電動汽車的充電控制系統(tǒng)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電動汽車的充電控制系統(tǒng)及其控制方法
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的充電控制策略是電池管理系統(tǒng)(簡稱BMS)通過一條額外的控制線與D⑶C轉(zhuǎn)換器相連。在接收到充電請求時候，BMS通過該控制線激活Drac轉(zhuǎn)換器以進(jìn)行充電。由于在現(xiàn)有數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)中增加了一條單獨(dú)的控制線，因此增加了設(shè)計難度和設(shè)計成本，降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性效率較低。
[0003]另外，充電電池根據(jù)其材料會收到溫度等環(huán)境因素的影像。例如，磷酸鐵鋰動力電池低溫性能差，錳酸鋰動力電池高溫性能差。然而，現(xiàn)有的控制其效率，浪費(fèi)能源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的旨在至少解決上述的技術(shù)缺陷之一。
[0005]為此，本發(fā)明一方面提供一種電動汽車的充電控制系統(tǒng)。所述系統(tǒng)可以解決系統(tǒng)設(shè)計復(fù)雜、成本高等問題。
[0006]本發(fā)明另一方面提供一種電動汽車充電系統(tǒng)的充電控制方法。
[0007]有鑒于此，本發(fā)明一方面的實(shí)施例提出一種電動汽車的充電控制系統(tǒng)，包括:電池組；DCDC轉(zhuǎn)換器，用于將所述電池組提供的高壓直流電轉(zhuǎn)換為低壓直流電，所述DCDC轉(zhuǎn)換器與所述電池組相連；采集裝置，用于采集動力電池的溫度；數(shù)據(jù)交互總線；溫度調(diào)整裝置，所述溫度調(diào)整裝置通過所述數(shù)據(jù)交互總線與控制器相連；以及控制器，所述控制器通過所述數(shù)據(jù)交互總線分別與所述D⑶C轉(zhuǎn)換器和所述采集裝置相連，用于根據(jù)所述動力電池的溫度開啟所述DCDC轉(zhuǎn)換器，以驅(qū)動所述溫度調(diào)整裝置調(diào)整所述動力電池的溫度之后通過充電機(jī)利用外部電源對所述電池組進(jìn)行充電。
[0008]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的充電控制系統(tǒng)，通過數(shù)據(jù)交互總線將控制器與DCDC轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，因此減少了系統(tǒng)的復(fù)雜度，降低了成本便于充電系統(tǒng)的設(shè)計，另外通過動力電池的溫度對充電過程進(jìn)行控制，提高了充電效率，減少能耗。
[0009]本發(fā)明的方案中，所述溫度調(diào)整裝置可以為加熱器，在所述采集裝置的采集溫度小于第一預(yù)設(shè)溫度時，所述控制器開啟所述DCDC轉(zhuǎn)換器以驅(qū)動所述加熱器將所述動力電池的溫度加熱至第二預(yù)設(shè)溫度時斷開所述DCDC轉(zhuǎn)換器之后通過充電機(jī)利用外部電源對所述電池組進(jìn)行充電。通過對Drac轉(zhuǎn)換器的工作時間進(jìn)行控制可以節(jié)省能源，同時精確調(diào)整充電溫度有效地提高充電效率。
[0010]本發(fā)明的方案中，所述溫度調(diào)整裝置可以為冷卻裝置，在所述采集裝置的采集溫度大于第三預(yù)設(shè)溫度時，所述控制器開啟所述DCDC轉(zhuǎn)換器以驅(qū)動所述冷卻裝置將所述動力電池的溫度冷卻至第四預(yù)設(shè)溫度時斷開所述DCDC轉(zhuǎn)換器之后通過充電機(jī)利用外部電源對所述電池組進(jìn)行充電。通過對DCDC轉(zhuǎn)換器的工作時間進(jìn)行精確控制可以節(jié)省能源，同時精確調(diào)整充電溫度有效地提高充電效率。[0011 ] 本發(fā)明的方案中，所述控制器還可以用于對所述DCDC轉(zhuǎn)換器進(jìn)行故障檢測，當(dāng)檢測到故障時可以對相應(yīng)的故障進(jìn)行處理或發(fā)出提示信息。由此，提高了實(shí)用性防止故障對充電過程的不良影響。
[0012]本發(fā)明的方案中，所述控制器可以為電池管理系統(tǒng)的控制器。通過兼用電池管理系統(tǒng)的控制器，降低了成本同時還有利于電路設(shè)計。
[0013]本發(fā)明的方案中，所述冷卻裝置可以為冷卻風(fēng)扇。
