本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車整車控制技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及電動(dòng)汽車及其低壓蓄電池電量管理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
鉛酸電池是電動(dòng)汽車低壓系統(tǒng)的供電電源,可由動(dòng)力電池通過dc/dc轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行充電。目前,只有在電動(dòng)汽車行駛狀態(tài)下,即電動(dòng)汽車內(nèi)高壓繼電器閉合時(shí),dc/dc轉(zhuǎn)換模塊才可以將動(dòng)力電池輸出的高壓電流轉(zhuǎn)換為低壓電流輸出至鉛酸電池進(jìn)行充電。同時(shí),整車控制器通常采用控制dc/dc轉(zhuǎn)換模塊向鉛酸電池輸出固定充電電壓的充電策略,無法根據(jù)實(shí)際工況自適應(yīng)調(diào)節(jié)輸出至鉛酸電池的充電電壓,極易造成鉛酸電池發(fā)生過充、欠充和過度使用的情況,嚴(yán)重?fù)p害鉛酸電池的使用壽命。
電動(dòng)汽車的供電系統(tǒng)啟動(dòng)后dc/dc轉(zhuǎn)換模塊可以持續(xù)向低壓系統(tǒng)供電,dc/dc轉(zhuǎn)換模塊和鉛酸電池發(fā)生故障后會(huì)嚴(yán)重影響電動(dòng)汽車低壓負(fù)載的正常使用。因此,dc/dc轉(zhuǎn)換模塊和鉛酸電池處于異常狀態(tài)時(shí),若不能及時(shí)診斷異常狀態(tài)的故障類型,將會(huì)影響電動(dòng)汽車的正常使用甚至?xí)绊戨妱?dòng)汽車駕駛?cè)藛T的人身安全。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題,即為了解決不能根據(jù)電動(dòng)汽車的實(shí)際工況自適應(yīng)調(diào)節(jié)低壓蓄電池的充電電壓,以及無法及時(shí)診斷電源轉(zhuǎn)換模塊和低壓蓄電池的故障類型的技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種電動(dòng)汽車的低壓蓄電池電量管理系統(tǒng),能夠自適應(yīng)調(diào)節(jié)低壓蓄電池的充電電壓,并及時(shí)診斷電源轉(zhuǎn)換模塊和低壓蓄電池的故障類型。
第一方面,本發(fā)明中一種電動(dòng)汽車的低壓蓄電池電量管理系統(tǒng)方法的技術(shù)方案是:
所述系統(tǒng)包括電池狀態(tài)參數(shù)獲取模塊和分析控制模塊;
所述電池狀態(tài)參數(shù)獲取模塊,配置為獲取低壓蓄電池的狀態(tài)信息;
所述分析控制模塊,配置為依據(jù)所獲取的低壓蓄電池的狀態(tài)信息,分析并輸出低壓蓄電池的充電參數(shù)。
進(jìn)一步地,本發(fā)明提供的一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案為:
所述低壓蓄電池的狀態(tài)信息包括荷電狀態(tài);
所述分析控制模塊中低壓蓄電池的充電參數(shù)的分析包括低壓蓄電池的荷電狀態(tài)分析步驟,包括
若socl≤soch≤socu,則低壓蓄電池充電的充電電壓為預(yù)設(shè)第一充電電壓;所述預(yù)設(shè)第一充電電壓依據(jù)低壓蓄電池的溫度和充電曲線設(shè)置;
若soch>socu,則低壓蓄電池充電的充電電壓為預(yù)設(shè)第二充電電壓;所述預(yù)設(shè)第二充電電壓與低壓蓄電池的額定電壓的偏差小于預(yù)設(shè)第一偏差閾值;
若soch<socl,則低壓蓄電池充電的充電電壓為預(yù)設(shè)第三充電電壓,充電方式為恒壓充電方式;所述預(yù)設(shè)第三充電電壓大于所述低壓蓄電池的額定電壓;
其中,所述soch、socl和socu分別為低壓蓄電池的實(shí)時(shí)荷電狀態(tài)、預(yù)設(shè)荷電狀態(tài)最小值和預(yù)設(shè)荷電狀態(tài)最大值。
進(jìn)一步地,本發(fā)明提供的一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案為:
所述系統(tǒng)還包括第一充電電壓預(yù)設(shè)值修訂模塊,配置為檢測所述低壓蓄電池的實(shí)時(shí)充電電流,并依據(jù)所述實(shí)時(shí)充電電流和預(yù)設(shè)充電電流最大值的偏差,修正所述預(yù)設(shè)第一充電電壓。
進(jìn)一步地,本發(fā)明提供的一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案為:
所述低壓蓄電的狀態(tài)信息還包括電壓;
所述分析控制模塊中低壓蓄電池的充電參數(shù)的分析還包括低壓蓄電池的電壓分析步驟;所述低壓蓄電池的電壓分析步驟設(shè)置于所述低壓蓄電池的荷電狀態(tài)分析步驟之前;所述低壓蓄電池的電壓分析步驟包括:
若uh<uth,則低壓蓄電池充電的充電電壓為預(yù)設(shè)第三充電電壓,充電方式為恒壓充電方式;所述uh和uth分別為低壓蓄電池的實(shí)時(shí)電壓值和預(yù)設(shè)電壓閾值;
若uh≥uth,則依據(jù)所述低壓蓄電池的荷電狀態(tài)分析步驟進(jìn)行低壓蓄電池充電參數(shù)的分析和輸出。
進(jìn)一步地,本發(fā)明提供的一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案為:
所述分析控制模塊中低壓蓄電池的充電參數(shù)的分析還包括等待均衡充電時(shí)間分析步驟;所述等待均衡充電時(shí)間分析步驟設(shè)置于所述低壓蓄電池的電壓分析步驟之前;所述等待均衡充電時(shí)間分析步驟包括:
若等待對(duì)低壓蓄電池的單體電池進(jìn)行均衡充電的時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間后,低壓蓄電池充電的充電電壓為預(yù)設(shè)第五充電電壓,充電方式為恒壓充電方式,并在低壓蓄電池的電壓變化率小于預(yù)設(shè)變化率閾值時(shí)結(jié)束充電;所述預(yù)設(shè)第五充電電壓大于所述低壓蓄電池的額定電壓;
若等待對(duì)低壓蓄電池的單體電池進(jìn)行均衡充電的時(shí)間未達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間,則依據(jù)所述低壓蓄電池的電壓分析步驟進(jìn)行低壓蓄電池充電參數(shù)的分析和輸出。
進(jìn)一步地,本發(fā)明提供的一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案為:
所述分析控制模塊中低壓蓄電池的充電參數(shù)的分析還包括低壓蓄電池的狀態(tài)信息異常分析步驟;所述低壓蓄電池的狀態(tài)信息異常分析步驟設(shè)置于所述等待均衡充電時(shí)間分析步驟之前;所述低壓蓄電池的狀態(tài)信息異常分析步驟包括:
若低壓蓄電池的狀態(tài)信息異常且tab≥tth時(shí),低壓蓄電池充電的充電電壓為預(yù)設(shè)第四充電電壓;所述預(yù)設(shè)第四充電電壓大于低壓蓄電池的額定電壓且小于預(yù)設(shè)第三充電電壓;
若低壓蓄電池的狀態(tài)信息異常且tab<tth時(shí),則依據(jù)所述等待均衡充電時(shí)間分析步驟進(jìn)行低壓蓄電池充電參數(shù)的分析和輸出;
其中,所述tab為低壓蓄電池的狀態(tài)信息異常持續(xù)時(shí)間,tth為設(shè)定時(shí)間閾值。
進(jìn)一步地,本發(fā)明提供的一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案為:
所述狀態(tài)信息包括低壓蓄電池的電壓、溫度和電流;所述狀態(tài)信息異常的判斷方法為:當(dāng)?shù)蛪盒铍姵氐暮呻姞顟B(tài)或溫度或電壓或電流處于對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)異常范圍內(nèi)時(shí),則判斷為低壓蓄電池的電池參數(shù)異常。
進(jìn)一步地,本發(fā)明提供的一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案為:
所述系統(tǒng)還包括電池狀態(tài)參數(shù)采集裝置,配置為電池狀態(tài)參數(shù)的采集。
進(jìn)一步地,本發(fā)明提供的一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案為:
所述的電池狀態(tài)參數(shù)采集裝置為智能電池傳感器。
進(jìn)一步地,本發(fā)明提供的一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案為:
所述系統(tǒng)還包括電池充電啟動(dòng)模塊;
所述電池充電啟動(dòng)模塊,配置為在所述電動(dòng)汽車未啟動(dòng)且低壓蓄電池的電壓小于預(yù)設(shè)饋電電壓時(shí),啟動(dòng)所述分析控制模塊。
進(jìn)一步地,本發(fā)明提供的一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案為:
所述系統(tǒng)還包括電解液密度監(jiān)控模塊,配置為依據(jù)低壓蓄電池的電壓和溫度檢測所述低壓蓄電池的電解液密度,并在所述電解液密度發(fā)生異常后輸出告警信息;其中,所述電解液密度處于預(yù)設(shè)第一數(shù)據(jù)異常范圍內(nèi)時(shí),判斷為電解液密度異常。
進(jìn)一步地,本發(fā)明提供的一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案為:
所述系統(tǒng)還包括內(nèi)阻監(jiān)控模塊,配置為依據(jù)低壓蓄電池的容量和電壓計(jì)算所述低壓蓄電池的內(nèi)阻,并在所述內(nèi)阻發(fā)生異常后輸出告警信息;其中,所述內(nèi)阻處于預(yù)設(shè)第二數(shù)據(jù)異常范圍內(nèi)時(shí),判斷為內(nèi)阻異常。
進(jìn)一步地,本發(fā)明提供的一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案為:
所述系統(tǒng)還包括電源轉(zhuǎn)換模塊和電源轉(zhuǎn)換模塊監(jiān)控裝置;
所述電源轉(zhuǎn)換模塊,用于向低壓蓄電池輸出充電電壓;
所述電源轉(zhuǎn)換模塊監(jiān)控裝置,配置為監(jiān)控所述電源轉(zhuǎn)換模塊的工作狀態(tài)。
進(jìn)一步地,本發(fā)明提供的一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案為:
所述電源轉(zhuǎn)換模塊監(jiān)控裝置包括第一狀態(tài)監(jiān)控模塊;
所述第一狀態(tài)監(jiān)控模塊,配置為在ph≥pth且e1>eth1時(shí)輸出告警信息;或者,配置為在ph≥pth且e2>eth2時(shí)輸出告警信息;
其中,所述ph和pth分別為電源轉(zhuǎn)換模塊的工作功率和預(yù)設(shè)功率閾值,所述e1為電源轉(zhuǎn)換模塊的輸出電壓設(shè)定值與輸出電壓實(shí)際值的偏差,所述eth1為預(yù)設(shè)第二偏差閾值;所述e2為電源轉(zhuǎn)換模塊的輸出電壓設(shè)定值與低壓蓄電池電壓的偏差,所述eth2為預(yù)設(shè)第三偏差閾值。
