JP7394888B2 - 充電方法及び電力変換装置 - Google Patents
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Description
可能な実現形態では、該電力変換装置は該充電パイルに充電禁止メッセージを送信した後に、該方法は、該電力変換装置は予備充電を行うステップをさらに含む。
理解できるように、第1リレーK1、第2リレーK2及び第3リレーK3は電力変換装置110の制御ユニット112によって制御され得る。
ステップ210において、電力変換装置はバッテリー温度を含む駆動用バッテリーの状態パラメータを取得する。
具体的には、本ステップにおいて、パルス充電モードはパルス電圧又はパルス電流を用いる充電モードであり、言い換えると、パルス充電モードにおいて、電力変換装置はパルス電圧又はパルス電流を生成することができる。
具体的には、駆動用バッテリーは、充放電過程において、バッテリー温度の影響が大きいことに加えて、その電圧を同時に検出すると、現在の駆動用バッテリーの充放電状態をより良好に反映し、過充電又は過放電の発生による駆動用バッテリーの永久的な損傷を防止することができる。従って、本願の実施例では、電力変換装置は駆動用バッテリーのバッテリー温度を取得することに加えて、駆動用バッテリーのバッテリー電圧も取得し、さまざまな情報を組み合わせて後続の充電モード設定段階を実行し、充電の安全性を向上させる。具体的には、該駆動用バッテリーのバッテリー電圧は駆動用バッテリーの各バッテリーセルの電圧及び/又は駆動用バッテリー全体の総電圧を含むがこれらに限定されない。
説明する必要があるように、本願の実施例では、電力変換装置は、駆動用バッテリーのバッテリー温度及びバッテリー電圧を取得できることに加えて、駆動用バッテリーの他の状態パラメータも取得でき、且つさらに該他の状態パラメータに基づいてその充電モードをパルス充電モードに設定する。具体的には、該駆動用バッテリーの他の状態パラメータは、バッテリー電流、バッテリーの荷電状態(SOC:state of charge)、推定残存充電時間などの関連するパラメータを含むがこれらに限定されない。SOCは熱力学的量と見なすことができ、これを使用してバッテリーの潜在的な電気エネルギーを評価することができる。
ステップ250において、直流充電モードにおいて、電力変換装置は充電パイルの充電電力を駆動用バッテリーに伝送する。
選択肢として、上記ステップ431~ステップ433は以上の図3におけるステップ230に含まれる実現形態であってもよい。
選択肢として、上記ステップ524~ステップ526の他の関連する技術案は以上の図7におけるステップ421~ステップ423の関連する説明を参照すればよいが、ここでは詳細な説明を省略する。
ステップ612において、バッテリー管理システムBMSは電力変換装置に、バッテリー温度及びバッテリー荷電状態を含む駆動用バッテリーのバッテリー状態パラメータを送信する。
具体的には、本ステップにおいて、電力変換装置は、上記バッテリー管理システムBMSによって送信された第2直流充電情報を充電パイルに直接転送し、例えば、上記バッテリー充電要求(BCL)パケットを充電パイルに転送する。
選択肢として、上記ステップ631は以上の図5におけるステップ250に含まれる実施形態であってもよい。
具体的には、本ステップにおいて、電力変換装置の機能モジュールを制御して動作を停止し、これにより電力変換装置は駆動用バッテリーへのパルス電流の出力を停止することができる。
ステップ724において、電力変換装置は充電パイルに該第2直流充電情報及び充電許可メッセージを送信する。
ステップ731において、充電パイルは電力変換装置を介して駆動用バッテリーに直流電流を出力する。
選択肢として、該ステップの他の実施形態では、バッテリー温度が第1予め設定された閾値よりも低く、且つバッテリー電圧が第2予め設定された閾値よりも低い場合、制御ユニットは充電パイルに充電禁止メッセージを送信する。
図9に示される充電方法600に戻って参照し、図14は本願の実施例に係る充電方法600の別の模式的なフローチャートを示す。
