在线充纯电动车辆动力电池的充电控制方法及系统

摘要

本发明提供一种在线充纯电动车辆动力电池的充电控制方法及系统，其通过实时采集电池的最大允许充电电流以及车载大功率部件的输入电流；同时计算得到电机控制器的瞬时输入电流；根据电池的最大允许充电电流、车载大功率部件的输入电流以及电机控制器的瞬时输入电流得到当前的车载充电机的最大允许输出电流；取车载充电机的最大允许输出电流与充电机的最大输出电流中的较小值为充电机的目标输出电流，充电机根据目标输出电流进行供电，从而能够对在线充纯电动车辆进行最高效率的充电，且电机制动的回馈能量优先被电池回收，还能够保护电池。

说明书

技术领域

本发明涉及电动车充电的技术领域，具体涉及一种在线充纯电动车辆动力电池的充电控制方法及系统。

背景技术

纯电动在线充车型中车载充电机是最核心的部件之一，为提高充电效率，当车载充电机的功率比较小时，可以不用考虑实时地控制充电电流，以充电机的最大电流输出作为车载充电机的目标输出电流即可，不过随着车载充电机的功率越做越大，而随着电机回馈功率的增加，纯电动在线充车型所独有的边行车边通过线网充电等复杂工况条件的出现，则不能简单的以充电机的最大电流输出作为充电机的目标输出电流，因此，急需提供一种车载充电机的控制策略，使其能够协调电机控制器，电池，和车载充电机三者之间的运行状态，既要让电池在线网行车的情况下尽可能地多充电，同时电机制动的回馈能量要优先被电池回收，并且能够保护电池，不能让电池的瞬间充电电流过大。

发明内容

针对现阶段技术的不足，本发明的目的是提供一种能够提高车载充电机的效率，同时电机制动的回馈能量要优先被电池回收，并且能够保护电池的在线充纯电动车辆动力电池的充电控制方法及系统。

一种在线充纯电动车辆动力电池的充电控制方法，所述在线充纯电动车辆动力电池的充电控制方法包括以下步骤：

S1、实时采集电池的最大允许充电电流以及车载大功率部件的输入电流；

S2、根据当前电动汽车行驶所需求的电机的瞬时功率，结合当前的电池电压，得到电机控制器的瞬时输入电流；

S3、根据电池的最大允许充电电流、车载大功率部件的输入电流以及电机控制器的瞬时输入电流得到当前的车载充电机的最大允许输出电流；

S4、将车载充电机的最大允许输出电流与充电机的最大输出电流进行比较，取较小值为充电机的目标输出电流，充电机根据目标输出电流进行供电。

一种在线充纯电动车辆动力电池的充电控制系统，所述在线充纯电动车辆动力电池的充电控制系统包括以下功能模块：

电流采集模块，用于实时采集电池的最大允许充电电流以及车载大功率部件的输入电流；

瞬时电流计算模块，用于根据当前电动汽车行驶所需求的电机的瞬时功率，结合当前的电池电压，得到电机控制器的瞬时输入电流；

最大电流统计模块，用于根据电池的最大允许充电电流、车载大功率部件的输入电流以及电机控制器的瞬时输入电流得到当前的车载充电机的最大允许输出电流；

充电电流确定模块，用于将车载充电机的最大允许输出电流与充电机的最大输出电流进行比较，取较小值为充电机的目标输出电流，充电机根据目标输出电流进行供电。

本发明提供一种在线充纯电动车辆动力电池的充电控制方法及系统，其通过实时采集电池的最大允许充电电流以及车载大功率部件的输入电流；同时计算得到电机控制器的瞬时输入电流；根据电池的最大允许充电电流、车载大功率部件的输入电流以及电机控制器的瞬时输入电流得到当前的车载充电机的最大允许输出电流；取车载充电机的最大允许输出电流与充电机的最大输出电流中的较小值为充电机的目标输出电流，充电机根据目标输出电流进行供电，从而能够对在线充纯电动车辆进行最高效率的充电，且电机制动的回馈能量优先被电池回收，还能够保护电池。

附图说明

图1是本发明实施例中所述在线充纯电动车辆动力电池的充电控制方法的架构流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种在线充纯电动车辆动力电池的充电控制方法，如图1所示，所述在线充纯电动车辆动力电池的充电控制方法包括以下步骤：

