一種電動(dòng)汽車柔性充電方法及充電機(jī)的制作方法
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于新能源以及電動(dòng)汽車領(lǐng)域，具體涉及一種電動(dòng)汽車柔性充電方法及充電機(jī)。
【【背景技術(shù)】】
[0002]如今，大規(guī)模的新能源電動(dòng)汽車開始普及，電動(dòng)汽車使用數(shù)量在未來幾年規(guī)模還會(huì)持續(xù)增加。顯而易見，電動(dòng)汽車核心部件之一的電池是決定電動(dòng)汽車使用壽命的關(guān)鍵因素。在使用中如何提高電動(dòng)汽車電池壽命、降低電池老化程度顯得非常重要。
[0003]電池的充電過程是一個(gè)復(fù)雜的電化學(xué)反應(yīng)過程，這個(gè)過程與許多的環(huán)境因素相關(guān)，包括電池單體電壓差異，荷電狀態(tài)(SOC)，電池環(huán)境溫度的差異，成組后電池間的不均衡性，電池老化后特性(SOH)的差異等。現(xiàn)實(shí)中會(huì)發(fā)生以下情況:
[0004](I)電動(dòng)汽車的BMS (電池管理系統(tǒng)，Battery Management System)充電管理方法參差不一，有些BMS有預(yù)充電功能，有些沒有；有些BMS會(huì)根據(jù)電池溫度、單體壓差、充電時(shí)間等條件調(diào)節(jié)充電電流，有些BMS沒有該功能。
[0005](2)現(xiàn)實(shí)中，比如在上班或者晚上休息時(shí)間，電動(dòng)汽車用戶可能不需要快速大電流充電，但BMS無法獲取到客戶真實(shí)需要，使得電動(dòng)汽車的BMS在充電設(shè)計(jì)時(shí)，一直采用較大的充電電流給電池快速充電。
[0006](3)充電粧本身沒有分析、處理能力，被動(dòng)地按照BMS的需求給電池進(jìn)行充電；
[0007]以上情況使得電池在充電時(shí)，經(jīng)常被動(dòng)接受較大的充電電流，實(shí)驗(yàn)已經(jīng)表明這樣會(huì)加速電池的老化，降低電池循環(huán)壽命。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
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[0008]本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種電動(dòng)汽車柔性充電方法及充電機(jī)，延緩電池老化，提高電池壽命。
[0009]為了達(dá)到上述目的，一種電動(dòng)汽車柔性充電方法，包括以下步驟:
[0010]步驟一，將輸出單元控制系統(tǒng)的充電槍接入電動(dòng)汽車的充電口 ；
[0011 ] 步驟二，輸出單元控制系統(tǒng)采集電動(dòng)汽車的BMS數(shù)據(jù)；
[0012]步驟三，輸出單元控制系統(tǒng)將采集到的電動(dòng)汽車BMS數(shù)據(jù)與輸出單元控制系統(tǒng)內(nèi)置的若干充電數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，計(jì)算出當(dāng)前最佳充電電流Il和充電電壓U1，并將Il和Ul反饋給控制單元；
[0013]步驟四，控制單元根據(jù)Il和Ul分配若干功率轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)行電壓和電流輸出；
[0014]步驟五，輸出單元控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集電動(dòng)汽車BMS數(shù)據(jù)，并重復(fù)步驟三和步驟四，直至輸出單元控制系統(tǒng)采集電動(dòng)汽車的BMS數(shù)據(jù)與Il或Ul結(jié)束充電的值相同，則充電結(jié)束。
[0015]所述步驟一中，當(dāng)輸出單元控制系統(tǒng)的充電槍接入電動(dòng)汽車的充電口后，能夠通過人機(jī)接口設(shè)置充電開始、結(jié)束時(shí)間、需補(bǔ)充電量、充電金額、電網(wǎng)波峰或波谷或波平狀態(tài)的充電指令。
