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一种电动车复合补电方法及系统与流程

2022-11-06 15:24:50 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及汽车技术领域,尤其涉及一种电动车复合补电方法及系统。


背景技术:

2.共享汽车一般配备车载远程通信终端系统,由于车载远程通信终端一直处于待机状态,对小蓄电池的电量消耗巨大,因此对于未被租赁出去的车辆需不时进行补电,防止蓄电池亏电导致车辆无法启用。
3.现有的技术方案采用dc/dc对蓄电池进行补电,定时唤醒的网关,通过检测小蓄电池的荷电状态,来激活补电流程,但该应用方法需要经常通过dc/dc控制动力电池为蓄电池进行补电,造成动力电池的电量亏损,动力电池的电量亏损会对续驶里程、加速性能和最大爬坡度等性造成影响。现有的技术方案还采用直接将太阳能发电储存至汽车原车的蓄电池中的应用方法。但该应用方法涉及到太阳能、发电机多源输入,严重影响整车电气稳定性。且太阳能经过电池再给输出给电器使用的方式存在效率损失。


技术实现要素:

4.本发明提供了一种电动车复合补电方法及系统,以解决整车电气稳定性差,供电效率低的问题,实现了节约能源,减少了动力电池的电量亏损。
5.为实现上述技术问题,本发明采用以下技术方案:
6.第一方面,本发明提供了一种电动车复合补电方法,所述方法由电动车复合补电系统执行,所述电动车复合补电系统包括整车控制器、高压电池、低压电池、dc/dc模块、太阳能电池、太阳能电池控制单元和网关;所述低压电池、所述dc/dc模块、以及所述太阳能电池连接低压网络;所述dc/dc模块还与所述高压电池连接;
7.所述电动车复合补电方法包括:
8.所述太阳能电池控制单元检测所述太阳能电池的电压,在所述太阳能电池满足第一预设供电条件时开启所述太阳能电池对所述低压电池的功率传输,并同时唤醒所述网关,向所述网关发送表征处于工作状态的第一状态信号;
9.所述网关接收到所述第一状态信号时,停止睡眠计时;
10.所述太阳能电池控制单元接收所述低压电池上报的荷电状态,在所述低压电池的荷电状态大于第一预设值时或者所述太阳能电池不满足第二预设供电条件超过第一预设时间时,停止所述太阳能电池向所述低压电池的功率传输,同时唤醒所述网关并向所述网关发送表征处于非工作状态的第二状态信号;
11.所述网关根据所述低压电池的荷电状态确定唤醒间隔时间,并在所述低压电池的荷电状态大于所述第一预设值,重启其睡眠计时并进入睡眠;
12.如果所述网关被其自身的停止睡眠计时触发条件唤醒且所述低压电池的荷电状态小于第二预设值,或者所述网关被太阳能电池控制单元唤醒且所述太阳能电池控制单元的状态为第二状态,则所述网关向所述整车控制器发送补电请求;
13.所述整车控制器接收到所述补电请求之后,如果确定满足补电条件,则使能所述dc/dc模块进入补电模式,以向所述低压电池补电。
14.可选地,还包括:在控制dc/dc模块进行补电过程中,如果所述太阳能电池控制单元的状态变化为第一状态,则网关发出退出补电的请求。
15.可选地,在所述dc/dc模块退出补电模式第二预设时间后,还包括:
16.所述整车控制器所在网络进入休眠状态;
17.如果所述太阳能电池控制单元的状态为第一状态,则所述网关停止睡眠计时;
18.如果所述太阳能电池控制单元的状态为第二状态,则所述网关查询所述低压电池的荷电状态进行唤醒时间设置并进入睡眠。
19.可选地,所述补电条件包括以下至少一种:
20.所述高压电池的荷电状态》15%、无充电枪连接、车门关闭、机舱盖关闭、无禁止上高压的故障、点火信号处于低压下电状态。
21.可选地,当处于补电模式时,如果满足以下至少一种条件,则所述整车控制器控制所述dc/dc模块退出补电模式并控制高压下电:
22.补电过程中所述高压电池的荷电状态《10%、有高压下电故障、所述dc/dc模块状态为非工作状态、所述低压电池的荷电状态》95%、系统低压上电、车门打开、机舱盖打开、有充电枪连接、网关发送退出补电请求、所述dc/dc模块补电超时。
23.可选地,所述太阳能电池控制单元检测所述太阳能电池的电压,当所述太阳能电池满足第一预设供电条件时开启所述太阳能电池对低压电池的功率传输,包括:
24.当所述太阳能电池的电压达到第一预设值时启动所述太阳能电池控制单元,所述太阳能电池控制单元启动后检测太阳能电池两端电压达到第二预设值后,开启所述太阳能电池对低压电池的功率传输,所述第二预设值大于所述第一预设值。
25.可选地,所述整车控制器使能所述dc/dc模块进入补电模式,以向所述低压电池补电,包括:
26.所述整车控制器控制高压继电器闭合进行高压上电,并使能所述dc/dc模块为所述低压电池补电,如果所述dc/dc模块反馈的工作状态为处于工作状态,所述整车控制器上报网关处于dc/dc补电模式,并进行计时。
27.可选地,所述整车控制器使能所述dc/dc模块进入补电模式,以向所述低压电池补电,还包括:如果高压上电失败,则整车控制器上报所述网关dc/dc模块补电失败;所述网关收到补电失败消息后则停止向整车控制器发送dc/dc模块补电请求。
28.第二方面,本发明提供了一种电动车复合补电系统,适用于本发明任意实施例所述的电动车复合补电方法,包括:整车控制器、高压电池、低压电池、dc/dc模块、太阳能电池和太阳能电池控制单元;所述低压电池、所述dc/dc模块、以及所述太阳能电池连接所述低压网络;所述dc/dc模块还与所述高压电池通过高压继电器连接;
29.所述dc/dc模块包括直流转换器和直流转换控制器,所述高压电池包括动力电池和电池管理模块,所述电池管理模块与网关通信连接;所述直流转换控制器与所述网关通信连接;
30.所述低压电池包括蓄电池和低压电池传感器,所述低压电池传感器以及所述太阳能电池控制单元与所述网关通信连接。
31.可选地,还包括车载远程通信终端,车载远程通信终端与所述网关通信连接;
32.所述车载远程通信终端用于采集所述太阳能电池控制单元上报的太阳能电池的可用状态和太阳能电池的电压;
33.所述太阳能电池控制单元用于根据所述车载远程通信终端的指令开启太阳能电池,控制所述太阳能电池向所述低压网络输出功率。
34.本发明实施例的技术方案,通过太阳能发电装置与dc/dc模块协同工作,当太阳能电池电压充足时,采用太阳能电池直接为低压电池充电,当低压电池的荷电状态大于第一预设值或太阳能电池电压不足超过一定时间时,停止太阳能电池为低压电池充电,并采用dc/dc模块为低压电池补电,实现了充分利用太阳能和电池电能,节约了能源,减少了动力电池的电量亏损,并且提高了电气系统的稳定性和供电效率。
35.应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
36.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
37.图1为本发明实施例提供的一种电动车复合补电方法的流程图;
38.图2为本发明实施例提供的一种网关唤醒间隔时间关系表的示意图;
39.图3为本发明实施例提供的另一种电动车复合补电方法的流程图;
40.图4为本发明实施例提供的又一种电动车复合补电方法的流程图;
41.图5为本发明实施例提供的又一种电动车复合补电方法的流程图;
42.图6为本发明实施例提供的又一种电动车复合补电方法的流程图;
43.图7为本发明实施例提供的又一种电动车复合补电方法的流程图;
44.图8为本发明实施例提供的又一种电动车复合补电方法的流程图;
45.图9为本发明实施例提供的一种电动车复合补电系统的结构示意图;
46.图10为本发明实施例提供的另一种电动车复合补电系统的结构示意图。
47.图中:
48.整车控制器1、高压电池2、动力电池21、电池管理模块22、低压电池3、蓄电池31、低压电池传感器32、dc/dc模块4、直流转换器41、直流转换控制器42、太阳能电池5、太阳能电池控制单元6、低压网络7、网关8、高压继电器9、车载远程通信终端10。
具体实施方式
49.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
50.需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
51.本发明实施例提供了一种电动车复合补电方法,该电动车复合补电方法可以适用于配备太阳能电池板发电装置的电动汽车等。该方法由电动车复合补电系统执行,电动车复合补电系统包括整车控制器1、高压电池2、低压电池3、dc/dc模块4、太阳能电池5、太阳能电池控制单元6和网关8;低压电池3、dc/dc模块4、以及太阳能电池5连接低压网络7;dc/dc模块4还与高压电池2连接。
52.图1为本发明实施例提供的一种电动车复合补电方法的流程图,参见图1,电动车复合补电方法包括:
53.s101、太阳能电池控制单元6检测太阳能电池5的电压,在太阳能电池5满足第一预设供电条件时开启太阳能电池5对低压电池3的功率传输,并同时唤醒网关8,向网关8发送表征处于工作状态的第一状态信号。
54.其中,第一预设供电条件可以是太阳能电池5的电压值能够保证太阳能电池控制单元6正常工作并且有能力对外输出,可以为电压太阳能电池5的两端电压达到低压电池3的电压值。表征处于工作状态的第一状态信号可以是表示太阳能电池控制单元6控制太阳能电池5处于工作状态,太阳能电池5开始对低压电池3进行功率传输的信号。
55.具体地,太阳能电池控制单元6检测太阳能电池5的电压,在太阳能电池5的两端电压达到低压电池3的电压值时,太阳能电池控制单元6控制太阳能电池5开始为低压电池3进行充电,并同时唤醒网关8,太阳能电池控制单元6向网关8发送第一状态信号表示太阳能电池5处于工作状态。
56.s102、网关8接收到第一状态信号时,停止睡眠计时。
57.具体地,停止睡眠计时的触发条件可以是太阳能电池控制单元6发送的表征处于工作状态的第一状态信号,即太阳能电池控制单元6控制太阳能电池5处于工作状态的信号。睡眠计时可以是在网关8睡眠时,网关8内部仍有一个微小的系统还在工作,用于在网关8睡眠时进行计时。当网关8接收到第一状态信号时,网关8被唤醒同时停止睡眠计时。
58.s103、太阳能电池控制单元6接收低压电池3上报的荷电状态,在低压电池3的荷电状态大于第一预设值时或者太阳能电池5不满足第二预设供电条件超过第一预设时间时,停止太阳能电池5向低压电池3的功率传输,同时唤醒网关8并向网关8发送表征处于非工作状态的第二状态信号。
59.其中,荷电状态也可以叫剩余电量,代表电池剩余的可放电电量与其完全充电状态的电量的比值,例如,当荷电状态为0%时表示电池放电完全,当荷电状态为100%时表示电池完全充满。第一预设值可以为低压电池3充电的最大荷电状态,例如荷电状态等于95%时,若荷电状态等于100%容易造成过充,会使电池变形、缩短使用寿命等损坏。第二预设供电条件可以是太阳能电池5的电压值在保证太阳能电池控制单元6正常工作的电压和保证
太阳能电池控制单元6正常工作并且有能力对外输出的电压之间,例如可以是略低于低压电池3的电压值。第一预设时间可以通过试验获得,用于确定太阳能电池5的电压不足以持续为低压电池3充电,避免太阳能电池控制单元6的状态频繁切换。表征处于非工作状态的第二状态信号可以是表示太阳能电池控制单元6控制太阳能电池5处于非工作状态,太阳能电池5停止对低压电池3进行功率传输的信号。
60.具体地,太阳能电池控制单元6接收低压电池3上报的荷电状态,当低压电池3的荷电状态大于95%时,或者太阳能电池5的两端电压小于预设的略低于低压电池3的电压值超过第一预设时间时,太阳能电池控制单元6控制太阳能电池5停止对低压电池3进行充电,同时唤醒网关8并向网关8发送第二状态信号表示太阳能电池5处于非工作状态。