進(jìn)一步地,本發(fā)明提供的一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案為:
所述電源轉(zhuǎn)換模塊監(jiān)控裝置包括第二狀態(tài)監(jiān)控模塊;
所述第二狀態(tài)監(jiān)控模塊,配置為在所述電源轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行自診斷反饋的故障等級(jí)為嚴(yán)重故障時(shí),閉鎖所述電源轉(zhuǎn)換模塊并輸出告警信息。
進(jìn)一步地,本發(fā)明提供的一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案為:
所述電源轉(zhuǎn)換模塊監(jiān)控裝置包括第三狀態(tài)監(jiān)控模塊;
所述第三狀態(tài)監(jiān)控模塊,配置為在所述電源轉(zhuǎn)換模塊的實(shí)際工作模式與預(yù)設(shè)工作模式不一致時(shí),控制所述電源轉(zhuǎn)換模塊按照預(yù)設(shè)充電電壓向低壓蓄電池充電并輸出告警信息。
進(jìn)一步地,本發(fā)明提供的一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案為:
所述電源轉(zhuǎn)換模塊監(jiān)控裝置包括第四狀態(tài)監(jiān)控模塊;
所述第四狀態(tài)監(jiān)控模塊,配置為在所述電源轉(zhuǎn)換模塊輸出電壓異常時(shí)輸出告警信息;其中,所述電源轉(zhuǎn)換模塊的輸出電壓處于預(yù)設(shè)第三數(shù)據(jù)異常范圍內(nèi)時(shí),判斷為電源轉(zhuǎn)換模塊輸出電壓異常。
進(jìn)一步地,本發(fā)明提供的一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案為:
所述電源轉(zhuǎn)換模塊監(jiān)控裝置包括第五狀態(tài)監(jiān)控模塊;
所述第五狀態(tài)監(jiān)控模塊,配置為在所述電源轉(zhuǎn)換模塊的信號(hào)傳輸通道異常時(shí)輸出告警信息;其中,所述信號(hào)傳輸通道的傳輸信號(hào)處于預(yù)設(shè)第四數(shù)據(jù)異常范圍內(nèi)時(shí),判斷為信號(hào)傳輸通道異常。
進(jìn)一步地,本發(fā)明提供的一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案為:
所述系統(tǒng)還包括負(fù)載供電控制裝置,配置為依據(jù)低壓蓄電池的荷電狀態(tài)和放電電流關(guān)閉不同預(yù)設(shè)等級(jí)的低壓負(fù)載;
所述低壓負(fù)載包括第一等級(jí)低壓負(fù)載、第二等級(jí)低壓負(fù)載和第三等級(jí)低壓負(fù)載;其中,所述第一等級(jí)低壓負(fù)載、第二等級(jí)低壓負(fù)載和第三等級(jí)低壓負(fù)載的關(guān)閉優(yōu)先級(jí)依次降低。
進(jìn)一步地,本發(fā)明提供的一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案為:
所述負(fù)載供電控制裝置包括第一負(fù)載控制模塊、第二負(fù)載控制模塊和第三負(fù)載控制模塊;
所述第一負(fù)載控制模塊,配置為在soch<socth1且id>ith1時(shí)關(guān)閉第一等級(jí)低壓負(fù)載;或者,配置為在id>ith2時(shí)關(guān)閉第一等級(jí)低壓負(fù)載;
所述第二負(fù)載控制模塊,配置為在soch<socth1且id>ith3時(shí)關(guān)閉第二等級(jí)低壓負(fù)載并輸出告警信息;或者,配置為在id>ith4時(shí)關(guān)閉第二等級(jí)低壓負(fù)載并輸出告警信息;
所述第三負(fù)載控制模塊,配置為在soch<socth2且id>0時(shí)關(guān)閉第三等級(jí)低壓負(fù)載并輸出告警信息;或者,配置為在id>ith5時(shí)關(guān)閉第三等級(jí)低壓負(fù)載并輸出告警信息;
其中,所述soch、socth1和socth2分別為低壓蓄電池的實(shí)時(shí)荷電狀態(tài)、第一荷電閾值和第二荷電閾值,且socth1>socth2;
所述id、ith1、ith2、ith3、ith4和ith5分別為低壓蓄電池的放電電流、第一電流閾值、第二電流閾值、第三電流閾值、第四電流閾值和第五電流閾值,且ith5>ith4>ith2>>ith3>ith1。
進(jìn)一步地,本發(fā)明提供的一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案為:
所述系統(tǒng)還包括中控屏幕和儀表顯示模塊;
所述中控屏幕,用于顯示低壓蓄電池和電源轉(zhuǎn)換模塊的告警信息;
所述儀表顯示模塊,用于依據(jù)低壓蓄電池和電源轉(zhuǎn)換模塊的告警信息控制指示燈亮/滅進(jìn)行告警,并在第三等級(jí)低壓負(fù)載關(guān)閉后控制指示燈亮/滅進(jìn)行告警。
進(jìn)一步地,本發(fā)明提供的一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案為:
所述告警信息包括圖像告警信息和/或文字告警信息。
進(jìn)一步地,本發(fā)明提供的一個(gè)優(yōu)選技術(shù)方案為:
所述系統(tǒng)還包括車聯(lián)網(wǎng)智能終端和移動(dòng)智能終端;所述車聯(lián)網(wǎng)智能終端與移動(dòng)智能終端通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信;
所述移動(dòng)智能終端,用于接收并顯示所述車聯(lián)網(wǎng)智能終端輸出的低壓蓄電池的狀態(tài)信息、充電參數(shù)、電解液密度和內(nèi)阻。
第二方面,本發(fā)明中一種電動(dòng)汽車的技術(shù)方案是:
所述電動(dòng)汽車包括動(dòng)力電池和上述技術(shù)方案所述的低壓蓄電池電量管理系統(tǒng);
所述低壓蓄電池電量管理系統(tǒng)內(nèi)所述的電源轉(zhuǎn)換模塊與所述動(dòng)力電池連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,上述技術(shù)方案至少具有以下有益效果:
1、本發(fā)明提供的一種電動(dòng)汽車的低壓蓄電池電量管理系統(tǒng),其分析控制模塊可以依據(jù)低壓蓄電池的實(shí)時(shí)荷電狀態(tài)自適應(yīng)調(diào)節(jié)低壓蓄電池的充電電壓;當(dāng)socl≤soch≤socu時(shí)可以將低壓蓄電池的荷電狀態(tài)維持在預(yù)設(shè)荷電范圍[socl,socu]內(nèi),當(dāng)soch>socu時(shí)可以防止低壓蓄電池過度充電,當(dāng)soch<socl時(shí)可以防止低壓蓄電池欠充電。
2、本發(fā)明提供的一種電動(dòng)汽車,其包括上述技術(shù)方案所述的低壓蓄電池電量管理系統(tǒng),可以依據(jù)低壓蓄電池的荷電狀態(tài)或電壓自適應(yīng)調(diào)節(jié)低壓蓄電池的充電電壓和/或充電方式。
方案1、一種電動(dòng)汽車的低壓蓄電池電量管理系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括電池狀態(tài)參數(shù)獲取模塊和分析控制模塊;
所述電池狀態(tài)參數(shù)獲取模塊,配置為獲取低壓蓄電池的狀態(tài)信息;
所述分析控制模塊,配置為依據(jù)所獲取的低壓蓄電池的狀態(tài)信息,分析并輸出低壓蓄電池的充電參數(shù)。
方案2、根據(jù)方案1所述的電動(dòng)汽車的低壓蓄電池電量管理系統(tǒng),其特征在于,所述低壓蓄電池的狀態(tài)信息包括荷電狀態(tài);
所述分析控制模塊中低壓蓄電池的充電參數(shù)的分析包括低壓蓄電池的荷電狀態(tài)分析步驟,包括:
若socl≤soch≤socu,則低壓蓄電池充電的充電電壓為預(yù)設(shè)第一充電電壓;所述預(yù)設(shè)第一充電電壓依據(jù)低壓蓄電池的溫度和充電曲線設(shè)置;
若soch>socu,則低壓蓄電池充電的充電電壓為預(yù)設(shè)第二充電電壓;所述預(yù)設(shè)第二充電電壓與低壓蓄電池的額定電壓的偏差小于預(yù)設(shè)第一偏差閾值;
若soch<socl,則低壓蓄電池充電的充電電壓為預(yù)設(shè)第三充電電壓,充電方式為恒壓充電方式;所述預(yù)設(shè)第三充電電壓大于所述低壓蓄電池的額定電壓;
其中,所述soch、socl和socu分別為低壓蓄電池的實(shí)時(shí)荷電狀態(tài)、預(yù)設(shè)荷電狀態(tài)最小值和預(yù)設(shè)荷電狀態(tài)最大值。
方案3、根據(jù)方案2所述的電動(dòng)汽車的低壓蓄電池電量管理系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)還包括第一充電電壓預(yù)設(shè)值修訂模塊,配置為檢測所述低壓蓄電池的實(shí)時(shí)充電電流,并依據(jù)所述實(shí)時(shí)充電電流和預(yù)設(shè)充電電流最大值的偏差,修正所述預(yù)設(shè)第一充電電壓。
方案4、根據(jù)方案2所述的電動(dòng)汽車的低壓蓄電池電量管理系統(tǒng),其特征在于,所述低壓蓄電池的狀態(tài)信息還包括電壓;
所述分析控制模塊中低壓蓄電池的充電參數(shù)的分析還包括低壓蓄電池的電壓分析步驟;所述低壓蓄電池的電壓分析步驟設(shè)置于所述低壓蓄電池的荷電狀態(tài)分析步驟之前;所述低壓蓄電池的電壓分析步驟包括:
若uh<uth,則低壓蓄電池充電的充電電壓為預(yù)設(shè)第三充電電壓,充電方式為恒壓充電方式;所述uh和uth分別為低壓蓄電池的實(shí)時(shí)電壓值和預(yù)設(shè)電壓閾值;
若uh≥uth,則依據(jù)所述低壓蓄電池的荷電狀態(tài)分析步驟進(jìn)行低壓蓄電池充電參數(shù)的分析和輸出。
方案5、根據(jù)方案4所述的電動(dòng)汽車的低壓蓄電池電量管理系統(tǒng),其特征在于,所述分析控制模塊中低壓蓄電池的充電參數(shù)的分析還包括等待均衡充電時(shí)間分析步驟;所述等待均衡充電時(shí)間分析步驟設(shè)置于所述低壓蓄電池的電壓分析步驟之前;所述等待均衡充電時(shí)間分析步驟包括:
若等待對(duì)低壓蓄電池的單體電池進(jìn)行均衡充電的時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間后,低壓蓄電池充電的充電電壓為預(yù)設(shè)第五充電電壓,充電方式為恒壓充電方式,并在低壓蓄電池的電壓變化率小于預(yù)設(shè)變化率閾值時(shí)結(jié)束充電;所述預(yù)設(shè)第五充電電壓大于所述低壓蓄電池的額定電壓;
若等待對(duì)低壓蓄電池的單體電池進(jìn)行均衡充電的時(shí)間未達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間,則依據(jù)所述低壓蓄電池的電壓分析步驟進(jìn)行低壓蓄電池充電參數(shù)的分析和輸出。
