CN110943509A - 一种电动汽车充电过充保护方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电动汽车充电过充保护方法及系统，涉及电动汽车控制技术领域，该方法包括以下步骤：S1：获得附件功率值；S2：监控电池状态，计算电池的最大允许充电电流和电池充电需求功率；S3：设置修正系数，获得最大允许修正充电电流；S4：判断最大允许修正充电电流是否不小于电池实际充电电流，若是则执行S3；反之执行S5；S5：获取过充功率调节值，得到附件功率调节值；S6：生成充电桩输出给整车的实时充电功率。本发明一种电动汽车充电过充保护方法及系统控制方便，智能合理，在有过充趋势时通过调节附件功率值减小充电桩输出功率，在不影响电池充电效率的前提下，有效减小了电池过充风险，且适用范围广。

Description

一种电动汽车充电过充保护方法及系统
技术领域
本发明涉及电动汽车控制技术领域，
尤其是，本发明涉及一种电动汽车充电过充保护方法及系统。
背景技术
随着国家的大力支持，电动汽车市场持续升温，涌现出众多新能源汽车品牌，锂离子电池良好的特性被广泛应用于电动汽车，而在汽车动力电池的使用过程中，电池的充电过程尤为重要。
然而，在电动车充电时尽管在电路设计中有过充电，过放电中有保护电路，电动车自燃现象时有发生。充电时过充保护系统，不仅仅监控电池充电状态进行监控，并在电池有过充趋势时，及时作出控制指令，防止对电池的损害，提高电池安全性能。
所以，如何设计一种合理的电动汽车充电过充保护方法，成为我们当前急需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种控制方便，智能合理，在有过充趋势时通过调节附件功率值减小充电桩输出功率，在不影响电池充电效率的前提下，有效减小了电池过充风险，且适用范围广的电动汽车充电过充保护方法。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案得以实现的：
一种电动汽车充电过充保护方法，包括以下步骤：
S1：将高压附件实际使用功率相加获得附件功率值；
S2：监控电池状态，根据电池状态计算电池的最大允许充电电流和电池充电需求功率；
S3：设置修正系数，由最大允许充电电流乘以修正系数获得最大允许修正充电电流；
S4：判断最大允许修正充电电流是否不小于电池实际充电电流，若是则重复执行步骤S3；反之则执行步骤S5；
S5：获取过充功率调节值，结合附件功率值得到附件功率调节值；
S6：结合电池充电需求功率生成充电桩输出给整车的实时充电功率。
作为本发明的优选，执行步骤S1时，高压附件包括空调压缩机，PTC，电池加热装置以及DCDC。
作为本发明的优选，执行步骤S2时，电池状态包括电池单体电压、温度、内阻、充电电压和充电电流。
作为本发明的优选，执行步骤S3时，修正系数小于1，且随着电池SOC的增加而变小。
作为本发明的优选，执行步骤S4时，最大允许修正充电电流减去电池实际充电电流得到充电电流误差，充电电流误差不小于0，即最大允许修正充电电流不小于电池实际充电电流，则表明电池未过充；反之充电电流误差小于0，即最大允许修正充电电流小于电池实际充电电流，则表明电池过充。
作为本发明的优选，执行步骤S5时，通过进入PI控制，获取过充功率调节值。
作为本发明的优选，执行步骤S6时，充电桩输出方式包括慢充和快充。
本发明还提供一种电动汽车充电过充保护系统，包括：
控制模块；
电池监控模块；
修正模块；
判断模块；
调节模块；
充电模块；
控制模块将高压附件实际使用功率相加获得附件功率值，发送至电池监控模块，电池监控模块监控电池状态，根据电池状态计算电池的最大允许充电电流和电池充电需求功率，修正模块设置修正系数，由最大允许充电电流乘以修正系数获得最大允许修正充电电流，判断模块判断最大允许修正充电电流小于电池实际充电电流，则调节模块获取过充功率调节值，结合附件功率值得到附件功率调节值，发送至充电模块，充电模块结合电池充电需求功率生成整车的实时充电功率。
作为本发明的优选，该系统还包括：高压附件模块，包括空调压缩机，PTC，电池加热装置以及DCDC，方便控制模块将高压附件模块的实际使用功率相加获得附件功率值。
作为本发明的优选，该系统还包括：PI控制模块，方便获取过充功率调节值，并发送至调节模块。