選択肢として、いくつかの実施形態では、バッテリー管理システムBMSはバッテリー充電要求(BCL)パケットを介して制御ユニットに駆動用バッテリーの第2直流充電情報を送信することができる。
上記ステップ612は、バッテリー管理システムBMSは制御ユニットに、バッテリー温度及びバッテリー荷電状態を含む駆動用バッテリーのバッテリー状態パラメータを送信するステップ6121を含んでもよい。
選択肢として、送信モジュール820は充電パイルに充電禁止メッセージを送信することに用いられた後に、処理モジュール830はさらに予備充電を行うことに用いられる。
110 電力変換装置
120 充電パイル
130 電気自動車
140 通信線
150 高電圧線
Claims (23)
- 充電方法であって、
電力変換装置はバッテリー温度を含む駆動用バッテリーの状態パラメータを取得するステップと、
前記バッテリー温度が第1予め設定された閾値よりも低い場合、前記電力変換装置は充電モードをパルス充電モードに設定するステップと、
パルス電圧又はパルス電流を出力する充電モードである前記パルス充電モードにおいて、前記電力変換装置は充電パイルの充電電力を変換して前記駆動用バッテリーを充電するステップと、を含み、
前記状態パラメータはバッテリー荷電状態をさらに含み、前記電力変換装置が充電モードをパルス充電モードに設定するステップは、
前記電力変換装置は前記充電パイルに、パルス充電情報に基づいて前記電力変換装置によって決定される第1直流充電情報を送信するステップであって、前記パルス充電情報は、パルス電流情報、パルス電圧情報、パルス方向情報、パルス周波数情報及びパルス時間情報のうちの少なくとも1つを含み、前記パルス充電情報は前記バッテリー温度及び前記バッテリー荷電状態に基づいて前記電力変換装置によって決定されるステップを含み、
前記パルス充電モードにおいて、前記電力変換装置が充電パイルの充電電力を変換して前記駆動用バッテリーを充電する前記ステップは、
前記電力変換装置は前記駆動用バッテリーに、前記パルス充電情報に基づいて直流電流を変換して生成されるパルス電流を出力するステップであって、前記直流電流は前記充電パイルが前記第1直流充電情報に基づいて前記電力変換装置に出力した直流電流であるステップを含むことを特徴とする充電方法。 - 前記方法は、
前記バッテリー温度が前記第1予め設定された閾値以上である場合、前記電力変換装置は前記充電モードを前記パルス充電モードから直流充電モードに切り替えるステップと、 定電圧又は定電流を出力する充電モードである前記直流充電モードにおいて、前記電力変換装置は前記充電パイルの充電電力を前記駆動用バッテリーに伝送して前記駆動用バッテリーを充電するステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記状態パラメータはバッテリー電圧をさらに含み、
前記バッテリー温度が第1予め設定された閾値よりも低い場合、前記電力変換装置が充電モードをパルス充電モードに設定する前記ステップは、
前記バッテリー温度が前記第1予め設定された閾値よりも低く、且つ前記バッテリー電圧が第2予め設定された閾値よりも低い場合、前記電力変換装置は前記充電モードを前記パルス充電モードに設定するステップを含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の方法。 - 前記状態パラメータはバッテリー電圧をさらに含み、
前記バッテリー温度が前記第1予め設定された閾値以上である場合、前記電力変換装置が前記充電モードを前記パルス充電モードから直流充電モードに切り替えるステップは、
前記バッテリー温度が前記第1予め設定された閾値以上であり、又は前記バッテリー電圧が第2予め設定された閾値以上である場合、前記電力変換装置は前記充電モードを前記パルス充電モードから前記直流充電モードに切り替えるステップを含むことを特徴とする請求項2に記載の方法。 - 前記電力変換装置は充電モードをパルス充電モードに設定する前に、前記方法は、
