CN114851889A - 一种新能源汽车直流充放电机的充放电控制方法 - Google Patents

一种新能源汽车直流充放电机的充放电控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种新能源汽车直流充放电机的充放电控制方法，包括充电过程和放电过程，充电过程包括人工选择充电过程和自动选择充电过程，放电过程包括人工选择放电过程和自动选择放电过程，在新能源汽车连接直流充放电机时，用户的选择可以调用人工选择充电过程和人工选择放电过程，当新能源汽车连接直流充放电机一段时间且无用户操作时，充放电控制器会对新能源汽车的电池荷电量进行检测并根据检测结果对电池进行自动调配，若电池的荷电量大于80％时会进入自动选择放电过程，若电池的荷电量小于20％时会进入自动选择充电过程，能将闲置的电能回收利用，提高电能的利用率，避免了电池长时间不使用造成的寿命衰减。

Description

一种新能源汽车直流充放电机的充放电控制方法
技术领域
本发明属于新能源汽车直流充放电机改进技术领域，尤其是一种新能源汽车直流充放电机的充放电控制方法。
背景技术
近年来，随着新能源汽车产业的不断发展，越来越多的新能源汽车配备了具有充电和放电功能的充放电接口。但是现在应用最广泛的仍然是给新能源汽车充电的功能，充电功能是将新能源汽车通过直流充放电机与电网连接给新能源汽车充电，新能源汽车的放电功能使用率很低，且新能源汽车并不是一直处于使用状态，当新能源汽车没有使用处于空闲状态时，会有很大一部分的电能闲置，这样就造成一定程度的电能浪费，新能源汽车的电池闲置过久没有进行充放电时，电池会因为自然放电而造成寿命衰减。因此，需要提出一种用于新能源汽车的直流充放电机的充放电控制方法，以增加新能源汽车使用寿命的同时提高新能源汽车的电能利用率。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，通过用户连接直流充放电机的时间及对充电模式的选择，由直流充放电机内设置的充放电控制器进行自动调配，可以根据新能源汽车的电池荷电量对电池进行充电或放电的一种新能源汽车直流充放电机的充放电控制方法。
本发明采取的技术方案是：
一种新能源汽车直流充放电机的充放电控制方法，包括充电过程和放电过程，其中，所述放电过程包括人工选择放电过程和自动选择放电过程；
所述自动选择放电过程包括以下步骤：
⑴判断插枪时间是否满足条件；
当满足条件时，进入下一个步骤；当不满足条件时，结束自动选择放电过程；
⑵判断电池荷电状态是否满足条件；
当满足条件时，进入下一个步骤；当不满足条件时，进入自动选择充电过程，对电池进行充电；
⑶电池向电网放电。
其中，所述人工选择放电过程包括以下步骤：
⑴判断电池荷电状态是否满足条件；
当满足条件时，进入下一个步骤；当不满足条件时，电池向电网放电；
⑵检测用户输入内容；
按照用户输入内容选择电池向电网放电或者结束人工选择放电过程。
其中，所述充电过程包括人工选择充电过程和自动选择充电过程；
所述自动选择充电过程包括以下步骤：
⑴判断直流充放电机可使用功率是否满足条件；
当满足条件时，进入下一个步骤；当不满足条件时，结束自动选择充电过程；
⑵电池充电。
其中，所述人工选择充电过程包括以下步骤：检测用户输入内容；按照用户输入内容选择电池充电或者结束人工选择充电过程。
其中，所述直流充放电机检测是否有新能源汽车与直流充放电机连接以及用户是否进行模式选择；
当用户选择充电模式时，充放电控制器调用人工选择充电过程；
当用户选择放电模式时，充放电控制器调用人工选择放电过程；
当用户无输入时，充放电控制器调用自动选择放电过程或自动选择充电过程。
其中，所述电池向电网放电包括以下步骤：
