一种电动汽车快速充电控制方法技术

本发明专利技术提出的电动汽车快速充电控制方法，是一种直流充电末端模拟恒压的充电方法，该方法模拟电池充电的恒压模式，即在没有恒压模式的充电机上，利用锂离子电池的电压特性，在充电末端利用阶梯式的恒流充电使电池达到最终充满，并增加了电流等待过程，很好的解决了由于充电机无法及时响应电池的充电电流而导致的电池过压问题。该方法控制简单、易于实现且稳定性高，既保证了电池达到充满状态，又解决了目前充电机电流响应过慢问题。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提出的电动汽车快速充电控制方法，是一种直流充电末端模拟恒压的充电方法，该方法模拟电池充电的恒压模式，即在没有恒压模式的充电机上，利用锂离子电池的电压特性，在充电末端利用阶梯式的恒流充电使电池达到最终充满，并增加了电流等待过程，很好的解决了由于充电机无法及时响应电池的充电电流而导致的电池过压问题。该方法控制简单、易于实现且稳定性高，既保证了电池达到充满状态，又解决了目前充电机电流响应过慢问题。【专利说明】 —种电动汽车快速充电控制方法
本专利技术型涉及到纯电动汽车电池领域，具体涉及电池快速充电过程控制。
技术介绍
电池作为电动车的储能装置，充电问题一直备受关注。对于电动汽车的快速充电装置，目前大多数都不具备恒压模式，一般充电都停留在恒流充电阶段，恒流充电完成即停止。根据电池特性可知，电池在恒流充电达到截止电压后，不是最终充满状态，必须转恒压模式使充电电流减小到一定程度后才会充满。目前大多数充电机无恒压充电模式且电流响应速度过慢，使电池长期处于未充满状态，严重影响电池的使用效率及寿命。 这就要求在恒流阶段结束后，需要有一种充电方式来代替常规的恒流充电，从而使电池达到真正意义上的充满。
技术实现思路
本专利技术提出，采用阶梯式的恒流充电模式来模拟整个恒压过程，该控制方式利用电池的电压特性，且在每次降流前增加等待时间，既保证了电池达到充满状态,又解决目前充电机电流响应过慢问题。 本专利技术的技术方案如下:本专利技术提出的电动汽车快速充电控制方法，是一种直流充电末端模拟恒压的充电方法，包括以下步骤:(1)电池管理系统根据物理连接或与充电机的报文交互判断是否进入直流充电模式，并根据电池自身状态确定动力电池总成初始充电电流I;(2)充电过程中电池管理系统根据最高单体电池电压、温度、SOC等情况实时调节恒流阶段的充电电流I。此阶段电池的电流调节主要基于对电池的大量试验和电池自身的特性决定。电流调节目的是为了最大限度的保护电池，延长电池的使用寿命。 (3)当最高单体电池电压达到充电阀值电压后电池管理系统下调恒流充电电流，进入模拟恒压充电阶段，此阶段分为两个步骤:(3.1)等待阶段，即电池管理系统以OA电流等待时间T，保证电池电压在没有充电电流的情况下下降到一定程度，以免因充电机电流响应时间过长而引起电池单体过压，时间T根据单体电池的电压回弹特性设置；(3.2)降流阶段，即在完成等待阶段后电池管理系统以当前正常需求的充电电流为基础，每次降低20%的充电电流，当电池再次达到充电阀值电压后，判断此时需求电流是否小于0.1C，若是，充电结束，反之则继续执行下一次降流；在整个充电过程中，电池管理系统实时检测整个系统的故障情况，若有故障结束充电。 从上述方案可以看出，本控制方法模拟了电池充电的恒压模式，即在没有恒压模式的充电机上，利用锂离子电池的电压特性，在充电末端利用阶梯式的恒流充电使电池达到最终充满，并增加了电流等待过程，很好的解决了由于充电机无法及时响应电池的充电电流而导致的电池过压问题。 本专利技术具有控制方逻辑法简单，易实现且稳定性较高，有效的解决了无恒压充电机的恒压充电问题和由于充电机电流响应时间过长而引起的电池过压问题，提高了电池的使用效率及延长了电池的使用寿命。该控制方法易于实现、简单。 在充电末端也能使电池充满且充电过程中无过压现象。 【专利附图】【附图说明】 为了更清楚地说明本方法实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 图1是本专利技术的控制系统框图；图2是本专利技术的控制流程图。 【具体实施方式】 下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。 