CN113043910B - 一种电动汽车充电电流精度检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了电动汽车技术领域的一种电动汽车充电电流精度检测方法，包括：步骤S10、充电桩对电动汽车进行充电初始化检测；步骤S20、获取请求充电电流给电动汽车进行充电；步骤S30、创建精度检测条件，获取动力电池组的SOC值，基于精度检测条件以及SOC值进行精度检测的判定；步骤S40、创建时间周期、第一比例阈值、第二比例阈值、第三比例阈值，设定输出电流I桩，获取充电电流IBMS；步骤S50、基于输出电流I桩以及充电电流IBMS计算电流精度；步骤S60、基于电流精度、SOC值、第一比例阈值、第二比例阈值以及第三比例阈值绘制电流精度表。本发明的优点在于：实现对电动汽车充电电流的精度进行检测，更准确的调节充电电流的大小，进而提升动力电池组的使用寿命。

Description

一种电动汽车充电电流精度检测方法
技术领域
本发明涉及电动汽车技术领域，特别指一种电动汽车充电电流精度检测方法。
背景技术
电动汽车(BEV)是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆，由于对环境影响相对传统汽车较小，其前景被广泛看好，成为未来的发展趋势。
电动汽车在充电时，电动汽车的BMS(电池管理系统)会估测动力电池组的荷电状态(State of Charge，缩写为SOC，电池剩余电量百分比)，进而根据荷电状态自动调节充电电流的大小，保证荷电状态维持在合理的范围内，防止过充或者过放对动力电池组的损伤，因此，有必要对电动汽车的充电电流精度进行检测，以更好的维护动力电池组。
因此，如何提供一种电动汽车充电电流精度检测方法，实现对电动汽车充电电流的精度进行检测，更准确的调节充电电流的大小，进而提升动力电池组的使用寿命，成为一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题，在于提供一种电动汽车充电电流精度检测方法，实现对电动汽车充电电流的精度进行检测，更准确的调节充电电流的大小，进而提升动力电池组的使用寿命。
本发明是这样实现的：一种电动汽车充电电流精度检测方法，包括如下步骤：
步骤S10、充电桩与电动汽车建立连接，充电桩对电动汽车进行充电初始化检测；
步骤S20、充电桩获取电动汽车的请求充电电流，并基于所述请求充电电流给电动汽车进行充电；
步骤S30、充电桩创建一精度检测条件，获取电动汽车的动力电池组的SOC值，基于所述精度检测条件以及SOC值进行精度检测的判定；
步骤S40、充电桩创建一时间周期、一第一比例阈值、一第二比例阈值以及一第三比例阈值，基于所述时间周期、第一比例阈值、第二比例阈值以及第三比例阈值设定充电桩给电动汽车的输出电流I桩，并获取电动汽车对应的充电电流IBMS；
步骤S50、基于各所述输出电流I桩以及充电电流IBMS计算电流精度；
步骤S60、基于所述电流精度、SOC值、第一比例阈值、第二比例阈值以及第三比例阈值绘制电流精度表，完成电流精度的检测。
进一步地，所述步骤S10具体包括：
步骤S11、充电桩与电动汽车建立物理连接后，与电动汽车的BMS进行充电握手交互；
步骤S12、充电桩预设一时长t以及一温度阈值T，给电动汽车充电所述时长t，通过BMS获取电动汽车的动力电池组的温度变化幅度，判断所述温度变化幅度是否小于温度阈值T，若是，则进入步骤S20；若否，则结束流程。
进一步地，所述步骤S20具体为：
充电桩预设一电流阈值，获取电动汽车的请求充电电流，判断所述请求充电电流是否大于电流阈值，若是，则充电桩基于所述请求充电电流向电动汽车输出电流I桩；若否，则结束流程。
进一步地，所述步骤S30具体中，所述精度检测条件具体为：
创建一SOC阈值以及一梯度阈值，仅当(SOC值-SOC阈值)％梯度阈值＝0时，进入步骤S40；否则，进入步骤S20。
进一步地，所述SOC阈值大于30％；所述梯度阈值大于0并小于1。
进一步地，所述步骤S40具体为：
充电桩创建一时间周期、一第一比例阈值、一第二比例阈值以及一第三比例阈值；所述第一比例阈值为100％，且第一比例阈值＞第二比例阈值＞第三比例阈值；