[0016]所述步驟二中，輸出單元控制系統(tǒng)采集的電動(dòng)汽車的BMS數(shù)據(jù)，包括電池S0C、電池溫度、BMS請(qǐng)求的充電電流曲線和BMS請(qǐng)求的充電電壓曲線。
[0017]所述步驟三中，控制單元內(nèi)置的若干充電數(shù)據(jù)，包括不同電池的S0C、電池溫度和充電時(shí)間的充電曲線，充電曲線包括不同SOC值的充電電流曲線、不同電池溫度充電電流曲線和不同充電時(shí)間充電電流曲線。
[0018]能夠通過監(jiān)控單元顯示當(dāng)前電動(dòng)汽車的BMS數(shù)據(jù)。
[0019]—種電動(dòng)汽車柔性充電方法采用的充電機(jī)，包括能夠接入電動(dòng)汽車充電口的輸出單元控制系統(tǒng)，輸出單元控制系統(tǒng)連接若干功率轉(zhuǎn)換模塊；
[0020]所述輸出單元控制系統(tǒng)包括若干輸出單元，所有輸出單元均連接控制單元，每個(gè)輸出單元連接有所有功率轉(zhuǎn)換模塊，每個(gè)功率轉(zhuǎn)換模塊通過電網(wǎng)供電，控制單元連接所有功率轉(zhuǎn)換模塊，輸出單元連接充電槍。
[0021]所述控制單元連接有用于監(jiān)控并顯示當(dāng)前電動(dòng)汽車的BMS數(shù)據(jù)的監(jiān)控單元，監(jiān)控單元具有人機(jī)交互界面。
[0022]所述控制單元連接有遠(yuǎn)程服務(wù)器，遠(yuǎn)程服務(wù)器內(nèi)存儲(chǔ)有電動(dòng)汽車歷史充電數(shù)據(jù)。
[0023]所述輸出單元包括微控制器和若干通過微控制器控制的開關(guān)，控制單元連接輸出單元的微控制器。
[0024]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明能夠在充電時(shí)實(shí)時(shí)采集電動(dòng)汽車的BMS數(shù)據(jù)，再通過與目標(biāo)充電數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，由監(jiān)控單元控制功率轉(zhuǎn)換模塊調(diào)整至最佳充電電流和電壓，直至充電結(jié)束，本發(fā)明在滿足用戶需求下，輸出一個(gè)合適的動(dòng)態(tài)充電電流和電壓對(duì)電池進(jìn)行充電，減緩電池老化速度，提高電池使用壽命。
[0025]進(jìn)一步的，本發(fā)明能夠通過人機(jī)交互界面控制充電時(shí)間、需補(bǔ)充電量、充電金額、電網(wǎng)波峰或波谷或波平狀態(tài)的充電指令。
[0026]進(jìn)一步的，本發(fā)明能夠在充電前和充電時(shí)觀察BMS數(shù)據(jù)，了解車輛電池信息。
[0027]進(jìn)一步的，本發(fā)明在輸出單元內(nèi)設(shè)置有微控制器，并通過其控制輸出電路上的開關(guān)閉合實(shí)現(xiàn)不同的功率出輸出。
【【附圖說明】】
[0028]圖1為本發(fā)明充電機(jī)的系統(tǒng)示意圖；
[0029]圖2為本發(fā)明在不同電池溫度條件下的充電電流曲線圖；
[0030]圖3為本發(fā)明充電機(jī)的系統(tǒng)電器連接圖；
[0031]圖4為本發(fā)明實(shí)施例的輸出單元示意圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0032]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0033]—種電動(dòng)汽車柔性充電方法，包括以下步驟:
[0034]步驟一，將輸出單元控制系統(tǒng)的充電槍接入電動(dòng)汽車的充電口，通過人機(jī)接口設(shè)置充電開始、結(jié)束時(shí)間、需補(bǔ)充電量、充電金額、電網(wǎng)波峰或波谷或波平狀態(tài)的充電指令。；
[0035]步驟二，輸出單元控制系統(tǒng)采集電動(dòng)汽車的BMS數(shù)據(jù)，并將BMS數(shù)據(jù)反饋至控制單元，電動(dòng)汽車的BMS數(shù)據(jù)包括電池SOC、電池溫度、BMS請(qǐng)求的充電電流曲線和BMS請(qǐng)求的充電電壓曲線；
[0036]步驟三，控制單元將采集到的電動(dòng)汽車BMS數(shù)據(jù)與控制單元內(nèi)置的若干充電數(shù)