[發明專利]一種電動汽車車載充電控制系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201310347657.0
• 申請日: 2013-08-09
• 公開（公告）號: CN103358930A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 李小偉;王知學;張曉鵬;解兆延;王平來
• 申請（專利權）人: 山東省科學院自動化研究所
• 主分類號: B60L11/18
• 分類號: B60L11/18
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

技術領域

本發明涉及一種電動汽車車載充電控制系統及其控制方法。

背景技術

隨著節能和環保政策的實施，國家對于純電動汽車的發展給予較大的扶持，對于環境的影響較傳統車小，其發展前景被看好。但是隨著電動汽車的普及，安全和質量問題也接踵而來。主要體現在電動車充電過程的安全和可靠性上。與電動車身、驅動電機、控制技術等方面的發展相比，電動車蓄電池的充、放電技術仍然很落后，人們花大力氣在新型高性能電池的研制以及優化智能化充電方法等方面還在努力。

為了能讓電動車的動力源泉蓄電池高效、長壽、安全的發揮其全功效，就需要有一系列的輔助設備來為其服務。其中，作為電池能源補充充電過程，是一個必不可少的重要環節。研究發現，蓄電池電池充電過程對電池影響很大，也就是說，大多數的電池是“充壞”的。現有充電方式是常規的充電方式主要包括恒流模式、恒壓模式等，這種不受外界因素影響的充電模式不可能達到最優，而且極可能因為沒有很好的檢測到電池的容量狀態導致過充，嚴重的造成電池鼓包及自燃現象，另外充電機在電動車內充電由于功率器件發熱造成充電機本體溫度較高，如果不能很好的監控充電機散熱及本體溫度情況，將造成充電機的損壞。因此，采用一種優良的車載充電管理系統對電池的壽命和電動車性能具有重大的作用。

中國發明專利CN102468669A中提到的充電方法“子電能模塊提供一交流電源或一直流電源。電能轉換單元轉換交流電源或直流電源以對主電池模塊進行儲能補充。”，“此交流電源例如包括一交流發電機或一交流發電系統，此直流電源例如包括一直流發電機、一直流發電系統或一直流電能存儲裝置”需要額外增加模塊既增加了整車重量又增加了產品成品，充電過程效率低且可靠性差。

中國發明專利CN103066631A提到了采用整體式熱管散熱技術,使功率器件在惡劣環境下運行時的溫升降低到最低程度來保障車載充電機的可靠性，但該專利未采用實時監控充電機本體功率器件溫升，無法知道車在長時間使用后進行充電是否散熱裝置仍然可靠并可繼續安全使用。

中國發明專利CN102074991B提到了一種電動汽車的動力電池全均衡控制方法，依據電池的剩余電量情況，制定合理的均衡策略。它的被動均衡模式控制電路簡單，無需增加過多硬件成本，而主動均衡模式更是減少了電能消耗，高效地解決了動力電池充放電的不一致性問題。但該專利只考慮本身電池出現問題情況，沒有分析單體電池出現不一致情況的原因，其中由于充電機電磁干擾造成的電池極化現象就會造成電池嚴重的充放電不一致問題，該均衡控制方法沒有分析充電管理系統外圍設備對其充電造成的影響，安全性存在問題。

總而言之，目前需要本領域技術人員迫切解決的一個技術問題是：如何保證電動汽車可靠安全的進行充電，避免出現電池充電失控造成電池鼓包或爆炸或充電機本身出現燒毀故障。

發明內容

本發明的目的就是為了解決上述問題，提供一種電動汽車車載充電控制系統及其控制方法，它具有充電過程安全可控，對于消除社會對電動車使用過程中高壓電的抵觸情緒具有積極的作用，也對電動車充電參數實現了實時跟蹤，遠程診斷，提高電動車充電可靠性。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種電動汽車車載充電控制系統，包括

充電機控制器，檢測蓄電池過充或欠充的工作狀態，并給蓄電池充電或斷電；

本地充電管理系統，用于接收遠程服務中心實時充電策略，對充電過程進行全面跟蹤和信息反饋；

蓄電池，用于向本地充電管理系統反饋本體電壓，接收充電機控制器的充電電流，通過所述蓄電池與本地充電管理系統交互，進行電池充放電；

遠程服務中心，用于實時診斷本地充電管理系統所監測的充電過程，提供適合每一輛電動車所配電池的最優充電控制策略，并將充電次數、充電穩定性進行累計，出現問題及時提醒車主前往維修站點。

所述充電機控制器包括充電主回路電路、充電主回路控制電路和通訊電路；

所述充電主回路電路包括依次連接的EMI濾波器、整流器、PFC裝置、高頻逆變器、LC濾波器。

所述充電主回路控制電路包括交流檢測器、UCC3895脈寬調制器、電壓檢測裝置、電流檢測裝置。