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      一種電動(dòng)汽車的充電方法及充電裝置與流程

      文檔序號(hào):12051391閱讀:252來(lái)源:國(guó)知局
      一種電動(dòng)汽車的充電方法及充電裝置與流程

      本發(fā)明涉及電動(dòng)汽車充電技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種電動(dòng)汽車的充電方法及充電裝置。



      背景技術(shù):

      近年來(lái)電動(dòng)汽車行業(yè)發(fā)展迅猛,在公共交通領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,隨著技術(shù)和市場(chǎng)的逐步成熟,在物流、私家車領(lǐng)域也正在逐漸得到推廣應(yīng)用,普及程度越來(lái)越高。

      充電基礎(chǔ)設(shè)施是電動(dòng)汽車能否廣泛發(fā)展和推廣的關(guān)鍵因素之一,為了保證充電設(shè)施的兼容性,國(guó)標(biāo)正在逐步完善。根據(jù)目前電動(dòng)汽車充電國(guó)標(biāo)的要求,市面上的大多充電設(shè)備都是根據(jù)BMS(Battery Management System,電池管理系統(tǒng))的需求輸出電壓電流給電池充電,完全是被動(dòng)響應(yīng)。由于電池在大倍率充電過(guò)程較大的極化作用,加上目前市面上的BMS技術(shù)參差不齊,充電策略不合理,就會(huì)導(dǎo)致有些電動(dòng)汽車在進(jìn)行多次直流快速充電后出現(xiàn)電池SOC(State of Charge,荷電狀態(tài))估算不準(zhǔn)、虛高等情況發(fā)生,導(dǎo)致用戶在使用電動(dòng)汽車時(shí)出現(xiàn)續(xù)航里程不足或者半路拋錨的情況發(fā)生,帶來(lái)非常不好的客戶體驗(yàn)。上述問(wèn)題對(duì)電動(dòng)汽車的發(fā)展相當(dāng)不利。



      技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

      本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于,針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述充電過(guò)程中電池SOC估算不準(zhǔn)確、虛高的缺陷,提供一種電動(dòng)汽車的充電方法及充電裝置,能減小甚至避免SOC值偏差。

      本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:構(gòu)造一種電動(dòng)汽車的充電方法,包括:步驟S10.實(shí)時(shí)獲取電動(dòng)汽車的電池參數(shù)信息;

      步驟S20.根據(jù)所述電池參數(shù)信息判斷電池SOC是否準(zhǔn)確,若否,則執(zhí)行下一步驟;

      步驟S30.對(duì)電動(dòng)汽車的電池進(jìn)行柔性充電。

      優(yōu)選地,所述步驟S20包括:

      步驟S201.判斷所獲取的電池參數(shù)信息中的當(dāng)前SOC是否達(dá)到第一預(yù)設(shè)值,若是,則執(zhí)行步驟S202,若否,則執(zhí)行步驟S201;

      步驟S202.根據(jù)所述電池參數(shù)信息中的初始SOC、電池額定容量、充電電流及充電時(shí)間計(jì)算理論剩余充電容量,并判斷所述當(dāng)前SOC是否滿足以下判斷條件:

      △C/Cr*100%≤100%-SOCa,

      其中,△C為所述理論剩余充電容量,Cr為所述電池額定容量,SOCa為所述當(dāng)前SOC;

      步驟S203.若判斷出所述當(dāng)前SOC不滿足判斷條件,則確定所述電池SOC診斷不準(zhǔn)確。

      優(yōu)選地,所述步驟S20包括:

      步驟S204.判斷所獲取的電池參數(shù)信息中的當(dāng)前SOC是否達(dá)到第二預(yù)設(shè)值,若是,則執(zhí)行步驟S205,若否,則執(zhí)行步驟S204,其中,所述第二預(yù)設(shè)值大于第一預(yù)設(shè)值;

      步驟S205.根據(jù)所述電池參數(shù)信息中的當(dāng)前需求充電電流計(jì)算當(dāng)前需求充電倍率,并判斷所述當(dāng)前需求充電倍率是否滿足以下判斷條件:

      Ir≤X,

      其中,Ir為所述當(dāng)前需求充電倍率,X為預(yù)設(shè)的診斷值,且0.02C≤X≤0.2C;

      步驟S206.若判斷出不滿足判斷條件,則確定所述電池SOC診斷不準(zhǔn)確。

      優(yōu)選地,所述步驟S30包括:

      步驟S301.以當(dāng)前充電電流持續(xù)充電,并判斷所獲取的電池參數(shù)信息中的當(dāng)前最高單體電壓是否滿足以下判斷條件:

      Va≥Vmax-△V,

      其中,Va為所述當(dāng)前最高單體電壓,Vmax為所述單體最大允許充電電壓,△V為預(yù)設(shè)的補(bǔ)償值,且0.01V≤△V≤0.1V;

      若滿足判斷條件,則執(zhí)行步驟S302;若不滿足判斷條件,則執(zhí)行步驟S301;

      步驟S302.將當(dāng)前充電電流調(diào)?。?/p>

      步驟S303.判斷當(dāng)前充電電流是否大于預(yù)設(shè)電流值,若是,則執(zhí)行步驟S301;若否,則執(zhí)行步驟S304;

      步驟S304.以當(dāng)前充電電流持續(xù)充電,并判斷當(dāng)前最高單體電壓是否大于等于單體最大允許充電電壓,和/或,判斷是否獲取到充電中止請(qǐng)求,若判斷出當(dāng)前最高單體電壓大于等于單體最大允許充電電壓,和/或,判斷出獲取到充電中止請(qǐng)求,則執(zhí)行步驟S305;若判斷出當(dāng)前最高單體電壓小于單體最大允許充電電壓,且未獲取到充電中止請(qǐng)求,則執(zhí)行步驟S304;

      步驟S305.停止充電。

      優(yōu)選地,所述步驟S20和所述步驟S30之間包括:

      輸出進(jìn)入柔性充電的提示信息。

      本發(fā)明還構(gòu)造一種電動(dòng)汽車的充電裝置,包括:

      監(jiān)控模塊,用于實(shí)時(shí)獲取電動(dòng)汽車的電池參數(shù)信息;

      診斷模塊,用于根據(jù)所述電池參數(shù)信息判斷電池SOC是否準(zhǔn)確;

      充電模塊,用于在判斷出電池SOC不準(zhǔn)確時(shí),對(duì)電動(dòng)汽車的電池進(jìn)行柔性充電。

      優(yōu)選地,所述診斷模塊包括:

      第一判斷單元,用于判斷所獲取的電池參數(shù)信息中的當(dāng)前SOC是否達(dá)到第一預(yù)設(shè)值;

      第一計(jì)算單元,用于在判斷出所述當(dāng)前SOC達(dá)到第一預(yù)設(shè)值時(shí),根據(jù)所述電池參數(shù)信息中的初始SOC、電池額定容量、充電電流及充電時(shí)間計(jì)算理論剩余充電容量;

      第二判斷單元,用于判斷所述當(dāng)前SOC是否滿足以下判斷條件:

      △C/Cr*100%≤100%-SOCa,

      其中,△C為所述理論剩余充電容量,Cr為所述電池額定容量,SOCa為所述當(dāng)前SOC;

      第一確定單元,用于在所述第二判斷單元判斷出不滿足判斷條件時(shí),確定所述電池SOC診斷不準(zhǔn)確。

      優(yōu)選地,所述診斷模塊包括:

      第三判斷單元,用于判斷所獲取的電池參數(shù)信息中的當(dāng)前SOC是否達(dá)到第二預(yù)設(shè)值,其中,所述第二預(yù)設(shè)值大于第一預(yù)設(shè)值;

      第二計(jì)算單元,用于在判斷出所述當(dāng)前SOC達(dá)到第二預(yù)設(shè)值時(shí),根據(jù)所述電池參數(shù)信息中的當(dāng)前需求充電電流計(jì)算當(dāng)前需求充電倍率;

      第四判斷單元,用于判斷所述當(dāng)前需求充電倍率是否滿足以下判斷條件:

      Ir≤X,

      其中,Ir為所述當(dāng)前需求充電倍率,X為預(yù)設(shè)的診斷值,且0.02C≤X≤0.2C;

      第二確定單元,用于在所述第四判斷單元判斷出不滿足判斷條件時(shí),確定所述電池SOC診斷不準(zhǔn)確。

      優(yōu)選地,所述充電模塊包括:

      第五判斷單元,用于開(kāi)始進(jìn)行柔性充電時(shí),或者,在判斷出當(dāng)前充電電流大于預(yù)設(shè)電流值時(shí),以當(dāng)前充電電流持續(xù)充電,并判斷所獲取的電池參數(shù)信息中的當(dāng)前最高單體電壓是否滿足以下判斷條件:

      Va≥Vmax-△V,

      其中,Va為所述當(dāng)前最高單體電壓,Vmax為所述單體最大允許充電電壓,△V為預(yù)設(shè)的補(bǔ)償值,且0.01V≤△V≤0.1V;;

