体各个温度点温差和电池各个串联单体压差。
通过采集上述电池相关数据和充电桩基本性能参数，可以为用户提供更加优化的充电控制方案。
根据一个优选的实施方式，所述充电方式包括慢充方式、默认充电方式、电池系统维护充电方式和远程充电方式；所述充电需求参数包括充电电量和充电时间。
通过提供多种充电方式和充电需求参数的选择，可以让用户在使用时有更多的选择，满足用户更多使用需求。
其中，本发明一种电动车充电控制系统具体技术方案如下：
一种电动车充电控制系统，其包括电池管理系统、与所述电池管理系统相连接的电池数据采集单元、与所述电池管理系统相连接的充电桩数据采集单元和与所述电池管理系统通讯连接的远程控制客户端；其中，所述电池管理系统包括中央处理单元和与所述中央处理单元相连接的通信单元；所述电池数据采集单元和所述充电桩数据采集单元与所述中央处理单元相连接，所述远程控制客户端通过所述通信单元与所述中央处理单元相连接。
本发明的电动车充电控制系统中，电池管理系统通过电桩数据采集单元实时获取包括最高输出电压、最低输出电压和最大输出电流等充电桩基本性能参数，通过电池数据采集单元实时获取电池的实时温度、电池使用实时环境温度、电池总电量、电池温升特性、电池箱体各个温度点温差和电池各个串联单体压差等电池相关数据，并通过远程控制客户端让用户选择适合的充电模式，结合用户的充电需求设计最优的充电电流曲线，避免传统充电控制系统对锂离子电池的性能、寿命等产生重大影响，以及让充电过程更加的和用户需求结合在一起，体现充电过程，以解决目前电动车在充电过程中，充电过程固定化，无法和用户进行交互，且远程无法查看及根据用户的需求更改电池系统充电过程的不足，让用户更方便快捷的使用电动车。
根据一个优选的实施方式，所述中央处理单元为中央处理器、微处理器或单片机；所述通信单元为WiFi通信模块、GSM通信模块或GPRS通信模块。
根据一个优选的实施方式，所述电池数据采集单元包括电池温度采集模块、环境温度采集模块、电池箱体温差采集模块、电池压差采集模块、电池电量采集模块和电池电压采集模块。
根据一个优选的实施方式，所述充电桩数据采集单元包括电压采集模块和电流采集模块。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明的电动车充电控制方法中，电池管理系统通过电桩数据采集单元实时获取包括最高输出电压、最低输出电压和最大输出电流等充电桩基本性能参数，通过电池数据采集单元实时获取电池的实时温度、电池使用实时环境温度、电池总电量、电池温升特性、电池箱体各个温度点温差和电池各个串联单体压差等电池相关数据，并通过远程控制客户端让用户选择适合的充电模式，结合用户的充电需求设计最优的充电电流曲线，避免传统充电控制方法对锂离子电池的性能、寿命等产生重大影响，以及让充电过程更加的和用户需求结合在一起，体现充电过程，以解决目前电动车在充电过程中，充电过程固定化，无法和用户进行交互，且远程无法查看及根据用户的需求更改电池系统充电过程的不足，让用户更方便快捷的使用电动车。
附图说明
图1是本发明电动车充电控制方法的控制流程图；
图2、图3是本发明电动车充电控制方法的主要步骤示意图；
图4是本发明电动车充电控制系统的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明一种电动车充电控制方法及系统进行详细的说明。
实施例1
图1、图2示出了本发明电动车充电控制方法的一种优选实施方式。
本实施例的电动车充电控制方法，通过电池管理系统和充电桩完成通信，获取充电桩基本性能参数，通过电池实时温度，电池使用实时环境温度，电池系统总的电量，电池温升特性表(实验室实测值)，电池箱体各个温度点温差，电池各个串联单体压差等基础数据的获取，并通过远程控制客户端的UI界面交互，使用户根据当时的电池使用状况，选取不同的充电方式和充电电量，或者是不同的充电方式和充电时间，从不同的维度满足用户的需求，结合用户的充电需求和电池系统当时的状态参数，估算不同充电方案下电池温升，完成充电电量所需时间或将完成充电量等信息，并通过操作界面让使用者知晓何时能够完成充电需求，此外用户通过交互界面获得相关充电信息，根据自身充电需求进行充电方式最终选择，充电控制系统根据用户的充电需求参数，结合电池的实时状态变量，完成充电过程电流曲线优化，从而控制整个整个充电过程。
