一種車用蓄電池充電系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種車用蓄電池充電系統(tǒng)及方法，屬于電池【技術(shù)領(lǐng)域】。車用蓄電池充電系統(tǒng)，包括：整車控制單元，采集啟動開關(guān)狀態(tài)信號，采集到啟動開關(guān)斷開后，檢測蓄電池的第一電量，并根據(jù)第一電量計算整車可靜置時間，然后向自保持電路發(fā)請求下電信號；自保持電路，接收到請求下電信號后，控制整車下電；遠(yuǎn)程控制單元，對整車下電時間進(jìn)行計時，并在整車下電時間達(dá)到整車可靜置時間后，向自保持電路發(fā)送喚醒信號；自保持電路，在接收到喚醒信號后，喚醒整車控制單元；整車控制單元，在被喚醒后開始檢測蓄電池的第二電量，并根據(jù)第二電量計算預(yù)計充電時間，然后按照預(yù)計充電時間對蓄電池進(jìn)行充電。該車用蓄電池充電系統(tǒng)及方法，能耗小，成本低。
【專利說明】一種車用蓄電池充電系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電池【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種車用蓄電池充電系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著新能源汽車行業(yè)的迅速發(fā)展，混合動力汽車和電動汽車得到了越來越頻繁的應(yīng)用。這就必然會出現(xiàn)一個和傳統(tǒng)燃油車相同的問題:車輛在長時間靜置情況下，車上的12V蓄電池饋電，導(dǎo)致車輛不能正常啟動。為了防止蓄電池虧電而影響整車啟動，出現(xiàn)了能夠自動對蓄電池進(jìn)行充電的車用蓄電池充電系統(tǒng)。
[0003]如圖1所示，為現(xiàn)有技術(shù)中的車用蓄電池充電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。該蓄電池充電系統(tǒng)通常包括:高壓電池1、直流-直流轉(zhuǎn)換器2、蓄電池3、控制電路4和啟動開關(guān)5。其中，直流-直流轉(zhuǎn)換器2的一端與高壓電池I相連，另一端與蓄電池3相連，控制電路4兩端分別與直流-直流轉(zhuǎn)換器2和啟動開關(guān)5相連。高壓電池I的輸出電壓通常為380V，通過直流-直流轉(zhuǎn)換器2能夠?qū)⒏邏弘姵豂輸出的380V直流電壓轉(zhuǎn)換為的12V直流電壓給蓄電池3充電。
[0004]該車用蓄電池充電系統(tǒng)的工作原理如下:當(dāng)啟動開關(guān)5被設(shè)置為ON狀態(tài)，即擰動汽車鑰匙至ON檔時，控制電路4向直流-直流轉(zhuǎn)換器2發(fā)送觸發(fā)信號，使直流-直流轉(zhuǎn)換器2開始工作，通過直流-直流轉(zhuǎn)換器2將高壓電池I輸出的380V直流電壓轉(zhuǎn)換為12V直流電壓，為蓄電池3充電。當(dāng)車輛需要長時間停放時，駕駛員通常將啟動開關(guān)5擰到OFF檔，此時，控制電路4向直流-直流轉(zhuǎn)換器2發(fā)送控制信號，使其停止工作，從而使高壓電池I停止為蓄電池3充電。將整車下電后，蓄電池3不與充電設(shè)備相連，而通過蓄電池3已有電量為整車供電的狀態(tài)稱為車輛靜置狀態(tài)，則從啟動開關(guān)5斷開時刻開始，車輛開始進(jìn)入靜置狀態(tài)。在車輛處于靜置狀態(tài)情況下，控制電路4持續(xù)檢測蓄電池3的電壓，當(dāng)蓄電池3的電壓低于設(shè)定值(例如10.5V)時，控制電路4將向直流-直流轉(zhuǎn)換器2發(fā)送觸發(fā)信號使其開始工作，從而通過高壓電池I為蓄電池3進(jìn)行充電。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中的車用蓄電池充電系統(tǒng)，雖然能夠自動為蓄電池充電，但是由于需要增加專門的控制電路，導(dǎo)致制造成本較高；并且在車輛處于靜置狀態(tài)下，控制電路需要持續(xù)檢測蓄電池的電壓，造成能耗較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明實施例的目的在于提供一種車用蓄電池充電系統(tǒng)及方法，能耗小，成本低。
