对电动汽车进行快速充电的方法和装置与流程

本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种对电动汽车进行快速充电的方法和装置。

背景技术：

近年来，新能源汽车的市场份额越来越大，尤其是电动汽车，呈现出井喷式的发展，未来的汽车市场导向将会朝向电动汽车这种环保、无污染的方向发展；但是电动汽车的远航里程受其电池容量决定，为了解决续航问题，又不影响用户的出行需求，需要在合适的时候为电动汽车进行快速充电。

电动汽车由于受到电芯材料发展的限制，在低温环境下为了更好地保护电动汽车的电池，是不允许快速充电的；因此，目前在低温环境下对电动汽车进行快速充电时，先通过小电流对电动汽车的电池包进行慢速充电，并实时检测电池包的温度，当电池包的温度达到快速充电对应的温度阈值时，通过大电流对电池包进行快速充电。

现有技术至少存在以下问题：

通过小电流对电动汽车的电池包进行慢速充电将电池包的温度提升至快速充电对应的温度阈值，所需时间较长，从而导致对电动汽车进行快速充电的效率低。

技术实现要素：

为了解决现有技术的问题，本发明提供了一种对电动汽车进行快速充电的方法和装置。技术方案如下：

一种对电动汽车进行快速充电的方法，所述方法包括：

在电动汽车连接充电设备时，获取所述充电设备的第一充电参数；

根据所述第一充电参数和所述电动汽车的第二充电参数确定对所述电动汽车的电池包的加热设备进行供电的第一电流大小，对所述所述电池包的电芯进 行慢速充电的第二电流大小以及对所述电芯进行快速充电的第三电流大小；

获取所述电芯的当前温度；

如果所述当前温度低于慢速充电对应的第一预设温度，控制所述充电设备通过所述第一电流大小对所述加热设备进行供电，并通过所述加热设备对所述电芯进行加热；

如果所述当前温度高于所述第一预设温度但低于所述快速充电对应的第二预设温度，控制所述充电设备通过所述第一电流大小对所述加热设备进行供电，通过所述第二电流大小对所述电芯进行慢速充电；

如果所述当前温度高压所述第二预设温度，控制所述充电设备通过所述第三电流大小对所述电芯进行快速充电。

优选的，所述控制所述充电设备通过所述第一电流大小对所述加热设备进行供电，包括：

通过所述电动汽车的控制器局域网络CAN总线向所述充电设备发送第一充电请求，所述第一充电请求携带所述第一电流大小，以请求所述充电设备输出所述第一电流大小；

生成第一充电电路，并通过所述第一充电电路和所述第一电流大小对所述加热设备进行供电；

所述控制所述充电设备通过所述第一电流大小对所述加热设备进行供电，通过所述第二电流大小对所述电芯进行慢速充电，包括：

通过所述CAN总线向所述充电设备发送第二充电请求，所述第二充电请求携带所述第四电流大小，所述第四电流大小等于所述第二电流大小和所述第三电流大小之和，以请求所述充电设备输出所述第四电流大小；

生成第一充电电路，并通过所述第一充电电路和所述第一电流大小对所述加热设备进行供电，通过所述第一充电电路和所述第二电流大小对所述电芯进行慢速充电；

所述控制所述充电设备通过所述第三电流大小对所述电芯进行快速充电，包括：

通过所述CAN总线向所述充电设备发送第三充电请求，所述第三充电请求携带所述第三电流大小，以请求所述充电设备输出所述第三电流大小；

生成第二充电电路，并通过第二充电电路和所述第三电流大小对所述电芯 进行快速充电。

优选的，所述第一充电电路包括所述充电设备、所述加热设备、所述电芯、第一继电器、第二继电器和第三继电器；

所述充电设备的正极与所述第三继电器的一端连接，所述第三继电器的另一端分别与所述电芯的正极连接和第一继电器的一端连接，所述第一继电器的另一端与所述加热设备的正极连接；