61.s104、网关8根据低压电池3的荷电状态确定唤醒间隔时间,并在低压电池3的荷电状态大于第一预设值时,重启其睡眠计时并进入睡眠。
62.其中,唤醒间隔时间可以为网关8根据低压电池3的荷电状态,每隔一段时间对自身及其他部件进行一次唤醒操作,用于获取车辆数据,睡眠可以为网关8进入关闭状态,可以降低车辆的能量损耗。示例性地,图2为本发明实施例提供的一种网关唤醒间隔时间关系表的示意图,参见图2,当低压电池3的荷电状态为70%时,唤醒间隔时间可以为4小时,当低压电池3的荷电状态为95%时,唤醒间隔时间可以为6小时,可见,低压电池3的荷电状态越高,唤醒间隔时间越长。具体地,网关8根据低压电池3的荷电状态确定唤醒间隔时间,并在低压电池3的荷电状态大于第一预设值后,网关8重新开启睡眠计时并进入睡眠。
63.s105、如果网关8被其自身的停止睡眠计时触发条件唤醒且低压电池3的荷电状态小于第二预设值,或者网关8被太阳能电池控制单元6唤醒且太阳能电池控制单元6的状态为第二状态,则网关8向整车控制器1发送补电请求。
64.具体地,停止睡眠计时触发条件即唤醒条件,网关8被唤醒的条件有很多,例如点火信号处于低压上电状态,即车辆处于on档位或车辆检测到插入钥匙、插入充电枪等。网关8的自身唤醒条件就是在进行睡眠计时时,经过唤醒间隔时间后被自身唤醒。第二预设值可以为低压电池3的荷电状态较低,需要dc/dc模块4为低压电池3进行充电的值,例如荷电状态等于70%。补电请求可以是网关8生成的需要dc/dc模块4为低压电池3进行充电来补充电能的信号。
65.具体地,如果网关8被其自身的睡眠计时触发条件唤醒且低压电池3的荷电状态小于70%,此时表明低压电池3的剩余电量较低且太阳能电池5电压不足,没有能力为低压电池3充电,或者网关8被太阳能电池控制单元6唤醒且太阳能电池控制单元6的状态为第二状态,此时表明低压电池3的剩余电量大于95%或太阳能电池5的电压小于预设的略低于低压电池3的电压值超过第一预设时间,没有能力继续为低压电池3充电,则网关8向整车控制器1发送补电请求。
66.s106、整车控制器1接收到补电请求之后,如果确定满足补电条件,则使能dc/dc模块4进入补电模式,以向低压电池3补电。
67.具体地,补电条件可以包括:高压电池2的荷电状态》15%、无充电枪连接、车门关闭、机舱盖关闭、无禁止上高压的故障、点火信号处于低压下电状态。其中,机舱盖即发动机盖。禁止上高压的故障包括但不限于:高压电池2的单体电池荷电状态的偏差过高,即电池系统内的多个单体电池间的荷电状态偏差过大,继电器开路、弹簧故障无法接合或弹簧接
合后无法分离等。低压下电状态可以包括车辆处于驻车状态,例如车辆位于off档时,即车辆电源未通电,此时整车网络一般也处于休眠状态。
68.具体地,整车控制器1接收到补电请求之后,如果确定满足至少一种补电条件,则使能dc/dc模块4进入补电模式,dc/dc模块4与高压电池2连通,通过高压电池2对低压电池3进行补电。优选地,可以满足所有补电条件后,使能dc/dc模块4进入补电模式。
69.本发明实施例的技术方案,通过太阳能发电装置与dc/dc模块协同工作,当太阳能电池电压充足时,采用太阳能电池直接为低压电池充电,当低压电池的荷电状态大于第一预设值或太阳能电池电压不足超过一定时间时,停止太阳能电池为低压电池充电,并采用dc/dc模块为低压电池补电,实现了充分利用太阳能和电池电能,节约了能源,减少了动力电池的电量亏损,并且提高了电气系统的稳定性和供电效率。
70.可选地,图3为本发明实施例提供的另一种电动车复合补电方法的流程图。参见图3,本实施例提供的电动车复合补电方法包括:
71.s201、太阳能电池控制单元6检测太阳能电池5的电压,在太阳能电池5满足第一预设供电条件时开启太阳能电池5对低压电池3的功率传输,并同时唤醒网关8,向网关8发送表征处于工作状态的第一状态信号。
72.s202、网关8接收到第一状态信号时,停止睡眠计时触发条件。