本发明一种电动汽车充电过充保护方法及系统有益效果在于：控制方便，智能合理，在有过充趋势时通过调节附件功率值减小充电桩输出功率，在不影响电池充电效率的前提下，有效减小了电池过充风险，且适用范围广。
附图说明
图1为本发明一种电动汽车充电过充保护方法的流程示意图；
图2为本发明一种电动汽车充电过充保护系统的模块连接示意图。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的模块和步骤的相对布置和步骤不限制本发明的范围。
同时，应当明白，为了便于描述，附图中的流程并不仅仅是单独进行，而是多个步骤相互交叉进行。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法及系统可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法及系统应当被视为授权说明书的一部分。
在电动车充电时尽管在电路设计中有过充电，过放电中有保护电路，电动车自燃现象时有发生。充电时过充保护系统，不仅仅监控电池充电状态进行监控，并在电池有过充趋势时，及时作出控制指令，防止对电池的损害，提高电池安全性能。
实施例一
如图1所示，仅为本发明的其中一个实施例，本发明提供一种电动汽车充电过充保护方法，包括以下步骤：
S1：将高压附件实际使用功率相加获得附件功率值；
在这里高压附件包括空调压缩机，PTC，电池加热装置HVCH以及DCDC，整车控制器将所有的高压附件的实际使用功率相加，获得附件功率值。
当然需要注意的是，只有在充电过程中，才执行步骤S1。
S2：监控电池状态，根据电池状态计算电池的最大允许充电电流和电池充电需求功率；
电池管理系统收到整车控制器发出的附件功率值之后，电池管理系统监控电池状态。电池状态包括电池单体电压、温度、内阻、充电电压和充电电流，电池管理系统根据电池单体电压、温度、内阻、充电电压和充电电流计算电池的充电能力和电池充电需求功率。
其中，充电能力即电池最大允许充电电流，且发给整车控制器，同时将电池充电需求功率和附件功率值发送给充电桩管理系统。
S3：设置修正系数，由最大允许充电电流乘以修正系数获得最大允许修正充电电流；
充电桩管理系统根据充电需求功率和附件功率指令充电桩输出相应的充电功率给整车，但是充电桩管理系统指令充电桩输出时，需要放置电池过充。
那么设置修正系数，修正系数跟SOC有关，为了提前预判电池有过充趋势，该系数小于1，且随着电池SOC的增加而变小。
由最大允许充电电流乘以修正系数获得最大允许修正充电电流。
S4：判断最大允许修正充电电流是否不小于电池实际充电电流，若是则重复执行步骤S3；反之则执行步骤S5；
在这里，最大允许修正充电电流减去电池实际充电电流得到充电电流误差，充电电流误差不小于0，即最大允许修正充电电流不小于电池实际充电电流，则表明电池未过充，则根据当前电池SOC更新修正系数，重复计算最大允许修正充电电流；
反之充电电流误差小于0，即最大允许修正充电电流小于电池实际充电电流，则表明电池过充，需要进行调节充电桩防止产生意外。
S5：获取过充功率调节值，结合附件功率值得到附件功率调节值；
若电池过充，则进入PI控制，得到过充功率调节值。整车控制器将计算的高压附件功率减去过充功率调节值得到附件功率调节值。
S6：结合电池充电需求功率生成充电桩输出给整车的实时充电功率。
最后将附件功率调节值结合电池充电需求功率生成充电桩输出给整车的实时充电功率
在这里，充电桩输出方式包括慢充和快充，使用范围广。
在本发明中通过调节附件功率值减小充电桩输出功率，在不影响电池充电效率的前提下，有效减小了电池过充风险。
本发明一种电动汽车充电过充保护方法控制方便，智能合理，在有过充趋势时通过调节附件功率值减小充电桩输出功率，在不影响电池充电效率的前提下，有效减小了电池过充风险，且适用范围广。
实施例二
如图2所示，仅为本发明的其中一个实施例，本发明还提供一种电动汽车充电过充保护系统，包括：
控制模块；
电池监控模块；
修正模块；
判断模块；
调节模块；
充电模块；