所述加热设备的负极和所述电芯的负极分别与所述第二继电器的一端连接；

所述第二继电器的另一端与所述充电设备的负极连接。

优选的，所述第二充电电路包括：所述充电设备、所述电芯、第二继电器和第三继电器；

所述充电设备的正极与所述第三继电器的一端连接，所述第三继电器的另一端与所述电芯的正极连接，所述电芯的负极与所述第二继电器的一端连接，所述第二继电器的另一端与所述充电设备的负极连接。

优选的，所述方法还包括：

根据所述当前温度，获取所述加热设备的加热时长/或和所述电芯的充电时长；

分别显示所述加热时长和/或所述充电时长。

一种对电动汽车进行快速充电的装置，所述装置包括：

第一获取模块，用于在电动汽车连接充电设备时，获取所述充电设备的第一充电参数；

确定模块，用于根据所述第一充电参数和所述电动汽车的第二充电参数确定对所述电动汽车的电池包的加热设备进行供电的第一电流大小，对所述所述电池包的电芯进行慢速充电的第二电流大小以及对所述电芯进行快速充电的第三电流大小；

第二获取模块，用于获取所述电芯的当前温度；

第一控制模块，用于如果所述当前温度低于慢速充电对应的第一预设温度，控制所述充电设备通过所述第一电流大小对所述加热设备进行供电，并通过所述加热设备对所述电芯进行加热；

第二控制模块，用于如果所述当前温度高于所述第一预设温度但低于所述快速充电对应的第二预设温度，控制所述充电设备通过所述第一电流大小对所述加热设备进行供电，通过所述第二电流大小对所述电芯进行慢速充电；

第三控制模块，用于如果所述当前温度高压所述第二预设温度，控制所述充电设备通过所述第三电流大小对所述电芯进行快速充电。

优选的，所述第一控制模块，还用于通过所述电动汽车的控制器局域网络CAN总线向所述充电设备发送第一充电请求，所述第一充电请求携带所述第一电流大小，以请求所述充电设备输出所述第一电流大小；生成第一充电电路，并通过所述第一充电电路和所述第一电流大小对所述加热设备进行供电；

所述第二控制模块，还用于通过所述CAN总线向所述充电设备发送第二充电请求，所述第二充电请求携带所述第四电流大小，所述第四电流大小等于所述第二电流大小和所述第三电流大小之和，以请求所述充电设备输出所述第四电流大小；生成第一充电电路，并通过所述第一充电电路和所述第一电流大小对所述加热设备进行供电，通过所述第一充电电路和所述第二电流大小对所述电芯进行慢速充电；

所述第三控制模块，还用于通过所述CAN总线向所述充电设备发送第三充电请求，所述第三充电请求携带所述第三电流大小，以请求所述充电设备输出所述第三电流大小；生成第二充电电路，并通过第二充电电路和所述第三电流大小对所述电芯进行快速充电。

优选的，所述第一充电电路包括所述充电设备、所述加热设备、所述电芯、第一继电器、第二继电器和第三继电器；

所述充电设备的正极与所述第三继电器的一端连接，所述第三继电器的另一端分别与所述电芯的正极连接和第一继电器的一端连接，所述第一继电器的另一端与所述加热设备的正极连接；

所述加热设备的负极和所述电芯的负极分别与所述第二继电器的一端连接；

所述第二继电器的另一端与所述充电设备的负极连接。

优选的，所述第二充电电路包括：所述充电设备、所述电芯、第二继电器和第三继电器；

所述充电设备的正极与所述第三继电器的一端连接，所述第三继电器的另 一端与所述电芯的正极连接，所述电芯的负极与所述第二继电器的一端连接，所述第二继电器的另一端与所述充电设备的负极连接。

优选的，所述装置还包括：

第三获取模块，用于根据所述当前温度，获取所述加热设备的加热时长/或和所述电芯的充电时长；

显示模块，用于分别显示所述加热时长和/或所述充电时长。

在本发明实施例中，如果电芯的当前温度第一慢速充电对应的第一预设温度，控制充电设备通过第一电流大小对加热设备进行供电，并通过加热设备对电芯进行加热；如果电芯的高于第一预设温度但低于快速充电对应的第二预设温度，控制充电设备通过第一电流大小对加热设备进行供电，通过第二电流大小对电芯进行慢速充电；如果电芯的当前温度高压第二预设温度，控制充电设备通过第三电流大小对电芯进行快速充电，从而缩短了充电时间，提高了充电效率。

