一种车辆及其电池系统充电控制方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种车辆及其电池系统充电控制方法及装置，属于新能源车辆控制技术领域。本发明专利技术采用末端限流的充电控制策略，在充电前段以大电流充电，直至电池SOC达到用户需求的SOC；之后以小电流充电至SOC达到100％或者达到用车时间，使得充电结束时电池的温度不会过高。因此本发明专利技术将充电过程分为两个节点，不仅考虑到了用户的突发需求，能够满足用户需求；同时，又考虑到了电池充电结束后的温度，在充电末端采用小电流的充电方式，降低了充电结束时电池的温度，提高了电池的寿命，也降低了行车时电池的液冷机组开启的时间和整车的能耗。车时电池的液冷机组开启的时间和整车的能耗。车时电池的液冷机组开启的时间和整车的能耗。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆及其电池系统充电控制方法及装置


[0001]本专利技术涉及一种车辆及其电池系统充电控制方法及装置，属于新能源车辆控制


技术介绍

[0002]锂离子动力电池作为电动车的重要组成部分，其性能直接影响电动车的正常使用。随着补贴政策的退坡和续航里程的提高，要求电池的能量密度逐渐提高，随着能量密度的提高，电池的循环性能和倍率性能有着相应的下降，电池的发热量提高造成电池的温升提高，高温影响电池的使用寿命；目前控制电池温度的主流热管理方式为液冷冷却。电池温升最高是在充电阶段，充电倍率大，发热量高。目前无很好的措施解决充电温升高的问题。因而开发合适的充电策略对整车中的电池的性能发挥显得尤为重要。国内外的研究者们研究不断提高充电效率，提出了一些充电策略，这包括恒定电流充电、恒定大电流充电、恒流恒压充电以及分阶段充电方法等。其中恒定电流充电、恒流恒压充电方法成本较低，系统电路结构简单，但充电时间过长，充电效率不高。恒定大电流充电方法和脉冲充电解决了充电时间过长的问题，但并不好控制充电程度且对电池寿命有不利影响。分阶段充电方法有着明显的优势，整车充电策略大多也采用类似方法。以上方法都是从充电机理方法进行研究。
[0003]申请公布号为CN111106635A的中国专利申请文件公开了一种充电方式的确定方法和装置，并具体公开了根据客户预设充电时间进行充电控制，若客户预设充电时间较短，即采用快充方式的充电时间大于客户预设充电时间时，则采用快充方式进行充电，当采用快充方式的充电时间小于客户预设充电时间时，采用满充方式进行充电。该方案综合考虑了待充电量、预设充电时间，能够在用户需求的预设充电时间较短时，为用户提供比较快的充电方式，又能够在用户需求的预设充电时间较长时，在满足用户需求前提下，尽量为用户提供比较慢的充电方式，保证了电池的使用寿命。但是上述方案一方面没有考虑用户的突发需求，仅根据用户预约用车时间控制充电速率；另一方面没有考虑快充方式导致电池的温度比较高，使得行车时需先对电池进行降温的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种车辆及其电池系统充电控制方法及装置，以解决目前充电控制方法没有考虑用户突发需求和电池温度的问题。
[0005]本专利技术为解决上述技术问题而提供一种电池系统充电控制方法，该充电控制方法包括以下步骤：
[0006]1)获取充电请求信号，所述的充电请求信号包括电池初始SOC、用户需求的SOC和充电预约开始时间和充电预约发车时间；
[0007]2)在到达充电预约开始时间时，按照快充方式对电池系统进行充电，直至电池系统的SOC达到用户需求的SOC；
[0008]3)在电池系统的SOC达到用户需求的SOC后，按照慢充方式对电池系统进行充电直
至电池系统的SOC达到设定的截止条件，设定的截止条件为电池系统SOC达到100％或者充电时间达到用户用车时间，其中快充方式的充电电流大于慢充方式的充电电流。
[0009]本专利技术还提供了一种电池系统充电控制装置，该控制装置包括处理器和存储器，所述处理器执行由所述存储器存储的计算机程序，以实现如上述本专利技术的电池系统充电控制方法。
[0010]本专利技术还提供了一种车辆，包括电池系统和充电控制装置，所述的控制装置包括处理器和存储器，所述处理器执行由所述存储器存储的计算机程序，以实现如本专利技术的电池系统充电控制方法。