在所述时间周期内，依次设置充电桩给电动汽车的输出电流I桩为I桩1、I桩2、I桩3以及I桩4，并通过BMS获取电动汽车对应的充电电流IBMS记为IBMS1、IBMS2、IBMS3、IBMS4；
I桩1＝请求充电电流*第一比例阈值，I桩2＝请求充电电流*第二比例阈值，I桩3＝请求充电电流*第三比例阈值，I桩4＝请求充电电流*第一比例阈值。
进一步地，所述步骤S50具体为：
依次利用相邻的两组所述输出电流I桩以及充电电流IBMS计算电流精度：
D1＝1-Err1，Err1＝100％-100％*(IBMS1-IBMS2)/(I桩1-I桩2)；
D2＝1-Err2，Err2＝100％-100％*(IBMS2-IBMS3)/(I桩2-I桩3)；
D3＝1-Err3，Err3＝100％-100％*(IBMS3-IBMS4)/(I桩3-I桩4)；
其中D1、D2以及D3均表示电流精度，Err1、Err2以及Err3分别表示IBMS1、IBMS2以及IBMS3的误差。
进一步地，还包括：
步骤S70、充电桩判断SOC值是否大于等于90％，若是，则结束流程；若否，则进入步骤S20。
本发明的优点在于：
通过创建精度检测条件，获取电动汽车的动力电池组的SOC值，当SOC值满足精度检测条件时，基于预设的时间周期、第一比例阈值、第二比例阈值以及第三比例阈值设定充电桩给电动汽车的输出电流I桩，并获取电动汽车对应的充电电流IBMS，再利用各输出电流I桩以及充电电流IBMS计算电流精度，最终基于电流精度、SOC值、第一比例阈值、第二比例阈值以及第三比例阈值绘制电流精度表，即绘制一张不同SOC值、不同输出电流I桩下的电流精度对照表，对电流精度进行网格化的检测，以保障各状态下的电流精度，更准确的调节充电电流的大小，进而极大的提升了动力电池组的使用寿命。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1是本发明一种电动汽车充电电流精度检测方法的流程图。
具体实施方式
本申请实施例中的技术方案，总体思路如下：当电动汽车的动力电池组的SOC值大于SOC阈值时，以梯度阈值作为SOC值的梯度，检测各梯度的SOC值下，不同的输出电流I桩对应的充电电流IBMS，利用各输出电流I桩以及充电电流IBMS计算电流精度，再绘制一张不同SOC值、不同输出电流I桩下的电流精度对照表，对电流精度进行网格化的检测，实现对电流精度的全面检测，以提升动力电池组的使用寿命。
请参照图1所示，本发明一种电动汽车充电电流精度检测方法的较佳实施例，包括如下步骤：
步骤S10、充电桩与电动汽车建立连接，充电桩对电动汽车进行充电初始化检测；
步骤S20、充电桩获取电动汽车的请求充电电流，并基于所述请求充电电流给电动汽车进行充电；
步骤S30、充电桩创建一精度检测条件，获取电动汽车的动力电池组的SOC值，基于所述精度检测条件以及SOC值进行精度检测的判定；
步骤S40、充电桩创建一时间周期、一第一比例阈值、一第二比例阈值以及一第三比例阈值，基于所述时间周期、第一比例阈值、第二比例阈值以及第三比例阈值设定充电桩给电动汽车的输出电流I桩，并获取电动汽车对应的充电电流IBMS；
步骤S50、基于各所述输出电流I桩以及充电电流IBMS计算电流精度；
步骤S60、基于所述电流精度、SOC值、第一比例阈值、第二比例阈值以及第三比例阈值绘制电流精度表，完成电流精度的检测。可利用所述电流精度表与标准值进行对比，进而对电流精度进行实时的监控，超出一定范围立即停止电动汽车的充电。
电流精度表举例如下：
Figure BDA0002946787790000051
所述步骤S10具体包括：
步骤S11、充电桩与电动汽车建立物理连接后，与电动汽车的BMS进行充电握手交互；
步骤S12、充电桩预设一时长t以及一温度阈值T，给电动汽车充电所述时长t，通过BMS获取电动汽车的动力电池组的温度变化幅度，判断所述温度变化幅度是否小于温度阈值T，若是，则进入步骤S20；若否，则结束流程。
例如设置时长t为10分钟，温度阈值T为5℃，当给电动汽车充电10分钟后，动力电池组的温度变化小于5℃，则继续检测，否则结束流程。
