CN203551747U - 一种基于电动汽车的电池充电时间计算装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基于电动汽车的电池充电时间计算装置，属于汽车技术领域。它解决了现有技术中充电计时装置结构复杂，元器件比较多，不仅给安装和检测带来困难，同时电池的充电成本增加的问题。本装置包括用于提供充电信号和当前电池SOC值的BMS，还包括处理器，处理器的输入端连接BMS，处理器的输出端还连接有提示单元，处理器接受BMS提供的电池充电信号后，处理器根据SOC值和充电电流计算出当前电池充电饱和所需时间并发送控制指令给提示单元。本装置通过现有的BMS内的SOC值无需增加检测电路的基础上，通过计算可直接的出充电时间，并对充电人员进行提示，该装置结构简单，设置方便。

Description

一种基于电动汽车的电池充电时间计算装置

技术领域

本实用新型属于汽车技术领域，涉及一种基于电动汽车的电池充电时间计算装置。

背景技术

电动汽车具有低排放、环保等优点，但在续驶里程和充电时间长上面与传统的汽车还有很大的差距，制约了电动汽车的推广，特别是慢充时间，完全充电需要6-8h，现有的插电式电动汽车在停车充电时，仪表盘上没有关于需要充电时间的显示，只在充电完成后有提示。对驾驶员的工作和生活时间安排有一定的影响，同时给生活带来不便。

同时中国专利文献公开的专利号为201020225196.1的一种显示充电完成时间的电动汽车自动充电装置，该装置包括控制器、信息处理模块、磁卡读取模块、用户操作模块以及用户信息显示模块，还包括容量检测模块，所述容量检测模块由第一信号采集器、电压衰减器、第二信号采集器、模数转换器以及时间显示模块构成。第一信号采集器采集充电装置的充电电流信号，第二信号采集器采集电压衰减器所得电池组的电压信号，然后将电压信号和电流信号通过模数转换器得到数字信号，再经信息处理模块计算后反应电池组充电电容到饱和状态的剩余时间。该装置能直观的提供汽车充电情况，但是该装置结构复杂，元器件比较多，不仅给安装和检测带来困难，同时电池的充电成本增加。

发明内容

本实用新型针对现有的问题，提出了一种基于电动汽车的电池充电时间计算装置，该装置通过利用车辆电池SOC值能简便计算出电动汽车电池充电时间，且结构简单、成本低。

本实用新型通过下列技术方案来实现：一种基于电动汽车的电池充电时间计算装置，包括用于提供充电信号和当前电池SOC值的BMS，其特征在于，该装置还包括处理器，所述处理器的输入端连接BMS，所述处理器的输出端还连接有提示单元，所述处理器接受BMS提供的电池充电信号后，处理器根据SOC值和充电电流计算出当前电池充电饱和所需时间并发送控制指令给提示单元。

BMS提供电池充电信号后触发处理器工作，处理器同时接收BMS内的当前汽车电池的SOC值，并根据SOC值和给蓄电池充电的电流值计算出当前电池充电到饱和状态所需要的时间，同时进行有效提醒充电者合理充电时间。

在上述的基于电动汽车的电池充电时间计算装置中，所述处理器根据

公式计算出当前电池充电到饱和所需充电时间，h为充电所需时间，C为标称容量，SOC为当前检测BMS上报值，A为充电电流。处理器通过代入当前的SOC值和充电电流到公式中，并根据设定的标称容量为固定值既能计算出当前车辆到充满还需要的充电时间值。

在上述的基于电动汽车的电池充电时间计算装置中，所述处理器的输入口还连接有CCU。BMS上提供的充电信号还可以通过CCU获取。

在上述的基于电动汽车的电池充电时间计算装置中，所述提示单元包括显示屏，所述显示屏连接处理器的输出端。用于在屏幕上显示出计算出的充电时间。

在上述的基于电动汽车的电池充电时间计算装置中，所述提示单元还包括语音提示单元，所述语音提示单元连接处理器的输出端。语音提示可以使使用者在一定的范围内无需主动去观察既能了解到电动汽车充电还需多少时间充满。

在上述的基于电动汽车的电池充电时间计算装置中，所述处理器和BMS之间通过CAN总线连接。这里实现了处理器和BMS的快速通讯。

在上述的基于电动汽车的电池充电时间计算装置中，所述处理器为整车控制器。处理器可以直接由整车控制器进行实现，使结构更加简便。

与现有技术相比，本实用新型基于电动汽车的电池充电时间计算装置通过现有的BMS内的SOC值无需增加检测电路的基础上，通过计算可直接的出充电时间，并对充电人员进行提示，该装置结构简单，设置方便，也不会给车辆的车束布置增加难题。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型控制流程图。