      電流調(diào)節(jié)單元,用于在所述第五判斷單元判斷出滿足判斷條件時(shí),將當(dāng)前充電電流調(diào)?。?/p>

      第六判斷單元,用于判斷當(dāng)前充電電流是否大于預(yù)設(shè)電流值;

      第七判斷單元,用于在判斷出當(dāng)前充電電流不大于預(yù)設(shè)電流值時(shí),以當(dāng)前充電電流持續(xù)充電,并判斷當(dāng)前最高單體電壓是否大于等于單體最大允許充電電壓,和/或,判斷是否獲取到充電中止請(qǐng)求;

      停止單元,用于在判斷出當(dāng)前最高單體電壓大于等于單體最大允許充電電壓,和/或,判斷出獲取到充電中止請(qǐng)求時(shí),停止充電。

      優(yōu)選地,還包括:

      通信模塊,用于輸出進(jìn)入柔性充電的提示信息。

      實(shí)施本發(fā)明的技術(shù)方案,在充電裝置為電動(dòng)汽車充電的過(guò)程中,根據(jù)電池特性,實(shí)時(shí)地對(duì)相關(guān)的電池參數(shù)信息進(jìn)行計(jì)算和對(duì)比,以對(duì)電池SOC估算狀態(tài)進(jìn)行診斷,并在診斷結(jié)果為電池SOC不準(zhǔn)確時(shí),通過(guò)柔性充電策略,在充電末端優(yōu)化充電電流,減少電池極化,修復(fù)直流充電產(chǎn)生的SOC偏差。因此,解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的直流充電裝置為電動(dòng)汽車快速充電時(shí)所引起的電池SOC估算錯(cuò)誤且不能識(shí)別問(wèn)題,同時(shí)利用柔性充電策略主動(dòng)進(jìn)行恢復(fù),可減小甚至避免直流充電引起的SOC值偏差,進(jìn)而可避免因SOC偏差過(guò)大而導(dǎo)致電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程不足或者半路拋錨的情況發(fā)生,提高了用戶體驗(yàn)。

      附圖說(shuō)明

      為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。附圖中:

      圖1是本發(fā)明電動(dòng)汽車的充電方法實(shí)施例一的流程圖;

      圖2是本發(fā)明電動(dòng)汽車的充電方法中步驟S20實(shí)施例一的流程圖;

      圖3是本發(fā)明電動(dòng)汽車的充電方法中步驟S20實(shí)施例二的流程圖;

      圖4是本發(fā)明電動(dòng)汽車的充電方法中步驟S30實(shí)施例一的流程圖;

      圖5是本發(fā)明電動(dòng)汽車的充電裝置、電動(dòng)汽車、云平臺(tái)及移動(dòng)終端組成的充電系統(tǒng)實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)圖;

      圖6是本發(fā)明電動(dòng)汽車的充電裝置中的診斷模塊實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)圖;

      圖7是本發(fā)明電動(dòng)汽車的充電裝置中的診斷模塊實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)圖;

      圖8是本發(fā)明電動(dòng)汽車的充電裝置中的充電模塊實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)圖。

      具體實(shí)施方式

      圖1是本發(fā)明電動(dòng)汽車的充電方法實(shí)施例一的流程圖,該實(shí)施例的電動(dòng)汽車的充電方法包括:

      步驟S10.實(shí)時(shí)獲取電動(dòng)汽車的電池參數(shù)信息;

      步驟S20.根據(jù)電池參數(shù)信息判斷電池SOC是否準(zhǔn)確,若否,則執(zhí)行下一步驟;

      步驟S30.對(duì)電動(dòng)汽車的電池進(jìn)行柔性充電。

      優(yōu)選地,在本發(fā)明電動(dòng)汽車的充電方法中,在步驟S20和步驟S30之間,還可進(jìn)一步包括:輸出進(jìn)入柔性充電的提示信息。即,在即將進(jìn)入柔性充電時(shí),告知用戶電動(dòng)汽車需要進(jìn)行柔性充電,保證電池的續(xù)航里程,其中,告知方式可通過(guò)用戶移動(dòng)終端的APP或充電裝置上的人機(jī)界面等。

