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充電曲線自適應(yīng)的車載充電機(jī)的制作方法

文檔序號:12308617閱讀:304來源:國知局

技術(shù)領(lǐng)域:

本發(fā)明涉及充電機(jī)制造技術(shù)領(lǐng)域,具體的說是一種充電曲線自適應(yīng)的車載充電機(jī)。



背景技術(shù):

眾所周知電動(dòng)叉車的電源由鉛酸蓄電池或鋰電池提供,傳統(tǒng)的充電技術(shù)中包括恒壓充電、恒壓限流充電以及恒流充電等模式,而不同廠家、不同型號或不同規(guī)格的電池的充電曲線未必一致,這就要求充電機(jī)中預(yù)置與電池相對應(yīng)的充電曲線,否則若充電機(jī)中的額充電曲線與被充電池不對應(yīng)、不匹配,會造成被充電電池電量不足,以致電動(dòng)叉車的續(xù)航里程不足,或者造成電池充鼓,導(dǎo)致電池?fù)p壞,帶來極大的經(jīng)濟(jì)損失。

目前在電池管理系統(tǒng)領(lǐng)域,大部分企業(yè)都只是利用開路電壓法和安時(shí)積分法估算soc,但這兩種方法對磷酸鐵鋰電池都有一定的局限性。一些技術(shù)領(lǐng)先的企業(yè),為了準(zhǔn)確估算soc,也在電動(dòng)汽車行駛過程中即電池放電過程中利用放電曲線動(dòng)態(tài)修正soc值。而在電池充電過程中僅在充電完成時(shí)將soc修正到100%。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和不足,提出了一種充電曲線自適應(yīng)的車載充電機(jī)。

本發(fā)明通過以下措施達(dá)到:

一種充電曲線自適應(yīng)的車載充電機(jī),其特征在于設(shè)有箱體,箱體上開設(shè)形變組件固定孔,彈性膜固定在形變組件固定孔上,箱體采用導(dǎo)熱性好的金屬材料制成,箱體外壁上設(shè)有散熱鰭片以及散熱風(fēng)扇,箱體上設(shè)有防水透氣閥和防爆塞;設(shè)有控制器、充電電路、電壓信號采集調(diào)理電路、電流信號采集調(diào)理電路、soc曲線修正模塊,所述soc曲線修正模塊執(zhí)行以下操作:s1檢測并判斷電池是否進(jìn)入充電過程,若是,則執(zhí)行下一步;若否,則返回步驟s1;s2:檢測并判斷充電電流i是否基本穩(wěn)定,若是,則執(zhí)行下一步;若否,則循環(huán)步驟s2;s3:根據(jù)穩(wěn)定的充電電流i及電池額定容量計(jì)算充電倍率cchg;s4:檢測電池當(dāng)前溫度t;s5:根據(jù)電池當(dāng)前溫度t和電池充電倍率cchg查表獲取四個(gè)及以上充電預(yù)修正點(diǎn)的單體電壓值volt_pre和soc_pre;s6:比較電池組當(dāng)前單體電壓volt與查表獲取的充電預(yù)修正點(diǎn)的單體電壓volt_pre,當(dāng)volt>volt_pre時(shí),修正后的soc為soc_pre,否則保持原來的soc值不變。

本發(fā)明所述電壓信號采集調(diào)理電路包括電壓傳感器、第一運(yùn)算放大器、第七電阻、第一電位器,電壓傳感器的一次輸入端兩端極分別連接被檢充電機(jī)的輸出端正、負(fù)極,電壓傳感器的信號輸出端連接第一運(yùn)算放大器的同相輸入端,第一運(yùn)算放大器的反相輸入端連接第七電阻與第一電位器第一靜接點(diǎn)的中間接點(diǎn),第七電阻的自由端接地,第一電位器的第二靜接點(diǎn)、第一電位器的動(dòng)接點(diǎn)連接第一運(yùn)算放大器的輸出端,第一運(yùn)算放大器的輸出端連接控制器的電壓采集信號輸入端。

本發(fā)明所述的電流信號采集調(diào)理電路包括電流傳感器、第二運(yùn)算放大器、第九電阻、第二電位器,電流傳感器穿心于被檢充電機(jī)的直流負(fù)母線上,電流傳感器的信號輸出端連接第二運(yùn)算放大器的同相輸入端,第二運(yùn)算放大器的反相輸入端連接第九電阻與第二電位器第一靜接點(diǎn)的中間接點(diǎn),第九電阻的自由端接地,第二電位器的第二靜接點(diǎn)、第二電位器的動(dòng)接點(diǎn)連接第二運(yùn)算放大器的輸出端,第二運(yùn)算放大器的輸出端連接微處理器的電流采集信號輸入端。