方案6、根據(jù)方案5所述的電動(dòng)汽車的低壓蓄電池電量管理系統(tǒng),其特征在于,所述分析控制模塊中低壓蓄電池的充電參數(shù)的分析還包括低壓蓄電池的狀態(tài)信息異常分析步驟;所述低壓蓄電池的狀態(tài)信息異常分析步驟設(shè)置于所述等待均衡充電時(shí)間分析步驟之前;所述低壓蓄電池的狀態(tài)信息異常分析步驟包括:
若低壓蓄電池的狀態(tài)信息異常且tab≥tth時(shí),低壓蓄電池充電的充電電壓為預(yù)設(shè)第四充電電壓;所述預(yù)設(shè)第四充電電壓大于低壓蓄電池的額定電壓且小于預(yù)設(shè)第三充電電壓;
若低壓蓄電池的狀態(tài)信息異常且tab<tth時(shí),則依據(jù)所述等待均衡充電時(shí)間分析步驟進(jìn)行低壓蓄電池充電參數(shù)的分析和輸出;
其中,所述tab為低壓蓄電池的狀態(tài)信息異常持續(xù)時(shí)間,tth為設(shè)定時(shí)間閾值。
方案7、根據(jù)方案6所述的電動(dòng)汽車的低壓蓄電池電量管理系統(tǒng),其特征在于,所述狀態(tài)信息包括低壓蓄電池的電壓、溫度和電流;所述狀態(tài)信息異常的判斷方法為:當(dāng)?shù)蛪盒铍姵氐暮呻姞顟B(tài)或溫度或電壓或電流處于對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)異常范圍內(nèi)時(shí),則判斷為低壓蓄電池的電池參數(shù)異常。
方案8、根據(jù)方案1-7中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)汽車的低壓蓄電池電量管理系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)還包括電池狀態(tài)參數(shù)采集裝置,配置為電池狀態(tài)參數(shù)的采集。
方案9、根據(jù)方案8所述的電動(dòng)汽車的低壓蓄電池電量管理系統(tǒng),其特征在于,所述的電池狀態(tài)參數(shù)采集裝置為智能電池傳感器。
方案10、根據(jù)方案1-7中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)汽車的低壓蓄電池電量管理系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)還包括電池充電啟動(dòng)模塊;
所述電池充電啟動(dòng)模塊,配置為在所述電動(dòng)汽車未啟動(dòng)且低壓蓄電池的電壓小于預(yù)設(shè)饋電電壓時(shí),啟動(dòng)所述分析控制模塊。
方案11、根據(jù)方案1-7中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)汽車的低壓蓄電池電量管理系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)還包括電解液密度監(jiān)控模塊,配置為依據(jù)低壓蓄電池的電壓和溫度檢測所述低壓蓄電池的電解液密度,并在所述電解液密度發(fā)生異常后輸出告警信息;其中,所述電解液密度處于預(yù)設(shè)第一數(shù)據(jù)異常范圍內(nèi)時(shí),判斷為電解液密度異常。
方案12、根據(jù)方案1-7中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)汽車的低壓蓄電池電量管理系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)還包括內(nèi)阻監(jiān)控模塊,配置為依據(jù)低壓蓄電池的容量和電壓計(jì)算所述低壓蓄電池的內(nèi)阻,并在所述內(nèi)阻發(fā)生異常后輸出告警信息;其中,所述內(nèi)阻處于預(yù)設(shè)第二數(shù)據(jù)異常范圍內(nèi)時(shí),判斷為內(nèi)阻異常。
方案13、根據(jù)方案1-7中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)汽車的低壓蓄電池電量管理系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)還包括電源轉(zhuǎn)換模塊和電源轉(zhuǎn)換模塊監(jiān)控裝置;
所述電源轉(zhuǎn)換模塊,用于向低壓蓄電池輸出充電電壓;
所述電源轉(zhuǎn)換模塊監(jiān)控裝置,配置為監(jiān)控所述電源轉(zhuǎn)換模塊的工作狀態(tài)。
方案14、根據(jù)方案13所述的電動(dòng)汽車的低壓蓄電池電量管理系統(tǒng),其特征在于,所述電源轉(zhuǎn)換模塊監(jiān)控裝置包括第一狀態(tài)監(jiān)控模塊;
所述第一狀態(tài)監(jiān)控模塊,配置為在ph≥pth且e1>eth1時(shí)輸出告警信息;或者,配置為在ph≥pth且e2>eth2時(shí)輸出告警信息;
其中,所述ph和pth分別為電源轉(zhuǎn)換模塊的工作功率和預(yù)設(shè)功率閾值,所述e1為電源轉(zhuǎn)換模塊的輸出電壓設(shè)定值與輸出電壓實(shí)際值的偏差,所述eth1為預(yù)設(shè)第二偏差閾值;所述e2為電源轉(zhuǎn)換模塊的輸出電壓設(shè)定值與低壓蓄電池電壓的偏差,所述eth2為預(yù)設(shè)第三偏差閾值。
方案15、根據(jù)方案13所述的電動(dòng)汽車的低壓蓄電池電量管理系統(tǒng),其特征在于,所述電源轉(zhuǎn)換模塊監(jiān)控裝置包括第二狀態(tài)監(jiān)控模塊;
所述第二狀態(tài)監(jiān)控模塊,配置為在所述電源轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行自診斷反饋的故障等級(jí)為嚴(yán)重故障時(shí),閉鎖所述電源轉(zhuǎn)換模塊并輸出告警信息。
方案16、根據(jù)方案13所述的電動(dòng)汽車的低壓蓄電池電量管理系統(tǒng),其特征在于,所述電源轉(zhuǎn)換模塊監(jiān)控裝置包括第三狀態(tài)監(jiān)控模塊;
所述第三狀態(tài)監(jiān)控模塊,配置為在所述電源轉(zhuǎn)換模塊的實(shí)際工作模式與預(yù)設(shè)工作模式不一致時(shí),控制所述電源轉(zhuǎn)換模塊按照預(yù)設(shè)充電電壓向低壓蓄電池充電并輸出告警信息。
方案17、根據(jù)方案13所述的電動(dòng)汽車的低壓蓄電池電量管理系統(tǒng),其特征在于,所述電源轉(zhuǎn)換模塊監(jiān)控裝置包括第四狀態(tài)監(jiān)控模塊;
所述第四狀態(tài)監(jiān)控模塊,配置為在所述電源轉(zhuǎn)換模塊輸出電壓異常時(shí)輸出告警信息;其中,所述電源轉(zhuǎn)換模塊的輸出電壓處于預(yù)設(shè)第三數(shù)據(jù)異常范圍內(nèi)時(shí),判斷為電源轉(zhuǎn)換模塊輸出電壓異常。
方案18、根據(jù)方案13所述的電動(dòng)汽車的低壓蓄電池電量管理系統(tǒng),其特征在于,所述電源轉(zhuǎn)換模塊監(jiān)控裝置包括第五狀態(tài)監(jiān)控模塊;
所述第五狀態(tài)監(jiān)控模塊,配置為在所述電源轉(zhuǎn)換模塊的信號(hào)傳輸通道異常時(shí)輸出告警信息;其中,所述信號(hào)傳輸通道的傳輸信號(hào)處于預(yù)設(shè)第四數(shù)據(jù)異常范圍內(nèi)時(shí),判斷為信號(hào)傳輸通道異常。
方案19、根據(jù)方案1-7中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)汽車的低壓蓄電池電量管理系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)還包括負(fù)載供電控制裝置,配置為依據(jù)低壓蓄電池的荷電狀態(tài)和放電電流關(guān)閉不同預(yù)設(shè)等級(jí)的低壓負(fù)載;
所述低壓負(fù)載包括第一等級(jí)低壓負(fù)載、第二等級(jí)低壓負(fù)載和第三等級(jí)低壓負(fù)載;其中,所述第一等級(jí)低壓負(fù)載、第二等級(jí)低壓負(fù)載和第三等級(jí)低壓負(fù)載的關(guān)閉優(yōu)先級(jí)依次降低。
方案20、根據(jù)方案19所述的電動(dòng)汽車的低壓蓄電池電量管理系統(tǒng),其特征在于,所述負(fù)載供電控制裝置包括第一負(fù)載控制模塊、第二負(fù)載控制模塊和第三負(fù)載控制模塊;
所述第一負(fù)載控制模塊,配置為在soch<socth1且id>ith1時(shí)關(guān)閉第一等級(jí)低壓負(fù)載;或者,配置為在id>ith2時(shí)關(guān)閉第一等級(jí)低壓負(fù)載;
所述第二負(fù)載控制模塊,配置為在soch<socth1且id>ith3時(shí)關(guān)閉第二等級(jí)低壓負(fù)載并輸出告警信息;或者,配置為在id>ith4時(shí)關(guān)閉第二等級(jí)低壓負(fù)載并輸出告警信息;
所述第三負(fù)載控制模塊,配置為在soch<socth2且id>0時(shí)關(guān)閉第三等級(jí)低壓負(fù)載并輸出告警信息;或者,配置為在id>ith5時(shí)關(guān)閉第三等級(jí)低壓負(fù)載并輸出告警信息;
其中,所述soch、socth1和socth2分別為低壓蓄電池的實(shí)時(shí)荷電狀態(tài)、第一荷電閾值和第二荷電閾值,且socth1>socth2;
所述id、ith1、ith2、ith3、ith4和ith5分別為低壓蓄電池的放電電流、第一電流閾值、第二電流閾值、第三電流閾值、第四電流閾值和第五電流閾值,且ith5>ith4>ith2>>ith3>ith1。
方案21、根據(jù)方案1-7中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)汽車的低壓蓄電池電量管理系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)還包括中控屏幕和儀表顯示模塊;
所述中控屏幕,用于顯示低壓蓄電池和電源轉(zhuǎn)換模塊的告警信息;
所述儀表顯示模塊,用于依據(jù)低壓蓄電池和電源轉(zhuǎn)換模塊的告警信息控制指示燈亮/滅進(jìn)行告警,并在第三等級(jí)低壓負(fù)載關(guān)閉后控制指示燈亮/滅進(jìn)行告警。
方案22、根據(jù)方案21所述的電動(dòng)汽車的低壓蓄電池電量管理系統(tǒng),其特征在于,
所述告警信息包括圖像告警信息和/或文字告警信息。
方案23、根據(jù)方案1-7中任一項(xiàng)所述的電動(dòng)汽車的低壓蓄電池電量管理系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)還包括車聯(lián)網(wǎng)智能終端和移動(dòng)智能終端;所述車聯(lián)網(wǎng)智能終端與移動(dòng)智能終端通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信;
所述移動(dòng)智能終端,用于接收并顯示所述車聯(lián)網(wǎng)智能終端輸出的低壓蓄電池的狀態(tài)信息、充電參數(shù)、電解液密度和內(nèi)阻。
方案24、一種電動(dòng)汽車,包括動(dòng)力電池,其特征在于,所述電動(dòng)汽車包括根據(jù)方案1-23中任一項(xiàng)所述的低壓蓄電池電量管理系統(tǒng);