[0007]本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案如下:
[0008]一方面，提供一種車用蓄電池充電系統(tǒng)，包括:高壓電池、直流-直流轉(zhuǎn)換器、蓄電池和啟動開關(guān)，所述直流-直流轉(zhuǎn)換器連接在所述高壓電池和所述蓄電池之間，還包括:連接在所述直流-直流轉(zhuǎn)換器和啟動開關(guān)之間的整車控制單元，以及與所述蓄電池相連的遠(yuǎn)程控制單元，所述遠(yuǎn)程控制單元和所述整車控制器之間連接有自保持電路；
[0009]所述整車控制單元，用于采集啟動開關(guān)狀態(tài)信號，并在采集到所述啟動開關(guān)斷開信號后，開始檢測蓄電池的第一電量，并根據(jù)所述第一電量計算整車可靜置時間，然后向所述自保持電路發(fā)送請求下電信號；
[0010]所述自保持電路，用于在接收到所述請求下電信號后，控制整車下電；
[0011]所述遠(yuǎn)程控制單元，用于對整車下電時間進(jìn)行計時，并在所述整車下電時間達(dá)到所述整車可靜置時間后，向所述自保持電路發(fā)送喚醒信號；
[0012]所述自保持電路，還用于在接收到所述喚醒信號后，喚醒所述整車控制單元；
[0013]所述整車控制單元，還用于在被喚醒后開始檢測所述蓄電池的第二電量，并根據(jù)所述第二電量計算預(yù)計充電時間，然后按照所述預(yù)計充電時間對所述蓄電池進(jìn)行充電。
[0014]優(yōu)選地，還包括:連接在所述高壓電池和所述直流-直流轉(zhuǎn)換器之間的高壓繼電器；所述高壓繼電器還通過所述整車控制單元與所述自保持電路相連，所述高壓繼電器在所述自保持電路控制整車下電后，切斷所述高壓電池與所述直流-直流轉(zhuǎn)換器之間的連接，停止對所述蓄電池充電。
[0015]優(yōu)選地，所述根據(jù)所述第一電量計算整車可靜置時間包括:根據(jù)所述第一電量計算所述蓄電池的S0C，然后根據(jù)所述SOC計算所述整車可靜置時間。
[0016]優(yōu)選地，所述根據(jù)所述第二電量計算預(yù)計充電時間包括:根據(jù)所述第二電量計算所述蓄電池的S0C，然后根據(jù)所述SOC計算所述預(yù)計充電時間。
[0017]另一方面，提供一種車用蓄電池充電方法，包括:
[0018]采集啟動開關(guān)狀態(tài)信號；
[0019]如果采集到所述啟動開關(guān)斷開信號，開始檢測蓄電池的第一電量，并根據(jù)所述第一電量計算整車可靜置時間，然后向自保持電路發(fā)送請求下電信號；
[0020]所述自保持電路在接收到所述請求下電信號后，控制整車下電；
[0021]對整車下電時間進(jìn)行計時，并在所述整車下電時間達(dá)到所述整車可靜置時間后，開始檢測所述蓄電池的第二電量，并根據(jù)所述第二電量計算預(yù)計充電時間，然后按照所述預(yù)計充電時間對所述蓄電池進(jìn)行充電。
[0022]優(yōu)選地，所述整車下電時間達(dá)到所述整車可靜置時間后，還包括:向所述自保持電路發(fā)送喚醒信號，所述自保持電路在接收到所述喚醒信號后，喚醒整車控制單元，以使所述整車控制單元進(jìn)行蓄電池第二電量的檢測，以及預(yù)計充電時間計算。
[0023]優(yōu)選地，所述根據(jù)所述第一電量計算整車可靜置時間包括:根據(jù)所述第一電量計算所述蓄電池的S0C，并根據(jù)所述SOC計算所述整車可靜置時間。
[0024]優(yōu)選地，所述根據(jù)所述第二電量計算預(yù)計充電時間包括:根據(jù)所述第二電量計算所述蓄電池的S0C，并根據(jù)所述SOC計算所述預(yù)計充電時間。
[0025]本發(fā)明實施例提供的車用蓄電池充電系統(tǒng)及方法，在檢測到啟動開關(guān)斷開信號后，并不立刻控制整車下電，而是設(shè)置下電延遲時間，在該延遲時間內(nèi)通過檢測蓄電池電量，計算出整車可靜置時間后才控制整車下電，在整車下電時間達(dá)到整車可靜置時間后，再次檢測蓄電池電量，計算預(yù)計充電時間，并按照該預(yù)計充電時間對蓄電池進(jìn)行充電。該車用蓄電池充電系統(tǒng)及方法，只需要在檢測到啟動開關(guān)斷開信號后以及整車下電時間達(dá)到整車可靜置時間后才檢測蓄電池的電量，且不需要時刻檢測蓄電池的電量信息，能耗較小，不需要額外增加控制電路，能夠有效降低成本。