本發(fā)明所述的步驟s6包括如下步驟:

s601:檢測電池組當(dāng)前最低單體電壓值和最高單體電壓值;

s602:判斷充電預(yù)修正點(diǎn)的單體電壓volt_pre的位置;當(dāng)其處于充電曲線低端時(shí),volt采用電池組最低單體電壓值;當(dāng)其處于充電曲線高端時(shí),volt采用電池組最高單體電壓值;

s603:當(dāng)volt>volt_pre時(shí),修正后的soc為soc_pre,否則保持原來的soc值不變。

本發(fā)明所述的充電曲線低端為充電初期充電曲線較傾斜的區(qū)間,所述的充電曲線高端為充電末期充電曲線較傾斜的區(qū)間。

本發(fā)明所述充電倍率cchg的取值范圍為0.1~1.1c。

本發(fā)明所述溫度t的取值范圍為-25~55℃。

本發(fā)明所述的充電倍率cchg的測量間隔為0.2c,溫度t的測量間隔為10℃。

本發(fā)明通過設(shè)置soc曲線修正模塊,增加了整個(gè)充電過程中soc估算的準(zhǔn)確性;可以有效防止充電中斷情況下電池soc出現(xiàn)較大誤差和用戶使用車輛途中拋錨的現(xiàn)象。

附圖說明:

附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。

附圖標(biāo)記;控制器1、充電電路2、電壓信號采集調(diào)理電路3、電流信號采集調(diào)理電路4、soc曲線修正模塊5。

具體實(shí)施方式:

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

如附圖所示,本發(fā)明提出了一種充電曲線自適應(yīng)的車載充電機(jī),設(shè)有箱體,箱體上開設(shè)形變組件固定孔,彈性膜固定在形變組件固定孔上,箱體采用導(dǎo)熱性好的金屬材料制成,箱體外壁上設(shè)有散熱鰭片以及散熱風(fēng)扇,箱體上設(shè)有防水透氣閥和防爆塞;其特征在于設(shè)有控制器1、充電電路2、電壓信號采集調(diào)理電路3、電流信號采集調(diào)理電路4、soc曲線修正模塊5,所述soc曲線修正模塊執(zhí)行以下操作:s1檢測并判斷電池是否進(jìn)入充電過程,若是,則執(zhí)行下一步;若否,則返回步驟s1;s2:檢測并判斷充電電流i是否基本穩(wěn)定,若是,則執(zhí)行下一步;若否,則循環(huán)步驟s2;s3:根據(jù)穩(wěn)定的充電電流i及電池額定容量計(jì)算充電倍率cchg;s4:檢測電池當(dāng)前溫度t;s5:根據(jù)電池當(dāng)前溫度t和電池充電倍率cchg查表獲取四個(gè)及以上充電預(yù)修正點(diǎn)的單體電壓值volt_pre和soc_pre;s6:比較電池組當(dāng)前單體電壓volt與查表獲取的充電預(yù)修正點(diǎn)的單體電壓volt_pre,當(dāng)volt>volt_pre時(shí),修正后的soc為soc_pre,否則保持原來的soc值不變。

本發(fā)明所述電壓信號采集調(diào)理電路包括電壓傳感器、第一運(yùn)算放大器、第七電阻、第一電位器,電壓傳感器的一次輸入端兩端極分別連接被檢充電機(jī)的輸出端正、負(fù)極,電壓傳感器的信號輸出端連接第一運(yùn)算放大器的同相輸入端,第一運(yùn)算放大器的反相輸入端連接第七電阻與第一電位器第一靜接點(diǎn)的中間接點(diǎn),第七電阻的自由端接地,第一電位器的第二靜接點(diǎn)、第一電位器的動(dòng)接點(diǎn)連接第一運(yùn)算放大器的輸出端,第一運(yùn)算放大器的輸出端連接控制器的電壓采集信號輸入端。

本發(fā)明所述的電流信號采集調(diào)理電路包括電流傳感器、第二運(yùn)算放大器、第九電阻、第二電位器,電流傳感器穿心于被檢充電機(jī)的直流負(fù)母線上,電流傳感器的信號輸出端連接第二運(yùn)算放大器的同相輸入端,第二運(yùn)算放大器的反相輸入端連接第九電阻與第二電位器第一靜接點(diǎn)的中間接點(diǎn),第九電阻的自由端接地,第二電位器的第二靜接點(diǎn)、第二電位器的動(dòng)接點(diǎn)連接第二運(yùn)算放大器的輸出端,第二運(yùn)算放大器的輸出端連接微處理器的電流采集信號輸入端。

本發(fā)明所述的步驟s6包括如下步驟:

s601:檢測電池組當(dāng)前最低單體電壓值和最高單體電壓值;

s602:判斷充電預(yù)修正點(diǎn)的單體電壓volt_pre的位置;當(dāng)其處于充電曲線低端時(shí),volt采用電池組最低單體電壓值;當(dāng)其處于充電曲線高端時(shí),volt采用電池組最高單體電壓值;

s603:當(dāng)volt>volt_pre時(shí),修正后的soc為soc_pre,否則保持原來的soc值不變。

本發(fā)明所述的充電曲線低端為充電初期充電曲線較傾斜的區(qū)間,所述的充電曲線高端為充電末期充電曲線較傾斜的區(qū)間。

本發(fā)明所述充電倍率cchg的取值范圍為0.1~1.1c。

本發(fā)明所述溫度t的取值范圍為-25~55℃。

本發(fā)明所述的充電倍率cchg的測量間隔為0.2c,溫度t的測量間隔為10℃。

本發(fā)明通過設(shè)置soc曲線修正模塊,增加了整個(gè)充電過程中soc估算的準(zhǔn)確性;可以有效防止充電中斷情況下電池soc出現(xiàn)較大誤差和用戶使用車輛途中拋錨的現(xiàn)象。

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