[發(fā)明專利]一種低溫充電策略的充電方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610184306.6
• 申請日: 2016-03-28
• 公開（公告）號: CN105680541B
• 公開（公告）日: 2017-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 袁慶民;茹永剛;唐錦睿;李寧;于德翔;紀(jì)青環(huán);魏曉晨
• 申請（專利權(quán)）人: 西安特銳德智能充電科技有限公司;青島特銳德電氣股份有限公司
• 主分類號: H02J7/04
• 分類號: H02J7/04;H01M10/44;B60L11/18
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司61200
• 代理人: 陸萬壽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電動汽車充電技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種低溫充電策略的充電方法。

背景技術(shù)

全球?qū)τ谖磥砟茉次C(jī)的擔(dān)憂及各國對環(huán)保意識的增強(qiáng)，促進(jìn)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，電動汽車得到了越來越廣泛的應(yīng)用，中國的電動汽車在去年也迎來了爆發(fā)式的增長，電動汽車在公交、出租、物流、乘用車等許多領(lǐng)域都已形成規(guī)模應(yīng)用。

一個新生事物越多的應(yīng)用意味著會產(chǎn)生越多的問題，電動汽車也不例外。在寒冬來臨之際，以鋰離子電池作為動力能源的電動汽車就遇到使用難題。首先，電動汽車行駛結(jié)束后，電池溫度會比較高，此時停車后馬上給車大電流充電，這樣會使電池溫度再次升高，當(dāng)電池溫度到達(dá)一定水平就會對電池壽命造成損害，嚴(yán)重的甚至?xí)斐砂踩L(fēng)險(xiǎn)；其次，在北方極寒冷地區(qū)，電動汽車充滿電后靜置在一個極低的溫度環(huán)境中，當(dāng)靜置的時間較長，例如夜晚充電后靜置到早上，電動汽車動力電池的溫度已經(jīng)降到較低的溫度(-5度以下)，在下一次啟用電動汽車的時候，由于極低溫度下鋰電池的放電性能降低，就會發(fā)生動力不足或者無法啟動的現(xiàn)象，導(dǎo)致電動汽車無法使用，用戶體驗(yàn)差。

目前市場上的充電機(jī)基本上都是插槍后立刻按照電動汽車的電池管理系統(tǒng)(BMS)的需求進(jìn)行充電，充電到截止條件時即停止充電，之后電動汽車處于靜置狀態(tài)。做得相對較好的充電機(jī)會相對增加柔性充電技術(shù)，即按照電池的特性控制充電電流的大小，以免造成電池過充。但目前并沒有相應(yīng)的充電機(jī)和充電方法考慮極低溫度環(huán)境下，充電機(jī)如何給電動汽車充電，可以避免停車時的高溫充電，并可以使電池在下次啟動前溫度維持在較佳的工作溫度范圍內(nèi)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種低溫充電策略的充電方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在的冬天極寒冷的天氣下，充滿電后，靜置時間較長電池溫度降至極低溫度，導(dǎo)致電動汽車動力不足或者無法啟動的問題，以及電動汽車運(yùn)行停止后，充電機(jī)不能根據(jù)實(shí)際工況需求控制充電電流的大小，立馬大電流充電給電池帶來更大的溫升，對電池造成損害的問題。

本發(fā)明的目的是通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。

一種低溫充電策略的充電方法，包括下述步驟：

1)用戶通過內(nèi)置充電機(jī)上的人機(jī)界面或無線網(wǎng)絡(luò)的手機(jī)App選擇充電方式、設(shè)置用車時間、給充電機(jī)下發(fā)充電命令，付費(fèi)充電相關(guān)操作；

2)監(jiān)控單元通過用戶從人機(jī)界面或無線網(wǎng)絡(luò)的手機(jī)App給充電機(jī)下達(dá)的充電參數(shù)，獲取用戶的充電結(jié)束時間；通過與電動汽車的BMS電池管理系統(tǒng)信息交互，獲取電動汽車電池的額定容量、SOC、電池單體電壓、電池最高溫度和最低溫度信息；

3)電動汽車與充電機(jī)連接完成后，功率分配單元先控制投入最小功率模塊個數(shù)為1個，輸出最小充電電流為I₀；

4)監(jiān)控單元從與BMS電池管理系統(tǒng)交互的信息中獲取電池最低溫度，

當(dāng)最低溫度≥T₀時，以該電流值持續(xù)充電，并監(jiān)控電池最低溫度的變化，通過數(shù)據(jù)處理模塊計(jì)算電池最低溫度與當(dāng)前電流值充電初始時最低溫度的變化ΔT；

當(dāng)最低溫度＜T₀時，充電機(jī)控制充電電流為In，直至最低溫度≥T₀，監(jiān)控電池最低溫度的變化，通過數(shù)據(jù)處理模塊計(jì)算電池最低溫度與當(dāng)前電流值充電初始時最低溫度的變化ΔT；

當(dāng)ΔT≤ΔT₁時，充電機(jī)調(diào)整充電電流為Ia+ΔI₁，最大不超過In，其中，Ia為調(diào)整前當(dāng)前充電機(jī)控制的充電電流，0＜Ia＜Imax，Imax＝In；

當(dāng)ΔT≥ΔT₂時，充電機(jī)調(diào)整充電電流為Ia-ΔI₂(最小不低于0A)，其中，Ia為調(diào)整前當(dāng)前充電機(jī)控制的充電電流，0＜Ia＜Imax，Imax＝In；

當(dāng)ΔT₁＜ΔT＜ΔT₂時，充電機(jī)充電電流不變，為Ia；

5)充電機(jī)監(jiān)控單元充電過程中不斷與BMS電池管理系統(tǒng)交互信息，并利用獲取的電池最低溫度信息，持續(xù)監(jiān)控和計(jì)算電池溫度變化情況，按照步驟2)-4)控制電流輸出進(jìn)行充電，直至監(jiān)控單元監(jiān)測并經(jīng)過數(shù)據(jù)處理發(fā)現(xiàn)t₂≤t₁，此時調(diào)整充電電流至In，進(jìn)行充電，直至達(dá)到充電截止條件，結(jié)束充電。

進(jìn)一步，所述步驟3)中，I₀范圍為0～I(xiàn)n A，其中，In為BMS電池管理系統(tǒng)實(shí)時需求的充電電流。

進(jìn)一步，所述步驟4)中，T₀范圍為-10～15℃。