所述低壓蓄電池電量管理系統(tǒng)內(nèi)所述的電源轉(zhuǎn)換模塊與所述動(dòng)力電池連接。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例中電動(dòng)汽車的低壓蓄電池電量管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例中一種低壓蓄電池電量管理實(shí)施流程圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例中電動(dòng)汽車低壓系統(tǒng)示意圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例中另一種低壓蓄電池電量管理實(shí)施流程示意圖;
圖5是本發(fā)明實(shí)施例中電動(dòng)汽車顯示儀表顯示的告警信息類型示意圖;
圖6是本發(fā)明實(shí)施例中另一種低壓蓄電池電量管理示意圖;
圖7是本發(fā)明實(shí)施例中低壓負(fù)載關(guān)閉/啟動(dòng)示意圖;
圖8是本發(fā)明實(shí)施例中再一種低壓蓄電池電量管理示意圖;
圖9是本發(fā)明實(shí)施例中又一種低壓蓄電池電量管理示意圖;
其中,11:電池狀態(tài)參數(shù)獲取模塊;12:分析控制模塊;21:電源轉(zhuǎn)換模塊;22:低壓蓄電池;23:動(dòng)力電池;24:車聯(lián)網(wǎng)智能終端;25:中控屏幕;26:智能電池傳感器;27:整車控制器;28:顯示儀表;29:低壓負(fù)載;101:第一等級(jí)低壓負(fù)載關(guān)閉條件;102:第二等級(jí)低壓負(fù)載關(guān)閉條件;103:第三等級(jí)低壓負(fù)載關(guān)閉條件;201:第三等級(jí)低壓負(fù)載關(guān)閉后的啟動(dòng)條件;202:第二等級(jí)低壓負(fù)載關(guān)閉后的啟動(dòng)條件;201:第一等級(jí)低壓負(fù)載關(guān)閉后的啟動(dòng)條件。
具體實(shí)施方式
下面參照附圖來描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解的是,這些實(shí)施方式僅僅用于解釋本發(fā)明的技術(shù)原理,并非旨在限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
電動(dòng)汽車的行駛路況或行駛環(huán)境隨機(jī)性比較大,使得其低壓系統(tǒng)的電能需求量波動(dòng)較大,進(jìn)而使得低壓蓄電池剩余電量的波動(dòng)范圍也比較大。當(dāng)控制電源轉(zhuǎn)換模塊向低壓蓄電池輸出固定的充電電壓時(shí),可能會(huì)導(dǎo)致低壓蓄電池發(fā)生欠充或過充的情況。同時(shí),電源轉(zhuǎn)換模塊和低壓蓄電池作為電動(dòng)汽車低壓系統(tǒng)的供電電源,其工作可靠性將直接影響低壓負(fù)載是否能夠正常工作?;诖?,本發(fā)明提供了一種電動(dòng)汽車的低壓蓄電池電量管理系統(tǒng),可以將根據(jù)低壓蓄電池的實(shí)時(shí)荷電狀態(tài)自適應(yīng)調(diào)節(jié)充電電壓,使得低壓蓄電池的電量可以維持在預(yù)設(shè)荷電狀態(tài)范圍。還可以在低壓蓄電池或電源轉(zhuǎn)換模塊處于異常工作時(shí),準(zhǔn)確判斷低壓蓄電池和電源轉(zhuǎn)換模塊的故障類型,并及時(shí)告警。
下面結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中電動(dòng)汽車的低壓蓄電池電量管理系統(tǒng)進(jìn)行具體說明。
圖1示例性示出了本實(shí)施例中低壓蓄電池電量管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),如圖所示,本實(shí)施例中低壓蓄電池電量管理系統(tǒng)可以包括電池狀態(tài)參數(shù)獲取模塊11和分析控制模塊12。其中,電池狀態(tài)參數(shù)獲取模塊11可以配置為獲取低壓蓄電的狀態(tài)信息,即電池狀態(tài)參數(shù)獲取模塊11可以獲取低壓蓄電池的電池狀態(tài)參數(shù)采集裝置輸出的狀態(tài)信息。分析控制模塊12可以配置為依據(jù)所獲取的低壓蓄電的狀態(tài)信息,分析并輸出低壓蓄電池的充電參數(shù)。
本實(shí)施例中低壓蓄電池的狀態(tài)信息可以包括荷電狀態(tài),分析控制模塊12依據(jù)低壓蓄電池的荷電狀態(tài),可以自適應(yīng)調(diào)節(jié)低壓蓄電池的充電參數(shù)。具體地,本實(shí)施例分析控制模塊12中低壓蓄電池的充電參數(shù)的分析包括低壓蓄電池的荷電狀態(tài)分析步驟,具體包括:
依據(jù)電池狀態(tài)參數(shù)獲取模塊11獲取的低壓蓄電池的實(shí)時(shí)荷電狀態(tài),及預(yù)設(shè)荷電狀態(tài)范圍,確定低壓蓄電池的充電參數(shù):
若socl≤soch≤socu,則低壓蓄電池充電的充電電壓為預(yù)設(shè)第一充電電壓。其中,預(yù)設(shè)第一充電電壓可以依據(jù)低壓蓄電池的溫度和充電曲線設(shè)置;soch、socl和socu分別為低壓蓄電池的實(shí)時(shí)荷電狀態(tài)、預(yù)設(shè)荷電狀態(tài)最小值和預(yù)設(shè)荷電狀態(tài)最大值。本實(shí)施例中低壓蓄電池的荷電狀態(tài)處于預(yù)設(shè)荷電狀態(tài)范圍內(nèi)時(shí),可以根據(jù)低壓蓄電池的溫度和充電曲線調(diào)節(jié)充電電壓,以將低壓蓄電池的荷電狀態(tài)維持在預(yù)設(shè)荷電狀態(tài)范圍內(nèi)。
其中,本實(shí)施例中可以按照下述步驟設(shè)定第一充電電壓,具體為:首先獲取低壓蓄電池的電池參數(shù),該電池參數(shù)可以為低壓蓄電池的制造廠商提供的電池參數(shù),包含了低壓蓄電池在不同溫度下的充電電壓閾值和充電電流閾值;然后依據(jù)低壓蓄電池的實(shí)時(shí)溫度和上述電池參數(shù),確定與該實(shí)時(shí)溫度對(duì)應(yīng)的充電電壓閾值和充電電流閾值;最后依據(jù)得到的充電電壓閾值和充電電流閾值設(shè)置預(yù)設(shè)第三充電電壓的電壓值。
若soch>socu,則低壓蓄電池充電的充電電壓為預(yù)設(shè)第二充電電壓。其中,預(yù)設(shè)第二充電電壓與低壓蓄電池的額定電壓的偏差小于預(yù)設(shè)第一偏差閾值。本實(shí)施例中低壓蓄電池的荷電狀態(tài)大于預(yù)設(shè)荷電狀態(tài)最大值時(shí),表明低壓蓄電池處于過充狀態(tài);通過設(shè)定該預(yù)設(shè)第一偏差閾值,使得預(yù)設(shè)第二充電電壓與額定電壓接近,保證低壓蓄電池的充電電流小于或等于0,防止低壓蓄電池持續(xù)處于過充狀態(tài)。
同時(shí),低壓蓄電池為小容量電池,當(dāng)其荷電狀態(tài)大于預(yù)設(shè)荷電狀態(tài)最大值時(shí),按照預(yù)設(shè)第二充電電壓向其充電,可以防止低壓蓄電池向負(fù)載供電過程中由于電量不足導(dǎo)致負(fù)載不能正常工作的情況發(fā)生。
若soch<socl,則低壓蓄電池充電的充電電壓為預(yù)設(shè)第三充電電壓,充電方式為恒壓充電方式。其中,預(yù)設(shè)第三充電電壓大于低壓蓄電池的額定電壓。本實(shí)施例中低壓蓄電池的荷電狀態(tài)小于預(yù)設(shè)荷電狀態(tài)最小值時(shí),表明低壓蓄電池已經(jīng)處于嚴(yán)重饋電狀態(tài),通過將充電電壓設(shè)置為大于低壓蓄電池額定電壓的固定電壓值,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)低壓蓄電池進(jìn)行快速充電。
本實(shí)施例中低壓蓄電池的狀態(tài)信息還可以包括電壓,分析控制模塊12依據(jù)低壓蓄電池的電壓,可以自適應(yīng)調(diào)節(jié)低壓蓄電池的充電參數(shù)。具體地,本實(shí)施例分析控制模塊12中低壓蓄電池的充電參數(shù)的分析還包括低壓蓄電池的電壓分析步驟,并且低壓蓄電池的電壓分析步驟設(shè)置于低壓蓄電池的荷電狀態(tài)分析步驟之前,具體包括
若uh<uth,則低壓蓄電池充電的充電電壓為預(yù)設(shè)第三充電電壓,充電方式為恒壓充電方式。其中,uh和uth分別為低壓蓄電池的實(shí)時(shí)電壓值和預(yù)設(shè)電壓閾值。本實(shí)施例中低壓蓄電池的電壓小于預(yù)設(shè)電壓閾值時(shí),表明低壓蓄電池已經(jīng)處于嚴(yán)重饋電狀態(tài),通過將充電電壓設(shè)置為大于低壓蓄電池額定電壓的固定電壓值,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)低壓蓄電池進(jìn)行快速充電。
若uh≥uth,則依據(jù)所述低壓蓄電池的荷電狀態(tài)分析步驟進(jìn)行低壓蓄電池充電參數(shù)的分析和輸出。
圖6示例性示出了本實(shí)施例中低壓蓄電池電量管理系統(tǒng)自適應(yīng)調(diào)節(jié)低壓蓄電池充電電壓的實(shí)施過程,如圖所示,低壓蓄電池電量管理系統(tǒng)可以依據(jù)低壓蓄電池的實(shí)時(shí)狀態(tài)信息,調(diào)整低壓蓄電池的充電電壓。例如,低壓蓄電池電量管理系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)初始化后,檢測到低壓蓄電電池處于荷電狀態(tài)低工況時(shí)分析控制模塊12設(shè)定低壓蓄電池充電的充電電壓為預(yù)設(shè)第三充電電壓,當(dāng)充電過程中低壓蓄電池達(dá)到荷電狀態(tài)平衡工況時(shí)分析控制模塊12設(shè)定低壓蓄電池充電的充電電壓為預(yù)設(shè)第一充電電壓。又例如,檢測到低壓蓄電電池處于荷電狀態(tài)高工況時(shí)分析控制模塊12設(shè)定低壓蓄電池充電的充電電壓為預(yù)設(shè)第二充電電壓,當(dāng)充電過程中低壓蓄電池達(dá)到荷電狀態(tài)平衡工況時(shí)分析控制模塊12設(shè)定低壓蓄電池充電的充電電壓為預(yù)設(shè)第一充電電壓。其中,荷電狀態(tài)低工況指的是荷電狀態(tài)為soch<socl時(shí)的工況,荷電狀態(tài)平衡工況指的是荷電狀態(tài)為socl≤soch≤socu時(shí)的工況,荷電狀態(tài)高工況指的是荷電狀態(tài)為soch>socu時(shí)的工況。
進(jìn)一步地,本發(fā)明實(shí)施例中低壓蓄電池電量管理系統(tǒng)還可以包括第一充電電壓預(yù)設(shè)值修訂模塊,該第一充電電壓預(yù)設(shè)值修訂模塊可以配置為檢測低壓蓄電池的實(shí)時(shí)充電電流,并依據(jù)實(shí)時(shí)充電電流和預(yù)設(shè)充電電流最大值的偏差,修正預(yù)設(shè)第一充電電壓。
本實(shí)施例中在根據(jù)低壓蓄電池的溫度和充電曲線調(diào)節(jié)充電電壓過程中,可以通過修正預(yù)設(shè)第一充電電壓的方式防止對(duì)低壓蓄電池進(jìn)行過充,具體為:首先檢測低壓蓄電池的實(shí)時(shí)充電電流,然后計(jì)算實(shí)時(shí)充電電流和預(yù)設(shè)充電電流最大值的偏差,最后依據(jù)該偏差修正預(yù)設(shè)第三輸出電壓,例如可以采用pi控制方法修正預(yù)設(shè)第三輸出電壓。