S1、实时采集电池的最大允许充电电流以及车载大功率部件的输入电流。

其中，所述车载大功率部件的输入电流包括DC/AC输入电流，空调输入电流。

具体的，在实际的操作过程中，电池的最大允许充电电流I_BMS是BMS电池管理系统根据当前的单体电压，SOC，总电压，温度等等状态通过CAN报文发给整车控制器进行采集的，DC/AC输入电流I_DCAC和空调输入电流I_空调也是相应部件通过CAN报文发给整车控制器进行采集的，或者整车控制器通过电流传感器采样获取得到的。

S2、根据当前电动汽车行驶所需求的电机的瞬时功率，结合当前的电池电压，得到电机控制器的瞬时输入电流。

所述电机控制器根据工作的状态不同，其瞬时输入电流存在正负值之分，当所述电机控制器驱动时，瞬时输入电流为正，当电机控制器制动时，瞬时输入电流为负。整车控制器根据司机踩的加速或者制动踏板，计算出电机控制器的瞬时输入电流，具体如下：

当电机为驱动状态：

I_{电机控制器}＝加速踏板百分比*电机峰值驱动功率/U_Battery；

当电机为制动状态：

I_{电机控制器}＝-制动踏板百分比*电机峰值制动功率/U_Battery。

S3、根据电池的最大允许充电电流、车载大功率部件的输入电流以及电机控制器的瞬时输入电流得到当前的车载充电机的最大允许输出电流。

将电池的最大允许充电电流加上车载大功率部件的输入电流以及电机控制器的瞬时输入电流，从而得到车载充电机的最大允许输出电流，即，

I_MAX＝I_BMS+I_DCAC+I_空调+I_{电机控制器}

S4、将车载充电机的最大允许输出电流与充电机的最大输出电流进行比较，取较小值为充电机的目标输出电流，充电机根据目标输出电流进行供电。

具体的，在得到车载充电机的最大允许输出电流之后，将车载充电机的最大允许输出电流与充电机的最大输出电流进行比较，选择两者中的较小值作为充电机的目标输出电流，并通过CAN报文的方式，将此目标输出电流发送给充电机执行。

可以看出在驱动的情况下，充电机能以比较大的功率输出，在制动的情况下，计算出的电流比较小，甚至为0，则充电机跟随电机的制动电流来减小输出电流，甚至输出电流为0，从而实现了在保护电池的情况下优先回馈制动能量，且在保护电池的情况下，进行最高效率充电的目的。

基于上述在线充纯电动车辆动力电池的充电控制方法，本发明还提供一种在线充纯电动车辆动力电池的充电控制系统，所述在线充纯电动车辆动力电池的充电控制系统包括以下功能模块：

电流采集模块，用于实时采集电池的最大允许充电电流以及车载大功率部件的输入电流；

瞬时电流计算模块，用于根据当前电动汽车行驶所需求的电机的瞬时功率，结合当前的电池电压，得到电机控制器的瞬时输入电流；

最大电流统计模块，用于根据电池的最大允许充电电流、车载大功率部件的输入电流以及电机控制器的瞬时输入电流得到当前的车载充电机的最大允许输出电流；

充电电流确定模块，用于将车载充电机的最大允许输出电流与充电机的最大输出电流进行比较，取较小值为充电机的目标输出电流，充电机根据目标输出电流进行供电。

本发明提供一种在线充纯电动车辆动力电池的充电控制方法及系统，其通过实时采集电池的最大允许充电电流以及车载大功率部件的输入电流；同时计算得到电机控制器的瞬时输入电流；根据电池的最大允许充电电流、车载大功率部件的输入电流以及电机控制器的瞬时输入电流得到当前的车载充电机的最大允许输出电流；取车载充电机的最大允许输出电流与充电机的最大输出电流中的较小值为充电机的目标输出电流，充电机根据目标输出电流进行供电，从而能够对在线充纯电动车辆进行最高效率的充电，且电机制动的回馈能量优先被电池回收，还能够保护电池。

以上装置实施例与方法实施例是一一对应的，装置实施例简略之处，参见方法实施例即可。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能性一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应超过本发明的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机储存器、内存、只读存储器、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其他形式的存储介质中。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。