CN112519605A

CN112519605A - 电动汽车双枪直流充电控制方法及系统

Info

Publication number: CN112519605A
Application number: CN202011377171.8A
Authority: CN
Inventors: 朱凌; 刘胖; 吴磊; 陈铖; 赵国华
Original assignee: Chery Commercial Vehicle Anhui Co Ltd
Current assignee: Chery Commercial Vehicle Anhui Co Ltd
Priority date: 2020-11-30
Filing date: 2020-11-30
Publication date: 2021-03-19

Abstract

本发明涉及充电控制技术领域，提供了一种电动汽车双枪直流充电控制方法，包括如下步骤：S1、将动力电池当前允许的最大充电电流作为请求充电电流I1；S2、将请求充电电流I1分配给处于充电状态的充电枪，生成充电枪的分配充电电流I2；S3、基于充电枪允许的充电电流区间，对分配充电电流I2进行修正，生成充电电流I3，充电枪基于充电电流I3给动力电池进行充电。本发明提供的电动汽车双枪直流充电控制方法基本上适用于双枪快充所有工况，针对实际充电过程中可能出现的工况或突发情况，都设计了对应的方法，最大程度的提高双枪直流充电控制方法的合理性和实用性。

Description

电动汽车双枪直流充电控制方法及系统

技术领域

本发明涉及充电控制技术领域，提供了一种电动汽车双枪直流充电控制方法及系统。

背景技术

对于传统能源的汽车，电动汽车在抑制环境污染、改善温室效应、促进经济发展和调整产业结构等方面显现出无法比拟的优越性。随着电动汽车的日益发展，对车辆充电时长的要求也越来越高。双枪直流充电比单枪充电在性价比方面显示更大的优势，成为了未来直流充电的主要发展方向之一。

现有的双枪直流充电设计策略大多比较局限，工况比较单一，只能双枪同时插枪充电，双枪充电时若其中一个桩出现故障，会导致两个枪都停止充电，不能做出区分，这种策略不能满足客户的需求，也容易引起客户的抱怨。

发明内容

本发明提供了一种电动汽车双枪直流充电控制方法，旨在改善上述问题。

本发明是这样实现的，一种电动汽车双枪直流充电控制方法，所述方法具体包括如下步骤：

S1、将动力电池当前允许的最大充电电流作为请求充电电流I1；

S2、将请求充电电流I1分配给处于充电状态的充电枪，生成充电枪的分配充电电流I2；

S3、基于充电枪允许的充电电流区间，对分配充电电流I2进行修正，生成充电电流I3，充电枪基于充电电流I3给动力电池进行充电。

进一步的，分配充电电流I2的生成方法具体如下：

工况1)双充电枪同时充电，充电枪的分配充电电流为0.5*I1；

工况2)单充电枪进行充电，充电枪的分配充电电流为I1；

工况3)由充电枪A或充电枪B充电变为双充电枪同时充电，则原充电枪的分配充电电流由I1→0.5*I1，插入充电枪的分配充电电流为0.5*I1；

工况4)由双充电枪同时充电变为充电枪A充电或充电枪B充电，则剩余充电枪的分配充电电流由0.5*I1→I1，被拔充电枪的分配充电电流0.5*I1→0。

进一步的，充电电流I3的形成方法具体如下：

若充电枪的分配充电电流I2大于充电枪允许的最大充电电流，则将充电枪允许的最大充电电流作为充电枪的充电电流I3，否则，将充电枪的分配充电电流I2作为充电电流I3。

进一步的，在步骤S3之后还包括：

S4、基于当前充电枪的状态更新电池的充电状态。

进一步的，充电枪的状态包括：有效状态和无效状态，有效状态包括：Waiting状态、Charging状态、Charge finish状态、Shut down状态。

进一步的，电池的充电状态显示方法具体如下：

1)有效状态的充电枪均处于Waiting状态时，当前电池的充电状态即为Waiting状态；2)当存在充电枪处于Charging状态时，当前电池的充电状态即为Charging状态；3)有效状态的充电枪均处于Shut down状态时，当前电池的充电状态即为Shut down状态；4)在动力充电的电压达到4.2V时，当前电池的充电状态即为Charge finish状态。