图中：1、处理器；2、CCU；3、显示屏；4、BMS；5、语音提示单元。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1、图2所示，本基于电动汽车的电池充电时间计算装置包括用于提供充电信号和当前电池SOC值的BMS4，该装置还包括处理器1，处理器1的输入端通过CAN总线连接BMS4。处理器1的输出端还连接有提示单元，处理器1接受BMS4提供的电池充电信号后，处理器1根据SOC值和充电电流计算出当前电池充电饱和所需时间并发送控制指令给提示单元。这里的提示单元包括集成于汽车仪表盘上的显示屏3，显示屏3连接处理器1的输出端。也可以为语音提示单元5，语音提示单元5连接处理器1的输出端。同理最佳模式是显示屏3和语音提示单元5同时进行提示，在充电者没有注意观看充电时间时可以进一步通过语音进行提示。为了节约成本这里的处理器1最佳选择为整车控制器，整车控制器的英文简称为VCU英文全称为vehicle control unit。也可以另设车辆通用控制器进行实现。上述提供给处理器1的电池充电信号可以有连接处理器1的BMS4提供，第二种方案可以由连接处理器1输入口的CCU2提供。

处理器1根据

公式计算出当前电池充电到饱和所需的充电时间，h为充电所需时间，C为标称容量，SOC为当前检测BMS4上报值，A为充电电流。充电电流在电池做成时已经确定，不同的电池所需要的充电电流不同。同时标称容量C也根据不同的电池直接确定，因此在对应的电池上作为计算公式上A和C为常数。BMS4是电池管理系统的简称，BMS4的英文全名为Battery Management System。电池管理系统主要用于提高电池的利用率，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。其中准确估测动力电池组的荷电状态即为BMS4的功能之一。动力电池组的荷电状态简称SOC，英文全称State of Charge，即电池剩余电量。同时CCU2为中央集控器的简称。在汽车连接充电器时产生的开始充电信号存储于CCU2内。

以下是本实用新型的工作原理：

BMS4或CCU2提供电池充电信号后触发整车控制器工作，整车控制器同时接收BMS4内的当前汽车电池的SOC值，并根据公式计算出当前电池充电到饱和所需的充电时间，因为C和A分别为常数。公式内只要直接带入SOC值，由最大充电上限当前SOC的差值，根据标称容量和充电电流，既能计算出充电所需时间h值，记得到了当前电池充电到饱和状态所需要的时间，整车控制器发出控制指令给提示单元提醒充电者合理充电时间。

该装置基于现有技术对现有技术对采用锂离子电池的电动汽车的SOC值和续驶里程进行了测量和计算，直接计算出当前电池充电到饱和所需的时间值，为便于观察，将充电时间在汽车仪表板上显示出来，驾驶员可根据显示，合理安排时间，提高工作效率，减少不必要的等待时间。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了处理器1、CCU2、显示屏3、BMS4、语音提示单元5等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (6)

1.一种基于电动汽车的电池充电时间计算装置，包括用于提供充电信号和当前电池SOC值的BMS（4），其特征在于，所述基于电动汽车的电池充电时间计算装置还包括处理器（1），所述处理器（1）的输入端连接所述BMS（4），所述处理器（1）的输出端连接有提示单元，所述处理器（1）用于接受所述BMS（4）提供的电池充电信号、SOC值和充电电流，处理器还用于发送当前电池充电饱和所需时间控制指令给所述提示单元。 

2.根据权利要求1所述的基于电动汽车的电池充电时间计算装置，其特征在于，所述处理器（1）的输入口还连接有CCU（2）。 

3.根据权利要求1或2所述的基于电动汽车的电池充电时间计算装置，其特征在于，所述提示单元包括显示屏（3），所述显示屏（3）连接处理器（1）的输出端。 

4.根据权利要求3所述的基于电动汽车的电池充电时间计算装置，其特征在于，所述提示单元还包括语音提示单元（5），所述语音提示单元（5）连接处理器（1）的输出端。 

5.根据权利要求3所述的基于电动汽车的电池充电时间计算装置，其特征在于，所述处理器（1）和BMS（4）之间通过CAN总线连接。 

6.根据权利要求1所述的基于电动汽车的电池充电时间计算装置，其特征在于，所述处理器（1）为整车控制器。 

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