[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

技術領域

本發明涉及一種車載電池的充放電裝置及其控制方法。

背景技術

隨著科技的發展，環保節能的電動汽車正在扮演著取代燃油車的角色，然而電動汽車的普及還面臨著一些問題，其中高能量密度、安全可靠的電池，低成本、小體積、安全可靠的車載快速充電裝置，漸漸成為業界關心的主要問題。當設計出大容量高能量密度的電池后，電動汽車面臨的主要問題便轉到充電問題上來。

大容量的電池，可以提高電動汽車的電動續航能力，但同樣大容量的電池又帶來了充電時間過長的問題，雖然充電站可以快速的為電池進行充電，但高額的成本和較大站地面積等問題使得這種基礎設施的普及還面臨著一定的難度。

一般車載充電器采用小功率的充電方式，采用高頻隔離DC/DC，該方式充電功率小，充電時間長，并且受限于不同電網的電壓等級限制，多數充電器，只能適用于單一指定商用電網。

發明內容

本發明為解決現有技術中車載電池充電時間長且只能適用于單一電源的技術問題，提供一種可以充電時間短且能適用于不同類型電源的車載電池充放電裝置及其控制方法。

本發明一方面提供了一種車載電池的充放電裝置，其中，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而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所述逆變器工作。

進一步地，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。

優選地，所述外部電源與所述逆變器之間通過兩條或者三條線路相連，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。

進一步地，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。

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。

優選地，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。

本發明另一方面還提供了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上述的充放電裝置，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。

進一步地，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。

進一步地，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。

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；