73.s203、太阳能电池控制单元6接收低压电池3上报的荷电状态,在低压电池3的荷电状态大于第一预设值时或者太阳能电池5不满足第二预设供电条件超过第一预设时间时,停止太阳能电池5向低压电池3的功率传输,同时唤醒网关8并向网关8发送表征处于非工作状态的第二状态信号。
74.s204、网关8根据低压电池3的荷电状态确定唤醒间隔时间,并在低压电池3的荷电状态大于第一预设值,重启其睡眠计时并进入睡眠。
75.s205、如果网关8被其自身的睡眠计时触发条件唤醒且低压电池3的荷电状态小于第二预设值,或者网关8被太阳能电池控制单元6唤醒且太阳能电池控制单元6的状态为第二状态,则网关8向整车控制器1发送补电请求。
76.s206、整车控制器1接收到补电请求之后,如果确定满足补电条件,则使能dc/dc模块4进入补电模式,以向低压电池3补电。
77.s207、在控制dc/dc模块4进行补电过程中,如果太阳能电池控制单元6的状态变化为第一状态,则网关8发出退出补电的请求。
78.具体地,退出补电的请求可以是网关8生成的停止dc/dc模块4为低压电池3进行充电的信号。在控制dc/dc模块4对低压电池3进行补电的过程中,如果太阳能电池控制单元6的状态变化为第一状态,表明太阳能电池5的电压有能力给低压电池3进行充电,太阳能电池控制单元6控制太阳能电池5开始为低压电池3进行充电,则网关8向整车控制器1发出退出补电的请求。
79.可选地,图4为本发明实施例提供的又一种电动车复合补电方法的流程图。参见图4,本实施例提供的电动车复合补电方法包括:
80.s301、太阳能电池控制单元6检测太阳能电池5的电压,在太阳能电池5满足第一预设供电条件时开启太阳能电池5对低压电池3的功率传输,并同时唤醒网关8,向网关8发送表征处于工作状态的第一状态信号。
81.s302、网关8接收到第一状态信号时,停止睡眠计时触发条件。
82.s303、太阳能电池控制单元6接收低压电池3上报的荷电状态,在低压电池3的荷电状态大于第一预设值时或者太阳能电池5不满足第二预设供电条件超过第一预设时间时,停止太阳能电池5向低压电池3的功率传输,同时唤醒网关8并向网关8发送表征处于非工作状态的第二状态信号。
83.s304、网关8根据低压电池3的荷电状态确定唤醒间隔时间,并在低压电池3的荷电状态大于第一预设值,重启其睡眠计时并进入睡眠。
84.s305、如果网关8被其自身的睡眠计时触发条件唤醒且低压电池3的荷电状态小于第二预设值,或者网关8被太阳能电池控制单元6唤醒且太阳能电池控制单元6的状态为第二状态,则网关8向整车控制器1发送补电请求。
85.s306、整车控制器1接收到补电请求之后,如果确定满足补电条件,则使能dc/dc模块4进入补电模式,以向低压电池3补电。
86.s307、在控制dc/dc模块4进行补电过程中,如果太阳能电池控制单元6的状态变化为第一状态,则网关8发出退出补电的请求。
87.s308、在dc/dc模块4退出补电模式第二预设时间后,整车控制器1所在网络进入休眠状态。
88.具体地,第二预设时间即等待时间,可以是通过试验获得的整车控制器1等待其他部件进入睡眠所需的时间。在dc/dc模块4退出补电模式第二预设时间后,即整车控制器1等待其他部件都进入睡眠,确定不再需要进行补电等操作后,整车控制器1所在的网络再进入休眠状态,避免整车控制器1的状态频繁切换。
89.s309、如果太阳能电池控制单元6的状态为第一状态,则网关8停止睡眠计时。
90.具体地,如果太阳能电池控制单元6的状态为第一状态,即太阳能电池5的电压有能力给低压电池3进行充电,太阳能电池控制单元6控制太阳能电池5开始为低压电池3进行充电,则网关8停止睡眠计时,并再次根据低压电池3和太阳能电池5的状态执行充电或补电操作。
91.s310、如果太阳能电池控制单元6的状态为第二状态,则网关8查询低压电池3的荷电状态进行唤醒时间设置并进入睡眠。