附图说明

图1是本发明实施例1提供的一种对电动汽车进行快速充电的方法流程图；

图2-1是本发明实施例2提供的一种对电动汽车进行快速充电的方法流程图；

图2-2是本发明实施例2提供的一种电池管理系统的示意图；

图3是本发明实施例3提供的一种对电动汽车进行快速充电的装置结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例1

本发明实施例提供了一种对电动汽车进行快速充电的方法，该方法的执行主体可以为电动汽车的电池管理系统，参见图1，该方法包括：

步骤101：在电动汽车连接充电设备时，获取充电设备的第一充电参数。

步骤102：根据第一充电参数和电动汽车的第二充电参数确定对电动汽车的电池包的加热设备进行供电的第一电流大小，对电池包的电芯进行慢速充电的第二电流大小以及对电芯进行快速充电的第三电流大小。

步骤103：获取电芯的当前温度。

步骤104：如果当前温度低于慢速充电对应的第一预设温度，控制充电设备通过第一电流大小对加热设备进行供电，并通过加热设备对电芯进行加热。

步骤105：如果当前温度高于第一预设温度但低于快速充电对应的第二预设温度，控制充电设备通过第一电流大小对加热设备进行供电，通过第二电流大小对电芯进行慢速充电。

步骤106：如果当前温度高压第二预设温度，控制充电设备通过第三电流大小对电芯进行快速充电。

在本发明实施例中，如果电芯的当前温度第一慢速充电对应的第一预设温度，控制充电设备通过第一电流大小对加热设备进行供电，并通过加热设备对电芯进行加热；如果电芯的高于第一预设温度但低于快速充电对应的第二预设温度，控制充电设备通过第一电流大小对加热设备进行供电，通过第二电流大小对电芯进行慢速充电；如果电芯的当前温度高压第二预设温度，控制充电设备通过第三电流大小对电芯进行快速充电，从而缩短了充电时间，提高了充电效率。

实施例2

本发明实施例提供了一种对电动汽车进行快速充电的方法，该方法的执行主体可以为电动汽车的电池管理系统，参见图2-1，该方法包括：

步骤201：在电动汽车连接充电设备时，获取充电设备的第一充电参数。

当电动汽车需要充电时，驾驶员将电动汽车连接充电设备；电池管理系统实时检测电动汽车的状态，当检测到电动汽车连接充电设备时，获取充电设备的第一充电参数。

第一充电参数至少包括充电设备的最大输出电流大小，第一充电参数还可以包括充电设备的充电协议，充电设备的最大输出功率和/或充电设备对应的充电温度范围等。

在本发明实施例中，充电设备为快充设备，能够输出不同电流大小的电流 值。

进一步地，电池管理系统还需要确定自身的第二充电参数。

第二充电参数至少包括电动汽车的电池包的加热设备所需的电流大小(加热设备的额定电流)、电池包的电芯慢充所需的电流大小(电芯的第一额定电流)以及电芯快充所需的电流大小(电芯的第二额定电流)。第二充电参数还包括电池包的充电协议和/或电池包对应的充电温度范围等。

步骤202：根据第一充电参数和电动汽车的第二充电参数确定对电动汽车的电池包的加热设备进行供电的第一电流大小，对电池包的电芯进行慢速充电的第二电流大小以及对电芯进行快速充电的第三电流大小。

由于充电设备能够实现对电动汽车进行快速充电，因此，充电设备能够提供较大的电流，也即充电设备的最大输出电流大小大于加热设备所需的电流大小，且大于对电芯慢充所需的电流大小。

因此，在本步骤中，将第二充电参数中加热设备所需的电流大小确定为第一电流大小，将第二充电参数中对电芯慢充所需的电流大小确定为第二电流大小。

根据第一充电参数和第二充电参数，从第一充电参数包括的充电设备的最大输出电流大小和第二充电参数包括的电芯快充所需的电流大小中选择最大电流大小，将选择的电流大小确定为对电芯进行快速充电的第三电流大小。