      關(guān)于上述實(shí)施例的步驟S10,當(dāng)電動(dòng)汽車與充電裝置連接好后,進(jìn)入充電狀態(tài),充電裝置中的監(jiān)控模塊通過(guò)與外部的電動(dòng)汽車進(jìn)行信息交互,獲取電池額定容量、額定電壓、實(shí)時(shí)需求充電電壓、實(shí)時(shí)需求充電電流、單體最大允許充電電壓、實(shí)時(shí)最高單體電壓、初始SOC、實(shí)時(shí)SOC等信息。另外,充電裝置中的監(jiān)控模塊還可與充電裝置內(nèi)部的充電模塊、存儲(chǔ)模塊進(jìn)行信息交換,包括充電輸出功率、充電電壓、實(shí)時(shí)充電電流、充電開(kāi)始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間等信息。

      關(guān)于上述實(shí)施例的步驟S20,在一個(gè)可選實(shí)施例中,結(jié)合圖2,步驟S20可具體包括:

      步驟S201.判斷所獲取的電池參數(shù)信息中的當(dāng)前SOC是否達(dá)到第一預(yù)設(shè)值,若是,則執(zhí)行步驟S202,若否,則執(zhí)行步驟S201;

      在該步驟中,第一預(yù)設(shè)值例如為70%-95%,優(yōu)選85%。另外,該步驟是實(shí)時(shí)進(jìn)行的,直到當(dāng)前SOC達(dá)到第一預(yù)設(shè)值才進(jìn)行步驟S202;

      步驟S202.根據(jù)電池參數(shù)信息中的初始SOC、電池額定容量、充電電流及充電時(shí)間計(jì)算理論剩余充電容量,并判斷當(dāng)前SOC是否滿足以下判斷條件:

      △C/Cr*100%≤100%-SOCa,

      其中,△C為理論剩余充電容量,Cr為電池額定容量,SOCa為當(dāng)前SOC;

      在該步驟中,若當(dāng)前SOC達(dá)到第一預(yù)設(shè)值,就開(kāi)始進(jìn)行一次診斷,具體地:在計(jì)算理論剩余充電容量時(shí),可先計(jì)算電池理論充電容量和實(shí)際充電容量,其中,可通過(guò)公式1計(jì)算電池理論充電容量Ct:

      Ct=(100%-SOC0)*Cr, 公式1

      其中,SOC0為電池充電初始SOC。

      然后,將所獲取的充電電流Ia與充電時(shí)間進(jìn)行安時(shí)積分,以實(shí)時(shí)計(jì)算出當(dāng)前的實(shí)際充電容量Ca。

      在計(jì)算出理論剩余充電容量及實(shí)際充電容量后,再根據(jù)公式2計(jì)算當(dāng)前理論剩余充電容量△C:

      △C=Ct-Ca, 公式2

      最后,比較△C/Cr*100%與100%-SOCa的大小關(guān)系。

      步驟S203.若判斷出當(dāng)前SOC不滿足判斷條件,則確定電池SOC診斷不準(zhǔn)確。

      在該步驟中,當(dāng)判斷出△C/Cr*100%>100%-SOCa時(shí),則確定電池SOC診斷不準(zhǔn)確;當(dāng)判斷出△C/Cr*100%≤100%-SOCa時(shí),充電裝置繼續(xù)按照充電流程進(jìn)行充電。

      在步驟S20的另一個(gè)可選實(shí)施例中,結(jié)合圖3,步驟S20可具體包括:

      步驟S204.判斷所獲取的電池參數(shù)信息中的當(dāng)前SOC是否達(dá)到第二預(yù)設(shè)值,若是,則執(zhí)行步驟S205,若否,則執(zhí)行步驟S204;其中,第二預(yù)設(shè)值大于第一預(yù)設(shè)值;

      在該步驟中,第二預(yù)設(shè)值例如為85%-99%,優(yōu)選90%。另外,還需說(shuō)明的是,該步驟是實(shí)時(shí)進(jìn)行的,直到當(dāng)前SOC達(dá)到第二預(yù)設(shè)值,才開(kāi)始執(zhí)行步驟S205。

      步驟S205.根據(jù)電池參數(shù)信息中的當(dāng)前需求充電電流計(jì)算當(dāng)前需求充電倍率,并判斷當(dāng)前需求充電倍率是否滿足以下判斷條件:

      Ir≤X,

      其中,Ir為當(dāng)前需求充電倍率,X為預(yù)設(shè)的診斷值,且0.02C≤X≤0.2C;

      在該步驟中,若當(dāng)前SOC達(dá)到第二預(yù)設(shè)值,就開(kāi)始進(jìn)行二次診斷,具體地:先通過(guò)公式3根據(jù)當(dāng)前需求充電電流In計(jì)算當(dāng)前需求充電倍率Ir:

      Ir=In/Cr; 公式3

      然后,再比較當(dāng)前需求充電倍率Ir與預(yù)設(shè)的診斷值X的大小關(guān)系。

      另外,X的取值優(yōu)選為0.1C。

      步驟S206.若判斷出不滿足判斷條件,則確定電池SOC診斷不準(zhǔn)確。

      在該步驟中,當(dāng)判斷出Ir>X時(shí),則確定電池SOC診斷不準(zhǔn)確。另外,當(dāng)判斷出Ir≤X時(shí),繼續(xù)按照當(dāng)前充電流程充電,直至充電結(jié)束。

      在圖2、圖3分別所示的步驟S20的兩個(gè)實(shí)施例中,分別根據(jù)電池在充電過(guò)程中的不同階段進(jìn)行了不同的診斷。當(dāng)然,在一個(gè)可選實(shí)施例中,步驟S20可包括步驟S201-步驟S206,即,在通過(guò)步驟S201-步驟S203進(jìn)行電池SOC一次診斷時(shí),若步驟S202判斷當(dāng)前SOC滿足判斷條件,則可確定出電池SOC一次診斷準(zhǔn)確,此時(shí),可開(kāi)始執(zhí)行步驟S204以進(jìn)行電池SOC二次診斷。這樣,由于進(jìn)行兩次診斷,更能保證SOC狀態(tài)的準(zhǔn)確。

      另外,當(dāng)通過(guò)步驟S20對(duì)電池SOC進(jìn)行診斷,且診斷結(jié)果為電池SOC準(zhǔn)確時(shí),可繼續(xù)按當(dāng)前的充電流程進(jìn)行充電,直到BMS需求變更,才按照需求變更的電流繼續(xù)進(jìn)行充電,然后直到獲取到充電中止請(qǐng)求,才停止充電。

      關(guān)于上述實(shí)施例的步驟S30,在一個(gè)可選實(shí)施例中,結(jié)合圖4,該實(shí)施例的步驟S30包括:

      步驟S301.以當(dāng)前充電電流持續(xù)充電,并判斷所獲取的電池參數(shù)信息中的當(dāng)前最高單體電壓是否滿足以下判斷條件:

      Va≥Vmax-△V,

      其中,Va為當(dāng)前最高單體電壓,Vmax為單體最大允許充電電壓,△V為預(yù)設(shè)的補(bǔ)償值,且0.01V≤△V≤0.1V,若是,則執(zhí)行步驟S302;若否,則執(zhí)行步驟S301;

      在該步驟中,在進(jìn)入柔性充電流程后,先以當(dāng)前充電電流Ia繼續(xù)充電,并實(shí)時(shí)判斷當(dāng)前最高單體電壓Va是否滿足以上判斷條件,若判斷出Va≥Vmax-△V,則執(zhí)行步驟S302;若否,則繼續(xù)執(zhí)行步驟S301,直至Va≥Vmax-△V。另外,△V的取值優(yōu)選0.05V。

      步驟S302.將當(dāng)前充電電流調(diào)小;

      在該步驟中,充電裝置將充電電流Ia主動(dòng)調(diào)小,例如,調(diào)整至m*Ia,其中,m的值取值范圍0.2-0.8,優(yōu)選0.5。當(dāng)然,在另一個(gè)實(shí)施例中,也可將充電電流Ia減小一固定值。在當(dāng)前充電電流調(diào)小后,以調(diào)整后的充電電流繼續(xù)充電。

      步驟S303.判斷當(dāng)前充電電流是否大于預(yù)設(shè)電流值,若是,則執(zhí)行步驟S301;若否,則執(zhí)行步驟S304;

      在該步驟中,充電裝置實(shí)時(shí)判斷當(dāng)前充電電流Ia是否大于預(yù)設(shè)電流值Y,Y的取值范圍為0.02C*Cr至0.1C*Cr,優(yōu)選0.05C*Cr。

      步驟S304.以當(dāng)前充電電流持續(xù)充電,并判斷當(dāng)前最高單體電壓是否大于等于單體最大允許充電電壓,和/或,判斷是否獲取到充電中止請(qǐng)求,若判斷出當(dāng)前最高單體電壓大于等于單體最大允許充電電壓,和/或,判斷出獲取到充電中止請(qǐng)求,則執(zhí)行步驟S305;若判斷出當(dāng)前最高單體電壓小于單體最大允許充電電壓,且未獲取到充電中止請(qǐng)求,則執(zhí)行步驟S304;

