用于车辆的电池充电系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术提供了一种用于车辆的电池充电系统及其控制方法。用于车辆的电池充电系统包括：发电机；电池；DC/DC转换器，该DC/DC转换器将发电机产生的电力进行转换并且将已转换的电力供应到车辆的电力设备，并且该DC/DC转换器对电池充电；能量存储设备，其对发电机产生的电力进行存储并将该已存储的电力提供到DC/DC转换器；以及发动机控制单元，其在车辆的减速驱动区段内通过提供发电机产生的再生电力，从而控制所述发电机来对能量存储设备进行充电，该发动机控制单元计算低电压控制量，该低电压控制量被确定为对应于连接到DC/DC转换器的电池的状态并对应于车辆的电力设备是否在工作，并且基于计算出的低电压控制量来控制所述DC/DC转换器，以将电力充电到电池内。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，更加具体而言，本专利技术涉及这样一种用于车辆的电池充电系统，其通过控制发电机和DC/DC转换器来对电池充电，并涉及该电池充电系统的控制方法。
技术介绍
如图4A所示，相关技术中的应用到车辆上的电池充电系统执行恒定的充电控制，而并不管低电压电池控制的驱动状态如何。然而，在该控制方法中，由于恒定的充电而不必 要地消耗了燃料。此外，如图4B所示，相关技术中的用于车辆的电池充电系统根据低电压电池控制的驱动状态来控制电压。然而，这种方法由于严重的电压波动而加重了电力设备的负担。公开于本专利技术背景部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
本专利技术的各个方面致力于提供一种，其与恒定充电的控制方法相比，通过将电池的充电量保持在预定级别而减小了充电量，从而能够提高燃料效率，并且与依赖于相关技术中的驱动模式的电压控制相比，通过减少电压波动次数而改善了依赖于电压波动的电力设备。本专利技术的一些方面致力于提供一种用于车辆的电池充电系统。根据本专利技术的示例性的用于车辆的电池充电系统可以包括发电机，该发电机通过驱动车辆而产生电力；电池，该电池安装在所述车辆上并且进行充电和放电；连接到所述电池和车辆的多个电力设备的直流/直流(DC/DC)转换器，该DC/DC转换器将所述发电机产生的电力进行转换并且将已转换的电力供应到所述车辆的电力设备，并且该DC/DC转换器将电力供应到所述电池；能量存储设备，该能量存储设备对所述发电机产生的电力进行存储并将该已存储的电力提供到所述DC/DC转换器；以及发动机控制单元，该发动机控制单元在车辆的减速驱动区段内通过提供所述发电机产生的再生电力，从而控制所述发电机来对所述能量存储设备进行充电，该发动机控制单元计算低电压控制量，该低电压控制量被确定为对应于连接到DC/DC转换器的电池的状态并对应于所述车辆的电力设备是否在工作，并且该发动机控制单元基于计算出的低电压控制量来控制所述DC/DC转换器，以将电力充电到电池内。所述发动机控制单元可以包括多个控制模块，其包含但不仅限于能量存储设备控制模块和多个第一电压控制模块。所述发动机控制单元可以包括第一电压控制模块，当所述车辆的多个电力设备中的高负载电力设备工作的时候，该第一电压控制模块根据电池的多个状态中的电池温度而将所述低电压控制量确定为第一低电压控制值。所述发动机控制单元还可以包括第二电压控制模块，当所述车辆的多个电力设备中的低负载电力设备工作的时候，该第二电压控制模块根据电池的多个状态中的电池温度而将所述低电压控制量确定为大于所述第一低电压控制值的第二低电压控制值。所述发动机控制单元还可以或者进一步地包括第三电压控制模块，当所述车辆的多个电力设备并不工作并且电池的多个状态中的荷电状态(SOC)值大于预定的SOC设定值的时候，该第三电压控制模块将所述低电压控制量确定为使其对应于电池的多个状态中的SOC值和电池温度。所述发动机控制单元还可以或者进一步地包括第四电压控制模块，当所述车辆的多个电力设备并不工作并且电池的多个状态中的SOC值不大于预定的SOC设定值或者所述 DC/DC转换器出现故障的时候，该第四电压控制模块将所述低电压控制量确定为使其对应于电池的多个状态中的电池温度。本专利技术的其他方面致力于提供一种对用于车辆的电池充电系统的控制方法，该电池充电系统可以包括发电机、电池、对所述发电机产生的电力进行存储的能量存储设备、以及连接到所述电池和车辆的电力设备的DC/DC转换器。根据本专利技术的示例性方法可以包括在车辆的减速驱动区段内通过提供所述发电机产生的再生电力，从而控制所述发电机来对所述能量存储设备进行充电；计算低电压控制量，该低电压控制量被确定为对应于连接到所述DC/DC转换器的电池的状态并对应于所述车辆的电力设备是否在工作；并且基于计算出的低电压控制量来控制所述DC/DC转换器，以将电力充电到电池内。