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一種雙電池系統(tǒng)充電控制方法及系統(tǒng)與流程

文檔序號:11874214閱讀:630來源:國知局
一種雙電池系統(tǒng)充電控制方法及系統(tǒng)與流程

本發(fā)明涉及電動汽車技術,特別涉及一種雙電池系統(tǒng)充電控制方法及系統(tǒng)。



背景技術:

隨著石油資源的逐漸枯竭,電動汽車(Electron-Volt)在近年來得到了很好的發(fā)展,尤其是石墨烯作為電池原料在技術上的突破,使得大規(guī)模推廣電動汽車更加成為可能。電動汽車是指以車載電源為動力,用電機驅動車輪行駛的車輛。其相較于汽油汽車較為節(jié)能環(huán)保,因此正在被世界各國所推廣。

當前一些發(fā)達地區(qū)已經(jīng)開始使用電動汽車。為了便于人們使用,在一些公共場所,如小區(qū)、街道、廣場等地均采用區(qū)域集中的方式設置的交流充電樁來為電動汽車充電,并利用集中式控制器控制多個交流充電樁,每個交流充電樁通過充電連接模塊與電動汽車相連接以為電動汽車的蓄電池充電。

現(xiàn)有的電動汽車基本采用一套獨立的電池結構系統(tǒng),獨立的電池結構相對簡單。相比較于獨立的一套電池系統(tǒng)結構而言雙電池系統(tǒng)有很多優(yōu)越的性能,但是鑒于結構和控制原理更加復雜,使得雙電池系統(tǒng)沒有被開發(fā)。



技術實現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于:針對現(xiàn)有技術中沒有一種雙電池充電控制系統(tǒng),導致難以實現(xiàn)雙電池的技術問題,本發(fā)明公開了一種雙電池系統(tǒng)充電控制方法及系統(tǒng)。

本發(fā)明采用的技術方案是這樣的:

本發(fā)明公開了一種雙電池系統(tǒng)充電控制方法,其具體包括以下的步驟:步驟一、在電動汽車內(nèi)設置一充電控制系統(tǒng)和兩套電池系統(tǒng),兩套電池系統(tǒng)分別連接充電控制系統(tǒng);所述充電控制系統(tǒng)分別監(jiān)測兩套電池系統(tǒng)中電池的使用參數(shù)以及充電模式;步驟二、根據(jù)步驟一中充電控制系統(tǒng)檢測到的參數(shù)以及充電模式選擇出優(yōu)先充電的其中一套電池系統(tǒng),充電控制系統(tǒng)發(fā)出控制信號,導通被選中的電池系統(tǒng)和外部充電設備;步驟三、當步驟二中選中的電池系統(tǒng)充電完成后,充電控制系統(tǒng)判斷是否繼續(xù)給另外一套電池系統(tǒng)進行充電,是,則導通另外一套電池系統(tǒng)和和外部充電設備,否則,結束充電。

更進一步地,上述方法還包括,當?shù)诙纂姵叵到y(tǒng)充電達到閾值,比如80%并斷開后,判斷第一套電池系統(tǒng)的電量是否小于設定閾值,比如100%,是,則繼續(xù)對第一套電池系統(tǒng)進行充電,直到第一套電池系統(tǒng)的電量達到設定閾值,比如100%。在滿足充電效率的情況下,會優(yōu)先實現(xiàn)前面80%的充電,但在充電的最后再判斷一次,保證兩個電池的電量都達到最高,從而在保證充電效率的情況下也盡量使得汽車能行駛更遠的距離。

更進一步地,上述步驟二具體為:

首先充電控制系統(tǒng)識別本次充電為快充還是慢充模式;

若為慢充:比較兩套電池系統(tǒng)的循環(huán)使用次數(shù),選出循環(huán)使用次數(shù)較少的電池,優(yōu)先對使用次數(shù)較少的電池進行充電,電池充電到SOC=100%后轉換到另一電池系統(tǒng)充電,也對另一系統(tǒng)充電到SOC=100%。

若為快充:比較兩電池系統(tǒng)的充電接受功率,根據(jù)荷電狀態(tài)判斷電池是否處于充電高效區(qū);

然后再判斷循環(huán)次數(shù)少的電池系統(tǒng)的荷電狀態(tài)是否處于充電高效區(qū),如果是,則直接給循環(huán)次數(shù)少的電池系統(tǒng)進行充電;對該電池快充充電至SOC=80%,轉換對另一電池系統(tǒng)快充,充電至SOC=100%。再次轉回對已經(jīng)充電至SOC=80%的充電至SOC=100%。