[0014]本發(fā)明另一方面的實(shí)施例提出一種電動汽車充電系統(tǒng)的充電控制方法，所述電動汽車充電系統(tǒng)包括DCDC轉(zhuǎn)換器，包括以下步驟:自檢步驟，對動力汽車充電系統(tǒng)進(jìn)行自檢；交互步驟，動力電池管理系統(tǒng)與所述DCDC轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，并檢測動力電池的溫度；控制步驟，根據(jù)所述動力電池的溫度啟動所述DCDC轉(zhuǎn)換器調(diào)整所述動力電池的溫度之后通過充電機(jī)利用外部電源對電池組進(jìn)行充電。
[0015]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的充電控制系統(tǒng)，通過數(shù)據(jù)交互總線將控制器與DCDC轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，因此減少了系統(tǒng)的復(fù)雜度，降低了成本便于充電系統(tǒng)的設(shè)計，另外通過動力電池的溫度對充電過程進(jìn)行控制，提高了充電效率，減少能耗。
[0016]本發(fā)明的方案中，所述控制步驟包括:在所述采集裝置的采集溫度小于第一預(yù)設(shè)溫度時，開啟所述DCDC轉(zhuǎn)換器將所述動力電池的溫度加熱至第二預(yù)設(shè)溫度時斷開所述DCDC轉(zhuǎn)換器之后通過充電機(jī)利用外部電源對所述電池組進(jìn)行充電；在所述采集裝置的采集溫度大于第三預(yù)設(shè)溫度時，開啟所述DCDC轉(zhuǎn)換器將所述動力電池的溫度冷卻至第四預(yù)設(shè)溫度時斷開所述DCDC轉(zhuǎn)換器之后通過充電機(jī)利用外部電源對所述電池組進(jìn)行充電。
[0017]本發(fā)明的方案中，在所述控制步驟之前還可以包括:故障檢測步驟，對所述充電系統(tǒng)進(jìn)行故障檢測。由此，提高了實(shí)用性防止故障對充電過程的不良影響。
[0018]本發(fā)明的方案中，在所述故障檢測步驟中還可以對所述DCDC轉(zhuǎn)換器進(jìn)行故障檢測。
[0019]本發(fā)明的方案中，還可以包括:處理提示步驟，在對所述故障檢測步驟檢測出故障時，排出故障或?qū)⑺龉收媳４娌⑻崾?。因此，提高了充電系統(tǒng)的綜合性能
[0020]本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
【附圖說明】
[0021]本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0022]圖1為根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的電動汽車的充電控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0023]圖2為根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的電動汽車充電系統(tǒng)的充電控制方法的流程圖；
[0024]圖3為根據(jù)本發(fā)明另一個實(shí)施例的電動汽車充電系統(tǒng)的充電控制方法的流程圖；
[0025]圖4為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的充電控制系統(tǒng)的自檢流程圖；
[0026]圖5為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電池管理系統(tǒng)與充電機(jī)的握手的流程圖；
[0027]圖6為根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的檢測動力電池溫度的流程圖；
[0028]圖7為根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的DCDC轉(zhuǎn)換器自檢的流程圖；以及
[0029]圖8為根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的BMS與D⑶C轉(zhuǎn)換器連接的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0031]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0032]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0033]圖1為根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的電動汽車的充電控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的電動汽車的充電控制系統(tǒng)包括:電池組100、DCDC轉(zhuǎn)換器200、繼電器300、真空泵400、真空助力器500和真空傳感器600。