所述步骤S20具体为：
充电桩预设一电流阈值，获取电动汽车的请求充电电流，判断所述请求充电电流是否大于电流阈值，若是，则充电桩基于所述请求充电电流向电动汽车输出电流I桩；若否，则结束流程。所述电流阈值优选为50A，为了保证电动汽车的水冷循环系统以及散热系统处于开启状态，给动力电池组进行降温，保障充电的安全性；由于电动汽车的子系统包括灯光照明系统、音响系统、空调及加热系统、水冷循环系统以及散热系统，当所述请求充电电流小于电流阈值时，无法保障水冷循环系统以及散热系统处于开启状态。
所述步骤S30具体中，所述精度检测条件具体为：
创建一SOC阈值以及一梯度阈值，仅当(SOC值-SOC阈值)％梯度阈值＝0时，进入步骤S40；否则，进入步骤S20。
例如SOC阈值取50％，梯度阈值取10％时，只有当SOC值为50％、60％、70％、80％、90％时才进行电流精度检测，相对于实时检测，降低了充电桩的负荷。
所述SOC阈值大于30％；所述梯度阈值大于0并小于1。因为动力电池组的初始电量低、初始电压低，且电动汽车的请求充电电流要大于电流阈值才进行精度检测，当大电流直接加载在低电压的动力电池组上时，容易损坏动力电池组，因此设置所述SOC阈值大于30％。
所述步骤S40具体为：
充电桩创建一时间周期、一第一比例阈值、一第二比例阈值以及一第三比例阈值；所述第一比例阈值为100％，且第一比例阈值＞第二比例阈值＞第三比例阈值；
在所述时间周期内，依次设置充电桩给电动汽车的输出电流I桩为I桩1、I桩2、I桩3以及I桩4，并通过BMS获取电动汽车对应的充电电流IBMS记为IBMS1、IBMS2、IBMS3、IBMS4；
I桩1＝请求充电电流*第一比例阈值，I桩2＝请求充电电流*第二比例阈值，I桩3＝请求充电电流*第三比例阈值，I桩4＝请求充电电流*第一比例阈值。
所述时间周期优选为1分钟，避免因所述时间周期太长导致检测环境发生变化，例如在第18S设置充电桩给电动汽车的输出电流为I桩1，获取电动汽车对应的充电电流IBMS1；在第38S设置充电桩给电动汽车的输出电流为I桩2，获取电动汽车对应的充电电流IBMS2；在第58S设置充电桩给电动汽车的输出电流为I桩3，获取电动汽车对应的充电电流IBMS3；在第60S设置充电桩给电动汽车的输出电流为I桩4，获取电动汽车对应的充电电流IBMS4。
所述步骤S50具体为：
依次利用相邻的两组所述输出电流I桩以及充电电流IBMS计算电流精度：
D1＝1-Err1，Err1＝100％-100％*(IBMS1-IBMS2)/(I桩1-I桩2)；
D2＝1-Err2，Err2＝100％-100％*(IBMS2-IBMS3)/(I桩2-I桩3)；
D3＝1-Err3，Err3＝100％-100％*(IBMS3-IBMS4)/(I桩3-I桩4)；
其中D1、D2以及D3均表示电流精度，Err1、Err2以及Err3分别表示IBMS1、IBMS2以及IBMS3的误差。
充电桩给电动汽车的输出电流I桩，理论上是等于电动汽车各子系统所消耗的电流值Ix加上BMS测量的电动汽车充电电流IBMS，但由于无法获取电动汽车充电过程中，电动汽车各子系统所消耗的电流值Ix，导致传统上无法对BMS测量的电动汽车充电电流IBMS的精度进行检测。
本申请假设电动汽车各子系统所消耗的电流值Ix在短时间内不会突变，则：
I桩＝Ix+IBMS+I真实*Err；
I真实＝I桩-Ix；
I真实＝IBMS+I真实*Err；
推导出：(I桩-Ix)*(1-Err)＝IBMS，由于Ix在短时间内不会突变，通过两组I桩和IBMS即可计算出Err；其中I真实表示动力电池组的真实充电电流值。
还包括：
步骤S70、充电桩判断SOC值是否大于等于90％，若是，则结束流程；若否，则进入步骤S20。
综上所述，本发明的优点在于：
