本實用新型涉及電動汽車技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種充電樁自動檢測系統(tǒng)。
背景技術(shù):
充電樁的功能類似于加油站里面的加油機,可以固定在地面或墻壁,安裝于公共建筑(公共樓宇、商場、公共停車場等)和居民小區(qū)停車場或充電站內(nèi),可以根據(jù)不同的電壓等級為各種型號的電動汽車充電。充電樁的輸入端與交流電網(wǎng)直接連接,輸出端都裝有充電插頭用于為電動汽車充電。
電池作為電動汽車的動力來源,必須串聯(lián)使用才能達到電壓要求,而多個電池串聯(lián)使用一段時間后,電池內(nèi)阻和電壓產(chǎn)生波動,單體電池的狀態(tài)差異會逐漸顯現(xiàn)出來,不斷循環(huán)的充放電過程加劇了單體電池之間的不一致性。電池成組后,大功率充放電時,電池組發(fā)熱,在電池模塊內(nèi)形成一定的溫度梯度,使各單體電池工作時環(huán)境溫度不一致,將削弱單體電池間的一致性,降低電池組充放電能力?,F(xiàn)代電動汽車一般都配備電池管理系統(tǒng)(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM,簡稱為BMS)來實現(xiàn)對動力電池荷電狀態(tài)的估計、安全管理以及和整車的通信功能。然而其控制過程不能對電池進行有效的調(diào)控,使得電動汽車電池充電速度和充電效率均較低。
因此,如何提高電動汽車電池的充電速度和充電效率,是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本實用新型提供了一種充電樁自動檢測系統(tǒng),以提高電動汽車電池的充電速度和充電效率。
為了達到上述目的,本實用新型提供如下技術(shù)方案:
一種充電樁自動檢測系統(tǒng),包括電動汽車內(nèi)部總線,所述內(nèi)部總線上設(shè)有連接至所述電動汽車的汽車電池以測量所述汽車電池電壓的采集單元;調(diào)節(jié)所述汽車電池的充電電壓和充電電流的電池均衡控制單元;調(diào)節(jié)所述電動汽車充電過程中充電樁的總電壓和總電流的主控單元;所述電池均衡控制單元在所述充電電壓不一致超過電壓規(guī)定值和/或所述充電電流小于電流規(guī)定值時介入調(diào)節(jié)。
優(yōu)選地,在上述充電樁自動檢測系統(tǒng)中,所述采集單元包括與所述汽車電池內(nèi)的子汽車電池數(shù)量對應(yīng)的多個子采集單元。
優(yōu)選地,在上述充電樁自動檢測系統(tǒng)中,所述采集單元還包括多個測量所述汽車電池內(nèi)溫度的溫度采集單元。
優(yōu)選地,在上述充電樁自動檢測系統(tǒng)中,所述電池均衡控制單元在所述充電電壓不一致超過電壓規(guī)定值和所述充電電流小于電流規(guī)定值時介入調(diào)節(jié),所述主控單元同步控制所述充電樁的總電壓和總電流。
優(yōu)選地,在上述充電樁自動檢測系統(tǒng)中,所述電池均衡控制單元在所述充電電壓不一致超過電壓規(guī)定值或所述充電電流小于電流規(guī)定值時介入調(diào)節(jié),所述主控單元同步控制所述充電樁的總電壓和總電流。
優(yōu)選地,在上述充電樁自動檢測系統(tǒng)中,所述主控單元同步連接于所述電動汽車的車載儀表系統(tǒng)。
優(yōu)選地,在上述充電樁自動檢測系統(tǒng)中,還包括用于顯示所述汽車電池的狀態(tài)和剩余電量等參數(shù)的顯示單元,所述顯示單元設(shè)置有人機交互單元。