進(jìn)一步地,本發(fā)明實(shí)施例提供的一種低壓蓄電池電量管理系統(tǒng)的優(yōu)選技術(shù)方案中,低壓蓄電池為鉛酸電池,可以向電動(dòng)汽車低壓系統(tǒng)提供12v電壓,該鉛酸電池的預(yù)設(shè)荷電狀態(tài)范圍為75%~98%,即預(yù)設(shè)荷電狀態(tài)最小值socl=75%,預(yù)設(shè)荷電狀態(tài)最大值socu=98%,預(yù)設(shè)電壓閾值uth=10.6v。
當(dāng)鉛酸電池的荷電狀態(tài)為75%≤soch≤98%時(shí),表明該鉛酸電池處于正常充電狀態(tài),可以依據(jù)鉛酸電池的溫度和充電曲線設(shè)置預(yù)設(shè)第一充電電壓,并可以采用pi控制方法對(duì)該預(yù)設(shè)第一充電電壓進(jìn)行修正,防止鉛酸電池發(fā)生過度充電。
當(dāng)鉛酸電池的荷電狀態(tài)為soch>98%時(shí),表明該鉛酸電池正處于過充狀態(tài),因此可以設(shè)置預(yù)設(shè)第二充電電壓為12v,使得鉛酸電池的充電電流為0。
當(dāng)鉛酸電池的荷電狀態(tài)為soch<75%時(shí),表明該鉛酸電池已經(jīng)嚴(yán)重饋電,因此可以設(shè)置預(yù)設(shè)第三充電電壓為14.4v,采用恒壓充電方式向鉛酸電池充電。或者,當(dāng)鉛酸電池的電壓為uh<10.6v時(shí),也表明該鉛酸電池已經(jīng)嚴(yán)重饋電,因此可以設(shè)置預(yù)設(shè)第三充電電壓為14.4v,采用恒壓充電方式向鉛酸電池充電。
進(jìn)一步地,本發(fā)明實(shí)施例分析控制模塊中低壓蓄電池的充電參數(shù)的分析還包括等待均衡充電時(shí)間分析步驟,并且等待均衡充電時(shí)間分析步驟設(shè)置于低壓蓄電池的電壓分析步驟之前,具體包括:
本實(shí)施例中分析控制模塊12可以依據(jù)預(yù)設(shè)時(shí)間,對(duì)低壓蓄電池進(jìn)行均衡充電,減小低壓蓄電池內(nèi)單體電池的電壓差異:
若等待對(duì)低壓蓄電池的單體電池進(jìn)行均衡充電的時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間后,設(shè)定低壓蓄電池充電的充電電壓為預(yù)設(shè)第五充電電壓,充電方式為恒壓充電方式,在充電過程中計(jì)算低壓蓄電池的電壓變化率,當(dāng)該電壓變化率小于預(yù)設(shè)變化率閾值后結(jié)束充電。
若等待對(duì)低壓蓄電池的單體電池進(jìn)行均衡充電的時(shí)間未達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間,則依據(jù)低壓蓄電池的電壓分析步驟進(jìn)行低壓蓄電池充電參數(shù)的分析和輸出。
本實(shí)施例中對(duì)低壓蓄電池的單體電池進(jìn)行均衡充電指的是以低壓蓄電池的電壓變化率為判據(jù),對(duì)低壓蓄電池充電,使得低壓蓄電池的各單體電池的電量長期維持在相同的電量范圍內(nèi)。
其中,本實(shí)施例中依據(jù)預(yù)設(shè)時(shí)間可以對(duì)低壓蓄電池進(jìn)行周期性充電,該預(yù)設(shè)時(shí)間可以為14天。預(yù)設(shè)第五充電電壓大于低壓蓄電池的額定電壓,本實(shí)施例中預(yù)設(shè)第五充電電壓與預(yù)設(shè)第三充電電壓可以相同,也可以不同。
下面結(jié)合附圖,對(duì)本實(shí)施例中低壓蓄電池的充電工作過程進(jìn)行說明。
圖2示例性示出了本實(shí)施例中低壓蓄電池的充電實(shí)施流程,如圖所示,本實(shí)施例中可以按照下述步驟對(duì)低壓蓄電池進(jìn)行充電,具體為:
步驟s101:判斷等待對(duì)低壓蓄電池的單體電池進(jìn)行均衡充電的時(shí)間是否達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間:若達(dá)到執(zhí)行步驟s102,若未達(dá)到執(zhí)行步驟s103。
步驟s102:對(duì)低壓蓄電池進(jìn)行均衡充電:設(shè)定低壓蓄電池充電的充電電壓為預(yù)設(shè)第五充電電壓,充電方式為恒壓充電方式,在充電過程中計(jì)算低壓蓄電池的電壓變化率,當(dāng)該電壓變化率小于預(yù)設(shè)變化率閾值后結(jié)束充電。
步驟s103:判斷低壓蓄電池的電壓是否小于預(yù)設(shè)電壓閾值:若小于則執(zhí)行步驟s104,若大于或等于預(yù)設(shè)電壓閾值則執(zhí)行步驟s105。
步驟s104:設(shè)定低壓蓄電池充電的充電電壓為預(yù)設(shè)第三充電電壓,充電方式為恒壓充電方式,對(duì)低壓蓄電池進(jìn)行充電。
步驟s105:依據(jù)低壓蓄電池的實(shí)時(shí)荷電狀態(tài)確定充電參數(shù):
若socl≤soch≤socu,則低壓蓄電池充電的充電電壓為預(yù)設(shè)第一充電電壓;若soch>socu,則低壓蓄電池充電的充電電壓為預(yù)設(shè)第二充電電壓;若soch<socl,則低壓蓄電池充電的充電電壓為預(yù)設(shè)第三充電電壓,充電方式為恒壓充電方式。
進(jìn)一步地,本發(fā)明實(shí)施例分析控制模塊中低壓蓄電池的充電參數(shù)的分析還包括低壓蓄電池的狀態(tài)信息異常分析步驟,并且低壓蓄電池的狀態(tài)信息異常分析步驟設(shè)置于等待均衡充電時(shí)間分析步驟之前,具體包括:
本實(shí)施例中分析控制模塊12可以在低壓蓄電池的狀態(tài)信息發(fā)生異常時(shí),依據(jù)狀態(tài)信息異常的持續(xù)時(shí)間自適應(yīng)調(diào)整低壓蓄電池的充電電壓和/或充電方式。具體為:
若低壓蓄電池的狀態(tài)信息異常且tab≥tth時(shí),設(shè)定低壓蓄電池充電的充電電壓為預(yù)設(shè)第四充電電壓。其中,預(yù)設(shè)第四充電電壓大于低壓蓄電池的額定電壓且小于預(yù)設(shè)第三充電電壓。tab為低壓蓄電池的狀態(tài)信息異常持續(xù)時(shí)間,tth為設(shè)定時(shí)間閾值。例如,低壓蓄電池的額定電壓為12v,預(yù)設(shè)第一充電電壓為14.4v時(shí),可以將預(yù)設(shè)第四充電電壓設(shè)定為13.8v。
若低壓蓄電池的狀態(tài)信息異常且tab<tth時(shí),則依據(jù)等待均衡充電時(shí)間分析步驟進(jìn)行低壓蓄電池充電參數(shù)的分析和輸出。
具體地,本實(shí)施例中可以按照下述步驟實(shí)施:
(1)檢測低壓蓄電池發(fā)生狀態(tài)信息異常的持續(xù)時(shí)間。
(2)由于低壓蓄電池故障、電池狀態(tài)參數(shù)采集裝置故障或電動(dòng)汽車內(nèi)電子設(shè)備的相互干擾均可能引起低壓蓄電池的狀態(tài)信息發(fā)生異常,因此為了排除由于電子設(shè)備相互干擾等因素引起的瞬時(shí)故障,還需要判斷該持續(xù)時(shí)間是否達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間閾值:若達(dá)到可以確認(rèn)已發(fā)生故障,則可以設(shè)定低壓蓄電池的充電電壓為第四充電電壓。
其中,本實(shí)施例中可以按照下述方法判斷低壓蓄電池的狀態(tài)信息是否發(fā)生異常:當(dāng)?shù)蛪盒铍姵氐暮呻姞顟B(tài)或溫度或電壓或電流處于對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)異常范圍內(nèi)時(shí),則判斷為低壓蓄電池的狀態(tài)信息異常。即本實(shí)施例中荷電狀態(tài)、溫度、電壓和電流中任意一個(gè)狀態(tài)信息處于對(duì)應(yīng)的預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)異常范圍內(nèi)時(shí),均可以判斷為低壓蓄電池的狀態(tài)信息異常。
其中,本實(shí)施例中可以按照下述方法判斷電池參數(shù)異常的持續(xù)時(shí)間是否達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間閾值:通過計(jì)數(shù)器計(jì)算低壓蓄電池的電池狀態(tài)參數(shù)檢測周期中連續(xù)發(fā)生狀態(tài)信息異常的周期數(shù)量,當(dāng)該周期數(shù)量達(dá)到一定值后則確定狀態(tài)信息異常的持續(xù)時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間閾值。例如,預(yù)設(shè)時(shí)間閾值對(duì)應(yīng)的連續(xù)發(fā)生狀態(tài)信息異常的周期數(shù)量為10,計(jì)數(shù)器的初始值為0。當(dāng)在第1個(gè)電池狀態(tài)參數(shù)檢測周期內(nèi)發(fā)生狀態(tài)信息異常則計(jì)數(shù)器加1,在第2個(gè)電池狀態(tài)參數(shù)檢測周期內(nèi)發(fā)生狀態(tài)信息異常則計(jì)數(shù)器繼續(xù)累加1,在第3個(gè)電池狀態(tài)參數(shù)檢測周期內(nèi)未發(fā)生狀態(tài)信息異常則計(jì)數(shù)器減1,則可以確認(rèn)在第1、2個(gè)電池狀態(tài)參數(shù)檢測周期發(fā)生的狀態(tài)信息異常為瞬時(shí)故障。當(dāng)在第1~10個(gè)電池狀態(tài)參數(shù)檢測周期內(nèi)均發(fā)生狀態(tài)信息異常,在第10個(gè)電池狀態(tài)參數(shù)檢測周期結(jié)束后計(jì)數(shù)器的累加值為10,則可以確認(rèn)狀態(tài)信息異常為非瞬時(shí)故障,表明已經(jīng)發(fā)生故障。
進(jìn)一步地,本實(shí)施例中電動(dòng)汽車的低壓蓄電池電量管理系統(tǒng)還可以包括下述結(jié)構(gòu),具體為:
本實(shí)施例中低壓蓄電池電量管理系統(tǒng)可以包括電池狀態(tài)參數(shù)采集裝置,該電池狀態(tài)參數(shù)采集裝置可以配置為電池狀態(tài)參數(shù)的采集,由前述可知,電池狀態(tài)參數(shù)獲取模塊11可以獲取低壓蓄電池的狀態(tài)信息,因此本實(shí)施例中電池狀態(tài)參數(shù)獲取模塊11可以與電池狀態(tài)參數(shù)采集裝置連接,用于獲取電池狀態(tài)參數(shù)采集裝置采集到的低壓蓄電池狀態(tài)信息。其中,電池狀態(tài)參數(shù)采集裝置可以為智能電池傳感器。
進(jìn)一步地,本實(shí)施例中電池狀態(tài)參數(shù)采集裝置可以包括狀態(tài)反饋模塊,該狀態(tài)反饋模塊可以用于通過電池狀態(tài)參數(shù)獲取模塊11向分析控制模塊12發(fā)送電池狀態(tài)參數(shù)的信號(hào)狀態(tài),及電池狀態(tài)參數(shù)采集裝置、電池狀態(tài)參數(shù)獲取模塊與分析控制模塊的通信信號(hào)狀態(tài)。其中,分析控制模塊12可以在電池狀態(tài)參數(shù)的信號(hào)狀態(tài)或通信信號(hào)狀態(tài)為無效狀態(tài)時(shí),設(shè)定低壓蓄電池充電的充電電壓為預(yù)設(shè)第四充電電壓。即在電池狀態(tài)參數(shù)采集裝置故障,或電池狀態(tài)參數(shù)采集裝置與電池狀態(tài)參數(shù)獲取模塊11的傳輸通道,或電池狀態(tài)參數(shù)獲取模塊11與分析控制模塊12的傳輸通道故障時(shí),可以設(shè)定低壓蓄電池充電的充電電壓為預(yù)設(shè)第四充電電壓。