通过创建精度检测条件，获取电动汽车的动力电池组的SOC值，当SOC值满足精度检测条件时，基于预设的时间周期、第一比例阈值、第二比例阈值以及第三比例阈值设定充电桩给电动汽车的输出电流I桩，并获取电动汽车对应的充电电流IBMS，再利用各输出电流I桩以及充电电流IBMS计算电流精度，最终基于电流精度、SOC值、第一比例阈值、第二比例阈值以及第三比例阈值绘制电流精度表，即绘制一张不同SOC值、不同输出电流I桩下的电流精度对照表，对电流精度进行网格化的检测，以保障各状态下的电流精度，更准确的调节充电电流的大小，进而极大的提升了动力电池组的使用寿命。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (7)

1.一种电动汽车充电电流精度检测方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤S10、充电桩与电动汽车建立连接，充电桩对电动汽车进行充电初始化检测；
步骤S20、充电桩获取电动汽车的请求充电电流，并基于所述请求充电电流给电动汽车进行充电；
步骤S30、充电桩创建一精度检测条件，获取电动汽车的动力电池组的SOC值，基于所述精度检测条件以及SOC值进行精度检测的判定；
步骤S40、充电桩创建一时间周期、一第一比例阈值、一第二比例阈值以及一第三比例阈值，基于所述时间周期、第一比例阈值、第二比例阈值以及第三比例阈值设定充电桩给电动汽车的输出电流I桩，并获取电动汽车对应的充电电流IBMS；
步骤S50、基于各所述输出电流I桩以及充电电流IBMS计算电流精度；
步骤S60、基于所述电流精度、SOC值、第一比例阈值、第二比例阈值以及第三比例阈值绘制电流精度表，完成电流精度的检测；
所述步骤S40具体为：
充电桩创建一时间周期、一第一比例阈值、一第二比例阈值以及一第三比例阈值；所述第一比例阈值为100％，且第一比例阈值＞第二比例阈值＞第三比例阈值；
在所述时间周期内，依次设置充电桩给电动汽车的输出电流I桩为I桩1、I桩2、I桩3以及I桩4，并通过BMS获取电动汽车对应的充电电流IBMS记为IBMS1、IBMS2、IBMS3、IBMS4；
I桩1＝请求充电电流*第一比例阈值，I桩2＝请求充电电流*第二比例阈值，I桩3＝请求充电电流*第三比例阈值，I桩4＝请求充电电流*第一比例阈值。
2.如权利要求1所述的一种电动汽车充电电流精度检测方法，其特征在于：所述步骤S10具体包括：
步骤S11、充电桩与电动汽车建立物理连接后，与电动汽车的BMS进行充电握手交互；
步骤S12、充电桩预设一时长t以及一温度阈值T，给电动汽车充电所述时长t，通过BMS获取电动汽车的动力电池组的温度变化幅度，判断所述温度变化幅度是否小于温度阈值T，若是，则进入步骤S20；若否，则结束流程。
3.如权利要求1所述的一种电动汽车充电电流精度检测方法，其特征在于：所述步骤S20具体为：
充电桩预设一电流阈值，获取电动汽车的请求充电电流，判断所述请求充电电流是否大于电流阈值，若是，则充电桩基于所述请求充电电流向电动汽车输出电流I桩；若否，则结束流程。
4.如权利要求1所述的一种电动汽车充电电流精度检测方法，其特征在于：所述步骤S30具体中，所述精度检测条件具体为：
创建一SOC阈值以及一梯度阈值，仅当(SOC值-SOC阈值)％梯度阈值＝0时，进入步骤S40；否则，进入步骤S20。
5.如权利要求4所述的一种电动汽车充电电流精度检测方法，其特征在于：所述SOC阈值大于30％；所述梯度阈值大于0并小于1。
6.如权利要求1所述的一种电动汽车充电电流精度检测方法，其特征在于：所述步骤S50具体为：
依次利用相邻的两组所述输出电流I桩以及充电电流IBMS计算电流精度：
D1＝1-Err1，Err1＝100％-100％*(IBMS1-IBMS2)/(I桩1-I桩2)；
D2＝1-Err2，Err2＝100％-100％*(IBMS2-IBMS3)/(I桩2-I桩3)；
D3＝1-Err3，Err3＝100％-100％*(IBMS3-IBMS4)/(I桩3-I桩4)；
其中D1、D2以及D3均表示电流精度，Err1、Err2以及Err3分别表示IBMS1、IBMS2以及IBMS3的误差。
7.如权利要求1所述的一种电动汽车充电电流精度检测方法，其特征在于：还包括：
步骤S70、充电桩判断SOC值是否大于等于90％，若是，则结束流程；若否，则进入步骤S20。
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