本實用新型提供的充電樁自動檢測系統(tǒng),包括電動汽車內(nèi)部總線,內(nèi)部總線上設(shè)有連接至電動汽車的汽車電池以測量汽車電池電壓的采集單元;調(diào)節(jié)汽車電池的充電電壓和充電電流的電池均衡控制單元;調(diào)節(jié)電動汽車充電過程中充電樁的總電壓和總電流的主控單元;電池均衡控制單元在充電電壓不一致超過電壓規(guī)定值和/或充電電流小于電流規(guī)定值時介入調(diào)節(jié)。電動汽車通過內(nèi)部總線連接至其內(nèi)部的電控單元,在汽車電池充電過程中,采集單元采集汽車電池充電過程中的充電電壓和充電電流,當采集到的充電電壓的不一致性超過電壓規(guī)定值,采集到的充電電流小于電流規(guī)定值時,電池均衡控制單元介入調(diào)節(jié)電壓的大小和電流的大小,主控單元對充電樁的總電壓和總電流進行調(diào)節(jié),通過調(diào)節(jié)汽車電池充電電池電壓的大小,和充電電流的大小,避免出現(xiàn)汽車電池出現(xiàn)電壓和電流超出規(guī)定的情況,從而避免電池過充或欠充的現(xiàn)象,保證汽車電池具有相同的充電和放電能力,提高汽車電池的充電效率和充電速度。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實用新型提供的充電樁自動檢測系統(tǒng)的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本實用新型公開了一種充電樁自動檢測系統(tǒng),提高了電動汽車電池的充電速度和充電效率。
下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦偷膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
如圖1所示,圖1為本實用新型提供的充電樁自動檢測系統(tǒng)的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
本實用新型提供了一種充電樁自動檢測系統(tǒng),包括電動汽車內(nèi)部總線1,內(nèi)部總線1上設(shè)有連接至電動汽車的汽車電池以測量汽車電池電壓的采集單元2;調(diào)節(jié)汽車電池的充電電壓和充電電流的電池均衡控制單元3;調(diào)節(jié)電動汽車充電過程中充電樁的總電壓和總電流的主控單元4;電池均衡控制單元3在充電電壓不一致超過電壓規(guī)定值和/或充電電流小于電流規(guī)定值時介入調(diào)節(jié)。電動汽車通過內(nèi)部總線1連接至其內(nèi)部的電控單元,在汽車電池充電過程中,采集單元2采集汽車電池充電過程中的充電電壓和充電電流,當采集到的充電電壓的不一致性超過電壓規(guī)定值,采集到的充電電流小于電流規(guī)定值時,電池均衡控制單元3介入調(diào)節(jié)電壓的大小和電流的大小,主控單元4對充電樁6的總電壓和總電流進行調(diào)節(jié),通過調(diào)節(jié)汽車電池充電電池電壓的大小,和充電電流的大小,避免出現(xiàn)汽車電池出現(xiàn)電壓和電流超出規(guī)定的情況,從而避免電池過充或欠充的現(xiàn)象,保證汽車電池具有相同的充電和放電能力,提高汽車電池的充電效率和充電速度。
采集單元2實時采集汽車電池充電過程中的充電電壓和充電電流數(shù)據(jù),由于汽車電池由串聯(lián)的多組子汽車電池組成,由于子汽車電池充放電的不平衡性,導(dǎo)致采集到的電壓數(shù)據(jù)和電流數(shù)據(jù)產(chǎn)生相應(yīng)的變化,每個子汽車電池之間存在電壓差,當采集到的電壓不一致性,即電壓的差值超過電壓規(guī)定值,和/或采集到充電線路中充電電流小于電流規(guī)定值,充電過程中都會導(dǎo)致電池的欠壓或過充,此時由電池均衡控制單元3控制充電電壓和充電電流的大小,滿足不同的子汽車電池的充電需求,從而提高汽車電池的充電速度和效率。