第三电流大小大于第二电流大小，第二电流大小大于第一电流大小。

进一步地，如果第一充电参数包括充电设备的充电协议，第二充电参数包括电池包的充电协议，在本步骤之前，还需要确定充电设备的充电协议和电池包的充电协议是否匹配，具体过程可以为：

确定充电设备的充电协议和电池包的充电协议是否相同；如果充电设备的充电协议和电池包的充电协议相同，确定充电设备可以对电池包进行充电，执行步骤202；如果充电设备的充电协议和电池包的充电协议不相同，确定充电设备不可以对电池包进行充电，结束。

进一步地，如果第一充电参数包括充电设备对应的充电温度范围，第二充电参数包括电池包对应的充电温度范围，在本步骤之前，还需要确定充电设备的充电温度范围和电池包的充电温度范围是否匹配，具体过程可以为：

确定充电设备的充电温度范围是否包括电池包的充电温度范围，如果充电 设备的充电温度范围包括电池包的充电温度范围，确定充电设备可以对电池包进行充电，执行步骤202；如果充电设备的充电温度范围不包括电池包的充电温度范围，确定充电设备不可以对电池包进行充电，结束。

步骤203：获取电芯的当前温度。

电池管理系统包括电池信息采集单元；在本步骤中，通过电池信息采集单元采集电池的当前温度。

电池信息采集单元可以为任一能够采集温度的设备，如温度计等。

电动汽车由于受到电芯材料发展的限制，在低温环境下为了更好地保护电动汽车的电池，是不允许进行快速充电的；在本发明实施例中，如果电芯的当前温度低于慢速充电对应的第一预设温度，进入加热阶段；如果电芯的当前温度高于第一预设温度但低于快速充电对应的第二预设温度时，进入边充电边加热阶段；如果电芯的当前温度达到第二预设温度，进入大电流快充阶段。

步骤204：如果当前温度低于慢速充电对应的第一预设温度，控制充电设备通过第一电流大小对加热设备进行供电，并通过加热设备对电芯进行加热。

本步骤具体可以通过以下步骤(1)至(3)实现，包括：

(1)：通过电动汽车的CAN(Controller Area Network，控制器局域网络)总线向充电设备发送第一充电请求，第一充电请求携带第一电流大小，以请求充电设备输出第一电流大小的电流。

在本发明实施例中，电池管理系统通过CAN网络与充电设备进行通信，也即在本步骤电池管理系统通过电动汽车的CAN总线向充电设备发送第一充电请求，该第一充电请求携带第一电流大小；充电设备接收电池管理系统发送的第一充电请求，并从第一充电请求中获取第一电流大小，并根据第一电流大小，输出第一电流大小的电流。

(2)：生成第一充电电路，并通过第一充电电路和第一电流大小对加热设备进行供电；

电池管理系统如图2-2所示，在本步骤中，闭合电池管理系统中的第一继电器、第二继电器和第三继电器，以生成第一充电电路，第一充电电路包括充电设备、加热设备、电芯、第一继电器、第二继电器和第三继电器。

充电设备的正极与第三继电器的一端连接，第三继电器的另一端分别与电芯的正极连接和第一继电器的一端连接，第一继电器的另一端与加热设备的正 极连接；加热设备的负极和电芯的负极分别与第二继电器的一端连接；第二继电器的另一端与充电设备的负极连接。

进一步地，第一充电电路中还可以包括保险设备，保险设备连接在第一继电器和第三继电器之间。

在本步骤中，电池管理系统实时检测充电设备输出的电流大小，如果充电设备输出的电流大小超过预设电流大小，断开第一充电电路中的保险设备，从而对加热设备和/或电芯进行过流保护。

需要说明的是，由于加热设备是阻性设备，电芯为容性设备，虽然在第一充电电路中，加热设备和电芯是并联关系，由于充电设备输出第一电流大小，第一电流大小不大于加热设备所需电流大小，因此，充电设备仅对加热设备进行供电，并不会对电芯进行充电。