充放电控制器控制放电接触器闭合；
检测电池荷电状态，当电池荷电状态满足条件时，放电接触器断开，电池向电网放电结束。
其中，所述电池充电包括以下步骤：
充放电控制器控制充电接触器闭合；
当电池荷电状态满足条件或充电功率超过直流充放电机可使用总功率时，充电接触器断开，电池充电结束。
其中，自动选择放电过程中的步骤⑴所述插枪时间的条件为三小时及以上；步骤⑵所述的电池荷电状态的条件为电池荷电状态大于80％。
其中，人工选择放电过程中的步骤⑴所述的电池荷电状态的条件为电池荷电状态小于20％。
其中，自动选择充电过程的步骤⑴之前进行电池荷电状态判断，当电池荷电状态小于20％时，进入自动选择充电过程。
本发明的优点和积极效果是：
本发明中，在新能源汽车连接直流充放电机一段时间且无用户操作时，充放电控制器会对新能源汽车的电池荷电量进行检测并根据检测结果对电池进行自动调配，若电池的荷电量大于80％时会进入放电模式，若电池的荷电量小于20％时会进入充电模式，对直流充电机的充电能力调动更加灵活，减轻了电网的负荷，能将闲置的电能回收利用，提高电能的利用率，且在新能源汽车长时间不使用时仍能对电池进行充电或放电，避免了电池长时间不使用造成的寿命衰减。在用户选择充电模式或放电模式时也会对电池的荷电量进行检测，防止电池过度充电或过度放电，进一步保护了电池的寿命。
附图说明
图1是本发明的流程示意图；
图2是本发明的电路连接示意图。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。
一种新能源汽车直流充放电机的充放电控制方法，如图1、2所示，包括充电过程和放电过程，在实际使用中，是将新能源汽车与直流充放电机连接，直流充放电机内设置有充放电控制器和充放电模块，充放电模块能将新能源汽车与电网连接，充放电控制器能通过控制充放电模块内的充电接触器开关KA1和放电接触器开关KA2的开断，使充放电模块进入充电模式或放电模式，从而控制新能源汽车与电网的连接状态和电能交换模式。
当直流充放电机闲置时，直流充放电机处于无用户使用的状态，该状态下的直流充放电机会进行日常的通信、自检，此时直流充放电机将内部运行状况实时上传至云平台供运维检修人员日常的巡视与点检。无用户使用是指直流充放电机的充电枪座无新能源汽车的充电枪插入；有用户使用是指有新能源汽车的充电枪插入直流充放电机的充电枪座。云平台可以为手机客户端或数据中心等监控平台，可以在云平台上实时查看各直流充放电机的状态。
当用户将新能源汽车与直流充放电机连接后，直流充放电机识别到新能源汽车的接入，用户可在直流充放电机上设置的显示屏进行操作，显示屏与充放电控制器连接，用户可以在显示屏上选择充电模式或放电模式对直流充放电机进行控制。充电模式为直流充放电机对新能源汽车的电池进行充电，将电网的电能输送至电池；放电模式为直流充放电机对新能源汽车的电池进行放电，将电池的电能输送至电网。
本发明的创新在于：直流充放电机工作时，直流充放电机处于有用户使用的状态，直流充放电机与新能源汽车连接后由用户选择充电模式或放电模式，当用户选择充电模式时，充放电控制器会调用人工选择充电过程；当用户选择放电模式时，充放电控制器会调用人工选择放电过程；若用户没有进行选择，即用户无输入的情况下，充放电控制器会调用自动选择充电过程或自动选择放电过程。
本发明的工作过程包括以下步骤：
⑴充放电控制器实时获取直流充放电机的可使用功率；
⑵识别有无用户使用；
当有用户使用时，进入下一个步骤；当无用户使用时，进入日常通信自检状态；
⑶检测用户输入内容；
当检测到用户输入时，进入用户选择的相应的人工选择充电过程或人工选择放电过程；当用户无输入时，进入下一个步骤；
⑷判断插枪时间是否满足条件；