本实施例的电动车充电控制方法根据电池当时的工作状态以及用户的充电需求等为基础，通过系统估算，从而完成对电池的充电电流优化、控制。
具体的，本实施例电动车充电控制方法的主要步骤如下：
如图1、图2所示，一种电动车充电控制方法，其包括如下步骤：
(1)电池管理系统通过充电桩数据采集单元实时获取充电桩基本性能参数。其中，充电桩基本性能参数可以包括最高输出电压、最低输出电压和最大输出电流。
(2)电池管理系统通过电池数据采集单元实时获取电池相关数据。其中，电池相关数据可以包括电池实时温度、电池使用实时环境温度、电池总电量、电池温升特性、电池箱体各个温度点温差和电池各个串联单体压差。
通过采集上述电池相关数据和充电桩基本性能参数，可以为用户提供更加优化的充电控制方案。
(3)电池管理系统将步骤(1)和(2)所实时获取的充电桩基本性能参数和电池相关数据发送至远程控制客户端。优选的，远程控制客户端可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑或台式电脑等。
(4)用户根据步骤(3)收到的充电桩基本性能参数和电池相关数据，通过远程控制客户端选择充电方式和充电需求参数，并将该选择信息发送至电池管理系统。其中，充电方式可以包括慢充方式、默认充电方式、电池系统维护充电方式和远程充电方式；充电需求参数可以包括充电电量和充电时间。通过提供多种充电方式和充电需求参数的选择，可以让用户在使用时有更多的选择，满足用户更多使用需求。
(5)电池管理系统根据步骤(4)中客户选择的充电方式和充电需求参数，结合实时获取的电池相关数据，估算出何时能够完成充电需求并反馈至远程控制客户端。
(6)用户根据步骤(5)反馈的信息和自身充电需求进行充电方式的最终选择。
(7)电池管理系统根据步骤(6)的最终选择信息，结合实时获取的电池相关数据完成充电过程电流曲线优化，从而控制整个充电过程。
(8)电池管理系统根据用户选择的充电方式、充电需求参数以及电池的最高电压性能参数作为截止条件，按照步骤(7)形成的充电过程电流曲线控制充电桩完成并结束充电。
本发明的电动车充电控制方法中，电池管理系统通过电桩数据采集单元实时获取包括最高输出电压、最低输出电压和最大输出电流等充电桩基本性能参数，通过电池数据采集单元实时获取电池的实时温度、电池使用实时环境温度、电池总电量、电池温升特性、电池箱体各个温度点温差和电池各个串联单体压差等电池相关数据，并通过远程控制客户端让用户选择适合的充电模式，结合用户的充电需求设计最优的充电电流曲线，避免传统充电控制方法对锂离子电池的性能、寿命等产生重大影响，以及让充电过程更加的和用户需求结合在一起，体现充电过程，以解决目前电动车在充电过程中，充电过程固定化，无法和用户进行交互，且远程无法查看及根据用户的需求更改电池系统充电过程的不足，让用户更方便快捷的使用电动车。
实施例2
如图3所示，本实施例与实施例1相比，其主要区别在于，本实施例的动车充电控制方法还包括步骤(9)：电池管理系统将充电统计数据上传至大数据平台的服务器。
其中，充电统计数据包括电池充电量循环区间电池充电量、电池充电次数、充电过程平均温度、充电方式及充电需求参数。
本实施例的动车充电控制方法通过将上述充电过程中充电统计数据上传至大数据平台的服务器，后期可以通过大数据分析，为充电控制方案优化及充电偏好分析等提供有力支撑。
本实施例的其余部分与上述实施例1相同。
实施例3
本实施例提供了一种电动车充电控制系统。
如图4所示，一种电动车充电控制系统，其包括电池管理系统10、与电池管理系统10相连接的电池数据采集单元20、与电池管理系统10相连接的充电桩数据采集单元30和与电池管理系统10通讯连接的远程控制客户端40。
其中，电池管理系统10包括中央处理单元11和与中央处理单元11相连接的通信单元12；电池数据采集单元20和充电桩数据采集单元30与中央处理单元11相连接，远程控制客户端40通过通信单元12与中央处理单元11相连接。
优选的，中央处理单元11为中央处理器、微处理器或单片机；通信单元12为WiFi通信模块、GSM通信模块或GPRS通信模块。