如果循環(huán)次數(shù)少的電池系統(tǒng)的荷電狀態(tài)不是處于充電高效區(qū),則對比循環(huán)使用次數(shù);

循環(huán)使用次數(shù)超過設定閾值(20次),則對循環(huán)使用次數(shù)少的電池系統(tǒng)充電,對該電池快充充電至SOC=80%,轉換對另一電池系統(tǒng)快充,充電至SOC=100%。再次轉回對已經(jīng)充電至SOC=80%的充電至SOC=100%。

循環(huán)使用次數(shù)未超過設定閾值(20次),則優(yōu)先對充電接受功率大的電池進行充電,對該電池快充充電至SOC=80%,轉換對另一電池系統(tǒng)快充,充電至SOC=100%。再次轉回對已經(jīng)充電至SOC=80%的充電至SOC=100%。

更進一步地,上述步驟三中對另外一套電池系統(tǒng)充電的過程具體包括:

步驟S31.充電控制系統(tǒng)執(zhí)行高壓上電流程;

步驟S32.充電控制系統(tǒng)重啟充電過程,并將該套電池系統(tǒng)充電至100%。

步驟S33.第二套電池系統(tǒng)完全充滿后,充電控制系統(tǒng)再次切換電池系統(tǒng)。

本發(fā)明還公開了一種雙電池系統(tǒng)充電控制系統(tǒng),其具體包括充電控制系統(tǒng)和兩套電池系統(tǒng),充電控制系統(tǒng)和兩套電池系統(tǒng)均設置在電動汽車內(nèi);所述充電控制系統(tǒng)用于監(jiān)測兩套電池系統(tǒng)中電池的使用參數(shù)以及充電模式,并根據(jù)電池的使用參數(shù)以及充電模式實現(xiàn)兩套電池的充電控制;充電控制系統(tǒng)首選根據(jù)系統(tǒng)檢測到的參數(shù)以及充電模式選擇出優(yōu)先充電的其中一套電池系統(tǒng),充電控制系統(tǒng)發(fā)出控制信號,導通被選中的電池系統(tǒng)和外部充電設備進行充電,充電達到設定的閾值后,判斷是否繼續(xù)給另外一套電池系統(tǒng)進行充電,是,則導通另外一套電池系統(tǒng)和和外部充電設備,是,則導通另外一套電池系統(tǒng)和和外部充電設備,否則,結束充電。

綜上所述,由于采用了上述技術方案,本發(fā)明的有益效果是:實現(xiàn)單獨的一個充電裝置對兩套電池系統(tǒng)進行充電,并且能夠實現(xiàn)對兩套電池系統(tǒng)的保護功能,使兩套電池系統(tǒng)循環(huán)使用次數(shù)保持在一定閾值的范圍內(nèi),均衡地對兩套電池系統(tǒng)進行利用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的雙電池系統(tǒng)充電控制方法的流程圖。

圖2為判斷本次充電方式為快充時的控制策略。

圖3為判斷本次充電方式為慢充時的控制策略。

具體實施方式

下面結合具體實施例,對本發(fā)明作詳細的說明。

為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結合實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所示的本發(fā)明的雙電池系統(tǒng)充電控制方法的流程圖。本發(fā)明公開了一種雙電池系統(tǒng)充電控制方法,其具體包括以下的步驟:步驟一、在電動汽車內(nèi)設置一充電控制系統(tǒng)和兩套電池系統(tǒng),兩套電池系統(tǒng)分別連接充電控制系統(tǒng);所述充電控制系統(tǒng)分別監(jiān)測兩套電池系統(tǒng)中電池的使用參數(shù)以及充電模式;步驟二、根據(jù)步驟一中充電控制系統(tǒng)檢測到的參數(shù)以及充電模式選擇出優(yōu)先充電的其中一套電池系統(tǒng),充電控制系統(tǒng)發(fā)出控制信號,導通被選中的電池系統(tǒng)和外部充電設備;步驟三、當步驟二中選中的電池系統(tǒng)充電完成后,充電控制系統(tǒng)判斷是否繼續(xù)給另外一套電池系統(tǒng)進行充電,是,則導通另外一套電池系統(tǒng)和和外部充電設備,否則,結束充電。通過上述方法,實現(xiàn)單獨的一個充電裝置對兩套電池系統(tǒng)進行充電,簡化了設備,使得電動汽車能搭載兩套電池系統(tǒng),提高了電池系統(tǒng)的使用壽命,延長了電動汽車一次充電的行使公里數(shù)。同時,即使其中一個電池出現(xiàn)故障,電動汽車還是可以正常行駛,提高了電池系統(tǒng)的使用壽命,也使得用戶的滿意度提高。

