[發(fā)明專利]一種多車協(xié)作車載充電裝置和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010005890.0
• 申請(qǐng)日: 2020-01-03
• 公開（公告）號(hào): CN111130178B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊世春;周思達(dá);華旸;郭斌;閆嘯宇;曹耀光;周偉韜
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J7/00
• 分類號(hào): H02J7/00;H02J7/02;H02J7/04;B60L53/20
• 代理公司: 北京海虹嘉誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11129
• 代理人: 吳小燦

本發(fā)明公開一種多車協(xié)作車載充電裝置，包括主車車載充電器，主車動(dòng)力電池組、從車動(dòng)力電池組，主車電池管理系統(tǒng)、從車電池管理系統(tǒng)，主車整車控制器、從車整車控制器，IGBT陣列以及增設(shè)充電槍；在主車整車控制器作用下，通過(guò)增設(shè)充電槍連接更多車輛的動(dòng)力電池組，共用同一臺(tái)充電樁充電；由整車控制器控制IGBT陣列選擇接入車載充電器的動(dòng)力電池組充電，使動(dòng)力電池組均處于脈沖充電?靜置的循環(huán)充電過(guò)程中，解決多輛電動(dòng)汽車無(wú)法使用同一個(gè)充電樁充電的問(wèn)題；保持車載充電器的持續(xù)輸出，提高車載充電器的充電功率利用能力，解決單車充電后期時(shí)車載充電器充電功率利用能力低的矛盾，降低了對(duì)充電基礎(chǔ)設(shè)施的依賴性。本發(fā)明還提供一種多車協(xié)作車載充電方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及適用于車載充電器的高效充電方法，特別涉及一種多車協(xié)作車載充電裝置和方法，提高車載充電器功率利用率的充電方法，提高車載充電器的充電功率利用能力，縮短多輛電動(dòng)汽車充電時(shí)間。

背景技術(shù)

純電動(dòng)汽車采用電動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)裝置，由車載可充電蓄電池或其他能量?jī)?chǔ)存裝置提供能量，具有零排放、高效率、安靜、運(yùn)行平穩(wěn)、駕駛操作容易、使用維護(hù)費(fèi)用低和所需電能來(lái)源廣泛等優(yōu)點(diǎn)，因而在現(xiàn)有的新能源汽車技術(shù)中，被視為長(zhǎng)期發(fā)展目標(biāo)或最終發(fā)展目標(biāo)。

在電動(dòng)汽車上常用的儲(chǔ)能裝置為蓄電池組(以下簡(jiǎn)稱電池組)，常用的如鋰離子電池模組等，但由于電池特性及充電設(shè)施限制，充電時(shí)間相對(duì)傳統(tǒng)燃油汽車加油而言過(guò)長(zhǎng)，因此限制了電動(dòng)汽車的產(chǎn)業(yè)推廣和應(yīng)用，如何合理縮短電動(dòng)汽車充電時(shí)間成為行業(yè)難題。

車載充電器使用電網(wǎng)中的交流電為電動(dòng)汽車動(dòng)力電池組充電。在動(dòng)力電池組充電末期，為縮短電池組充電時(shí)間，提高電池組充電效率，常采用脈沖充電的形式。動(dòng)力電池在短時(shí)間的小電流充電后停止充電，此時(shí)動(dòng)力電池組的歐姆極化及電化學(xué)極化會(huì)較快消失，濃差極化也會(huì)被減弱，可提高動(dòng)力電池組對(duì)充電電流的接受能力，加快電池充電速度。但脈沖充電持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，車載充電器的充電功率長(zhǎng)時(shí)間處于低使用率狀態(tài)，嚴(yán)重制約了對(duì)車載充電器對(duì)充電功率的利用能力。

由于電動(dòng)汽車充電基礎(chǔ)設(shè)施不完善，在部分地區(qū)存在充電樁不足現(xiàn)象，致使多輛電動(dòng)車等待同一個(gè)充電樁進(jìn)行充電，造成電動(dòng)汽車用戶體驗(yàn)下降、用戶時(shí)間嚴(yán)重浪費(fèi)等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提出一種多車協(xié)作車載充電裝置和方法，通過(guò)使用增設(shè)充電槍，使多輛電動(dòng)汽車的動(dòng)力電池組相互并聯(lián)，在車載充電器脈沖充電模式下實(shí)現(xiàn)多車共用車載充電器的方式，提高對(duì)車載充電器的充電功率利用能力；同時(shí)允許多輛電動(dòng)汽車使用同一個(gè)充電樁充電，提高電動(dòng)汽車的適應(yīng)性。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種多車協(xié)作車載充電裝置，其特征在于，包括主車車載充電器，主車動(dòng)力電池組、從車動(dòng)力電池組，主車電池管理系統(tǒng)、從車電池管理系統(tǒng)，主車整車控制器、從車整車控制器，IGBT陣列以及增設(shè)充電槍；

所述主車車載充電器與外部電源連接，并通過(guò)IGBT陣列連接主車動(dòng)力電池組，通過(guò)IGBT陣列的電流脈沖為主車動(dòng)力電池組充電；所述主車電池管理系統(tǒng)分別連接主車車載充電器、主車動(dòng)力電池組和主車整車控制器，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)主車動(dòng)力電池組中的電壓、電流、溫度和電量信息，并與連接的主車車載充電器通過(guò)CAN命令通信，將監(jiān)測(cè)到的信息發(fā)送到主車整車控制器中；所述的主車整車控制器根據(jù)主車電池管理系統(tǒng)提供的CAN命令使用PWM波控制IGBT陣列的通斷；所述的IGBT陣列根據(jù)主車整車控制器提供的PWM波控制所連接的主車動(dòng)力電池組與主車車載充電器的連接；所述的增設(shè)充電槍用于連接從車動(dòng)力電池組，所述從車動(dòng)力電池組通過(guò)從車電池管理系統(tǒng)連接從車整車控制器，所述從車整車控制器與主車整車控制器連接，由主車整車控制器控制IGBT陣列選擇接入從車動(dòng)力電池組。

本發(fā)明提供的一種多車協(xié)作車載充電方法包含兩種工作模式。分別為單車充電模式、多車充電模式。