计算低电压控制量可以包括当所述车辆的多个电力设备中的高负载电力设备工作的时候，根据电池的多个状态中的电池温度而将所述低电压控制量确定为第一低电压控制值；并且当所述车辆的多个电力设备中的低负载电力设备工作的时候，根据电池的多个状态中的电池温度而将所述低电压控制量确定为大于所述第一低电压控制值的第二低电压控制值。计算低电压控制量还可以或者进一步包括当所述车辆的多个电力设备并不工作并且电池的多个状态中的SOC值大于预定的SOC设定值的时候，将所述低电压控制量确定为使其对应于电池的多个状态中的SOC值和电池温度；并且当所述车辆的多个电力设备并不工作并且电池的多个状态中的SOC值不大于预定的SOC设定值或者所述DC/DC转换器出现故障的时候，将所述低电压控制量确定为对应于所述电池温度。根据本专利技术的各个方面，与相关技术相比，通过执行电池的充电控制使其对应于能量存储设备的控制模块和电力设备是否在工作以及对应于电池的状态，从而能够减少依赖于过度充电而导致的燃料消耗，并且与相关技术相比，能够减小由于小的电压波动而导致的传递到车辆的电力设备的副作用。本专利技术的方法和装置具有其他的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的具体实施方式中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的具体实施方式中进行详细陈述，这些附图和具体实施方式共同用于解释本专利技术的特定原理。附图说明图I是根据本专利技术的示例性的用于车辆的电池充电系统的方框图。图2是根据本专利技术的示例性的发动机控制单元的功能性方框图。图3A和3B是显示了根据本专利技术的示例性的用于车辆的电池充电系统的控制流程的视图。图4A和4B是用来描述相关技术中的用于车辆的电池充电系统的视图。应当了解，附图并不必须是按比例绘制的，其示出了某种程度上经过简化了的本专利技术的基本原理的各个特征。在此所公开的本专利技术的特定的设计特征，包括例如特定的尺寸、定向、定位和外形，将部分地由特定目的的应用和使用环境所确定。 在这些附图中，在贯穿附图的多幅图形中，附图标记指代本专利技术的相同或等效的部分。具体实施例方式现在将具体参考本专利技术的各个实施例，在附图中和以下的描述中示出了这些实施例的实例。虽然本专利技术与示例性实施例相结合进行描述，但是应当了解，本说明书并非旨在将本专利技术限制为那些示例性实施例。相反，本专利技术旨在不但覆盖这些示例性实施例，而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本专利技术的精神和范围之内的各种替换、修改、等效形式以及其它实施例。在下文中，将参考附图来描述根据本专利技术各个实施方式的用于车辆的电池充电系统I。参考图I所示，根据本专利技术各个实施方式的用于车辆的电池充电系统I可以包括发电机10、电池20、能量存储设备30、DC/DC转换器40和发动机控制单元50。发动机控制单兀50可以用“engine control unit”的缩写ECU来表不。发电机10可以由交流发电机和调节所述交流发电机的发电量的调节器构成。通过控制发动机控制单元50来操作发电机10，并且该发电机10通过驱动车辆而产生电力。电池20安装在车辆上以与发电机10 —起将电能供应到车辆的电力设备，并且该电池20通过控制发动机控制单元50来被充电。如图I所示，能量存储设备30与发电机10和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于车辆的电池充电系统，包括：发电机，该发电机通过驱动车辆而产生电力；电池，该电池安装在所述车辆上并且进行充电和放电；连接到所述电池和车辆的电力设备的直流/直流(DC/DC)转换器，该直流/直流转换器将所述发电机产生的电力进行转换并且将已转换的电力供应到所述车辆的电力设备，并且该直流/直流转换器将电力供应到所述电池；能量存储设备，该能量存储设备对所述发电机产生的电力进行存储并将该已存储的电力提供到所述直流/直流转换器；以及发动机控制单元，该发动机控制单元在车辆的减速驱动区段内通过提供所述发电机产生的再生电力，从而控制所述发电机来对所述能量存储设备进行充电，该发动机控制单元计算低电压控制量，该低电压控制量被确定为对应于连接到直流/直流转换器的电池的状态并对应于所述车辆的电力设备是否在工作，并且该发动机控制单元基于计算出的低电压控制量来控制所述直流/直流转换器，以将电力充电到电池内。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：安致京，郑民荣，李俊龙，金大光，
申请(专利权)人：现代自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：