(3)：通过加热设备对电芯进行加热。

加热设备放热以实现对电芯进行加热。

充电设备对加热设备进行供电时，加热设备一直对电芯进行加热，电池管理系统实时获取电芯的当前温度，如果电芯的当前温度达到第一预设温度但小于快速充电对应的第二预设温度时，执行步骤205。

步骤205：如果当前温度高于第一预设温度但低于快速充电对应的第二预设温度，控制充电设备通过第一电流大小对加热设备进行供电，通过第二电流大小对电芯进行慢速充电。

本步骤具体可以通过以下步骤(1)和(2)实现，包括：

(1)：通过CAN总线向充电设备发送第二充电请求，第二充电请求携带第四电流大小，第四电流大小等于第二电流大小和第三电流大小之和，以请求充电设备输出第四电流大小；

充电设备接收电池管理系统发送的第二充电请求，并从第二充电请求中获取第四电流大小，并根据第四电流大小，输出第四电流大小的电流。

(2)：生成第一充电电路，并通过第一充电电路和第一电流大小对加热设备进行供电，通过第一充电电路和第二电流大小对电芯进行慢速充电。

充电设备输出第四电流大小的电流时，电池管理系统控制第一电流大小的电流经过加热设备，第二电流大小的电流经过电芯。

需要说明的是，如果电动汽车连接充电设备时，电芯的当前温度高于第一 预设温度但低于快速充电对应的第二预设温度，在本步骤中，闭合第一继电器、第二继电器和第三继电器，以生成第一充电电路。如果电动汽车连接充电设备时，电芯的当前温度低于慢速充电对应的第一预设温度，通过加热设备对电芯进行加热使得电芯的当前温度高于第一预设温度但低于第二预设温度时，在本步骤中不需要生成再次第一充电电路，直接通过第一充电电路和第一电流大小对加热设备进行供电，通过第一充电电路和第二电流大小对电芯进行慢速充电。

充电设备对加热设备进行供电时，加热设备一直对电芯进行加热，电池管理系统实时获取电芯的当前温度，如果电芯的当前温度达到第二预设温度时，执行步骤206。

步骤206：如果当前温度高压第二预设温度，控制充电设备通过第三电流大小对电芯进行快速充电。

本步骤具体可以通过以下步骤(1)和(2)实现，包括：

(1)：通过CAN总线向充电设备发送第三充电请求，第三充电请求携带第三电流大小，以请求充电设备输出第三电流大小。

充电设备接收电池管理系统发送的第三充电请求，并从第三充电请求中获取第三电流大小，并根据第三电流大小，输出第三电流大小的电流。

(2)：生成第二充电电路，并通过第二充电电路和第三电流大小对电芯进行快速充电。

断开第一继电器，以生成第二充电电路；第二充电电路包括：充电设备、电芯、第二继电器和第三继电器；

充电设备的正极与第三继电器的一端连接，第三继电器的另一端与电芯的正极连接，电芯的负极与第二继电器的一端连接，第二继电器的另一端与充电设备的负极连接。

为了提高用户体验，电动汽车在充电过程中，电池管理系统实时获取加热设备的加热时长以及电芯的充电时长，也即执行步骤207。

步骤207：根据当前温度，获取加热设备的加热时长/或和电芯的充电时长。

本步骤可以通过以下第一种方式或者第二种方式实现，对于第一种实现方式，本步骤可以为：

电池管理系统中存储温度和加热时长的对应关系，在本步骤中，根据该当前温度，从温度和加热时长的对应关系中获取加热设备的加热时长，该加热时 长为对加热设备进行供电的充电时长。和/或，

电池管理系统中存储温度和充电时长的对应关系，在本步骤中，根据该当前温度，从温度和充电时长的对应关系中获取电芯的充电时长。

对于第二种实现方式，本步骤可以为：

电池管理系统根据当前温度、第一预设温度、第二预设温度、第一电流大小、第二电流大小和第三电流大小，计算加热设备的加热时长和/或电芯的充电时长。

步骤208：分别显示加热时长和/或充电时长。

用户可以根据该加热时长和/或充电时长了解电动汽车的充电情况。

在本发明实施例中，如果电芯的当前温度第一慢速充电对应的第一预设温度，控制充电设备通过第一电流大小对加热设备进行供电，并通过加热设备对电芯进行加热；如果电芯的高于第一预设温度但低于快速充电对应的第二预设温度，控制充电设备通过第一电流大小对加热设备进行供电，通过第二电流大小对电芯进行慢速充电；如果电芯的当前温度高压第二预设温度，控制充电设备通过第三电流大小对电芯进行快速充电，从而缩短了充电时间，提高了充电效率。