[0034]具體地，D⑶C轉(zhuǎn)換器200用于將電池組100提供的高壓直流電轉(zhuǎn)換為低壓直流電，D⑶C轉(zhuǎn)換器200與電池組100相連。采集裝置500，用于采集動力電池的溫度?？刂破?00通過數(shù)據(jù)交互總線分別與DCDC轉(zhuǎn)換器200和采集裝置500相連，用于根據(jù)動力電池的溫度開啟D⑶C轉(zhuǎn)換器，以驅(qū)動溫度調(diào)整裝置300調(diào)整動力電池的溫度之后通過充電機(jī)利用外部電源對所述電池組進(jìn)行充電。
[0035]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的充電控制系統(tǒng)，通過數(shù)據(jù)交互總線將控制器與DCDC轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，因此減少了系統(tǒng)的復(fù)雜度，降低了成本便于充電系統(tǒng)的設(shè)計，另外通過動力電池的溫度對充電過程進(jìn)行控制，提高了充電效率，減少能耗。
[0036]在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，溫度調(diào)整裝置300通過數(shù)據(jù)交互總線與控制器400相連相連，溫度調(diào)整裝置300可以為加熱器，在采集裝置500的采集溫度小于第一預(yù)設(shè)溫度(例如O度)時，控制器400開啟DCDC轉(zhuǎn)換器200以驅(qū)動加熱器將動力電池的溫度加熱至第二預(yù)設(shè)溫度(例如2度)時斷開DCDC轉(zhuǎn)換器200之后通過充電機(jī)利用外部電源對電池組100進(jìn)行充電。
[0037]在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，溫度調(diào)整裝置300可以為冷卻裝置(例如冷卻風(fēng)扇)，在采集裝置500的采集溫度大于第三預(yù)設(shè)溫度(例如40度)時，控制器400開啟D⑶C轉(zhuǎn)換器200以驅(qū)動冷卻裝置將動力電池的溫度冷卻至第四預(yù)設(shè)溫度(例如30度)時斷開DCDC轉(zhuǎn)換器200之后通過充電機(jī)利用外部電源對電池組100進(jìn)行充電。
[0038]在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，控制器400還可以對D⑶C轉(zhuǎn)換器200進(jìn)行故障檢測，當(dāng)檢測到故障時對相應(yīng)的故障進(jìn)行處理或發(fā)出提示信息。該控制器400為電池管理系統(tǒng)的控制器?？刂破?00還對充電機(jī)、電池組100等進(jìn)行是否發(fā)生故障或異常的檢測。例如電池組100的溫度是否過高、充電機(jī)是否發(fā)生故障能否正常工作等。當(dāng)檢測到故障時，如果控制器400可以處理則進(jìn)行相應(yīng)的處理例如調(diào)節(jié)電池組100的溫度等。當(dāng)無法處理時將對應(yīng)的故障進(jìn)行保存并發(fā)出提示信息。通過對DCDC轉(zhuǎn)換器的工作時間進(jìn)行控制可以節(jié)省能源，同時精確調(diào)整充電溫度有效地提高充電效率。
[0039]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的充電控制系統(tǒng)，通過數(shù)據(jù)交互總線將控制器與DCDC轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，因此減少了系統(tǒng)的復(fù)雜度，降低了成本便于充電系統(tǒng)的設(shè)計，另外通過環(huán)境溫度對充電過程進(jìn)行控制，提高了充電效率，減少能耗。
[0040]圖2為根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的電動汽車充電系統(tǒng)的充電控制方法的流程圖。如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施例的電動汽車充電系統(tǒng)的充電控制方法包括以下步驟:對動力汽車充電系統(tǒng)進(jìn)行自檢(步驟101)。動力電池管理系統(tǒng)與DCDC轉(zhuǎn)換器進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，并檢測動力電池的溫度(步驟103)。根據(jù)動力電池的溫度啟動DCDC轉(zhuǎn)換器調(diào)整動力電池的溫度之后