[0011]本专利技术采用末端限流的充电控制策略，在充电前段以大电流充电，直至电池SOC达到用户需求的SOC；之后以小电流充电至SOC达到100％或者达到用车时间，使得充电结束时电池的温度不会过高。因此本专利技术将充电过程分为两个节点，不仅考虑到了用户的突发需求，能够满足用户需求；同时，又考虑到了电池充电结束后的温度，在充电末端采用小电流的充电方式，降低了充电结束时电池的温度，提高了电池的寿命，也降低了行车时电池的液冷机组开启的时间和整车的能耗。
[0012]进一步地，为尽可能提高快充方式的充电速率，所述快充方式的充电电流为最大允许充电电流。
[0013]进一步地，为满足客户的多方面需求，当充电请求信号中不包含充电预约发车时间时，按照快充方式对电池系统进行充电。
[0014]进一步地，为提升电池寿命，节省能耗，当充电预约开始时间为晚上且充电预约开始时间和充电预约发车时间之间的时间差大于设定阈值时，则按照满充方式对电池系统进行充电。
[0015]进一步地，所述用户需求的SOC为80％-95％。
附图说明
[0016]图1是本专利技术电池系统充电控制方法的流程图；
[0017]图2是快充模式和本专利技术充电控制方法的充电时间对比示意图；
[0018]图3是快充模式和本专利技术充电控制方法的充电结束电池温度变化趋势对比示意图；
[0019]图4是本专利技术电池系统充电控制装置的结构框图。
具体实施方式
[0020]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步地说明。
[0021]方法实施例
[0022]本专利技术采用末端限流的充电控制策略，即在充电前段以最大允许电流充电，直至电池SOC达到用户需求的SOC；之后以小电流充电至SOC达到100％或者达到用车时间，使得电池的温度不会过高，因此本专利技术既能满足客户的突发用电需求，又能够降低电池的温度，提高了电池的寿命，同时降低了行车时电池液冷机组开启的时间和整车的能耗。该方法的具体实现过程如图1所示，具体过程如下：
[0023]1.获取充电请求信号，根据充电请求信号进入相应的充电模式。
[0024]本实施例中的充电请求信号一般包括电池初始SOC、用户需求的SOC和充电预约开始时间和充电预约发车时间，也可以根据用户实际需求增加新的信息，例如，指定充电模式。该充电请求信号可由用户通过手机APP发送给车辆，车辆根据接收到的充电请求信号进入相应的充电模式。
[0025]充电模式包括快充模式、慢充模式和末端限流模式，快充模式：以最大允许充电电流充电；慢充模式：以一定的小电流进行充电；末端限流模式：充电前段以最大允许电流充电，直至电池SOC达到用户需求的SOC；之后以小电流充电至SOC达到100％或者达到用车时间。当接收到的充电请求信号中指定了充电模式，则按照指定的充电模式进行充电，否则，根据充电请求信号中是否包含有充电预约发车时间以及充电预约开始时间所处的时间段。
[0026]2.当充电请求信号中包含有充电预约发车时间以及充电预约开始时间所处的时间段不是晚上时，则按照末端限流模式进行充电。
[0027]末端限流模式将充电阶段分为两个阶段，第一阶段和第二阶段。第一阶段为充电的前期阶段，在该阶段按照快充方式进行充电，直至电池系统的SOC达到用户用电需求,本专利技术的用电需求在80％-95％，具体取值可根据车辆的实际情况和用户的实际需求确定。本实施例中的用户用电需求为90％，即第一阶段指的是采用快充方式对电池系统充电至90％，其中快充方式指的是充电电流比较大，本实施例中快充方式采用的充本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电池系统充电控制方法，其特征在于，该充电控制方法包括以下步骤：1)获取充电请求信号，所述的充电请求信号包括电池初始SOC、用户需求的SOC和充电预约开始时间和充电预约发车时间；2)在到达充电预约开始时间时，按照快充方式对电池系统进行充电，直至电池系统的SOC达到用户需求的SOC；3)在电池系统的SOC达到用户需求的SOC后，按照慢充方式对电池系统进行充电直至电池系统的SOC达到设定的截止条件，设定的截止条件为电池系统SOC达到100％或者充电时间达到用户用车时间，其中快充方式的充电电流大于慢充方式的充电电流。2.根据权利要求1所述的电池系统充电控制方法，其特征在于，所述快充方式的充电电流为最大允许充电电流。3.根据权利要求1所述的电池系统充电控制方法，其特征在于，当充电请求信号中不包含充电...

【专利技术属性】
技术研发人员：荆俊雅，刘亚洲，邓小莉，赵宏远，赵世超，董卫朋，梁柱军，
申请(专利权)人：郑州宇通客车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：