92.具体地,如果太阳能电池控制单元6的状态为第二状态,即低压电池3的剩余电量大于第一预设值或太阳能电池5的电压没有能力继续为低压电池3充电,太阳能电池控制单元6控制太阳能电池5停止为低压电池3进行充电,则网关8查询低压电池3的荷电状态,并根据低压电池3的荷电状态对应的网关唤醒间隔时间进行唤醒时间设置并进入睡眠。
93.可选地,图5为本发明实施例提供的又一种电动车复合补电方法的流程图。参见图5,本实施例提供的电动车复合补电方法包括:
94.s501、太阳能电池控制单元6检测太阳能电池5的电压,在太阳能电池5满足第一预设供电条件时开启太阳能电池5对低压电池3的功率传输,并同时唤醒网关8,向网关8发送表征处于工作状态的第一状态信号。
95.s502、网关8接收到第一状态信号时,停止睡眠计时触发条件。
96.s503、太阳能电池控制单元6接收低压电池3上报的荷电状态,在低压电池3的荷电状态大于第一预设值时或者太阳能电池5不满足第二预设供电条件超过第一预设时间时,
停止太阳能电池5向低压电池3的功率传输,同时唤醒网关8并向网关8发送表征处于非工作状态的第二状态信号。
97.s504、网关8根据低压电池3的荷电状态确定唤醒间隔时间,并在低压电池3的荷电状态大于第一预设值,重启其睡眠计时并进入睡眠。
98.s505、如果网关8被其自身的睡眠计时触发条件唤醒且低压电池3的荷电状态小于第二预设值,或者网关8被太阳能电池控制单元6唤醒且太阳能电池控制单元6的状态为第二状态,则网关8向整车控制器1发送补电请求。
99.s506、整车控制器1接收到补电请求之后,如果确定满足补电条件,则使能dc/dc模块4进入补电模式,以向低压电池3补电。
100.s507、当处于补电模式时,如果满足退出补电条件,则整车控制器1控制dc/dc模块4退出补电模式并控制高压下电。
101.退出补电条件包括以下至少一种:补电过程中高压电池的荷电状态《10%、有高压下电故障、dc/dc模块4状态为非工作状态、低压电池3的荷电状态》95%、系统低压上电、车门打开、机舱盖打开、有充电枪连接、网关发送退出补电请求、dc/dc模块4补电超时。
102.具体地,高压下电故障可以包括下电超时或继电器有黏连等。低压上电可以包括车辆处于准备启动状态或停车的状态,例如车辆位于on档时,即接通车中所有电器元件电路,但并没有接通高压电池2与dc/dc模块4的连接。dc/dc模块4补电超时可以通过试验确定低压电池3的剩余电量和充电所需时间的对应关系来进行判断。当处于补电模式时,如果满足至少一种的退出补电条件,则整车控制器1控制dc/dc模块4退出补电模式并控制高压下电,即控制高压继电器9分离,断开高压电池2与dc/dc模块4的连接。
103.可选地,图6为本发明实施例提供的又一种电动车复合补电方法的流程图。参见图6,本实施例提供的电动车复合补电方法包括:
104.s601、当太阳能电池5的电压达到第一预设值时启动太阳能电池控制单元6,太阳能电池控制单元6启动后检测太阳能电池5两端电压达到第二预设值后,开启太阳能电池5对低压电池3的功率传输,第二预设值大于第一预设值。
105.具体地,第一预设值可以为保证太阳能电池控制单元6正常工作的电压值。第二预设值可以为保证太阳能电池控制单元6正常工作并且有能力对外输出电压值,例如可以是电压太阳能电池5的两端电压达到低压电池3的电压值。当太阳能电池5的电压达到第一预设值时,太阳能电池控制单元6可以启动并开始正常工作,太阳能电池控制单元6启动后检测太阳能电池5两端电压,当太阳能电池5两端电压达到低压电池3的电压值后,太阳能电池控制单元6控制太阳能电池5开始对低压电池3进行充电。
106.s602、唤醒网关8,向网关8发送表征处于工作状态的第一状态信号。
107.s603、网关8接收到第一状态信号时,停止睡眠计时触发条件。
108.s604、太阳能电池控制单元6接收低压电池3上报的荷电状态,在低压电池3的荷电状态大于第一预设值时或者太阳能电池5不满足第二预设供电条件超过第一预设时间时,停止太阳能电池5向低压电池3的功率传输,同时唤醒网关8并向网关8发送表征处于非工作状态的第二状态信号。