      在該步驟中,有兩個(gè)判斷條件:判斷當(dāng)前最高單體電壓Va是否大于等于單體最大允許充電電壓Vmax;判斷是否獲取到充電中止請(qǐng)求,任何一個(gè)判斷結(jié)果為是時(shí),均可執(zhí)行步驟S305;兩個(gè)判斷結(jié)果均為否時(shí),才重新執(zhí)行本步驟S304。

      步驟S305.停止充電。

      在該實(shí)施例中,所使用的柔性充電策略為:充電裝置按照BMS上傳的最高單體電壓進(jìn)行充電電流的主動(dòng)調(diào)節(jié),當(dāng)最高單體電壓達(dá)到單體最大允許充電電壓與補(bǔ)償值的差值時(shí),將當(dāng)前充電電流調(diào)小,并且可根據(jù)最高單體電壓的變化不斷重復(fù)調(diào)整充電電流,直至充電電流調(diào)整至不大于預(yù)設(shè)電流值,才停止調(diào)整,并以調(diào)整后的電流繼續(xù)充電,直至最高單體電壓達(dá)到單體最大允許充電電壓時(shí),結(jié)束柔性充電,充電結(jié)束。

      圖5是本發(fā)明電動(dòng)汽車的充電裝置、電動(dòng)汽車、云平臺(tái)及移動(dòng)終端組成的充電系統(tǒng)實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)圖,充電裝置1可為電動(dòng)汽車2進(jìn)行充電,而且,該實(shí)施例的充電裝置1包括有監(jiān)控模塊11、診斷模塊12、充電模塊13、存儲(chǔ)模塊14、通信模塊15及用戶界面模塊16。

      在該實(shí)施例中,監(jiān)控模塊11作為充電過(guò)程信息交換和指令控制的模塊。監(jiān)控模塊11用于實(shí)時(shí)獲取電動(dòng)汽車的電池參數(shù)信息,具體地,其可與外部的電動(dòng)汽車2進(jìn)行信息交互,以獲取電池額定容量、額定電壓、實(shí)時(shí)需求充電電壓、實(shí)時(shí)需求充電電流、單體最大允許充電電壓、實(shí)時(shí)最高單體電壓、初始SOC、實(shí)時(shí)SOC等信息;還可與充電裝置1內(nèi)部的充電模塊13、存儲(chǔ)模塊14之間進(jìn)行信息交互,包括充電輸出功率、充電電壓、實(shí)時(shí)充電電流、充電開(kāi)始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間等信息;另外,還通過(guò)指令調(diào)度控制充電的過(guò)程和輸出功率大小。

      在該實(shí)施例中,診斷模塊12作為數(shù)據(jù)信息處理分析的模塊,其用于根據(jù)電池參數(shù)信息判斷電池SOC是否準(zhǔn)確,具體地,對(duì)所獲取的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析處理,依據(jù)診斷邏輯對(duì)電池SOC狀態(tài)進(jìn)行診斷。

      在該實(shí)施例中,充電模塊13用于在判斷出電池SOC不準(zhǔn)確時(shí),對(duì)電動(dòng)汽車2的電池進(jìn)行柔性充電。另外,該充電模塊13作為功率轉(zhuǎn)換的模塊,主要通過(guò)AC/DC轉(zhuǎn)換電路將交流電轉(zhuǎn)換為直流電,提供電池充電所需的功率。

      在該實(shí)施例中,存儲(chǔ)模塊14包括充電裝置1內(nèi)部的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元及云平臺(tái)3的后臺(tái)存儲(chǔ)單元,主要用于存儲(chǔ)充電過(guò)程相關(guān)數(shù)據(jù)和柔性充電過(guò)程中需要的數(shù)據(jù),供監(jiān)控模塊11調(diào)度。

      在該實(shí)施例中,通信模塊15作為充電裝置對(duì)云平臺(tái)3、移動(dòng)終端4的信息收發(fā)單元,可通過(guò)有線通信或者無(wú)線通信的方式進(jìn)行通信。例如,在要進(jìn)入柔性充電時(shí),通信模塊15輸出進(jìn)入柔性充電的提示信息,具體地,通過(guò)該通信模塊15可向移動(dòng)終端4和/或用戶界面模塊16輸出進(jìn)入柔性充電的提示信息,以在要進(jìn)入柔性充電時(shí),使用移動(dòng)終端4和/或用戶界面模塊16向用戶輸出提示信息。

