值上限為額定電壓的1.05倍至1.15倍。對(duì)于磷酸鐵鋰單體電池的單體電壓來說，其告警值為3.4至3.6V。如果數(shù)據(jù)采集單元11-1采集到的實(shí)時(shí)充電參數(shù)不屬于充電參數(shù)告警值的數(shù)值范圍區(qū)間，數(shù)據(jù)分析單元13生成充電參數(shù)告警值的閾值區(qū)間并分別將實(shí)時(shí)充電參數(shù)與充電參數(shù)告警值閾值區(qū)間的上限閾值進(jìn)行比較。所述充電參數(shù)告警值的閾值Y.滿足以下條件Χ2〈 Υ.〈(I +K) X2，X2為充電參數(shù)告警值數(shù)值范圍的上限；其中Ke (O，0.1)。如果實(shí)時(shí)充電參數(shù)屬于充電參數(shù)告警值的閾值區(qū)間，即高于充電參數(shù)告警值的下限閾值，中央處理器14控制輸出控制單元16輸出控制信號(hào)至發(fā)電機(jī)控制器5或車載充電機(jī)4，控制停止向電池充電。如果實(shí)時(shí)充電參數(shù)屬于充電參數(shù)告警值的數(shù)值范圍區(qū)間，則數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元12記錄該時(shí)刻的實(shí)時(shí)充電參數(shù)，同時(shí)累加記錄出現(xiàn)上述情況的次數(shù)。具體來說，還是以磷酸鐵鋰單體電池的單體電壓為例，如果實(shí)時(shí)充電參數(shù)中的單體電壓小于3.4V，則正常充電，如果實(shí)時(shí)充電參數(shù)中的單體電壓大于3.4V小于3.6V，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元12記錄單體電壓值并累計(jì)出現(xiàn)告警值的次數(shù)，如果實(shí)時(shí)充電參數(shù)中的單體電壓屬于3.6V到3.672V的范圍之內(nèi)，中央處理器14控制輸出控制單元16輸出控制信號(hào)至發(fā)電機(jī)6或車載充電機(jī)4，控制停止向動(dòng)力電池充電。本實(shí)施例中僅列舉了充電參數(shù)告警值高于額定值的情況，充電參數(shù)告警值低于額定值時(shí)，數(shù)據(jù)分析單元13生成充電參數(shù)告警值的閾值區(qū)間的情況與高于額定值時(shí)的情況類似，即為額定值的0.85-0.95倍，且充電參數(shù)告警值的閾值Y—滿足以下條件(1-K) Xl<Ymin<Xl，X1為充電參數(shù)告警值數(shù)值范圍的下限。
[0026]本實(shí)施例所述的充電參數(shù)包括單體電壓、組電壓、組電流、單體電池溫度和組電池溫度，還包括電池管理系統(tǒng)2中預(yù)先設(shè)定的電壓采樣誤差和電流采樣誤差。本實(shí)施例中所述的動(dòng)力電池，包括但不限于磷酸鐵鋰電池、鋰離子/鋰聚合物電池、錳酸鋰電池、三元材料電池、堿性碳性柱式電池、堿性扣式電池和鋰錳扣式柱式電池。
[0027]本實(shí)施例通過設(shè)置主動(dòng)防護(hù)控制模塊I，實(shí)現(xiàn)混合動(dòng)力車內(nèi)部的自動(dòng)充電保護(hù)，當(dāng)動(dòng)力電池需求充電時(shí)主動(dòng)防護(hù)控制模塊I可以在線實(shí)時(shí)監(jiān)控BMS充電過程中數(shù)據(jù)情況并在充電異常是主動(dòng)地控制發(fā)電機(jī)6或車載充電機(jī)4終止充電。從而保證BMS和動(dòng)力電池僅在正常充電狀態(tài)時(shí)工作，最大程度地保護(hù)充電過程的安全。
[0028]本發(fā)明同時(shí)保護(hù)一種利用上述實(shí)施例所具體描述的充電系統(tǒng)的混動(dòng)力汽車充電方法，具體如圖2所示包括以下步驟:
a，動(dòng)力電池生成充電請(qǐng)求信號(hào)；
b，主動(dòng)防護(hù)控制模塊I的數(shù)據(jù)采集單元11-1通過總線與電池管理系統(tǒng)2建立通信連接；c，數(shù)據(jù)采集單元11-1中的模式信號(hào)采集模塊和ECU3建立通信，模式信號(hào)采集模塊從ECU3獲得充電模式；
d，如果工作在能量回饋模式，數(shù)據(jù)采集單元11-1在線采集發(fā)電機(jī)控制器5的實(shí)時(shí)充電參數(shù)；如果工作在駐車充電模式，數(shù)據(jù)采集單元11-1在線采集車載充電機(jī)4的實(shí)時(shí)充電參數(shù)；
e,判定電池管理系統(tǒng)2是否輸出告警信號(hào)或故障信號(hào);如果接收到告警信號(hào)或故障信號(hào)，貝1J中止充電；
f，數(shù)據(jù)分析單元13從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元12中調(diào)取充電參數(shù)告警值，并將實(shí)時(shí)充電參數(shù)與充電參數(shù)告警值進(jìn)行比較；
g，數(shù)據(jù)分析單元13生成充電參數(shù)告警值的閾值區(qū)間；