【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例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發(fā)明中記載的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0027]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的車用蓄電池充電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2是本發(fā)明實施例提供的一種車用蓄電池充電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3是蓄電池的SOC與整車可靜置時間之間的關(guān)系曲線圖；
[0030]圖4是蓄電池的SOC與預(yù)計充電時間之間的關(guān)系曲線圖；
[0031]圖5是本發(fā)明實施例提供的一種車用蓄電池充電方法的流程圖。
[0032]附圖標(biāo)記:
[0033]I高壓電池；2直流-直流轉(zhuǎn)換器；3蓄電池；4控制電路；
[0034]5啟動開關(guān)；6整車控制單元； 7遠(yuǎn)程控制單元；
[0035]8高壓繼電器；9自保持電路。
【具體實施方式】
[0036]為了使本【技術(shù)領(lǐng)域】的人員更好地理解本發(fā)明實施例的方案，下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明實施例作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0037]如圖2所示，為本發(fā)明實施例提供的一種車用蓄電池充電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，可以包括高壓電池1、直流-直流轉(zhuǎn)換器2、蓄電池3和啟動開關(guān)5，其中，直流-直流轉(zhuǎn)換器2可以連接在高壓電池I和蓄電池3之間，該車用蓄電池充電系統(tǒng)還可以包括:連接在直流-直流轉(zhuǎn)換器2和啟動開關(guān)5之間的整車控制單元(Vehicle Control Unit，簡稱V⑶)6，以及與蓄電池3相連的遠(yuǎn)程控制單元7 (英文簡稱Τ-Β0Χ)，在遠(yuǎn)程控制單元7和整車控制器6之間還可以連接有自保持電路9。整車控制單元6能夠采集啟動開關(guān)狀態(tài)信號，并在采集到啟動開關(guān)5斷開信號后，開始檢測蓄電池3的第一電量，并根據(jù)第一電量計算整車可靜置時間，然后向自保持電路9發(fā)送請求下電信號；自保持電路9可以在接收到請求下電信號后，控制整車下電；遠(yuǎn)程控制單元7可以對整車下電時間進(jìn)行計時，并在整車下電時間達(dá)到整車可靜置時間后，向自保持電路9發(fā)送喚醒信號；自保持電路9還可以在接收到喚醒信號后，喚醒整車控制單元6 ;整車控制單元6可以在被喚醒后開始檢測蓄電池3的第二電量，并根據(jù)第二電量計算預(yù)計充電時間，然后按照預(yù)計充電時間對蓄電池3進(jìn)行充電。
[0038]上述啟動開關(guān)的狀態(tài)信號可以包括閉合狀態(tài)和斷開狀態(tài)。整車控制單元采集到啟動開關(guān)斷開信號后，可以不立刻控制整車下電，而是設(shè)置一定的下電延遲時間，整車控制單元在該延遲時間內(nèi)檢測蓄電池的第一電量并計算出整車可靜置時間，然后才向自保持電路發(fā)送下電請求信號，自保持電路在接收到下電請求信號后控制整車下電。整車下電后，直流-直流轉(zhuǎn)換器將停止工作，從而使高壓電池不再對蓄電池充電。其中，自保持電路具體可以采用現(xiàn)有技術(shù)中最常規(guī)的實現(xiàn)方案，例如，采用一個或多個繼電器相連加以實現(xiàn)，此處不再贅述。
[0039]整車控制單元在檢測出蓄電池的第一電量后，可以先根據(jù)該第一電量計算出蓄電池的SOC (荷電狀態(tài)，State Of Charge)，然后再根據(jù)SOC計算出整車可靜置時間。其中，整車可靜置時間可以指，整車下電后蓄電池不與充電設(shè)備相連，以蓄電池已有電量能夠不發(fā)生完全饋電且能夠保證整車正常啟動所能持續(xù)的時間。
[0040]在本發(fā)明實施例中，蓄電池的SOC計算方法可以為:
[0041 ]
【權(quán)利要求】