本发明是这样实现的，一种电动汽车双枪直流充电控制系统，所述系统包括：

电池管理系统BMS，电池管理系统BMS与整车控制器VCU通讯连接，整车控制器VCU与充电继电器A及充电继电器B通讯连接；车控制器VCU基于上述电动汽车双枪直流充电控制方法来控制充电枪A和充电枪B给动力电池充电，并同步更新电池的充电状态。

本发明提供的电动汽车双枪直流充电控制方法基本上适用于双枪快充所有工况，针对实际充电过程中可能出现的工况或突发情况，都设计了对应的方法，最大程度的提高双枪直流充电控制方法的合理性和实用性。

附图说明

图1为本发明实施例提供的电动汽车双枪直流充电控制方法流程图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

电动汽车双枪直流充电控制系统系统包括：电池管理系统BMS，电池管理系统与整车控制器VCU通讯连接，整车控制器VCU与充电继电器A及充电继电器B通讯连接，充电继电器A和充电继电器B用于控制充电枪A及充电枪B给动力电池充电；

图1为本发明实施例提供的电动汽车双枪直流充电控制方法流程图，该方法具体包括如下步骤：

S1、基于充电动力电池的当前电量及当前温度确定请求充电电流I1，该请求充电电流为动力电池当前允许的最大充电电流；

在本发明实施例中，针对如下四种工况对分配充电电流I2进行说明：

工况1)双充电枪同时充电，充电枪的分配充电电流为0.5*I1；

工况2)单充电枪进行充电，充电枪的分配充电电流为I1；

工况3)由充电枪A或充电枪B充电变为双充电枪同时充电，充单枪A充电过程中，插入充电枪B，由充电枪A充电变为双充电枪同时充电，则充电枪A的分配充电电流由I1→0.5*I1，充电枪B的分配充电电流为0.5*I1；

工况4)由双充电枪同时充电变为充电枪A充电或充电枪B充电，若充电枪B故障或被拔出，由双充电枪同时充电变为充电枪A充电，则充电枪A的分配充电电流由0.5*I1→I1，充电枪B的分配充电电流0.5*I1→0。

在本发明实施例中，若充电枪的分配充电电流I2大于充电枪允许的最大充电电流，则将充电枪允许的最大充电电流值作为充电枪的充电电流值，否则，将充电枪的分配充电电流值I2作为充电电流值。

上述方法针对有两路独立的国标快充充电枪，单独通讯与控制，定义主机M2-10脚1DcCC2为充电枪A，主机M2-21脚2DcCC2为充电枪B。

下面分四种工况对上述方法进行说明：

工况1：双枪同时充电—充电枪A和充电枪B同时充电：

11)基于电池SOC，电池温度在充电矩阵表中查找对应的充电电流，称为请求动力电池的请求充电电流I1，充电矩阵表记载了动力电池在不同电量、不同温度下的最大允许充电电流；

12)两个充电枪同时充电，每个充电枪的分配充电电流为0.5*I1；

13)充电枪的允许充电电流区间为：10A≤I1≤200A，若0.5*I1≥200A时，则充电电流I3取值为200A，若0.5*I1<200A时，则充电电流I3取值为0.5*I1；

14)当动力电池的电压达到4.2V时，断开快充继电器A及快充继电器B，SOC置100％；

其中，200A为充电枪的最大允许充电电流，10A为充电枪的最小允许充电电流，低于10A的充电电流无法被检测或者检测存在较大偏差；

工况2：单枪充电—仅充电枪A或充电枪B充电，以充电枪A充电为例进行说明：

21)基于电池SOC，电池温度在充电矩阵表中查找对应的充电电流，称为请求动力电池的请求充电电流I1；

22)仅充电枪A在充电，充电枪A的分配电流为I1；

23)充电枪的允许充电电流区间为：10A≤I1≤200A，若I1≥200A时，则充电电流I3取值为200A，若I1<200A时，则充电电流I3取值为I1；

24)当动力电池的电压达到4.2V时，断开快充继电器A，SOC置100％。

工况3：单枪充电时，中途加枪—充电枪A正在充电，插入充电枪B，或者是充电枪B正在充电，插入充电枪A，以充电枪A正在充电，插入充电枪B进行说明：

31)基于电池SOC，电池温度在充电矩阵表中查找对应的充电电流，称为请求动力电池的请求充电电流I1；

32)在插入充电枪B后，将充电枪A的充电电流逐级降为0A，充电枪A的分配充电电流由I1→0.5*I1，充电枪B的分配充电电流为0.5*I1，进入双枪充电模式；

33)充电枪的允许充电电流区间为：10A≤I1≤200A，若0.5*I1≥200A时，则充电电流I3取值为200A，若0.5*I1<200A时，则充电电流I3取值为0.5*I1；