h，分別將實(shí)時(shí)充電參數(shù)與充電參數(shù)告警值的閾值進(jìn)行比較;如果實(shí)時(shí)充電參數(shù)屬于充電參數(shù)告警值的閾值區(qū)間，所述輸出控制單元16輸出控制信號(hào)至發(fā)電機(jī)控制器5或車載充電機(jī)4，控制停止向電池充電。
[0029]其中，如果實(shí)時(shí)充電參數(shù)屬于充電參數(shù)告警值的數(shù)值范圍區(qū)間，則數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元12記錄該時(shí)刻的實(shí)時(shí)充電參數(shù)并累加記錄出現(xiàn)次數(shù)；
所述充電參數(shù)告警值的閾值范圍滿足以下條件Χ2〈Υ.χ〈(1+Κ)Χ2，Χ2為充電參數(shù)告警值數(shù)值范圍的上限;其中Ke (0，0.1)。
[0030]本發(fā)明所提出充電方法，可以實(shí)時(shí)檢測(cè)單體電池或電池組中的實(shí)時(shí)參數(shù)并對(duì)充電過程進(jìn)行主動(dòng)干預(yù)，杜絕了安全隱患。具有安全可靠且實(shí)用性高的優(yōu)點(diǎn)。
[0031]最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制;盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種具有主動(dòng)防護(hù)功能的混合動(dòng)力汽車充電系統(tǒng)，其特征在于，包括主動(dòng)防護(hù)控制模塊;所述主動(dòng)防護(hù)控制模塊包括: 數(shù)據(jù)采集單元，用于在動(dòng)力電池充電過程中從電池管理系統(tǒng)獲得動(dòng)力電池的實(shí)時(shí)充電參數(shù)； 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)動(dòng)力電池的充電參數(shù)告警值； 數(shù)據(jù)分析單元，用于比較實(shí)時(shí)充電參數(shù)和充電參數(shù)告警值;生成所述充電參數(shù)告警值的閾值區(qū)間，并將實(shí)時(shí)充電參數(shù)和充電參數(shù)告警值的閾值進(jìn)行比較； 輸出控制單元，如果實(shí)時(shí)充電參數(shù)屬于告警值閾值區(qū)間，輸出控制信號(hào)至發(fā)電機(jī)控制器，控制發(fā)電機(jī)停止向電池充電； 以及中央處理器，用于調(diào)用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中的充電參數(shù)告警值并控制輸出控制單元輸出控制信號(hào)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有主動(dòng)防護(hù)功能的混合動(dòng)力汽車充電系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集單元中還包括模式采集模塊，所述模式采集模塊從ECU獲得充電模式。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有主動(dòng)防護(hù)功能的混合動(dòng)力汽車充電系統(tǒng)，其特征在于，如果工作在能量回饋模式，則所述數(shù)據(jù)采集單元通過電池管理單元獲得發(fā)電機(jī)的實(shí)時(shí)充電參數(shù);如果工作在駐車充電模式，則所述數(shù)據(jù)采集單元通過電池管理單元獲得車載充電機(jī)的實(shí)時(shí)充電參數(shù)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有主動(dòng)防護(hù)功能的混合動(dòng)力汽車充電系統(tǒng)，其特征在于:在數(shù)據(jù)分析單元中，如果所述實(shí)時(shí)充電參數(shù)不屬于所述充電參數(shù)告警值的數(shù)值范圍區(qū)間，則生成充電參數(shù)告警值的閾值區(qū)間并分別將實(shí)時(shí)充電參數(shù)與充電參數(shù)告警值的閾值進(jìn)行比較;如果實(shí)時(shí)充電參數(shù)屬于充電參數(shù)告警值的閾值區(qū)間，所述輸出控制單元輸出控制信號(hào)至發(fā)電機(jī)控制器或車載充電機(jī)，控制停止向電池充電。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的具有主動(dòng)防護(hù)功能的混合動(dòng)力汽車充電系統(tǒng)，其特征在于:在數(shù)據(jù)分析單元中，如果所述實(shí)時(shí)充電參數(shù)屬于所述充電參數(shù)告警值的數(shù)值范圍區(qū)間，則所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元記錄該時(shí)刻的實(shí)時(shí)充電參數(shù)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的具有主動(dòng)防護(hù)功能的混合動(dòng)力汽車充電系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元累加記錄出現(xiàn)實(shí)時(shí)充電參數(shù)屬于充電參數(shù)告警值的數(shù)值范圍區(qū)間的情況的次數(shù)。