      在該實(shí)施例中,用戶界面模塊16及移動(dòng)終端4作為人機(jī)交互模塊,用于供用戶選擇充電方式、設(shè)置用車時(shí)間、給充電裝置下發(fā)充電命令,付費(fèi)等充電相關(guān)操作。另外,充電裝置還可通過(guò)用戶界面模塊16及移動(dòng)終端4將充電過(guò)程信息、診斷信息、告警信息等反饋給用戶。

      圖6是本發(fā)明電動(dòng)汽車的充電裝置中的診斷模塊實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)圖,該實(shí)施例的診斷模塊包括第一判斷單元121、第一計(jì)算單元122、第二判斷單元123和第一確定單元124。

      在該實(shí)施例中,第一判斷單元121用于判斷所獲取的電池參數(shù)信息中的當(dāng)前SOC是否達(dá)到第一預(yù)設(shè)值,第一預(yù)設(shè)值例如為70%-95%,優(yōu)選85%。另外,該第一判斷單元121在判斷否時(shí),重新做判斷。

      在該實(shí)施例中,第一計(jì)算單元122用于在當(dāng)前SOC達(dá)到第一預(yù)設(shè)值時(shí),根據(jù)電池參數(shù)信息中的初始SOC、電池額定容量、充電電流及充電時(shí)間計(jì)算理論剩余充電容量。具體地,在計(jì)算理論剩余充電容量時(shí),可先計(jì)算電池理論充電容量和實(shí)際充電容量,其中,可通過(guò)公式1計(jì)算電池理論充電容量Ct:

      Ct=(100%-SOC0)*Cr, 公式1

      其中,SOC0為電池充電初始SOC。

      然后,將所獲取的充電電流Ia與充電時(shí)間進(jìn)行安時(shí)積分,以實(shí)時(shí)計(jì)算出當(dāng)前的實(shí)際充電容量Ca。

      在計(jì)算出理論剩余充電容量及實(shí)際充電容量后,再根據(jù)公式2計(jì)算當(dāng)前理論剩余充電容量△C:

      △C=Ct-Ca, 公式2

      在該實(shí)施例中,第二判斷單元123用于判斷當(dāng)前SOC是否滿足以下判斷條件:

      △C/Cr*100%≤100%-SOCa。

      在該實(shí)施例中,第一確定單元124用于在第二判斷單元123判斷出不滿足判斷條件時(shí),確定電池SOC診斷不準(zhǔn)確。即,當(dāng)判斷出△C/Cr*100%>100%-SOCa時(shí),則確定電池SOC診斷不準(zhǔn)確。另外,當(dāng)判斷出△C/Cr*100%≤100%-SOCa時(shí),充電模塊13繼續(xù)按照充電流程進(jìn)行充電。

      圖7是本發(fā)明電動(dòng)汽車的充電裝置中的診斷模塊實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)圖,該實(shí)施例的診斷模塊包括第三判斷單元125、第二計(jì)算單元126、第四判斷單元127、第二確定單元128。

      在該實(shí)施例中,第三判斷單元125用于判斷所獲取的電池參數(shù)信息中的當(dāng)前SOC是否達(dá)到第二預(yù)設(shè)值,其中,第二預(yù)設(shè)值大于第一預(yù)設(shè)值,該第二預(yù)設(shè)值例如為85%-99%,優(yōu)選90%。另外,該第三判斷單元125在判斷否時(shí),重新做判斷。

      在該實(shí)施例中,第二計(jì)算單元126用于在判斷出當(dāng)前SOC達(dá)到第二預(yù)設(shè)值時(shí),根據(jù)電池參數(shù)信息中的當(dāng)前需求充電電流計(jì)算當(dāng)前需求充電倍率。具體地:通過(guò)公式3根據(jù)當(dāng)前需求充電電流In計(jì)算當(dāng)前需求充電倍率Ir:

      Ir=In/Cr, 公式3

      在該實(shí)施例中,第四判斷單元127用于判斷當(dāng)前需求充電倍率是否滿足以下判斷條件:

      Ir≤X,

      其中,X為預(yù)設(shè)的診斷值,且0.02C≤X≤0.2C,X優(yōu)選為0.1C。

      在該實(shí)施例中,第二確定單元128用于在第四判斷單元127判斷出不滿足判斷條件時(shí),確定電池SOC診斷不準(zhǔn)確。即,當(dāng)判斷出Ir>X時(shí),則確定電池SOC診斷不準(zhǔn)確。另外,當(dāng)判斷出Ir≤X時(shí),充電模塊13繼續(xù)按照當(dāng)前充電流程充電,直至充電結(jié)束。

