CN110103768A - 一种电动汽车自动补电方法与装置 - Google Patents
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Abstract
本发明采用的技术方案是提出一种电动汽车自动补电方法与装置。本发明通过电池管理系统实现对辅助蓄电池的电压的检测,并能及时驱动第一充电装置对辅助蓄电池进行补电。本发明通过整车控制系统来智能调节第一充电装置的充电电压与输电电流,进而可结合外界温度与蓄电池当前电量来调节输电电流大小,从而在外界温度异常时,降低了输电电流不合适而对蓄电池寿命的损害。本发明有着补电效果好、控制方便、响应速度快、能提高电池使用寿命的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种低压蓄电池的充电方法与装置,具体涉及一种电动汽车自动补电方法与装置。
背景技术
随着科技的高速发展,汽车的发展方向也开始由传统的燃油发动机驱动的汽车慢慢的转向了纯电力驱动的汽车。大量新型电动汽车的诞生也使得汽车的电池技术得到了显著地发展,而新型电动汽车的电池也分为驱动电池与辅助蓄电池。而由于电动汽车上的电子设备的日益增加,用于给空调、电灯等设备供电的辅助蓄电池的电负荷也变得越来越大了,同时也使得辅助蓄电池在长时间不启动时,容易出现严重的馈电现象,从而使的电动汽车的一些设备难以维持稳定的工作状态。
为了减少电动汽车的辅助蓄电池的馈电现象,一些补电系统或方法被设计了出来。如专利公开号为CN108859761A的“一种电动汽车补电方法”,通过在汽车处于休眠状态时,由T-BOX在预设时间点唤醒整车CAN网络,检测并对比小电池的电压值,判断是否需要进行补电,在需要进行补电时,对小电池进行补电。但这类方法或系统只能根据单纯的以一定充电电流对辅助蓄电池进行补电,并没有考虑环境温度对蓄电池的影响,同时也未根据辅助蓄电池的当前电量来调节充电电流大小,从而降低了辅助蓄电池的使用寿命。
因此,一种用于电动汽车辅助蓄电池的补电效果好、控制方便、响应速度快、能提高电池使用寿命的电动汽车自动补电方法与装置变得十分必要。
发明内容
为了有效解决上述技术问题,本发明提供了一种电动汽车自动补电的方法与系统。
本发明提供了一种电动汽车自动补电方法,用于向未行驶的电动汽车的辅助蓄电池补电,包括以下步骤,S1:通过电池管理系统检测辅助蓄电池的电压;S2:当检测到辅助蓄电池的电压低于第一预设电压值时,电池管理系统向整车控制系统发出补电信号,并控制第一充电装置以第一预设电流向辅助蓄电池补电,所述补电信号包括辅助蓄电池的电压值大小信息;S3:整车控制系统接收汽车温度检测器发来的外界温度信息,并根据外界温度与辅助蓄电池的电压值大小调节第一充电装置的输电电流大小;S4:当检测到辅助蓄电池的电压超过第二预设电压值时,电池管理系统控制第一充电装置关闭。
进一步,所述第一预设电压值为3.98V,所述第二预设电压值为4.20V。
进一步,上述步骤S3具体包括:S31、当整车控制系统接收到补电信号时,根据辅助蓄电池的电压值大小调节输电电流大小;S32、当辅助蓄电池的电压值小于第三预设电压值时,保持第一充电装置的输电电流为第一预设电流,并将当前输电电流定为第一输电电流;S33、当辅助蓄电池的电压值大于第三预设电压值时,将第一充电装置的输电电流调节为第二预设电流,并将当前输电电流定为第一输电电流;S34、整车控制系统通过汽车温度检测器获取外界温度,进而根据外界温度对第一充电装置的第一输电电流进行调整,从而得到第二输电电流。
进一步,所述第一预设电流的大小为辅助蓄电池的额定电流的1/10,所述第二预设电流的大小为辅助蓄电池的额定电流的1/20。
进一步,所述第三预设电压值为4.06V。
进一步,所述第二输电电流的大小与外界温度呈负相关关系。
本发明提供了用于实现上述方法的一种电动汽车自动补电装置,包括辅助蓄电池、第一充电装置、电池管理系统、整车控制系统、与整车控制系统相连的汽车温度检测器;所述第一充电装置分别与整车控制系统、辅助蓄电池、电池管理系统相连,所述电池管理系统可检测辅助蓄电池的电压,并可以在检测出辅助蓄电池需要补电时,向整车控制系统发出补电信号,所述电池管理系统还能控制第一充电装置的开启与关闭;所述整车控制系统可以根据汽车温度检测器发送来的温度信息与补电信号来调整第一充电装置的输电电流大小。