進(jìn)一步地,本實(shí)施例中電動(dòng)汽車的低壓蓄電池電量管理系統(tǒng)還可以包括下述結(jié)構(gòu),具體為:
本實(shí)施例中低壓蓄電池電量管理系統(tǒng)可以包括電池充電啟動(dòng)模塊,該電池充電啟動(dòng)模塊可以配置為在電動(dòng)汽車未啟動(dòng)且低壓蓄電池的電壓小于預(yù)設(shè)饋電電壓時(shí),啟動(dòng)分析控制模塊12。
本實(shí)施例中電池充電啟動(dòng)模塊可以在電動(dòng)汽車未啟動(dòng)時(shí)實(shí)時(shí)檢測低壓蓄電池的電壓,并在電壓小于預(yù)設(shè)饋電電壓時(shí)向分析控制模塊12發(fā)送第一啟動(dòng)信號(hào);同時(shí)也可以接收電池狀態(tài)參數(shù)采集裝置實(shí)時(shí)檢測到的低壓蓄電池的電壓并在電壓小于預(yù)設(shè)饋電電壓時(shí)向分析控制模塊12發(fā)送第一啟動(dòng)信號(hào)。分析控制模塊12可以依據(jù)第一啟動(dòng)信號(hào)分別啟動(dòng)電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池控制器和電源轉(zhuǎn)換模塊后,執(zhí)行上述實(shí)施方案所述的電壓分析步驟、荷電狀態(tài)分析步驟或均衡充電分析步驟,即可以在電動(dòng)汽車長時(shí)間未啟動(dòng)時(shí)對(duì)低壓蓄電池進(jìn)行充電,防止低壓蓄電池發(fā)生饋電。
進(jìn)一步地,本實(shí)施例中電動(dòng)汽車的低壓蓄電池電量管理系統(tǒng)還可以包括下述結(jié)構(gòu),具體為:
本實(shí)施例中低壓蓄電池電量管理系統(tǒng)還可以包括電解液密度監(jiān)控模塊,該電解液密度監(jiān)控模塊可以配置為依據(jù)低壓蓄電池的電壓和溫度檢測低壓蓄電池的電解液密度,并在電解液密度發(fā)生異常后輸出告警信息。其中,電解液密度處于預(yù)設(shè)第一數(shù)據(jù)異常范圍內(nèi)時(shí),判斷為電解液密度異常。例如,當(dāng)電解液密度低于一定數(shù)值時(shí)判斷為電解液密度異常。
本實(shí)施例中可以采用查表的方式獲得與不同電壓、溫度對(duì)應(yīng)的低壓蓄電池電解液密度,其中,包含低壓蓄電池的電壓、溫度和電解液密度對(duì)應(yīng)關(guān)系的參數(shù)信息可以通過低壓蓄電池的制造廠商獲取。
進(jìn)一步地,本實(shí)施例中電動(dòng)汽車的低壓蓄電池電量管理系統(tǒng)還可以包括下述結(jié)構(gòu),具體為:
本實(shí)施例中低壓蓄電池電量管理系統(tǒng)可以包括內(nèi)阻監(jiān)控模塊,該內(nèi)阻監(jiān)控模塊可以配置為依據(jù)低壓蓄電池的容量和電壓計(jì)算低壓蓄電池的內(nèi)阻,并在內(nèi)阻發(fā)生異常后輸出告警信息。其中,內(nèi)阻處于預(yù)設(shè)第二數(shù)據(jù)異常范圍內(nèi)時(shí),判斷為內(nèi)阻異常。例如,當(dāng)內(nèi)阻高于一定數(shù)值時(shí)判斷為內(nèi)阻異常。
本實(shí)施例中可以依據(jù)低壓蓄電池的電壓和容量的比值關(guān)系確定低壓蓄電池的內(nèi)阻,其中,包含低壓蓄電池的電壓和容量的比值關(guān)系的參數(shù)信息可以通過低壓蓄電池的制造廠商獲取。
進(jìn)一步地,本實(shí)施例中電動(dòng)汽車的低壓蓄電池電量管理系統(tǒng)還可以包括下述結(jié)構(gòu),具體為:
本實(shí)施例中低壓蓄電池電量管理系統(tǒng)可以包括電源轉(zhuǎn)換模塊和電源轉(zhuǎn)換模塊監(jiān)控裝置。其中,電源轉(zhuǎn)換模塊可以用于向低壓蓄電池輸出充電電壓,電源轉(zhuǎn)換模塊監(jiān)控裝置可以配置為監(jiān)控電源轉(zhuǎn)換模塊的工作狀態(tài)。具體地,本實(shí)施例中電源轉(zhuǎn)換模塊監(jiān)控裝置可以包括第一狀態(tài)監(jiān)控模塊、第二狀態(tài)監(jiān)控模塊、第三狀態(tài)監(jiān)控模塊、第四狀態(tài)監(jiān)控模塊和第五狀態(tài)監(jiān)控模塊。
第一狀態(tài)監(jiān)控模塊可以配置為在ph≥pth且e1>eth1時(shí)輸出告警信息,也可以配置為在ph≥pth且e2>eth2時(shí)輸出告警信息。其中,ph和pth分別為電源轉(zhuǎn)換模塊的工作功率和預(yù)設(shè)功率閾值,e1為電源轉(zhuǎn)換模塊的輸出電壓設(shè)定值與輸出電壓實(shí)際值的偏差,eth1為預(yù)設(shè)第二偏差閾值;e2為電源轉(zhuǎn)換模塊的輸出電壓設(shè)定值與低壓蓄電池電壓的偏差,eth2為預(yù)設(shè)第三偏差閾值。
第二狀態(tài)監(jiān)控模塊可以配置為在電源轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行自診斷反饋的故障等級(jí)為嚴(yán)重故障時(shí),閉鎖電源轉(zhuǎn)換模塊并輸出告警信息。其中,嚴(yán)重故障可以為需要電源轉(zhuǎn)換模塊禁止運(yùn)行的故障,也可以為需要電源轉(zhuǎn)換模塊緊急下電的故障。
第三狀態(tài)監(jiān)控模塊可以配置為在電源轉(zhuǎn)換模塊的實(shí)際工作模式與預(yù)設(shè)工作模式不一致時(shí),控制電源轉(zhuǎn)換模塊按照預(yù)設(shè)充電電壓向低壓蓄電池充電并輸出告警信息。其中,當(dāng)電源轉(zhuǎn)換模塊的實(shí)際工作模式與預(yù)設(shè)工作模式不一致時(shí)表明電源轉(zhuǎn)換模塊已經(jīng)不能響應(yīng)控制指令,從而無法確定電源轉(zhuǎn)換模塊是否工作,因此可以控制電源轉(zhuǎn)換模塊按照預(yù)設(shè)充電電壓向低壓蓄電池充電,防止低壓蓄電池發(fā)生饋電,進(jìn)而影響電動(dòng)汽車的低壓負(fù)載正常工作。
第四狀態(tài)監(jiān)控模塊可以配置為在電源轉(zhuǎn)換模塊輸出電壓異常時(shí)輸出告警信息。其中,電源轉(zhuǎn)換模塊的輸出電壓處于預(yù)設(shè)第三數(shù)據(jù)異常范圍內(nèi)時(shí),判斷為電源轉(zhuǎn)換模塊輸出電壓異常。同時(shí),導(dǎo)致電源轉(zhuǎn)換模塊輸出電壓異常的原因可能為電源轉(zhuǎn)換模塊與低壓蓄電池之間的低壓線路發(fā)生斷路,此時(shí)若低壓蓄電池的電壓小于其額定電壓,且電源轉(zhuǎn)換模塊可以正常反饋電流,表明電源轉(zhuǎn)換模塊的工作狀態(tài)正常,但其與低壓蓄電池的低壓線路可能發(fā)生斷路。
第五狀態(tài)監(jiān)控模塊可以配置為在電源轉(zhuǎn)換模塊的信號(hào)傳輸通道異常時(shí)輸出告警信息。其中,信號(hào)傳輸通道的傳輸信號(hào)處于預(yù)設(shè)第四數(shù)據(jù)異常范圍內(nèi)時(shí),判斷為信號(hào)傳輸通道異常。電源轉(zhuǎn)換模塊可以通過can總線與電源轉(zhuǎn)換模塊監(jiān)控裝置連接,當(dāng)can總線發(fā)生異?;蚬收蠒r(shí),電源轉(zhuǎn)換模塊經(jīng)can總線向電源轉(zhuǎn)換模塊監(jiān)控裝置輸出的信號(hào)可能為失真信號(hào),因此需要及時(shí)輸出告警信息。
本實(shí)施例中電源轉(zhuǎn)換模塊正常工作的使能條件可以包括:
(1)電源轉(zhuǎn)換模塊的輸入端電壓接近電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池電壓;(2)電動(dòng)汽車內(nèi)的高壓繼電器閉合;(3)動(dòng)力電池的荷電狀態(tài)大于5%;(4)電源轉(zhuǎn)換模塊接收的功率可以滿足電源轉(zhuǎn)換模塊的功率需求量。在滿足上述使能條件后,電源轉(zhuǎn)換模塊可以向低壓蓄電池輸出充電電壓。
進(jìn)一步地,本實(shí)施例中電動(dòng)汽車的低壓蓄電池電量管理系統(tǒng)還可以包括下述結(jié)構(gòu),具體為:
電源轉(zhuǎn)換模塊可以將動(dòng)力電池輸出的高壓電流轉(zhuǎn)換為低壓電流向電動(dòng)汽車的負(fù)載供電,但是在電源轉(zhuǎn)換模塊和低壓蓄電池同時(shí)工作均無法滿足低壓負(fù)載所需的電能時(shí),為了保證電動(dòng)汽車內(nèi)涉及電動(dòng)汽車安全工作的設(shè)備可以正常工作,可以適當(dāng)關(guān)閉不涉及電動(dòng)汽車安全工作的低壓負(fù)載。基于此,本實(shí)施例中低壓蓄電池電量管理系統(tǒng)可以包括負(fù)載供電控制裝置,該負(fù)載供電控制裝置可以配置為依據(jù)低壓蓄電池的荷電狀態(tài)和放電電流關(guān)閉不同預(yù)設(shè)等級(jí)的低壓負(fù)載。
其中,低壓負(fù)載包括第一等級(jí)低壓負(fù)載、第二等級(jí)低壓負(fù)載和第三等級(jí)低壓負(fù)載,并且第一等級(jí)低壓負(fù)載、第二等級(jí)低壓負(fù)載和第三等級(jí)低壓負(fù)載的關(guān)閉優(yōu)先級(jí)依次降低。具體地,本實(shí)施例中負(fù)載供電控制裝置可以包括第一負(fù)載控制模塊、第二負(fù)載控制模塊和第三負(fù)載控制模塊。
第一負(fù)載控制模塊可以配置為在soch<socth1且id>ith1時(shí)關(guān)閉第一等級(jí)低壓負(fù)載,也可以配置為在id>ith2時(shí)關(guān)閉第一等級(jí)低壓負(fù)載。其中,soch、socth1和socth2分別為低壓蓄電池的實(shí)時(shí)荷電狀態(tài)、第一荷電閾值和第二荷電閾值,且socth1>socth2。當(dāng)?shù)蛪盒铍姵氐暮呻姞顟B(tài)小于第一荷電閾值且放電電流大于第一電流閾值時(shí),表明低壓蓄電池的荷電狀態(tài)較低,但是具有較大的放電電流,此時(shí)可以通過關(guān)閉第一等級(jí)低壓負(fù)載減輕低壓蓄電池的負(fù)荷壓力。當(dāng)?shù)蛪盒铍姵氐姆烹婋娏鞔笥诘诙娏鏖撝禃r(shí),表明不考慮低壓蓄電池的荷電狀態(tài)的情況下,電動(dòng)汽車處于用電工作狀態(tài)的低壓負(fù)載較多,例如在車輛行駛狀態(tài)下,制動(dòng)真空泵、大燈等低壓用電負(fù)載較多,此時(shí)可以通過關(guān)閉第一等級(jí)低壓負(fù)載減輕低壓蓄電池的負(fù)荷壓力。
第二負(fù)載控制模塊可以配置為在soch<socth1且id>ith3時(shí)關(guān)閉第二等級(jí)低壓負(fù)載并輸出告警信息,也可以配置為在id>ith4時(shí)關(guān)閉第二等級(jí)低壓負(fù)載并輸出告警信息。當(dāng)?shù)蛪盒铍姵氐暮呻姞顟B(tài)小于第一荷電閾值且放電電流大于第三電流閾值時(shí),表明低壓蓄電池的荷電狀態(tài)較低,但是具有較大的放電電流,此時(shí)可以通過關(guān)閉第二等級(jí)低壓負(fù)載減輕低壓蓄電池的負(fù)荷壓力,同時(shí)還可以像中控屏幕發(fā)送告警信息,提醒電動(dòng)汽車駕駛?cè)藛T第二等級(jí)低壓負(fù)載關(guān)閉的信息。當(dāng)?shù)蛪盒铍姵氐姆烹婋娏鞔笥诘谒碾娏鏖撝禃r(shí),表明不考慮低壓蓄電池的荷電狀態(tài)的情況下,電動(dòng)汽車處于用電工作狀態(tài)的低壓負(fù)載較多,此時(shí)可以通過關(guān)閉第二等級(jí)低壓負(fù)載減輕低壓蓄電池的負(fù)荷壓力,同時(shí)還可以向中控屏幕發(fā)送告警信息,提醒電動(dòng)汽車駕駛?cè)藛T第二等級(jí)低壓負(fù)載關(guān)閉的信息。