当插枪时间为三个小时及以上时，进入下一个步骤；当不满足条件时，结束工作过程；
⑸判断电池荷电状态是否满足条件；
当电池的荷电状态大于80％时，进入下一个步骤；当电池的荷电状态小于20％时，进入自动选择充电过程，对电池进行充电；
⑹进入电池放电过程；
充放电控制器控制放电接触器闭合，电池开始向电网放电，当电池荷电状态等于0％时，放电接触器断开，电池放电结束。
上述步骤⑷至步骤⑹为自动选择放电过程，上述步骤⑸中的自动选择充电过程包括以下步骤：
①判断直流充放电机可使用功率是否满足条件；
当直流充放电机可使用功率大于0时，进入下一个步骤；当直流充放电机可使用功率为0时，结束自动选择充电过程；
②进入电池充电过程；
充放电控制器控制充电接触器闭合，电池开始充电，当电池荷电状态等于100％或充电功率超过直流充放电机可使用总功率时，充电接触器断开，电池充电结束。
上述步骤⑶中，当用户选择放电模式时，进入人工选择放电过程，步骤如下：
①判断电池荷电状态；
当电池荷电状态小于20％时，进入下一个步骤；当电池荷电状态大于20％时，电池向电网放电；
②提示用户，让其选择是否继续放电，并检测用户输入内容；
按照用户输入内容进入电池放电过程或者结束人工选择放电过程。
上述步骤⑶中，当用户选择充电模式时，进入人工选择充电过程，步骤如下：
①判断电池荷电状态；
当电池荷电状态大于80％时，进入下一个步骤；当电池荷电状态小于80％时，电池充电；
②提示用户，让其选择是否继续充电，并检测用户输入内容；
按照用户输入内容进入电池充电过程或者结束人工选择充电过程。
上述自动选择放电过程和人工选择放电过程中，电池的放电过程均为充放电控制器控制放电接触器闭合，电池开始向电网放电，当电池荷电状态等于0％时，放电接触器断开，电池放电结束。
上述自动选择充电过程和人工选择充电过程中，电池的充电过程均为充放电控制器控制充电接触器闭合，电池开始充电，当电池荷电状态等于100％或充电功率超过直流充放电机可使用总功率时，充电接触器断开，电池充电结束。
在本实施例中，充放电控制器能采集新能源汽车的电池管理系统BMS的电池荷电状态，并根据BMS上传的电池荷电状态，结合用户选择充电模式或放电模式，对用户给出提示，防止过充或过放损坏电池。当新能源汽车与直流充放电机保持连接状态持续三小时以上，则默认用户接受自动调配，此时根据新能源汽车的电池荷电状态以及直流充放电机所能分配的功率自动选择进入充电模式或放电模式，当电池的荷电状态不符合进入充电模式或放电模式的条件时，则结束工作过程。
上述过程中，符合自动调配条件的保持连接状态持续的时长为三小时以上仅为举例说明，可以根据实际使用需求更改符合自动调配条件的保持连接状态持续的时长，该时长可以为半小时至二十四小时之间，可以根据直流充放电机所在的位置、环境以及所连接的电网的负荷进行调整，用以减轻电网负荷，提高电能的使用率。本发明可以应用在例如租车公司、汽车销售公司、共享汽车停车场或网约车停车场等会有新能源汽车长时间停放的场所，能将长时间闲置的新能源汽车的电能提高利用率，减少区域电网的负荷。
当没有新能源汽车与直流充放电机连接时，充放电控制器会控制直流充放电机进入数据通信和自检状态。数据通信状态为将直流充放电机的工作记录和实时状态等数据上传至上级云平台，自检状态为直流充放电机对自身的各零部件进行检查，判断其是否能正常工作。
本发明中，在新能源汽车连接直流充放电机一段时间且无用户操作时，充放电控制器会对新能源汽车的电池荷电量进行检测并根据检测结果进行自动调配，若电池的荷电量大于80％时会进入放电模式，若电池的荷电量小于20％时会进入充电模式，对直流充电机的充电能力调动更加灵活，减轻了电网的负荷，能将闲置的电能回收利用，提高电能的利用率，且在新能源汽车长时间不使用时仍能对电池进行充电或放电，避免了电池长时间不使用造成的寿命衰减。在用户选择充电模式或放电模式时也会对电池的荷电量进行检测，防止电池过度充电或过度放电，进一步保护了电池的寿命。