前記電力変換装置は前記充電パイルに、前記電力変換装置への直流電流の出力を停止するように前記充電パイルに指示するための充電禁止メッセージを送信するステップをさらに含むことを特徴とする請求項1~4のいずれか1項に記載の方法。 - 前記電力変換装置は前記充電パイルに充電禁止メッセージを送信した後に、前記方法は、
前記電力変換装置は予備充電を行うステップをさらに含むことを特徴とする請求項5に記載の方法。 - 前記電力変換装置が予備充電を行うステップは、
前記電力変換装置はその入力端子と出力端子との電圧差を取得するステップと、
前記電圧差が第3予め設定された閾値よりも小さい場合、前記電力変換装置は予備充電を行うステップと、を含むことを特徴とする請求項6に記載の方法。 - 前記電力変換装置が前記充電モードを前記パルス充電モードから直流充電モードに切り替えるステップは、
前記電力変換装置は前記駆動用バッテリーへのパルス電流の出力を停止するステップと、
前記電力変換装置は前記駆動用バッテリーの第2直流充電情報を取得して前記充電パイルに送信するステップと、を含み、
前記電力変換装置が前記充電パイルの充電電力を前記駆動用バッテリーに伝送して前記駆動用バッテリーを充電するステップは、
前記電力変換装置は前記充電パイルが前記第2直流充電情報に基づいて出力した直流電流を前記駆動用バッテリーに出力して前記駆動用バッテリーを充電するステップを含むことを特徴とする請求項2又は4に記載の方法。 - 前記電力変換装置は前記駆動用バッテリーへのパルス電流の出力を停止する前に、前記方法は、
前記電力変換装置は前記充電パイルに、前記電力変換装置への直流電流の出力を停止するように前記充電パイルに指示するための充電禁止メッセージを送信するステップをさらに含むことを特徴とする請求項8に記載の方法。 - 前記電力変換装置は前記充電パイルが前記第2直流充電情報に基づいて出力した直流電流を前記駆動用バッテリーに出力して前記駆動用バッテリーを充電するステップは、
前記電力変換装置はその入力端子と出力端子との電圧差を取得するステップと、
前記電圧差が第4予め設定された閾値よりも小さい場合、前記電力変換装置は前記充電パイルが前記第2直流充電情報に基づいて出力した直流電流を前記駆動用バッテリーに出力して前記駆動用バッテリーを充電するステップと、を含むことを特徴とする請求項9に記載の方法。 - 前記電力変換装置が駆動用バッテリーの状態パラメータを取得するステップは、
前記電力変換装置は前記駆動用バッテリーのバッテリー管理システムによって送信された前記駆動用バッテリーの状態パラメータを受信するステップを含むことを特徴とする請求項1~10のいずれか1項に記載の方法。 - 電力変換装置であって、
制御ユニットと、電力ユニットとを備え、
前記制御ユニットは駆動用バッテリーのバッテリー温度を含む駆動用バッテリーの状態パラメータを取得することに用いられ、
前記バッテリー温度が第1予め設定された閾値よりも低い場合、前記制御ユニットは前記電力ユニットの充電モードをパルス充電モードに設定することに用いられ、パルス電圧又はパルス電流を用いる充電モードである前記パルス充電モードにおいて、前記電力ユニットは充電パイルの充電電力を変換して前記駆動用バッテリーを充電し、
前記状態パラメータはバッテリー荷電状態をさらに含み、前記制御ユニットは前記バッテリー温度及び前記バッテリー荷電状態に基づいてパルス充電情報を決定して前記電力ユニットに送信することに用いられ、前記パルス充電情報は、パルス電流、パルス電圧、パルス方向、パルス周波数及びパルス時間のうちの少なくとも1つを含み、
前記電力ユニットは前記パルス充電情報に基づいて前記パルス充電情報に対応する第1直流充電情報を決定して前記制御ユニットに送信することに用いられ、
前記制御ユニットは前記充電パイルに前記第1直流充電情報を送信し、且つ前記電力ユニットを制御して前記駆動用バッテリーにパルス電流を出力することに用いられ、前記パルス電流は前記パルス充電情報に基づいて直流電流を変換して生成され、前記直流電流は前記充電パイルが前記第1直流充電情報に基づいて前記電力ユニットに出力した直流電流であることを特徴とする電力変換装置。 - 前記バッテリー温度が第1予め設定された閾値以上である場合、前記制御ユニットはさらに、前記電力ユニットの前記充電モードを前記パルス充電モードから直流充電モードに切り替えることに用いられ、