实施例3

本发明实施例提供了一种对电动汽车进行快速充电的装置，参见图3，该装置包括：

第一获取模块301，用于在电动汽车连接充电设备时，获取充电设备的第一充电参数；

确定模块302，用于根据第一充电参数和电动汽车的第二充电参数确定对电动汽车的电池包的加热设备进行供电的第一电流大小，对电池包的电芯进行慢速充电的第二电流大小以及对电芯进行快速充电的第三电流大小；

第二获取模块303，用于获取电芯的当前温度；

第一控制模块304，用于如果当前温度低于慢速充电对应的第一预设温度，控制充电设备通过第一电流大小对加热设备进行供电，并通过加热设备对电芯进行加热；

第二控制模块305，用于如果当前温度高于第一预设温度但低于快速充电对 应的第二预设温度，控制充电设备通过第一电流大小对加热设备进行供电，通过第二电流大小对电芯进行慢速充电；

第三控制模块306，用于如果当前温度高压第二预设温度，控制充电设备通过第三电流大小对电芯进行快速充电。

优选的，第一控制模块304，还用于通过电动汽车的控制器局域网络CAN总线向充电设备发送第一充电请求，第一充电请求携带第一电流大小，以请求充电设备输出第一电流大小；生成第一充电电路，并通过第一充电电路和第一电流大小对加热设备进行供电；

第二控制模块305，还用于通过CAN总线向充电设备发送第二充电请求，第二充电请求携带第四电流大小，第四电流大小等于第二电流大小和第三电流大小之和，以请求充电设备输出第四电流大小；生成第一充电电路，并通过第一充电电路和第一电流大小对加热设备进行供电，通过第一充电电路和第二电流大小对电芯进行慢速充电；

第三控制模块306，还用于通过CAN总线向充电设备发送第三充电请求，第三充电请求携带第三电流大小，以请求充电设备输出第三电流大小；生成第二充电电路，并通过第二充电电路和第三电流大小对电芯进行快速充电。

优选的，第一充电电路包括充电设备、加热设备、电芯、第一继电器、第二继电器和第三继电器；

充电设备的正极与第三继电器的一端连接，第三继电器的另一端分别与电芯的正极连接和第一继电器的一端连接，第一继电器的另一端与加热设备的正极连接；

加热设备的负极和电芯的负极分别与第二继电器的一端连接；

第二继电器的另一端与充电设备的负极连接。

优选的，第二充电电路包括：充电设备、电芯、第二继电器和第三继电器；

充电设备的正极与第三继电器的一端连接，第三继电器的另一端与电芯的正极连接，电芯的负极与第二继电器的一端连接，第二继电器的另一端与充电设备的负极连接。

优选的，装置还包括：

第三获取模块，用于根据当前温度，获取加热设备的加热时长/或和电芯的充电时长；

显示模块，用于分别显示加热时长和/或充电时长。

在本发明实施例中，如果电芯的当前温度第一慢速充电对应的第一预设温度，控制充电设备通过第一电流大小对加热设备进行供电，并通过加热设备对电芯进行加热；如果电芯的高于第一预设温度但低于快速充电对应的第二预设温度，控制充电设备通过第一电流大小对加热设备进行供电，通过第二电流大小对电芯进行慢速充电；如果电芯的当前温度高压第二预设温度，控制充电设备通过第三电流大小对电芯进行快速充电，从而缩短了充电时间，提高了充电效率。

需要说明的是：上述实施例提供的对电动汽车进行快速充电的装置在对电动汽车进行快速充电时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将装置的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的对电动汽车进行快速充电的装置与对电动汽车进行快速充电的方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。