      在此需說(shuō)明的是,圖7和圖8分別示出了診斷模塊12在兩個(gè)實(shí)施例中的邏輯結(jié)構(gòu),當(dāng)然,在另一個(gè)可選實(shí)施例中,診斷模塊12可同時(shí)包括第一判斷單元121、第一計(jì)算單元122、第二判斷單元123、第一確定單元124及第三判斷單元125、第二計(jì)算單元126、第四判斷單元127、第二確定單元128,即,通過(guò)第一判斷單元121、第一計(jì)算單元122、第二判斷單元123進(jìn)行一次診斷,當(dāng)?shù)诙袛鄦卧?23的判斷結(jié)果為當(dāng)前SOC滿足判斷條件時(shí),第三判斷單元125、第二計(jì)算單元126及第四判斷單元127開(kāi)始進(jìn)行二次診斷。這樣,由于進(jìn)行兩次診斷,更能保證SOC狀態(tài)的準(zhǔn)確。

      圖8是本發(fā)明電動(dòng)汽車的充電裝置中的充電模塊實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)圖,該實(shí)施例的充電模塊包括第五判斷單元131、電流調(diào)節(jié)單元132、第六判斷單元133、第七判斷單元134和停止單元135。

      在該實(shí)施例中,第五判斷單元131用于開(kāi)始進(jìn)行柔性充電時(shí),或者,在判斷出當(dāng)前充電電流大于預(yù)設(shè)電流值時(shí),以當(dāng)前充電電流持續(xù)充電,并判斷所獲取的電池參數(shù)信息中的當(dāng)前最高單體電壓是否滿足以下判斷條件:

      Va≥Vmax-△V,

      其中,Va為當(dāng)前最高單體電壓,Vmax為單體最大允許充電電壓,△V為預(yù)設(shè)的補(bǔ)償值,且0.01V≤△V≤0.1V,且△V優(yōu)選為0.05V。另外,該第五判斷單元131在判斷否時(shí),重新做判斷。

      在該實(shí)施例中,電流調(diào)節(jié)單元132用于在第五判斷單元131判斷出滿足判斷條件時(shí),將當(dāng)前充電電流調(diào)小,例如,將當(dāng)前充電電流Ia調(diào)整至m*Ia,其中,m的值取值范圍0.2-0.8,優(yōu)選0.5。

      在該實(shí)施例中,第六判斷單元133用于判斷當(dāng)前充電電流是否大于預(yù)設(shè)電流值,即,判斷當(dāng)前充電電流是否滿足以下判斷條件:Ia>Y,其中,Y為預(yù)設(shè)電流值,0.02C*Cr≤Y≤0.1C*Cr,且Y優(yōu)選0.05C*Cr。

      在該實(shí)施例中,第七判斷單元134用于在判斷出當(dāng)前充電電流不大于預(yù)設(shè)電流值時(shí),以當(dāng)前充電電流持續(xù)充電,并判斷當(dāng)前最高單體電壓是否大于等于單體最大允許充電電壓,和/或,判斷是否獲取到充電中止請(qǐng)求。該第七判斷單元134在兩個(gè)判斷結(jié)果均為否時(shí),重新做判斷。

      在該實(shí)施例中,停止單元135用于在判斷出當(dāng)前最高單體電壓大于等于單體最大允許充電電壓,和/或,判斷出獲取到充電中止請(qǐng)求時(shí),停止充電。

      通過(guò)實(shí)施本發(fā)明以上實(shí)施例的技術(shù)方案,在充電裝置為電動(dòng)汽車充電的過(guò)程中,根據(jù)電池特性,實(shí)時(shí)地對(duì)相關(guān)的電池參數(shù)信息進(jìn)行計(jì)算和對(duì)比,以對(duì)電池SOC估算狀態(tài)進(jìn)行診斷,并在診斷結(jié)果為電池SOC不準(zhǔn)確時(shí),通過(guò)柔性充電策略,在充電末端優(yōu)化充電電流,減少電池極化,修復(fù)直流充電產(chǎn)生的SOC偏差。因此,解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的直流充電裝置為電動(dòng)汽車快速充電時(shí)所引起的電池SOC估算錯(cuò)誤且不能識(shí)別問(wèn)題,同時(shí)利用柔性充電策略主動(dòng)進(jìn)行恢復(fù),可減小甚至避免直流充電引起的SOC值偏差,進(jìn)而可避免因SOC偏差過(guò)大而導(dǎo)致電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程不足或者半路拋錨的情況發(fā)生,提高了用戶體驗(yàn)。

      以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何纂改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。

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