1.一種車用蓄電池充電系統(tǒng),包括高壓電池、直流-直流轉(zhuǎn)換器、蓄電池和啟動開關(guān)，所述直流-直流轉(zhuǎn)換器連接在所述高壓電池和所述蓄電池之間，其特征在于，還包括:連接在所述直流-直流轉(zhuǎn)換器和啟動開關(guān)之間的整車控制單元，以及與所述蓄電池相連的遠(yuǎn)程控制單元，所述遠(yuǎn)程控制單元和所述整車控制器之間連接有自保持電路； 所述整車控制單元，用于采集啟動開關(guān)狀態(tài)信號，并在采集到所述啟動開關(guān)斷開信號后，開始檢測蓄電池的第一電量，并根據(jù)所述第一電量計算整車可靜置時間，然后向所述自保持電路發(fā)送請求下電信號； 所述自保持電路，用于在接收到所述請求下電信號后，控制整車下電； 所述遠(yuǎn)程控制單元，用于對整車下電時間進(jìn)行計時，并在所述整車下電時間達(dá)到所述整車可靜置時間后，向所述自保持電路發(fā)送喚醒信號； 所述自保持電路，還用于在接收到所述喚醒信號后，喚醒所述整車控制單元； 所述整車控制單元，還用于在被喚醒后開始檢測所述蓄電池的第二電量，并根據(jù)所述第二電量計算預(yù)計充電時間，然后按照所述預(yù)計充電時間對所述蓄電池進(jìn)行充電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車用蓄電池充電系統(tǒng)，其特征在于，還包括:連接在所述高壓電池和所述直流-直流轉(zhuǎn)換器之間的高壓繼電器；所述高壓繼電器還通過所述整車控制單元與所述自保持電路相連，所述高壓繼電器在所述自保持電路控制整車下電后，切斷所述高壓電池與所述直流-直流轉(zhuǎn)換器之間的連接，停止對所述蓄電池充電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2任一項所述的車用蓄電池充電系統(tǒng)，其特征在于，所述根據(jù)所述第一電量計算整車可靜 置時間包括:根據(jù)所述第一電量計算所述蓄電池的SOC，然后根據(jù)所述SOC計算所述整車可靜置時間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2任一項所述的車用蓄電池充電系統(tǒng)，其特征在于，所述根據(jù)所述第二電量計算預(yù)計充電時間包括:根據(jù)所述第二電量計算所述蓄電池的S0C，然后根據(jù)所述SOC計算所述預(yù)計充電時間。
5.—種車用蓄電池充電方法,其特征在于,包括: 采集啟動開關(guān)狀態(tài)信號； 如果采集到所述啟動開關(guān)斷開信號，開始檢測蓄電池的第一電量，并根據(jù)所述第一電量計算整車可靜置時間，然后向自保持電路發(fā)送請求下電信號； 所述自保持電路在接收到所述請求下電信號后，控制整車下電； 對整車下電時間進(jìn)行計時，并在所述整車下電時間達(dá)到所述整車可靜置時間后，開始檢測所述蓄電池的第二電量，并根據(jù)所述第二電量計算預(yù)計充電時間，然后按照所述預(yù)計充電時間對所述蓄電池進(jìn)行充電。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的車用蓄電池充電方法，其特征在于，所述整車下電時間達(dá)到所述整車可靜置時間后，還包括:向所述自保持電路發(fā)送喚醒信號，所述自保持電路在接收到所述喚醒信號后，喚醒整車控制單元，以使所述整車控制單元進(jìn)行蓄電池第二電量的檢測，以及預(yù)計充電時間計算。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6任一項所述的車用蓄電池充電方法，其特征在于:所述根據(jù)所述第一電量計算整車可靜置時間包括:根據(jù)所述第一電量計算所述蓄電池的S0C，并根據(jù)所述SOC計算所述整車可靜置時間。
8.根據(jù)權(quán)利要求5或6任一項所述的車用蓄電池充電方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第二電量計算預(yù)計充電時間包括:根據(jù)所述第二電量計算所述蓄電池的SOC，并根據(jù)所述SOC計算所 述預(yù)計充電時間。
【文檔編號】H02J7/00GK103986209SQ201410225942
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月23日
【發(fā)明者】田新新, 夏順禮, 沙偉 申請人:安徽江淮汽車股份有限公司