优选的，电池数据采集单元20包括电池温度采集模块、环境温度采集模块、电池箱体温差采集模块、电池压差采集模块、电池电量采集模块和电池电压采集模块。其中，电池温度采集模块用于采集电池实时温度，环境温度采集模块用于采集电池使用实时环境温度，池箱体温差采集模块用于采集电池箱体各个温度点温差，电池压差采集模块用于采集电池各个串联单体压差，电池电量采集模块用于采集电池电量，电池电压采集模块用于采集电池电压。
优选的，充电桩数据采集单元30包括电压采集模块和电流采集模块。其中，电压采集模块用于采集充电桩电压信息，电流采集模块用于采集充电桩电流信息。
本实施例的电动车充电控制系统使用过程如下：用户将充电桩充电枪插入电动车时候，唤醒电动车电池管理系统，获取电池系统当时状态，并发送至充电桩交互界面，或者充电远程控制操作客户端，用户通过当时对电动车的需求状况，选取不同的充电模式，然后充电控制系统通过程序计算，选择最优化的充电曲线，并将电动车完成用户充电需求的充电时间，充电电量等信息通过充电桩操作界面或者充电远程客户端反馈给用户，从而使电动车充电过程更加的人性化及专业化。
本发明的电动车充电控制系统中，电池管理系统通过电桩数据采集单元实时获取包括最高输出电压、最低输出电压和最大输出电流等充电桩基本性能参数，通过电池数据采集单元实时获取电池的实时温度、电池使用实时环境温度、电池总电量、电池温升特性、电池箱体各个温度点温差和电池各个串联单体压差等电池相关数据，并通过远程控制客户端让用户选择适合的充电模式，结合用户的充电需求设计最优的充电电流曲线，避免传统充电控制系统对锂离子电池的性能、寿命等产生重大影响，以及让充电过程更加的和用户需求结合在一起，体现充电过程，以解决目前电动车在充电过程中，充电过程固定化，无法和用户进行交互，且远程无法查看及根据用户的需求更改电池系统充电过程的不足，让用户更方便快捷的使用电动车。
需要注意的是，本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
另外，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种电动车充电控制方法，其特征在于，其包括如下步骤：
(1)电池管理系统通过充电桩数据采集单元实时获取充电桩基本性能参数；
(2)电池管理系统通过电池数据采集单元实时获取电池相关数据；
(3)电池管理系统将所述步骤(1)和(2)所实时获取的充电桩基本性能参数和电池相关数据发送至远程控制客户端；
(4)用户根据所述步骤(3)收到的充电桩基本性能参数和电池相关数据，通过远程控制客户端选择充电方式和充电需求参数，并将用户的选择信息发送至电池管理系统；
(5)电池管理系统根据所述步骤(4)中客户选择的充电方式和充电需求参数，结合实时获取的电池相关数据，估算出何时能够完成充电需求并反馈至远程控制客户端；
(6)用户根据所述步骤(5)反馈的信息和自身充电需求进行充电方式的最终选择；
(7)电池管理系统根据所述步骤(6)的最终选择信息，结合实时获取的电池相关数据完成充电过程电流曲线优化，从而控制整个充电过程；
(8)电池管理系统根据用户选择的充电方式、充电需求参数以及电池的最高电压性能参数作为截止条件，按照所述步骤(7)形成的充电过程电流曲线控制充电桩完成并结束充电。
2.根据权利要求1所述的一种电动车充电控制方法，其特征在于，还包括步骤(9)：电池管理系统将充电统计数据上传至大数据平台的服务器。
3.根据权利要求2所述的一种电动车充电控制方法，其特征在于，所述充电统计数据包括电池充电量循环区间电池充电量、电池充电次数、充电过程平均温度、充电方式及充电需求参数。
4.根据权利要求1至3之一所述的一种电动车充电控制方法，其特征在于，所述充电桩基本性能参数包括最高输出电压、最低输出电压和最大输出电流。
5.根据权利要求1至3之一所述的一种电动车充电控制方法，其特征在于，所述电池相关数据包括电池实时温度、电池使用实时环境温度、电池总电量、电池温升特性、电池箱体各个温度点温差和电池各个串联单体压差。
6.根据权利要求1至3之一所述的一种电动车充电控制方法，其特征在于，所述充电方式包括慢充方式、默认充电方式、电池系统维护充电方式和远程充电方式；所述充电需求参数包括充电电量和充电时间。
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