进一步,所述第一充电装置包括依次相连的外部供电电源、DC-DC转换器、可调充电器,所述外部供电电源与电池管理系统相连,进而可在电池管理系统的控制下开启或关闭;所述DC-DC转换器能在整车控制系统的控制下将外部供电电源的高压直流电转换为所需的低压直流电,所述可调充电器可在整车控制系统的控制下调节第一充电装置的输出电流的大小。
进一步,所述外部供电电源为锂离子电池。
本发明通过电池管理系统实现对辅助蓄电池的电压的检测,并能及时驱动第一充电装置对辅助蓄电池进行补电。本发明通过整车控制系统来智能调节第一充电装置的充电电压与输电电流,进而可结合外界温度与蓄电池当前电量来调节输电电流大小,从而在外界温度异常时,降低了输电电流不合适而对蓄电池寿命的损害。本发明有着补电效果好、控制方便、响应速度快、能提高电池使用寿命的优点。
附图说明
图1为本发明的一种电动汽车自动补电方法的流程图;
图2为本发明的一种电动汽车自动补电装置的结构框图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施方式和/或现有技术中的技术方案,下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图,并获得其他的实施方式。另,涉及方位的属于仅表示各部件间的相对位置关系,而不是绝对位置关系。
目前,大部分的蓄电池补电方法及系统都通过单一的充电电流来对电动汽车的蓄电池进行补电,进而达到防止蓄电池过度馈电的作用。由于新型电动汽车大多数都停放在停车场这种开阔地带,车内温度一般与室外温度一致,而温度的高低对如锂电池这类蓄电池有较大的影响。而本发明中的辅助蓄电池与外部供电电源均为锂离子电池。
大部分用于向电动汽车的非动力设备供电的辅助蓄电池都为锂离子电池,锂离子电池的工作温度为-20℃~60℃,锂离子电池的最佳工作温度为0℃~40℃,而锂离子电池充电时的电池温度为0度~45度。而室外的高温会使得电池内离子运动加快,从而使得电池的容量削减加快,这时如果以原定电流对其进行充电会加剧电池的温度提升,会减缓充电效果,进而损害电池的实用寿命。同理在外界温度过低时,锂电池内电阻会变大而加大电池电量损耗,电池内离子运动减弱,这时以原定电流对其进行充电会使得充电效率大减。
因此,本发明通过整车控制系统来智能调节第一充电装置的输电电流时,会根据温度来调节充电电流,从而有利于提高充电效率与辅助蓄电池的寿命。
如图1所示,本发明的实施例中提供了一种电动汽车自动补电方法,用于向未行驶的电动汽车的辅助蓄电池补电,包括以下步骤,S1:通过电池管理系统检测辅助蓄电池的电压;S2:当检测到辅助蓄电池的电压低于第一预设电压值时,电池管理系统向整车控制系统发出补电信号,并控制第一充电装置以第一预设电流向辅助蓄电池补电,所述补电信号包括辅助蓄电池的电压值大小信息;S3:整车控制系统接收汽车温度检测器发来的外界温度信息,并根据外界温度与辅助蓄电池的电压值大小调节第一充电装置的输电电流大小;S4:当检测到辅助蓄电池的电压超过第二预设电压值时,电池管理系统控制第一充电装置关闭。
上述方法的步骤S3具体包括:S31、当整车控制系统接收到补电信号时,根据辅助蓄电池的电压值大小调节输电电流大小;S32、当辅助蓄电池的电压值小于第三预设电压值时,保持第一充电装置的输电电流为第一预设电流,并将当前输电电流定为第一输电电流;S33、当辅助蓄电池的电压值大于第三预设电压值时,将第一充电装置的输电电流调节为第二预设电流,并将当前输电电流定为第一输电电流;S34、整车控制系统通过汽车温度检测器获取外界温度,进而根据外界温度对第一充电装置的第一输电电流进行调整,从而得到第二输电电流。本发明中所述第一预设电流的大小为辅助蓄电池的额定电流的1/10,所述第二预设电流的大小为辅助蓄电池的额定电流的1/20。
目前,大部分电动汽车的辅助蓄电池都为锂离子电池,而目前这类小型锂离子电池的电压与其容量都呈一定对应关系,如在静置时锂离子电池的电压大于4.2V,则说明电量已满。而本发明中的3.98V、4.06V、4.20V分别对应的电池电量比为80%、90%、100%。本发明实施例中,所述第一预设电压值为3.98V,所述第二预设电压值为4.20V,所述第三预设电压值为4.06V。
本发明实施例中,所述第二输电电流的大小与温度呈负相关关系,如以外界温度0至40℃为不调节界限,温度每低于0℃一摄氏度,第二输电电流就提高5%;温度每高于40℃一摄氏度,第二输电电流就降低3%;通过这种方式调节第一充电装置的输电电流可有效的提高充电效率,同时在低温时能减小辅助蓄电池的充电损耗,在高温时能防止辅助蓄电池过热而损坏电池。