步驟二中充電控制系統(tǒng)根據(jù)檢測到的參數(shù)選擇出優(yōu)先充電的其中一套電池系統(tǒng)的過程具體如下:

S21.首先比較兩套電池系統(tǒng)的使用次數(shù),選出使用次數(shù)較少的電池,當兩套電池系統(tǒng)的使用次數(shù)差值小于設定的閾值,比如20次,則優(yōu)先對使用次數(shù)較少的電池進行充電,否則繼續(xù)步驟S22。

S22.判斷循環(huán)次數(shù)少的電池系統(tǒng)的荷電狀態(tài)(SOC)是否處于充電高效區(qū),在本發(fā)明中,(充電高效區(qū)是電池充電效率相對高的一段電池狀態(tài)范圍,根據(jù)電池SOC判斷。如果只有其中一個電池包處于高效區(qū),則優(yōu)先充電,在這種情況下,相同時間內(nèi)充電機所做功也就越多。)是,則繼續(xù)步驟S23,否,則直接給循環(huán)次數(shù)少的電池系統(tǒng)進行充電。

步驟S23.判斷本次充電方式屬于慢充或是快充。如為慢充則允許對循環(huán)次數(shù)少的電池進行充電;如為快充,則允許對處于高效區(qū)的電池進行充電。

步驟S24.如為快充,則對選擇的電池進行充電至80%時即停止。由電池特性和出于安全考慮,充電至80%時即停止。

優(yōu)先選中的電池系統(tǒng)充電完成后,充電控制系統(tǒng)判斷是否繼續(xù)給另外一套電池系統(tǒng)進行充電,是,則導通另外一套電池系統(tǒng)和和外部充電設備,否則,結束充電。

當判斷結果是繼續(xù)給另外一套電池系統(tǒng)時,充電控制系統(tǒng)通過開關管執(zhí)行高壓下電,斷開當前充電電池。然后通過另外一個開關管接通另一套電池系統(tǒng)。

具體步驟三包括:

步驟S31.充電控制系統(tǒng)執(zhí)行高壓上電流程(預充及主接觸器接通);預充是為了防止電瞬間電流過大,保護電路。主接觸器是電路元器件的標準零件,高壓上電是指PCU和主電路通電。

步驟S32.充電控制系統(tǒng)重啟,重新開始充電過程,并將該套電池充電至100%。

步驟S33.第二套電池系統(tǒng)完全充滿后,充電控制系統(tǒng)再次切換電池,對首先充電的電池進行80%-100%的充電,在兩套電池都充電完成后,執(zhí)行高壓下電,PCU和主電路斷電。

本發(fā)明通過對雙電池系統(tǒng)接受功率的比對優(yōu)先選擇接受功率高的電池系統(tǒng)進行充電。對雙電池系統(tǒng)循環(huán)次數(shù)的比對使兩套電池系統(tǒng)循環(huán)次數(shù)保持在一定的范圍值內(nèi)。

如圖2所示,當判斷本次充電方式為快充時的控制策略,優(yōu)先選擇接受功率高的電池系統(tǒng)進行充電,同時使兩套電池系統(tǒng)循環(huán)次數(shù)保持在一定的范圍值內(nèi)。

如圖3所示,當判斷本次充電方式為慢充時的控制策略,使兩套電池系統(tǒng)循環(huán)次數(shù)保持在一定的范圍值內(nèi)。

步驟二還可以具體為:

步驟S202.判斷充電模式,當為快充時,繼續(xù)步驟S203,否則進入步驟S204;

步驟S203.比對兩套電池系統(tǒng)的接受功率,選擇接受功率高的電池系統(tǒng)優(yōu)先充電;

步驟S204.比對兩套電池系統(tǒng)的循環(huán)使用次數(shù),選擇循環(huán)使用次數(shù)少的電池系統(tǒng)優(yōu)先充電;

步驟S205.比對兩套電池系統(tǒng)的荷電狀態(tài),選擇荷電狀態(tài)低的電池系統(tǒng)優(yōu)先充電。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。

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