Claims (10)

1.一种新能源汽车直流充放电机的充放电控制方法，包括充电过程和放电过程，其特征在于：所述放电过程包括人工选择放电过程和自动选择放电过程；
所述自动选择放电过程包括以下步骤：
⑴判断插枪时间是否满足条件；
当满足条件时，进入下一个步骤；当不满足条件时，结束自动选择放电过程；
⑵判断电池荷电状态是否满足条件；
当满足条件时，进入下一个步骤；当不满足条件时，进入自动选择充电过程，对电池进行充电；
⑶电池向电网放电。
2.根据权利要求1所述的一种新能源汽车直流充放电机的充放电控制方法，其特征在于：
所述人工选择放电过程包括以下步骤：
⑴判断电池荷电状态是否满足条件；
当满足条件时，进入下一个步骤；当不满足条件时，电池向电网放电；
⑵检测用户输入内容；
按照用户输入内容选择电池向电网放电或者结束人工选择放电过程。
3.根据权利要求1或2所述的一种新能源汽车直流充放电机的充放电控制方法，其特征在于：所述充电过程包括人工选择充电过程和自动选择充电过程；
所述自动选择充电过程包括以下步骤：
⑴判断直流充放电机可使用功率是否满足条件；
当满足条件时，进入下一个步骤；当不满足条件时，结束自动选择充电过程；
⑵电池充电。
4.根据权利要求3所述的一种新能源汽车直流充放电机的充放电控制方法，其特征在于：
所述人工选择充电过程包括以下步骤：检测用户输入内容；按照用户输入内容选择电池充电或者结束人工选择充电过程。
5.根据权利要求4所述的一种新能源汽车直流充放电机的充放电控制方法，其特征在于：所述直流充放电机检测是否有新能源汽车与直流充放电机连接以及用户是否进行模式选择；
当用户选择充电模式时，充放电控制器调用人工选择充电过程；
当用户选择放电模式时，充放电控制器调用人工选择放电过程；
当用户无输入时，充放电控制器调用自动选择充电过程或自动选择放电过程。
6.根据权利要求1或2所述的一种新能源汽车直流充放电机的充放电控制方法，其特征在于：所述电池向电网放电包括以下步骤：
充放电控制器控制放电接触器闭合；
检测电池荷电状态，当电池荷电状态满足条件时，放电接触器断开，电池向电网放电结束。
7.根据权利要求4所述的一种新能源汽车直流充放电机的充放电控制方法，其特征在于：所述电池充电包括以下步骤：
充放电控制器控制充电接触器闭合；
当电池荷电状态满足条件或充电功率超过直流充放电机可使用总功率时，充电接触器断开，电池充电结束。
8.根据权利要求4所述的一种新能源汽车直流充放电机的充放电控制方法，其特征在于：自动选择放电过程中的步骤⑴所述插枪时间的条件为三小时及以上；步骤⑵所述的电池荷电状态的条件为电池荷电状态大于80％。
9.根据权利要求4所述的一种新能源汽车直流充放电机的充放电控制方法，其特征在于：人工选择放电过程中的步骤⑴所述的电池荷电状态的条件为电池荷电状态小于20％。
10.根据权利要求4所述的一种新能源汽车直流充放电机的充放电控制方法，其特征在于：自动选择充电过程的步骤⑴之前进行电池荷电状态判断，当电池荷电状态小于20％时，进入自动选择充电过程。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116142016A (zh) * 2023-04-19 2023-05-23 深圳市科宇电源科技有限公司 电源装置、电源装置的供电方法以及计算机可读存储介质

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