本发明实施例中的方法还通过第二预设电流与第一预设电流的切换,来实现了电池在低于90%电量时的快速充电、电池在高于90%电量时的慢速充电,从而实现了第一充电装置的快充模式与慢充模式的智能切换,从而减少了对辅助蓄电池的损害。
本发明实施例中还提供了用于实现上述方法的装置,包括辅助蓄电池、第一充电装置、电池管理系统、整车控制系统、与整车控制系统相连的汽车温度检测器,其特征在于:所述第一充电装置分别与整车控制系统、辅助蓄电池、电池管理系统相连,所述电池管理系统可检测辅助蓄电池的电压,并可以在检测出辅助蓄电池需要补电时向整车控制系统发出补电信号,所述电池管理系统还能控制第一充电装置的开启与关闭;所述整车控制系统可以根据汽车温度检测器发送来的温度信息与补电信号来调整第一充电装置的输电电流大小。
本发明实施例中,所述第一充电装置包括依次相连的外部供电电源、DC-DC转换器、可调充电器,所述外部供电电源与电池管理系统相连,进而可在电池管理系统的控制下开启或关闭;所述DC-DC转换器能在整车控制系统的控制下将外部供电电源的高压直流电转换为所需的低压直流电,所述可调充电器可在整车控制系统的控制下调节第一充电装置的输出电流的大小。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种电动汽车自动补电方法,其特征在于:用于向未行驶的电动汽车的辅助蓄电池补电,具体包括以下步骤,S1:通过电池管理系统检测辅助蓄电池的电压;S2:当检测到辅助蓄电池的电压低于第一预设电压值时,电池管理系统向整车控制系统发出补电信号,并控制第一充电装置以第一预设电流向辅助蓄电池补电,所述补电信号包括辅助蓄电池的电压值大小信息;S3:整车控制系统接收汽车温度检测器发来的外界温度信息,并根据外界温度与辅助蓄电池的电压值大小调节第一充电装置的输电电流大小;S4:当检测到辅助蓄电池的电压超过第二预设电压值时,电池管理系统控制第一充电装置关闭。
2.如权利要求1所述的一种电动汽车自动补电方法,其特征在于:所述第一预设电压值为3.98V,所述第二预设电压值为4.20V。
3.如权利要求1所述的一种电动汽车自动补电方法,步骤S3具体包括:S31、当整车控制系统接收到补电信号时,根据辅助蓄电池的电压值大小调节输电电流大小;S32、当辅助蓄电池的电压值小于第三预设电压值时,保持第一充电装置的输电电流为第一预设电流,并将当前输电电流定为第一输电电流;S33、当辅助蓄电池的电压值大于第三预设电压值时,将第一充电装置的输电电流调节为第二预设电流,并将当前输电电流定为第一输电电流;S34、整车控制系统通过汽车温度检测器获取外界温度,进而根据外界温度对第一充电装置的第一输电电流进行调整,从而得到第二输电电流。
4.如权利要求1或3所述的一种电动汽车自动补电方法,其特征在于:所述第一预设电流的大小为辅助蓄电池的额定电流的1/10,所述第二预设电流的大小为辅助蓄电池的额定电流的1/20。
5.如权利要求3所述的一种电动汽车自动补电方法,其特征在于:所述第三预设电压值为4.06V。
6.如权利要求3所述的一种电动汽车自动补电方法,其特征在于:所述第二输电电流的大小与外界温度呈负相关关系。
7.一种电动汽车自动补电装置,包括辅助蓄电池、第一充电装置、电池管理系统、整车控制系统、与整车控制系统相连的汽车温度检测器,其特征在于:所述第一充电装置分别与整车控制系统、辅助蓄电池、电池管理系统相连;所述电池管理系统可检测辅助蓄电池的电压,并可以在检测出辅助蓄电池需要补电时,向整车控制系统发出补电信号,所述电池管理系统还能控制第一充电装置的开启与关闭;所述整车控制系统可以根据汽车温度检测器发送来的温度信息与补电信号来调整第一充电装置的输电电流大小。
8.如权利要求7所述的一种电动汽车自动补电装置,其特征在于:所述第一充电装置包括依次相连的外部供电电源、DC-DC转换器、可调充电器,所述外部供电电源与电池管理系统相连,进而可在电池管理系统的控制下开启或关闭;所述DC-DC转换器能在整车控制系统的控制下将外部供电电源的高压直流电转换为所需的低压直流电,所述可调充电器可在整车控制系统的控制下调节第一充电装置的输出电流的大小。
9.如权利要求1或8所述的一种电动汽车自动补电装置,其特征在于:所述辅助蓄电池与外部供电电源均为锂离子电池。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20190809 |