CN104935059A - 电动汽车低温充电方法及充电设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供的低温充电方法为正常充电加回路震荡。低温条件下，电动汽车正常充电一定时间，然后充电回路断开震荡回路接通，电池震荡一定时间后震荡回路断开充电回路接通，电动汽车正常充电一定时间后充电回路断开震荡回路接通。如此循环，实现电动汽车低温充电。

Description

电动汽车低温充电方法及充电设备

技术领域

本发明涉及到电动汽车充电方法及充电设备，特别是电动汽车的低温充电方法及充电设备。

背景技术

电动汽车发展非常迅速，但其充电问题一直是限制其发展的瓶颈问题，电动汽车充电的问题很多，其中低温充电问题一直是电动汽车的软肋。电动汽车的充电基本在室外，冬天室外的气温比较低，常常出现电动汽车无法充电或者充电不满。解决办法主要有二种，一是在电池包内部设置加热装置，二是改变充电策略。在电池包内部设置充电装置一是增加电池包的成本，二是增加电池包的重量，三是增加电池包出现故障的概率。改变充电策略主要有限流充电、限压充电、脉冲充电等。限流充电导致充电时间变长，限压充电导致充电不满，脉冲充电导致充电设备电路复杂，成本较高。

发明内容

本发明的目的是提供一种电动汽车低温充电的方法及相应的充电设备，可以满足电动汽车低温条件下充电方便、经济、可靠的要求。本发明提供的低温充电方法为正常充电加回路震荡。低温条件下，电动汽车正常充电一定时间，然后充电回路断开震荡回路接通，电池震荡一定时间后震荡回路断开充电回路接通，电动汽车正常充电一定时间后充电回路断开震荡回路接通。如此循环，实现电动汽车低温充电。震荡回路主要是消除电动汽车低温充电时电池内部产生的极化现象，同时在电池内部产生热量加热电池，进一步提升电池充电接受能力。电动汽车低温充电设备主要由充电接头、充电线缆、直流电源模块、通信模块、控制模块及震荡模块组成。充电接头负责与电动汽车连接，可以采用标准接口，也可以是自定义接口。充电线缆负责连接充电接头与充电设备主体部分，线缆包含动力电源电缆与通信线。直流电源模块负责将交流电源转化为直流电源，根据控制模块的指令进行直流输出。通信模块负责充电设备与外部的通信，主要是与电动汽车的通信，也可以与监控后台通信。控制模块根据通信模块接收的信息及内部传感器的信息控制直流电源的输出、震荡模块接入及与外部的通信。震荡模块主要负责与电动汽车的电池形成一个闭环的震荡回路，震荡回路至少包含一个电感与一个电容，通常由电感、电容、电阻、二极管、三极管组成。

电动汽车低温充电采用间歇接入震荡回路的方式，可以较大的电流充电来提升低温充电的速度同时保证低温充电的安全。

具有震荡电路的低温充电设备，结构简单、成本低廉、可以同时满足正常充电与低温充电要求，低温充电时震荡回路可以有效消除电动汽车低温充电时电池内部产生的极化现象，同时在电池内部产生热量加热电池，进一步提升电池充电接受能力。

附图说明

附图1是具有震荡模块的低温充电设备的结构示意图

其中1——充电设备主体、2——充电接头、3——充电线缆、4——震荡模块、5——直流电源模块、6——通信模块、7——控制模块。

附图2是震荡模块的电路原理示意图

其中21——电感、22——电容、23——电阻。

附图3是震荡回路的电路原理示意图

其中31——电池、32——电感、33 ——电容、34——电阻。

具体实施方式

实施例一

电动汽车低温充电设备主要由充电接头、充电线缆、直流电源、通信模块、控制模块及震荡模块组成。所述的充电接头负责与电动汽车连接，采用国标直流接口。所述的充电线缆负责连接充电接头与充电设备主体部分，为七芯电缆，包含动力线与通信线。所述的直流电源为AC/DC模块，负责将交流电源转化为直流电，根据控制模块的指令进行直流输出。所述的通信模块为CAN通信模块，负责充电设备与外部的通信，主要是与电动汽车的通信，同时也可以与监控后台通信。所述的控制模块根据通信模块接收的信息及内部传感器的信息控制直流电源的输出、震荡模块接入及与外部的通信。所述的震荡模块负责与电动汽车的电池形成一个闭环的震荡回路，主要包含一个电感与一个电容，电感与电容串联。电动汽车充电时，控制模块根据通信模块从电动汽车接收的电池温度信息及充电要求决定是否启用低温充电模式，如果不启用低温充电模式，充电设备正常充电。如果启用低温充电模式，控制模块根据通信模块从电动汽车接收的电池基本信息及温度信息决定正常充电电流大小及充电时间与震荡时间的比值。温度低于-20摄氏度，充电5秒震荡10秒。温度在-20——-10摄氏度，充电5秒震荡5秒。温度在-10——0摄氏度，充电5秒震荡3秒。温度在0——10摄氏度，充电5秒震荡1秒。