109.s605、网关8根据低压电池3的荷电状态确定唤醒间隔时间,并在低压电池3的荷电状态大于第一预设值,重启其睡眠计时并进入睡眠。
110.s606、如果网关8被其自身的睡眠计时触发条件唤醒且低压电池3的荷电状态小于第二预设值,或者网关8被太阳能电池控制单元6唤醒且太阳能电池控制单元6的状态为第二状态,则网关8向整车控制器1发送补电请求。
111.s607、整车控制器1接收到补电请求之后,如果确定满足补电条件,则使能dc/dc模块4进入补电模式,以向低压电池3补电。
112.可选地,图7为本发明实施例提供的又一种电动车复合补电方法的流程图。参见图7,本实施例提供的电动车复合补电方法包括:
113.s701、太阳能电池控制单元6检测太阳能电池5的电压,在太阳能电池5满足第一预设供电条件时开启太阳能电池5对低压电池3的功率传输,并同时唤醒网关8,向网关8发送表征处于工作状态的第一状态信号。
114.s702、网关8接收到第一状态信号时,停止睡眠计时触发条件。
115.s703、太阳能电池控制单元6接收低压电池3上报的荷电状态,在低压电池3的荷电状态大于第一预设值时或者太阳能电池5不满足第二预设供电条件超过第一预设时间时,停止太阳能电池5向低压电池3的功率传输,同时唤醒网关8并向网关8发送表征处于非工作状态的第二状态信号。
116.s704、网关8根据低压电池3的荷电状态确定唤醒间隔时间,并在低压电池3的荷电状态大于第一预设值,重启其睡眠计时并进入睡眠。
117.s705、如果网关8被其自身的睡眠计时触发条件唤醒且低压电池3的荷电状态小于第二预设值,或者网关8被太阳能电池控制单元6唤醒且太阳能电池控制单元6的状态为第二状态,则网关8向整车控制器1发送补电请求。
118.s706、整车控制器1控制高压继电器9闭合进行高压上电,并使能dc/dc模块4为低压电池3补电,如果dc/dc模块4反馈的工作状态为处于工作状态,整车控制器1上报网关8处于dc/dc模块4补电模式,并进行计时。
119.具体地,整车控制器1控制高压继电器9闭合,即连通高压电池2和dc/dc模块4,进行高压上电,使dc/dc模块4为低压电池3补电,如果dc/dc模块4反馈的工作状态为处于工作状态,即dc/dc模块4开始为低压电池3补电,整车控制器1上报网关8处于dc/dc模块4补电模式,并进行计时。其中,进行计时是指由整车控制器1对dc/dc模块4的充电时间进行计时,用于判断dc/dc模块4是否补电超时。
120.可选地,图8为本发明实施例提供的又一种电动车复合补电方法的流程图。参见图8,本实施例提供的电动车复合补电方法包括:
121.s801、太阳能电池控制单元6检测太阳能电池5的电压,在太阳能电池5满足第一预设供电条件时开启太阳能电池5对低压电池3的功率传输,并同时唤醒网关8,向网关8发送表征处于工作状态的第一状态信号。
122.s802、网关8接收到第一状态信号时,停止睡眠计时触发条件。
123.s803、太阳能电池控制单元6接收低压电池3上报的荷电状态,在低压电池3的荷电状态大于第一预设值时或者太阳能电池5不满足第二预设供电条件超过第一预设时间时,停止太阳能电池5向低压电池3的功率传输,同时唤醒网关8并向网关8发送表征处于非工作状态的第二状态信号。
124.s804、网关8根据低压电池3的荷电状态确定唤醒间隔时间,并在低压电池3的荷电
状态大于第一预设值,重启其睡眠计时并进入睡眠。
125.s805、如果网关8被其自身的睡眠计时触发条件唤醒且低压电池3的荷电状态小于第二预设值,或者网关8被太阳能电池控制单元6唤醒且太阳能电池控制单元6的状态为第二状态,则网关8向整车控制器1发送补电请求。
126.s806、整车控制器1控制高压继电器9闭合进行高压上电,并使能dc/dc模块4为低压电池3补电,如果dc/dc模块4反馈的工作状态为处于工作状态,整车控制器1上报网关8处于dc/dc模块4补电模式,并进行计时。