第三負(fù)載控制模塊可以配置為在soch<socth2且id>0時(shí)關(guān)閉第三等級(jí)低壓負(fù)載并輸出告警信息,也可以配置為在id>ith5時(shí)關(guān)閉第三等級(jí)低壓負(fù)載并輸出告警信息。當(dāng)?shù)蛪盒铍姵氐暮呻姞顟B(tài)小于第二荷電閾值且放電電流大于0時(shí),表明低壓蓄電池的荷電狀態(tài)較低,但是具有較大的放電電流,此時(shí)可以通過關(guān)閉第三等級(jí)低壓負(fù)載減輕低壓蓄電池的負(fù)荷壓力,同時(shí)還可以向控制屏幕發(fā)送告警信息,提醒電動(dòng)汽車駕駛?cè)藛T第三等級(jí)低壓負(fù)載關(guān)閉的信息。當(dāng)?shù)蛪盒铍姵氐姆烹婋娏鞔笥诘谖咫娏鏖撝禃r(shí),表明不考慮低壓蓄電池的荷電狀態(tài)的情況下,電動(dòng)汽車處于用電工作狀態(tài)的低壓負(fù)載較多,此時(shí)可以通過關(guān)閉第三等級(jí)低壓負(fù)載減輕低壓蓄電池的負(fù)荷壓力,同時(shí)還可以向中控屏幕發(fā)送告警信息,提醒電動(dòng)汽車駕駛?cè)藛T第三等級(jí)低壓負(fù)載關(guān)閉的信息。
其中,id、ith1、ith2、ith3、ith4和ith5分別為低壓蓄電池的放電電流、第一電流閾值、第二電流閾值、第三電流閾值、第四電流閾值和第五電流閾值,且ith5>ith4>ith2>>ith3>ith1。例如,第一電流閾值可以為ith1=50ma,第二電流閾值可以為ith2=200a,第三電流閾值可以為ith3=1a,第四電流閾值可以為ith4=250a,第五電流閾值可以為ith5=300a,第一荷電閾值可以為socth1=75%,第二荷電閾值為可以為socth2=70%。
本實(shí)施例中第一等級(jí)低壓負(fù)載、第二等級(jí)低壓負(fù)載和第三等級(jí)低壓負(fù)載均為不涉及電動(dòng)汽車工作安全的低壓負(fù)載,而各等級(jí)低壓負(fù)載包含的具體負(fù)載可以按照預(yù)設(shè)的等級(jí)劃分原則設(shè)置。例如,可以按照低壓負(fù)載關(guān)閉后對(duì)電動(dòng)汽車駕駛?cè)藛T的感官體驗(yàn)值設(shè)定,具體地:第一等級(jí)低壓負(fù)載可以包括電動(dòng)汽車的加熱裝置、照明裝置,以及不涉及電動(dòng)汽車安全工作的控制裝置。第二等級(jí)低壓負(fù)載可以包括娛樂裝置和不涉及電動(dòng)汽車安全工作的控制裝置。第三等級(jí)低壓負(fù)載可以包括汽車舒適系統(tǒng)和不涉及電動(dòng)汽車安全工作的總線節(jié)點(diǎn)。其中,汽車舒適系統(tǒng)指的是提高電動(dòng)汽車車身和/或駕駛?cè)藛T駕車過程中舒適度的系統(tǒng),例如汽車舒適系統(tǒng)可以包括車窗/天窗自動(dòng)控制裝置、座椅姿態(tài)自動(dòng)調(diào)整裝置等。
圖7示例性示出了本實(shí)施例中低壓負(fù)載關(guān)閉/啟動(dòng)實(shí)施流程圖,如圖所示,本實(shí)施例中設(shè)定第一荷電閾值為socth1=75%、第二荷電閾值為socth2=70%、第一電流閾值為ith1=50ma、第二電流閾值為ith2=200a、第三電流閾值為ith3=1a、第四電流閾值為ith4=250a、第五電流閾值為ith5=300a。
其中,第一等級(jí)低壓負(fù)載關(guān)閉條件101為低壓蓄電池的荷電狀態(tài)小于75%且放電電流大于50ma,或者為放電電流大于200a。第二等級(jí)低壓負(fù)載關(guān)閉條件102為低壓蓄電池的荷電狀態(tài)小于75%且放電電流大于1a,或者為放電電流大于250a。第三等級(jí)低壓負(fù)載關(guān)閉條件103為低壓蓄電池的荷電狀態(tài)小于70%且放電電流大于0,或者為放電電流大于300a。
相應(yīng)地,第三等級(jí)低壓負(fù)載關(guān)閉后的啟動(dòng)條件201為低壓蓄電池的荷電狀態(tài)大于70%且小于75%,放電電流小于300a。第二等級(jí)低壓負(fù)載關(guān)閉后的啟動(dòng)條件202為低壓蓄電池的荷電狀態(tài)大于70%且小于75%,放電電流小于1a;或者為放電電流大于200a且小于250a。第一等級(jí)低壓負(fù)載關(guān)閉后的啟動(dòng)條件203為低壓蓄電池的荷電狀態(tài)大于75%;或者為放電電流小于200a,當(dāng)?shù)谝坏燃?jí)低壓負(fù)載啟動(dòng)后即可實(shí)現(xiàn)退出低壓負(fù)載關(guān)閉實(shí)施流程。
進(jìn)一步地,本實(shí)施例中電動(dòng)汽車的低壓蓄電池電量管理系統(tǒng)還可以包括下述結(jié)構(gòu),具體為:
本實(shí)施例中低壓蓄電池電量管理系統(tǒng)可以包括中控屏幕和儀表顯示模塊。其中,中控屏幕可以用于顯示低壓蓄電池和電源轉(zhuǎn)換模塊的告警信息。儀表顯示模塊可以用于依據(jù)低壓蓄電池和電源轉(zhuǎn)換模塊的告警信息控制指示燈亮/滅進(jìn)行告警,并在第三等級(jí)低壓負(fù)載關(guān)閉后控制指示燈亮/滅進(jìn)行告警。
其中,本實(shí)施例中告警信息可以為圖像告警信息、文字告警信息,或者圖像告警信息與文字告警信息相結(jié)合的告警信息。通過中控屏幕顯示告警信息,可以提醒電動(dòng)汽車駕駛?cè)藛T及時(shí)發(fā)現(xiàn)低壓蓄電池的故障信息。
進(jìn)一步地,本實(shí)施例中電動(dòng)汽車的低壓蓄電池電量管理系統(tǒng)還可以包括下述結(jié)構(gòu),具體為:
本實(shí)施例中低壓蓄電池電量管理系統(tǒng)可以包括車聯(lián)網(wǎng)智能終端和移動(dòng)智能終端,該車聯(lián)網(wǎng)智能終端與移動(dòng)智能終端通過無線網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。移動(dòng)智能終端可以用于接收并顯示車聯(lián)網(wǎng)智能終端輸出的低壓蓄電池的狀態(tài)信息、充電參數(shù)、電解液密度和內(nèi)阻。其中,移動(dòng)智能終端可以為手機(jī)等移動(dòng)智能設(shè)備。
本實(shí)施例中車聯(lián)網(wǎng)智能終端可以將低壓蓄電池的狀態(tài)信息、充電參數(shù)、電解液密度和內(nèi)阻發(fā)送至移動(dòng)智能終端。同時(shí),也可以在電池充電啟動(dòng)模塊啟動(dòng)分析控制模塊12,進(jìn)而向低壓蓄電池充電時(shí)將低壓蓄電池處于充電狀態(tài)的信息發(fā)送至移動(dòng)智能終端。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,上述低壓蓄電池電量管理系統(tǒng)還包括一些其他公知結(jié)構(gòu),例如處理器、控制器、存儲(chǔ)器等,其中,存儲(chǔ)器包括但不限于隨機(jī)存儲(chǔ)器、閃存、只讀存儲(chǔ)器、可編程只讀存儲(chǔ)器、易失性存儲(chǔ)器、非易失性存儲(chǔ)器、串行存儲(chǔ)器、并行存儲(chǔ)器或寄存器等,處理器包括但不限于cpld/fpga、dsp、arm處理器、mips處理器等,為了不必要地模糊本公開的實(shí)施例,這些公知的結(jié)構(gòu)未在圖1中示出。
應(yīng)該理解,圖1中的各個(gè)模塊的數(shù)量僅僅是示意性的。根據(jù)實(shí)際需要,各模塊可以具有任意的數(shù)量。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解,可以對(duì)實(shí)施例中的系統(tǒng)中的模塊進(jìn)行自適應(yīng)性地改變并且把它們?cè)O(shè)置在與該實(shí)施例不同的一個(gè)或多個(gè)設(shè)備中??梢园褜?shí)施例中的模塊或單元或組件組合成一個(gè)模塊或單元或組件,以及此外可以把它們分成多個(gè)子模塊或子單元或子組件。除了這樣的特征和/或過程或者單元中的至少一些是相互排斥之外,可以采用任何組合對(duì)本說明書(包括伴隨的權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的所有特征以及如此公開的任何方法或者設(shè)備的所有過程或單元進(jìn)行組合。除非另外明確陳述,本說明書(包括伴隨的權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的每個(gè)特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征來代替。
基于上述電動(dòng)汽車的低壓蓄電池電量管理系統(tǒng)實(shí)施例,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種電動(dòng)汽車。本實(shí)施例中電動(dòng)汽車可以包括動(dòng)力電池和上述技術(shù)方案所述的低壓蓄電池電量管理系統(tǒng),該低壓蓄電池電量管理系統(tǒng)內(nèi)的電源轉(zhuǎn)換模塊可以與動(dòng)力電池連接,用于將動(dòng)力電池輸出的高壓電流轉(zhuǎn)換為低壓蓄電池可用的低壓電流。
本實(shí)施例中電動(dòng)汽車可以依據(jù)低壓蓄電池的實(shí)際工況自適應(yīng)控制電源轉(zhuǎn)換模塊向低壓蓄電池充電,將低壓蓄電池的荷電狀態(tài)維持在預(yù)設(shè)荷電狀態(tài)范圍內(nèi),防止低壓蓄電池發(fā)生過充或欠充。
下面結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中電動(dòng)汽車的低壓系統(tǒng)進(jìn)行具體說明。
圖3示例性示出了本實(shí)施例中電動(dòng)汽車低壓系統(tǒng),如圖所示,本實(shí)施例中電動(dòng)汽車包括電源轉(zhuǎn)換模塊21、低壓蓄電池22、動(dòng)力電池23、車聯(lián)網(wǎng)智能終端24、中控屏幕25、智能電池傳感器26、整車控制器27、顯示儀表28和低壓負(fù)載29。整車控制器27通過lin總線與智能電池傳感器26連接,通過can總線分別與電源轉(zhuǎn)換模塊21、車聯(lián)網(wǎng)智能終端24、中控屏幕25、顯示儀表28和低壓負(fù)載29連接。
其中,整車控制器27可以包括分析控制模塊12、電解液密度監(jiān)控模塊、內(nèi)阻監(jiān)控模塊、電源轉(zhuǎn)換模塊監(jiān)控裝置、負(fù)載供電控制裝置,智能電池傳感器26可以包括電池充電啟動(dòng)模塊,顯示儀表28可以包括儀表顯示模塊。
電源轉(zhuǎn)換模塊21可以將動(dòng)力電池23輸出的高壓電流轉(zhuǎn)換為低壓電流,然后分別向低壓蓄電池22充電,向低壓負(fù)載29供電。
智能電池傳感器26可以采集低壓蓄電池21的狀態(tài)信息,并將其發(fā)送至整車控制器27,同時(shí)智能電池傳感器26內(nèi)的電池充電啟動(dòng)模塊還可以在電動(dòng)汽車未啟動(dòng)時(shí)定時(shí)向整車控制器27發(fā)送第一啟動(dòng)信號(hào),使得整車控制器27可以控制電源轉(zhuǎn)換模塊21向低壓蓄電池充電。