实施例二

电动汽车低温充电设备主要由充电接头、充电线缆、直流电源、通信模块、控制模块及震荡模块组成。所述的充电接头负责与电动汽车连接，采用国标直流接口。所述的充电线缆负责连接充电接头与充电设备主体部分，为七芯电缆，包含动力线与通信线。所述的直流电源为AC/DC模块，负责将交流电源转化为直流电，根据控制模块的指令进行直流输出。所述的通信模块为CAN通信模块，负责充电设备与外部的通信，主要是与电动汽车的通信，同时也可以与监控后台通信。所述的控制模块根据通信模块接收的信息及内部传感器的信息控制直流电源的输出、震荡模块接入及与外部的通信。所述的震荡模块负责与电动汽车的电池形成一个闭环的震荡回路，主要包含一个电感与一个电容，电感与电容串联，同时电容并联有一个电阻。电动汽车充电时，控制模块根据通信模块从电动汽车接收的电池温度信息及充电要求决定是否启用低温充电模式，如果不启用低温充电模式，充电设备正常充电。如果启用低温充电模式，控制模块根据通信模块从电动汽车接收的电池基本信息及温度信息决定正常充电电流大小及充电时间与震荡时间的比值。温度低于-20摄氏度，充电3秒震荡5秒。温度在-20——-10摄氏度，充电5秒震荡5秒。温度在-10——0摄氏度，充电10秒震荡5秒。温度在0——10摄氏度，充电20秒震荡5秒。

实施例三

电动汽车低温充电设备主要由充电接头、充电线缆、直流电源、通信模块、控制模块及震荡模块组成。所述的充电接头负责与电动汽车连接，采用国标直流接口。所述的充电线缆负责连接充电接头与充电设备主体部分，为七芯电缆，包含动力线与通信线。所述的直流电源为AC/DC模块，负责将交流电源转化为直流电，根据控制模块的指令进行直流输出。所述的通信模块为CAN通信模块，负责充电设备与外部的通信，主要是与电动汽车的通信，同时也可以与监控后台通信。所述的控制模块根据通信模块接收的信息及内部传感器的信息控制直流电源的输出、震荡模块接入及与外部的通信。所述的震荡模块负责与电动汽车的电池形成一个闭环的震荡回路，主要包含一个电感与一个电容，电感与电容串联，同时电容并联一个电阻，电感并联一个电阻。电动汽车充电时，控制模块根据通信模块从电动汽车接收的电池温度信息及充电要求决定是否启用低温充电模式，如果不启用低温充电模式，充电设备正常充电。如果启用低温充电模式，控制模块根据通信模块从电动汽车接收的电池基本信息及温度信息决定正常充电电流大小及充电时间与震荡时间的比值。温度低于-20摄氏度，充电3秒震荡5秒。温度在-20——-10摄氏度，充电5秒震荡5秒。温度在-10——0摄氏度，充电5秒震荡3秒。温度在0——10摄氏度，充电5秒震荡1秒。

实施例四

电动汽车低温充电设备主要由充电接头、充电线缆、直流电源、通信模块、控制模块及震荡模块组成。所述的充电接头负责与电动汽车连接，采用国标直流接口。所述的充电线缆负责连接充电接头与充电设备主体部分，为七芯电缆，包含动力线与通信线。所述的直流电源为AC/DC模块，负责将交流电源转化为直流电，根据控制模块的指令进行直流输出。所述的通信模块为CAN通信模块，负责充电设备与外部的通信，主要是与电动汽车的通信，同时也可以与监控后台通信。所述的控制模块根据通信模块接收的信息及内部传感器的信息控制直流电源的输出、震荡模块接入及与外部的通信。所述的震荡模块负责与电动汽车的电池形成一个闭环的震荡回路，主要包含一个电感与一个电容，电感与电容串联，同时电容并联有一个电阻。电动汽车充电时，控制模块根据通信模块从电动汽车接收的电池温度信息及充电要求决定是否启用低温充电模式，如果不启用低温充电模式，充电设备正常充电。如果启用低温充电模式，控制模块根据通信模块从电动汽车接收的电池基本信息及温度信息决定正常充电电流大小及充电时间与震荡时间的比值。温度低于-20摄氏度，充电3秒震荡3秒。温度在-20——-10摄氏度，充电3秒震荡2秒。温度在-10——0摄氏度，充电3秒震荡1秒。温度在0——10摄氏度，充电5秒震荡1秒。

Claims (5)

1.一种电动汽车低温充电方法，其特征在于电动汽车在低温下正常充电一定时间后设备转换到震荡模式，电动汽车电池震荡一定时间后设备重新转入正常充电模式，如此反复，完成电动汽车充电过程。

2.根据权利要求1所述的充电方法，其特征在于充电过程随着电池温度不断升高正常充电时间对比震荡时间越来越多。

3.一种电动汽车低温充电设备，主要由充电接头、充电线缆、直流电源、通信模块、控制模块及震荡模块组成，其特征在于充电设备的输出可以在正常充电模式与震荡模式之间转换。

4.根据权利要求3所述的充电设备，其特征在于震荡模块为容感震荡电路。

5.根据权利要求4所述的充电设备，其特征在于容感震荡电路的电容并联有放电电阻。