[發明專利]一種車載電池的充放電裝置及其控制方法

無效

• 申請號: 200910109953.0
• 申請日: 2009-10-29
• 公開（公告）號: CN102055226A
• 公開（公告）日: 2011-05-11
• 發明（設計）人: 李松;羅霆;王光;郭志華;馬輝
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: H02J7/02
• 分類號: H02J7/02;H02J7/10;G01R31/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種車載電池的充放電裝置，其特征在于，該裝置包括充放電選擇開關、逆變器、控制器、感性器件、信號檢測單元以及并網開關；

所述并網開關用于根據外部電源的不同類型選擇性地連通外部電源和逆變器；

所述充放電選擇開關用于選擇充電或放電；

所述逆變器用于將外部電源的交流電轉換成直流電輸入到車載電池，以及用于將車載電池的直流電轉換成交流電輸入到外部電源；

所述感性器件連接在所述逆變器和所述并網開關之間；

所述信號檢測單元用于檢測外部電源、充放電選擇開關以及車載電池的相關信號并將這些信號發送給控制器；

所述控制器用于根據接收到的信號控制所述并網開關以及逆變器工作。

2.如權利要求1所述的充放電裝置，其特征在于，所述充放電裝置還包括預充電阻以及與預充電阻并聯的并聯開關；

所述預充電阻串聯在所述并網開關和所述外部電源之間，所述預充電阻用于充電前儲存電能；

所述并聯開關用于充電開始前斷開以及在充電或放電時閉合；

所述控制器還控制所述并聯開關工作。

3.如權利要求2所述的充放電裝置，其特征在于，所述外部電源與所述逆變器之間設有三條線路，在外部電源與逆變器之間的每一條線路上都串聯有一個并網開關。

4.如權利要求3所述的充放電裝置，其特征在于，所述充放電裝置還包括連接在并網開關和感性器件之間的電容，所述感性器件為電感。

5.如權利要求4所述的充放電裝置，其特征在于，所述信號檢測單元包括：分別用于檢測外部電源A、B兩相的電壓U1、U2的第一電壓傳感器和第二電壓傳感器，用于檢測車載電池電壓U4的第四電壓傳感器，用于檢測車載電池充放電電流I1的第一電流傳感器、用于檢測車載電池溫度的溫度傳感器以及用于檢測車載電池荷電量SOC的電量檢測單元。

6.如權利要求5所述的充放電裝置，其特征在于，所述逆變器為電動車或混合動力車上的逆變器，所述控制器的主芯片為TMS320F2812的DSP芯片，所述電量檢測單元為電池管理單元，所述電動車或混合動力車還包括電動機，所述逆變器和電動機之間還連接有斷開開關，所述斷開開關用于在車載電池充放電時斷開車載電池和電動機。

7.一種車載電池的充放電裝置的控制方法，其中所述充放電裝置為權利要求1-6中任意一項所述的充放電裝置，其特征在于，所述控制方法包括以下步驟：

1)判斷是否滿足充放電條件；

2)如果滿足充放電條件，則選擇充放電選擇開關進行充放電；

3)判斷外部電源的類型；

4)根據外部電源的不同類型選擇性地閉合并網開關；

5)根據車載電池的SOC，通過控制充放電功率進行充放電。

8.如權利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述控制方法還包括以下步驟：

6)判斷車載電池是否完成充放電。

9.如權利要求8所述的控制方法，其特征在于，所述步驟1)是通過以下步驟實現的：

1-1)判斷車載電池的溫度是否在給定的溫度范圍內；

1-1-1)如果車載電池的溫度在給定的溫度范圍內，則滿足充放電條件；

1-1-2)如果車載電池的溫度超出給定的溫度范圍，則不滿足充放電條件；

1-2)判斷車載電池的SOC是否在給定的SOC范圍內；

1-2-1)如果車載電池的SOC在給定的SOC范圍內，則滿足充放電條件；

1-2-2)如果車載電池的SOC超出給定的SOC范圍，則不滿足充放電條件。

10.如權利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述步驟3)是通過以下步驟實現的：

3-1)檢測外部電源A相和B相的電壓；

3-2)計算檢測得到的外部電源A相和B相之間的相位差；

3-2-1)當相位差為120±2度時，判斷外部電源為三相電源；

3-2-2)當相位差為180±2度時，判斷外部電源為單相電源。

11.如權利要求10所述的控制方法，其特征在于，所述步驟4)是通過以下步驟實現的：

4-1)當外部電源為單相電源時，閉合兩個并網開關；

4-2)當外部電源為三相電源時，閉合三個并網開關。

12.如權利要求11所述的控制方法，其特征在于，所述步驟5)是通過以下步驟實現的：

5-1)斷開所述并聯開關；

5-2)開始充電或放電時閉合所述并聯開關；

5-3)根據車載電池當前的SOC確定一個充放電的目標充放電功率；

5-4)測量車載電池的當前的電壓和充放電電流計算出當前的充放電功率；

5-5)對當前的充放電功率以目標充放電功率為目標進行比例積分調節；

5-6)控制器發出PWM信號控制逆變器進行充放電。