34)当动力电池的电压达到4.2V时，断开充电继电器A及充电继电器B，SOC置100％。

工况4：双枪同时充电，中途拔停一枪—充电枪A和充电枪B同时充电时，拔出充电枪A或充电枪B，以拔出充电枪A为例进行说明：

41)基于电池SOC，电池温度在充电矩阵表中查找对应的充电电流，称为请求动力电池的请求充电电流I1；

42)在充电枪A和充电枪B同时充电时，充电枪A拔出后，充电枪B的分配充电电流由0.5*I1→I1，充电枪B的分配充电电流为0，进入单枪充电模式；

43)充电枪的允许充电电流区间为：10A≤I1≤200A，若I1≥200A时，则充电枪B的充电电流I3取值为200A，若I1<200A时，则充电电流I3取值为I1；

44)当动力电池的电压达到4.2V时，断开充电继电器B，SOC置100％。

在本发明实施例中，充电枪A和充电枪B枪同时充电，中途充电枪A或充电枪B故障，其控制方法同工况4)；

在本发明实施例中，在步骤S3之后还包括：

S4、基于当前充电枪的状态更新电池的充电状态，充电枪的状态包括：有效状态和无效状态，当充电枪插枪，则处于有效状态，充电枪未插枪，则处于无效状态，有效状态包括如下四种状态：

Waiting状态—充电前状态，是指充电枪未开始充电；Charging状态—充电中状态，是指充电枪处于充电状态；Charge finish状态—充电完成状态，充电枪充电达到100％，充电桩主动停止充电；Shut down状态—充电中止状态，非充电桩主动停止充电的停止充电状态，例如充电枪故障；

电池的充电状态包括：Waiting状态—电池等待开始充电；Charging状态—充电中状态，是指电池处于充电状态；Charge finish状态—充电完成状态，电池充电完成，充电桩主动停止充电；Shut down状态—充电中止状态，非充电桩主动停止充电的停止充电状态，例如充电枪故障，其显示策略具体如下：

1)有效状态的充电枪均处于Waiting状态时，当前电池的充电状态即为Waiting状态；

2)当存在充电枪处于Charging状态时，当前电池的充电状态即为Charging状态；

3)有效状态的充电枪均处于Shut down状态时，当前电池的充电状态即为Shutdown状态；

4)在动力充电的电压达到4.2V时，当前电池的充电状态即为Charge finish状态；

上述显示策略的1)至4)详细工况对应的电池充电装填见表1，表1具体如下所示：

表1各工况下的电池充电状态表

表2为双枪充电工况下的电池充电状态跳转表，具体如下：

表2双枪充电工况下的电池充电状态跳转表

显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种电动汽车双枪直流充电控制方法，其特征在于，所述方法具体包括如下步骤：

2.如权利要求1所述电动汽车双枪直流充电控制方法，其特征在于，分配充电电流I2的生成方法具体如下：

工况1)双充电枪同时充电，充电枪的分配充电电流为0.5*I1；

工况2)单充电枪进行充电，充电枪的分配充电电流为I1；

3.如权利要求1所述电动汽车双枪直流充电控制方法，其特征在于，充电电流I3的形成方法具体如下：

4.如权利要求1所述电动汽车双枪直流充电控制方法，其特征在于，在步骤S3之后还包括：

S4、基于当前充电枪的状态更新电池的充电状态。

5.如权利要求4所述电动汽车双枪直流充电控制方法，其特征在于，充电枪的状态包括：有效状态和无效状态，有效状态包括：Waiting状态、Charging状态、Charge finish状态、Shut down状态。

6.如权利要求5所述电动汽车双枪直流充电控制方法，其特征在于，电池的充电状态显示方法具体如下：

7.一种电动汽车双枪直流充电控制系统，其特征在于，所述系统包括：

电池管理系统BMS，电池管理系统BMS与整车控制器VCU通讯连接，整车控制器VCU与充电继电器A及充电继电器B通讯连接；

车控制器VCU基于权利要求1至6任一权利要求所述电动汽车双枪直流充电控制方法来控制充电枪A和充电枪B给动力电池充电，并同步更新电池的充电状态。