車聯(lián)網(wǎng)智能終端24可以將整車控制器27輸出的低壓蓄電池的狀態(tài)信息、充電參數(shù)、電解液密度和內(nèi)阻發(fā)送至移動(dòng)智能終端,例如手機(jī),便于電動(dòng)汽車用戶可以遠(yuǎn)程監(jiān)控低壓蓄電池22的工作狀態(tài)。
中控屏幕25能夠以圖像和/或文字的方式顯示整車控制器27輸出的告警信息。
顯示儀表28可以包括用于顯示低壓蓄電池的工作狀態(tài)的指示燈,依據(jù)整車控制器27輸出的告警信息,并以指示燈亮/滅的形式進(jìn)行告警信息顯示。其中,本實(shí)施例中顯示儀表28不僅可以通過亮/滅顯示低壓蓄電池的告警信息,還可以通過亮/滅顯示電源轉(zhuǎn)換模塊21的告警信息和第三等級(jí)低壓負(fù)載關(guān)閉時(shí)的告警信息。
圖5示例性示出了本實(shí)施例中電動(dòng)汽車顯示儀表顯示的告警信息類型,如圖所示,本實(shí)施例中顯示儀表可以通過指示燈亮/滅顯示電源轉(zhuǎn)換模塊21、低壓蓄電池22和第三等級(jí)低壓負(fù)載關(guān)閉時(shí)的告警信息。具體地可以包括:
整車控制器27的電源轉(zhuǎn)換模塊監(jiān)控裝置檢測到電源轉(zhuǎn)換模塊21的設(shè)定輸出電壓與電動(dòng)汽車內(nèi)低壓系統(tǒng)電壓不一致的告警信息;檢測到電源轉(zhuǎn)換模塊21進(jìn)行自診斷反饋的故障等級(jí)為禁止運(yùn)行或緊急下電對(duì)應(yīng)的嚴(yán)重故障的告警信息;檢測到電源轉(zhuǎn)換模塊21的實(shí)際工作模式與預(yù)設(shè)工作模式不一致的告警信息;檢測到電源轉(zhuǎn)換模塊21的輸出電壓異常的告警信息;檢測到電源轉(zhuǎn)換模塊21的信號(hào)傳輸通道異常的告警信息;電解液密度監(jiān)控模塊檢測到低壓蓄電池的電解液密度異常的告警信息;內(nèi)阻監(jiān)控模塊檢測到低壓蓄電池的內(nèi)阻過高的告警信息;第三等級(jí)低壓負(fù)載關(guān)閉時(shí)的告警信息。
下面結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中電動(dòng)汽車內(nèi)整車控制器控制電源轉(zhuǎn)換模塊對(duì)低壓蓄電池進(jìn)行自適應(yīng)充電的工作過程進(jìn)行具體說明。
圖4示例性示出了本實(shí)施例中一種整車控制器進(jìn)行低壓蓄電池電量管理的實(shí)施流程,如圖所示,本實(shí)施例中可以按照下述步驟進(jìn)行低壓蓄電池電量管理,具體為:
步驟s201:智能電池傳感器26采集低壓蓄電池的狀態(tài)信息。
步驟s202:整車控制器27通過lin網(wǎng)絡(luò)接收智能電池傳感器26采集的狀態(tài)信息,然后檢測狀態(tài)信息、狀態(tài)信息的信號(hào)狀態(tài)和lin網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)狀態(tài)。
步驟s203:當(dāng)狀態(tài)信息中的任意一個(gè)狀態(tài)信息異常,或者狀態(tài)信息中任意一個(gè)狀態(tài)信息的信號(hào)狀態(tài)為無效狀態(tài),或者lin網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)狀態(tài)為無效狀態(tài)時(shí)控制電源轉(zhuǎn)換模塊21按照預(yù)設(shè)第四充電電壓向低壓蓄電池22充電。
步驟s204:當(dāng)狀態(tài)信息、狀態(tài)信息的信號(hào)狀態(tài)和lin網(wǎng)絡(luò)的信號(hào)狀態(tài)均正常時(shí),控制電源轉(zhuǎn)換模塊21自適應(yīng)調(diào)節(jié)充電電壓,以將低壓蓄電池的22的荷電狀態(tài)維持在預(yù)設(shè)充電范圍內(nèi)。其中,可以通過整車控制器27內(nèi)的分析控制模塊11控制電源轉(zhuǎn)換模塊21自適應(yīng)調(diào)節(jié)充電電壓。
本實(shí)施例中智能電池傳感器26可以包括電池充電啟動(dòng)模塊,下面結(jié)合附圖,對(duì)電動(dòng)汽車內(nèi)電池充電啟動(dòng)模塊的工作過程進(jìn)行說明。
圖8示例性示出了本實(shí)施例中另一種整車控制器進(jìn)行低壓蓄電池電量管理的實(shí)施流程,如圖所示,本實(shí)施例中在電動(dòng)汽車長時(shí)間未啟動(dòng)時(shí)可以按照下述步驟對(duì)低壓蓄電池進(jìn)行電量管理,具體包括:
步驟s301:電動(dòng)汽車長時(shí)間未啟動(dòng),因此整車控制器27處于休眠狀態(tài),即未控制電源轉(zhuǎn)換模塊21向低壓蓄電池22充電。智能電池傳感器26可以實(shí)時(shí)或定期檢測低壓蓄電池22的電壓。
步驟s302:智能電池傳感器26判斷低壓蓄電池22的電壓是否小于預(yù)設(shè)饋電電壓:若不小于繼續(xù)監(jiān)測;若小于執(zhí)行步驟s303。
步驟s303:智能電池傳感器26向整車控制器27發(fā)送第一啟動(dòng)信號(hào),以啟動(dòng)整車控制器27。
步驟s304:整車控制器27啟動(dòng)后再啟動(dòng)動(dòng)力電池23的控制器和電源轉(zhuǎn)換模塊21。
步驟s305:動(dòng)力電池23的控制器啟動(dòng)后控制高壓繼電器閉合,向電源轉(zhuǎn)換模塊21輸出高壓電流。
步驟s306:整車控制器27依據(jù)低壓蓄電池22的狀態(tài)信息和預(yù)設(shè)荷電狀態(tài)范圍控制電源轉(zhuǎn)換模塊21向低壓蓄電池22充電。
步驟s307:檢測低壓蓄電池22的荷電狀態(tài)是否達(dá)到預(yù)設(shè)荷電狀態(tài)最大值:若未達(dá)到則返回步驟s306;若達(dá)到執(zhí)行步驟s308。
步驟s308:整車控制器27向控制器發(fā)送下電請(qǐng)求,高壓繼電器斷開后整車控制器27繼續(xù)處于休眠狀態(tài),完成低壓蓄電池充電。
本實(shí)施例中整車控制器27可以包括分析控制模塊,下面結(jié)合附圖,對(duì)電動(dòng)汽車內(nèi)分析控制模塊對(duì)低壓蓄電池進(jìn)行均衡充電的工作過程進(jìn)行說明。
圖9示例性示出了本實(shí)施例中再一種整車控制器進(jìn)行低壓蓄電池電量管理的實(shí)施流程,如圖所示,本實(shí)施例中可以按照下述步驟對(duì)低壓蓄電池的各單體電池進(jìn)行均衡充電,具體包括:
步驟s401:本實(shí)施例中整車控制器27內(nèi)分析控制模塊12可以控制電源轉(zhuǎn)換模塊21按照預(yù)設(shè)時(shí)間對(duì)低壓蓄電池的各單體電池進(jìn)行均衡充電,因此需要檢測等待對(duì)低壓蓄電池的單體電池進(jìn)行均衡充電的時(shí)間是否達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間:若達(dá)到則執(zhí)行步驟s403;若未達(dá)到則執(zhí)行步驟s402。
步驟s402:整車控制器27內(nèi)分析控制模塊12可以按照電壓分析步驟、荷電狀態(tài)分析步驟控制電源轉(zhuǎn)換模塊21充電。
步驟s403:整車控制器27內(nèi)分析控制模塊12控制電源轉(zhuǎn)換模塊21向低壓蓄電池輸出預(yù)設(shè)第五充電電壓。
步驟s404:檢測充電過程中低壓蓄電池的電壓變化率是否接近于0:若不接近則返回步驟s403;若接近則執(zhí)行步驟s404。
步驟s404:結(jié)束充電。
此外,本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解,盡管在此所述的一些實(shí)施例包括其它實(shí)施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同實(shí)施例的特征的組合意味著處于本發(fā)明的范圍之內(nèi)并且形成不同的實(shí)施例。例如,在下面的權(quán)利要求書中,所要求保護(hù)的實(shí)施例的任意之一都可以以任意的組合方式來使用。
本發(fā)明的各個(gè)部件實(shí)施例可以以硬件實(shí)現(xiàn),或者以在一個(gè)或者多個(gè)處理器上運(yùn)行的軟件模塊實(shí)現(xiàn),或者以它們的組合實(shí)現(xiàn)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以在實(shí)踐中使用微處理器或者數(shù)字信號(hào)處理器(dsp)來實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的服務(wù)器、客戶端中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本發(fā)明還可以實(shí)現(xiàn)為用于執(zhí)行這里所描述的方法的一部分或者全部的設(shè)備或者裝置程序(例如,pc程序和pc程序產(chǎn)品)。這樣的實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的程序可以存儲(chǔ)在pc可讀介質(zhì)上,或者可以具有一個(gè)或者多個(gè)信號(hào)的形式。這樣的信號(hào)可以從因特網(wǎng)網(wǎng)站上下載得到,或者在載體信號(hào)上提供,或者以任何其他形式提供。
應(yīng)該注意的是上述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明而不是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制,并且本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下可設(shè)計(jì)出替換實(shí)施例。在權(quán)利要求中,不應(yīng)將位于括號(hào)之間的任何參考符號(hào)構(gòu)造成對(duì)權(quán)利要求的限制。單詞“包含”不排除存在未列在權(quán)利要求中的元件或步驟。位于元件之前的單詞“一”或“一個(gè)”不排除存在多個(gè)這樣的元件。本發(fā)明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于適當(dāng)編程的pc來實(shí)現(xiàn)。在列舉了若干裝置的單元權(quán)利要求中,這些裝置中的若干個(gè)可以是通過同一個(gè)硬件項(xiàng)來具體體現(xiàn)。單詞第一、第二、以及第三等的使用不表示任何順序??蓪⑦@些單詞解釋為名稱。
至此,已經(jīng)結(jié)合附圖所示的優(yōu)選實(shí)施方式描述了本發(fā)明的技術(shù)方案,但是,本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是,本發(fā)明的保護(hù)范圍顯然不局限于這些具體實(shí)施方式。在不偏離本發(fā)明的原理的前提下,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)相關(guān)技術(shù)特征作出等同的更改或替換,這些更改或替換之后的技術(shù)方案都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。