控制模块将高压附件实际使用功率相加获得附件功率值，发送至电池监控模块，电池监控模块监控电池状态，根据电池状态计算电池的最大允许充电电流和电池充电需求功率，修正模块设置修正系数，由最大允许充电电流乘以修正系数获得最大允许修正充电电流，判断模块判断最大允许修正充电电流小于电池实际充电电流，则调节模块获取过充功率调节值，结合附件功率值得到附件功率调节值，发送至充电模块，充电模块结合电池充电需求功率生成整车的实时充电功率。
还有，该系统还包括：高压附件模块，包括空调压缩机，PTC，电池加热装置以及DCDC，方便控制模块将高压附件模块的实际使用功率相加获得附件功率值。
以及，该系统还包括：PI控制模块，方便获取过充功率调节值，并发送至调节模块。
本发明一种电动汽车充电过充保护方法及系统控制方便，智能合理，在有过充趋势时通过调节附件功率值减小充电桩输出功率，在不影响电池充电效率的前提下，有效减小了电池过充风险，且适用范围广。
虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围，本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例来做出各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的方向或者超越所附权利要求书所定义的范围。本领域的技术人员应该理解，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种电动汽车充电过充保护方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将高压附件实际使用功率相加获得附件功率值；
S2：监控电池状态，根据电池状态计算电池的最大允许充电电流和电池充电需求功率；
S3：设置修正系数，由最大允许充电电流乘以修正系数获得最大允许修正充电电流；
S4：判断最大允许修正充电电流是否不小于电池实际充电电流，若是则重复执行步骤S3；反之则执行步骤S5；
S5：获取过充功率调节值，结合附件功率值得到附件功率调节值；
S6：结合电池充电需求功率生成充电桩输出给整车的实时充电功率。
2.根据权利要求1所述的一种电动汽车充电过充保护方法，其特征在于：
执行步骤S1时，高压附件包括空调压缩机，PTC，电池加热装置以及DCDC。
3.根据权利要求1所述的一种电动汽车充电过充保护方法，其特征在于：
执行步骤S2时，电池状态包括电池单体电压、温度、内阻、充电电压和充电电流。
4.根据权利要求1所述的一种电动汽车充电过充保护方法，其特征在于：
执行步骤S3时，修正系数小于1，且随着电池SOC的增加而变小。
5.根据权利要求1所述的一种电动汽车充电过充保护方法，其特征在于：
执行步骤S4时，最大允许修正充电电流减去电池实际充电电流得到充电电流误差，充电电流误差不小于0，即最大允许修正充电电流不小于电池实际充电电流，则表明电池未过充；反之充电电流误差小于0，即最大允许修正充电电流小于电池实际充电电流，则表明电池过充。
6.根据权利要求1所述的一种电动汽车充电过充保护方法，其特征在于：
执行步骤S5时，通过进入PI控制，获取过充功率调节值。
7.根据权利要求1所述的一种电动汽车充电过充保护方法，其特征在于：
执行步骤S6时，充电桩输出方式包括慢充和快充。
8.一种电动汽车充电过充保护系统，其特征在于，包括：
控制模块；
电池监控模块；
修正模块；
判断模块；
调节模块；
充电模块；
控制模块将高压附件实际使用功率相加获得附件功率值，发送至电池监控模块，电池监控模块监控电池状态，根据电池状态计算电池的最大允许充电电流和电池充电需求功率，修正模块设置修正系数，由最大允许充电电流乘以修正系数获得最大允许修正充电电流，判断模块判断最大允许修正充电电流小于电池实际充电电流，则调节模块获取过充功率调节值，结合附件功率值得到附件功率调节值，发送至充电模块，充电模块结合电池充电需求功率生成整车的实时充电功率。
9.根据权利要求8所述的一种电动汽车充电过充保护系统，其特征在于：
还包括：高压附件模块，包括空调压缩机，PTC，电池加热装置以及DCDC，方便控制模块将高压附件模块的实际使用功率相加获得附件功率值。
10.根据权利要求8所述的一种电动汽车充电过充保护系统，其特征在于：
还包括：PI控制模块，方便获取过充功率调节值，并发送至调节模块。
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