定電圧又は定電流を用いる充電モードである前記直流充電モードにおいて、前記電力ユニットは前記充電パイルの充電電力を前記駆動用バッテリーに伝送して前記駆動用バッテリーを充電することに用いられることを特徴とする請求項12に記載の電力変換装置。 - 前記状態パラメータはバッテリー電圧をさらに含み、
前記バッテリー温度が前記第1予め設定された閾値よりも低く、且つ前記バッテリー電圧が第2予め設定された閾値よりも低い場合、前記制御ユニットは前記電力ユニットの前記充電モードを前記パルス充電モードに設定することに用いられることを特徴とする請求項12又は13に記載の電力変換装置。 - 前記状態パラメータはバッテリー電圧をさらに含み、
前記バッテリー温度が前記第1予め設定された閾値以上であり、又は前記バッテリー電圧が第2予め設定された閾値以上である場合、前記制御ユニットは前記電力ユニットの前記充電モードを前記パルス充電モードから前記直流充電モードに切り替えることに用いられることを特徴とする請求項13に記載の電力変換装置。 - 前記制御ユニットは前記電力ユニットの充電モードをパルス充電モードに設定することに用いられる前に、前記制御ユニットはさらに、
前記充電パイルに、前記電力ユニットへの直流電流の出力を停止するように前記充電パイルに指示するための充電禁止メッセージを送信することに用いられることを特徴とする請求項12~15のいずれか1項に記載の電力変換装置。 - 前記制御ユニットは前記充電パイルに充電禁止メッセージを送信することに用いられた後に、
前記制御ユニットはさらに、前記電力ユニットに予備充電命令を送信することに用いられ、
前記電力ユニットは前記予備充電命令に基づいて予備充電を行うことに用いられることを特徴とする請求項16に記載の電力変換装置。 - 前記制御ユニットは前記電力ユニットの入力端子と出力端子との電圧差を取得することに用いられ、
前記電圧差が第3予め設定された閾値よりも小さい場合、前記制御ユニットは前記電力ユニットに予備充電命令を送信することに用いられることを特徴とする請求項17に記載の電力変換装置。 - 前記制御ユニットはさらに、前記駆動用バッテリーの第2直流充電情報を取得することに用いられ、
前記制御ユニットは前記電力ユニットを制御してパルス電流の出力を停止することに用いられ、
前記制御ユニットは前記電力ユニットを制御して、前記充電パイルが前記第2直流充電情報に基づいて出力した直流電流を、前記駆動用バッテリーに出力することに用いられることを特徴とする請求項13又は15に記載の電力変換装置。 - 前記制御ユニットは前記電力ユニットを制御してパルス電流の出力を停止することに用いられる前に、前記制御ユニットはさらに、
前記充電パイルに、前記電力ユニットへの直流電流の出力を停止するように前記充電パイルに指示するための充電禁止メッセージを送信することに用いられることを特徴とする請求項19に記載の電力変換装置。 - 前記制御ユニットは前記電力ユニットの入力端子と出力端子との電圧差を取得することに用いられ、
前記電圧差が第4予め設定された閾値よりも小さい場合、前記制御ユニットは前記電力ユニットを制御して、前記充電パイルが前記第2直流充電情報に基づいて出力した直流電流を、前記駆動用バッテリーに出力することに用いられることを特徴とする請求項20に記載の電力変換装置。 - 前記制御ユニットは前記駆動用バッテリーのバッテリー管理システムによって送信された前記駆動用バッテリーの状態パラメータを受信することに用いられることを特徴とする請求項12~21のいずれか1項に記載の電力変換装置。
- 電力変換装置であって、プロセッサと、メモリとを備え、前記メモリはコンピュータプログラムを記憶することに用いられ、前記プロセッサは前記コンピュータプログラムを呼び出して、請求項1~11のいずれか1項に記載の充電方法を実行することに用いられることを特徴とする電力変換装置。
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