127.s807、如果高压上电失败,则整车控制器1上报网关8dc/dc模块4补电失败;网关8收到补电失败消息后则停止向整车控制器1发送dc/dc模块4补电请求。
128.具体地,高压上电失败可以包括使能dc/dc模块4后,dc/dc模块4一直未反馈工作状态,可能是dc/dc模块4出现故障。此时整车控制器1上报网关8dc/dc模块4补电失败,网关8收到补电失败消息后则停止向整车控制器1发送dc/dc模块4补电请求。
129.本发明实施例还提供了一种电动车复合补电系统,图9为本发明实施例提供的一种电动车复合补电系统的结构示意图,该系统适用于本发明任意实施例所述的电动车复合补电方法。参见图9,该系统包括:
130.整车控制器1、高压电池2、低压电池3、dc/dc模块4、太阳能电池5和太阳能电池控制单元6;低压电池3、dc/dc模块4、以及太阳能电池5连接低压网络7;dc/dc模块4还与高压电池2通过高压继电器9连接;dc/dc模块4包括直流转换器41和直流转换控制器42,高压电池2包括动力电池21和电池管理模块22,电池管理模块22与网关8通信连接;直流转换控制器42与网关8通信连接;低压电池3包括蓄电池31和低压电池传感器32,低压电池传感器32以及太阳能电池控制单元6与网关8通信连接。
131.具体地,整车控制器1可以用于根据接收的请求信号,控制dc/dc模块4进入或退出补电模式。高压电池2用于通过dc/dc模块4给低压电池3进行充电,高压电池2包括动力电池21和电池管理模块22,动力电池21用于为车辆提供动力来源,电池管理模块22主要用于上报动力电池21的荷电状态、电压和电流。低压电池3用于存储电能为车辆供电,低压电池3包括蓄电池31和低压电池传感器32,蓄电池31用于将化学能转化为电能为车辆供电,例如可以采用12v蓄电池,低压电池传感器32用于上报蓄电池31的电池荷电状态、电压和电流。dc/dc模块4用于根据请求指令改变工作状态,对低压电池3进行充电。太阳能电池5用于将太阳能转化为电能为低压电池3充电。太阳能电池控制单元6用于上报太阳能电池5的可用状态和太阳能电池5的电压等,并且控制太阳能电池5对低压电池3进行充电。网关8可以是车辆内部通信局域网的核心,用于实现各条总线上信息的共享以及实现车辆内部的网络管理和故障诊断等功能。高压继电器9用于通过闭合和断开切换系统状态处于高压上电或高压下电。
132.本发明实施例的技术方案,通过太阳能发电装置与dc/dc模块协同工作,当太阳能电池电压充足时,采用太阳能电池直接为低压电池充电,当低压电池的荷电状态大于第一预设值或太阳能电池电压不足超过一定时间时,停止太阳能电池为低压电池充电,并采用dc/dc模块为低压电池补电,实现了充分利用太阳能和电池电能,节约了能源,减少了动力电池的电量亏损,并且提高了电气系统的稳定性和供电效率。
133.可选地,图10为本发明实施例提供的另一种电动车复合补电系统的结构示意图。
参见图10,电动车复合补电系统还包括:
134.车载远程通信终端10,车载远程通信终端10与网关8通信连接;车载远程通信终端10用于采集太阳能电池控制单元6上报的太阳能电池5的可用状态和太阳能电池5的电压;太阳能电池控制单元6用于根据车载远程通信终端10的指令开启太阳能电池5,控制太阳能电池5向低压网络7输出功率。
135.具体地,车载远程通信终端10可以通过网关8获取整车的车辆信息,并对整车进行控制。
136.应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
137.上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。
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