在本實施例中,采集單元2包括與汽車電池內(nèi)的子汽車電池數(shù)量對應(yīng)的多個子采集單元。采集單元2通過其上與每個子汽車電池連接的子采集單元,采集每個子汽車電池的電壓和電流情況,并將采集的電壓和電流結(jié)果反饋至控制單元,由控制單元自動得出電壓的不一致性和充電電流的大小是否滿足要求,從而實現(xiàn)對相應(yīng)不滿足要求的子汽車電池的電壓和電流控制。
在本實施例中,采集單元2還包括多個測量汽車電池內(nèi)溫度的溫度采集單元。汽車電池充電過程中,電池組發(fā)熱導(dǎo)致汽車電池內(nèi)部形成溫度梯度,溫度梯度的不同導(dǎo)致子汽車電池工作過程中溫度不一致,該不一致性會對子汽車電池的充電電壓和充電電流產(chǎn)生影響,通過采集單元內(nèi)的溫度采集單元,可在采集到的溫度出現(xiàn)較大差別時,對汽車電池內(nèi)的溫度進行相應(yīng)調(diào)節(jié),從而使得汽車電池內(nèi)的多個子汽車電池具有相同或相似的工作環(huán)境,進一步保證汽車電池工作環(huán)境的一致性。對應(yīng)地,電池均衡控制單元也可設(shè)置為對應(yīng)每個子汽車電池的多個,由主控單元對電池均衡單元的均衡調(diào)節(jié)進行控制,從而實現(xiàn)對每個子汽車電池的準確控制,提高電動汽車充電過程中的穩(wěn)定性。
在本實施例中,電池均衡控制單元3在充電電壓不一致超過電壓規(guī)定值和充電電流小于電流規(guī)定值時介入調(diào)節(jié),主控單元4同步控制充電樁的總電壓和總電流。
具體地,電池均衡控制單元3在充電電壓不一致超過電壓規(guī)定值或充電電流小于電流規(guī)定值時介入調(diào)節(jié),主控單元4同步控制充電樁的總電壓和總電流。
電池均衡控制單元3在啟動對汽車電池的調(diào)節(jié)條件時,可根據(jù)實際情況對充電電壓和充電電流同步或分時控制,以達到各個子汽車電池充電環(huán)境的均衡。具體調(diào)節(jié)過程中,在充電電壓和充電電流同時不滿足規(guī)定要求時,對充電電壓和充電電流均進行控制,將二者均調(diào)節(jié)至適宜充電環(huán)境;或者在充電電壓的不一致性高,充電電流滿足電流要求,充電電壓的不一致性滿足要求,充電電流過低的情況,對單方不合格的參數(shù)進行調(diào)節(jié)的情況,以滿足汽車電池的充電要求。
在本實施例中,主控單元4同步連接于電動汽車的車載儀表系統(tǒng)。主控單元4用于對電動汽車電子系統(tǒng)的整體控制,在充電過程中,對接入的充電樁的輸出總電壓和總電流進行檢測和調(diào)節(jié),以對汽車電池的充電過程中的充電電壓和充電電流進行動態(tài)調(diào)整,保證充電電池的充電需求。同時主控單元通過電動汽車的內(nèi)部總線與采集單元、電池均衡控制單元、車載儀表系統(tǒng)等通信,對電動汽車進行整體控制。
在本實施例中,還包括用于顯示汽車電池的狀態(tài)和剩余電量等參數(shù)的顯示單元5,顯示單元5設(shè)置有人機交互單元。為了對汽車電池的參數(shù)進行直觀的顯示,增加顯示單元5,由顯示單元5顯示汽車電池的狀態(tài)以及剩余電量等各種參數(shù),同時顯示單元5具有人機交互單元,在直觀顯示的同時,可人工對電動汽車的參數(shù)數(shù)據(jù)等進行操作、保存相關(guān)數(shù)據(jù)的操作,提高汽車的智能性。
本實用新型通過電池均衡控制單元,對汽車電池充電至飽和階段的電壓和電流需求,并動態(tài)的對充電樁的輸出電壓和電流進行調(diào)節(jié),從而滿足汽車電池的充電需要,提高汽車電池的充電速度和效率,提高汽車電池的充電使用壽命。
對所公開的實施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。