参见图1，图中给出了一种电动汽车充电控制的系统框图，其包括电池管理系统1、动力电池总成2、高压线3、CAN通讯线4、直流充电桩5，其中高压线3用来传输高压电，CAN通讯线4是电池管理系统与直流充电桩5信息交互的媒介。 参见图2,该流程图中参数包括单体阀值电压umax,总阀值电压Umax,充电需求电流I，等待电流10。充电控制方法如下:1.电池管理系统根据物理连接检测及与充电桩的通讯交互判断是否进入直流充电模式。 2.电池管理系统根据电池当前的自身状态确定电池恒流阶段的充电电流I。 3.电池管理系统闭合继电器开始充电，并实时检测自身状态调节充电电流I。 4.电池管理系统实时检测电池电压，如满足下列之一即进入模拟恒压充电:A.是否到达单体充电截止电压umax;B.是否到达总电压充电截止电压Umax;5.进入该模式后，电池管理系统进入以下工作步骤:A.将需求电流降为10=0，并等待3S；B.将需求电流设为上一次充电电流的80%，即1=80%*1；6.判断需求充电电流，如电流小于0.1C，停止充电，否则跳到步骤47.整个充电过程中，电池管理系统实时检测自身故障，如发生故障，结束充电。 显然，以上所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所有其他实施例，都属于本专利技术保护范围。【权利要求】1.，包括以下步骤: (1)电池管理系统根据物理连接或与充电机的报文交互判断是否进入直流充电模式，并根据电池自身状态确定动力电池总成初始充电电流I; (2)充电过程中电池管理系统根据最高单体电池电压、温度、SOC等情况实时调节恒流阶段的充电电流I ; (3)当最高单体电池电压达到充电阀值电压后电池管理系统下调恒流充电电流，进入模拟恒压充电阶段，此阶段分为两个步骤: (3.1)等待阶段，即电池管理系统以OA电流等待时间T，保证电池电压在没有充电电流的情况下下降到一定程度，时间T根据单体电池的电压回弹特性设置； (3.2)降流阶段，即在完成等待阶段后电池管理系统以当前正常需求的充电电流为基础，每次降低20%的充电电流，当电池再次达到充电阀值电压后，判断此时需求电流是否小于0.1C，若是，充电结束，反之则继续执行下一次降流； 在整个充电过程中，电池管理系统实时检测整个系统的故障情况，若有故障结束充电。2.根据权利要求1所述的电动汽车快速充电控制方法，所述步骤(3)的判断单体电池达到充电阀值电压有两个条件，如满足任一条件即进入模拟恒压充电: A.是否到达单体充电截止电压umax; B.是否到达总电压充电截止电压Umax。【文档编号】H01M10/44GK104241719SQ201410435000【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年8月30日 优先权日:2014年8月30日 【专利技术者】苏显龙, 王海涛, 龙严松, 马守明, 王东旭, 张辉 申请人:重庆长安汽车股份有限公司, 重庆长安新能源汽车有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动汽车快速充电控制方法，包括以下步骤：（1）电池管理系统根据物理连接或与充电机的报文交互判断是否进入直流充电模式，并根据电池自身状态确定动力电池总成初始充电电流I；（2）充电过程中电池管理系统根据最高单体电池电压、温度、SOC等情况实时调节恒流阶段的充电电流I；（3）当最高单体电池电压达到充电阀值电压后电池管理系统下调恒流充电电流，进入模拟恒压充电阶段，此阶段分为两个步骤：（3.1）等待阶段，即电池管理系统以0A电流等待时间T，保证电池电压在没有充电电流的情况下下降到一定程度，时间T根据单体电池的电压回弹特性设置；（3.2）降流阶段，即在完成等待阶段后电池管理系统以当前正常需求的充电电流为基础，每次降低20%的充电电流，当电池再次达到充电阀值电压后，判断此时需求电流是否小于0.1C，若是，充电结束，反之则继续执行下一次降流；在整个充电过程中，电池管理系统实时检测整个系统的故障情况，若有故障结束充电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：苏显龙，王海涛，龙严松，马守明，王东旭，张辉，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，重庆长安新能源汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;85