7.根據(jù)權(quán)利要求6任一項(xiàng)所述的具有主動(dòng)防護(hù)功能的混合動(dòng)力汽車充電系統(tǒng)，其特征在于，所述充電參數(shù)告警值的閾值區(qū)間滿足以下條件，X2<Ymax< ( 1+K )X2，X2為充電參數(shù)告警值數(shù)值范圍的上限。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有主動(dòng)防護(hù)功能的混合動(dòng)力汽車充電系統(tǒng)，其特征在于，所述充電參數(shù)包括單體電壓、組電壓、組電流、單體電池溫度和組電池溫度、電壓采樣誤差和電流米樣誤差。9.一種采用如權(quán)利要求4所述的充電系統(tǒng)的充電方法，依次包括以下步驟: a，動(dòng)力電池生成充電請(qǐng)求信號(hào)； b，主動(dòng)防護(hù)控制模塊的數(shù)據(jù)采集單元通過總線與電池管理系統(tǒng)建立通信連接； c，數(shù)據(jù)采集單元中的模式信號(hào)采集模塊和ECU建立通信，模式信號(hào)采集模塊從ECU獲得充電模式； d，如果工作在能量回饋模式，數(shù)據(jù)采集單元在線采集發(fā)電機(jī)控制器的實(shí)時(shí)充電參數(shù)；如果工作在駐車充電模式，數(shù)據(jù)采集單元在線采集車載充電機(jī)的實(shí)時(shí)充電參數(shù)； e，判定電池管理系統(tǒng)是否輸出告警信號(hào)或故障信號(hào)；如果接收到告警信號(hào)或故障信號(hào)，貝1J中止充電； f，數(shù)據(jù)分析單元從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中調(diào)取充電參數(shù)告警值，并將實(shí)時(shí)充電參數(shù)與充電參數(shù)告警值進(jìn)行比較； g，數(shù)據(jù)分析單元生成充電參數(shù)告警值的閾值區(qū)間； h，分別將實(shí)時(shí)充電參數(shù)與充電參數(shù)告警值的閾值進(jìn)行比較;如果實(shí)時(shí)充電參數(shù)屬于充電參數(shù)告警值的閾值區(qū)間，所述輸出控制單元輸出控制信號(hào)至發(fā)電機(jī)控制器或車載充電機(jī)，控制停止向電池充電。10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的充電方法，其特征在于，還包括以下步驟: 如果實(shí)時(shí)充電參數(shù)屬于充電參數(shù)告警值的數(shù)值范圍區(qū)間，則數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元記錄該時(shí)刻的實(shí)時(shí)充電參數(shù)并累加記錄出現(xiàn)次數(shù)； 所述充電參數(shù)告警值的閾值范圍滿足以下條件X2〈 ΥΜΧ〈(I +K) X2，X2為充電參數(shù)告警值數(shù)值范圍的上限;其中Ke(O，0.Do
【專利摘要】本發(fā)明提供一種具有主動(dòng)防護(hù)功能的混合動(dòng)力汽車充電系統(tǒng)，包括主動(dòng)防護(hù)控制模塊；其包括數(shù)據(jù)采集單元，用于在動(dòng)力電池充電過程中從電池管理系統(tǒng)獲得動(dòng)力電池的實(shí)時(shí)充電參數(shù)；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元，用于存儲(chǔ)動(dòng)力電池的充電參數(shù)告警值；數(shù)據(jù)分析單元，用于比較實(shí)時(shí)充電參數(shù)和充電參數(shù)告警值；生成所述充電參數(shù)告警值的閾值區(qū)間并將實(shí)時(shí)充電參數(shù)和充電參數(shù)告警值的閾值進(jìn)行比較；輸出控制單元，如果實(shí)時(shí)充電參數(shù)屬于告警值閾值區(qū)間，輸出控制信號(hào)至發(fā)電機(jī)控制器，控制發(fā)電機(jī)停止向電池充電；以及中央處理器，用于調(diào)用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中的充電參數(shù)告警值并控制輸出控制單元輸出控制信號(hào)。同時(shí)還公開一種充電方法。本發(fā)明具有安全可靠且實(shí)用性高的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】B60L11/18
【公開號(hào)】CN105667326
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201511007148
【發(fā)明人】于德翔, 周強(qiáng), 李宏恩, 呂曉龍, 劉恕乾, 趙法朋, 朱寶龍
【申請(qǐng)人】青島特來電新能源有限公司, 青島特銳德電氣股份有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2015年12月30日