车载低压蓄电池充电方法与流程

本发明涉及一种电池充电方法，特别涉及一种车载低压蓄电池充电方法。

背景技术：

车载dc/dc转化器给低压蓄电池即铅酸蓄电池充电的技术，在纯电动汽车和混合动力汽车中有着广泛的应用。低压蓄电池主要为各控制器及低压用电设备供电，对于整车运行至关重要。车辆在环境温度过高时，充电电流不合理会导致低压蓄电池温度上升过快，可能有超过蓄电池最高允许温度的现象出现，导致充电效率低、蓄电池寿命缩短和造成危险事故等问题。目前对于低压蓄电池的控制集中在dc/dc转化器启动阶段，为了保护蓄电池免受冲击，主要注重在对电压和电流的控制，以及改进充电器、蓄电池和用电器之间的拓扑连接结构，温度的影响并未考虑在内，这导致电池充电效率降低，蓄电池使用寿命缩短。

技术实现要素：

针对现有技术缺陷，本发明旨在提供一种车载低压蓄电池充电方法，简单可行，充电安全，充电效率高，采用控制充电电流的方法使蓄电池温度控制在合理的区间，避免蓄电池温度上升过快。

本发明通过以下方案实现：

一种车载低压蓄电池充电方法，按以下步骤进行：

s1：整车控制器控制dc/dc转化器的输出电流为i0、输出电压为u0对蓄电池进行恒流恒压充电；

s2：在充电过程中，实时检测蓄电池的充电电压、充电电流和蓄电池温度，并将检测到的蓄电池的充电电压、充电电流和蓄电池温度数据传输至整车控制器中，整车控制器再将接收到的数据转发至人机交互界面实时显示；

s3：实时判断步骤s2检测到的蓄电池温度是否大于蓄电池警戒温度，若检测到的某一时刻的蓄电池温度大于蓄电池警戒温度，则执行步骤s4，否则执行步骤s1；

s4：判断该时刻的蓄电池温度是否小于前一时刻的蓄电池温度，若是，则执行步骤s5，否则执行步骤s1；

s5：计算该时刻的蓄电池温度与前一时刻的蓄电池温度的差值△t，并使用△t采用pid算法计算蓄电池的充电电流ipid，之后整车控制器控制dc/dc转化器的输出电流改变为ipid、输出电压不变仍为u0对蓄电池进行充电；

s6：判断检测到的蓄电池温度是否大于蓄电池最大允许充电温度，若检测到的某一时刻的蓄电池温度大于蓄电池最大允许充电温度，则结束充电，否则循环执行步骤s2～s5。

所述步骤s3中，蓄电池警戒温度的取值范围为53～55℃；所述步骤s6中，蓄电池最大允许充电温度的取值范围为65～70℃。

所述步骤s1中，dc/dc转化器的输出电流i0的取值范围为38～70a，输出电压u0的取值范围为12.75～14.0v。

本发明的车载低压蓄电池充电方法，简单可行，在蓄电池温度超过蓄电池警戒温度后，利用温度传感器反馈的温度信号对充电电流进行控制，改变dc/dc转化器的输出电流进行充电，从而使得蓄电池温度开始下降，将蓄电池温度稳定在合理的区间，保证蓄电池温度不超过蓄电池最大允许充电温度，可避免因蓄电池温度过高而造成的危险事故，从而提高蓄电池的寿命。本发明方法，不需要改变原有设备硬件，兼容性强，能够保证充电安全，且充电效率高，能够为用户提供实时监测数据。

附图说明

图1为实施例1中车载低压蓄电池充电方法的控制流程图；

图2为使用实施例1方法充电与使用常规方法充电的低压蓄电池的温度曲线对比图。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明并不局限于实施例之表述。

实施例1

一种车载低压蓄电池充电方法，其控制流程图如图1所示，按以下步骤进行：

s1：整车控制器控制dc/dc转化器的输出电流为i0、输出电压为u0对蓄电池进行恒流恒压充电；其中dc/dc转化器的输出电流i0的取值范围为38～70a，本实施例的i0取值为50a，输出电压u0的取值范围为12.75～14.0v，本实施例的u0取值为13.7v；

s2：在充电过程中，实时检测蓄电池的充电电压、充电电流和蓄电池温度，并将检测到的蓄电池的充电电压、充电电流和蓄电池温度数据传输至整车控制器中，整车控制器再将接收到的数据转发至人机交互界面实时显示；

s3：实时判断步骤s2检测到的蓄电池温度是否大于蓄电池警戒温度，若检测到的某一时刻的蓄电池温度大于蓄电池警戒温度，则执行步骤s4，否则执行步骤s1；其中，蓄电池警戒温度的取值范围为53～55℃，本实施例取值为55℃；

s4：判断该时刻的蓄电池温度是否小于前一时刻的蓄电池温度，若是，则执行步骤s5，否则执行步骤s1；

s5：计算该时刻的蓄电池温度与前一时刻的蓄电池温度的差值△t，并使用△t采用pid算法计算蓄电池的充电电流ipid，之后整车控制器控制dc/dc转化器的输出电流改变为ipid、输出电压不变仍为u0对蓄电池进行充电；

s6：判断检测到的蓄电池温度是否大于蓄电池最大允许充电温度，若检测到的某一时刻的蓄电池温度大于蓄电池最大允许充电温度，则结束充电，否则循环执行步骤s2～s5；其中蓄电池最大允许充电温度的取值范围为65～70℃，本实施例取值为65℃。

将使用实施例1方法充电的低压蓄电池的温度曲线与使用常规方法充电的低压蓄电池的温度曲线进行比较，如图2所示，其中虚线表示的是使用常规方法充电的低压蓄电池的温度曲线，实线表示的是使用实施例1方法充电的低压蓄电池的温度曲线。从图2中可看出，使用实施例1方法充电的低压蓄电池的温度较低，在略高于蓄电池警戒温度后由于充电电流的改变使得蓄电池温度开始下降了，而使用常规方法充电的低压蓄电池的温度一直上升，甚至超过蓄电池最大允许充电温度。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种车载低压蓄电池充电方法，首先整车控制器控制DC/DC转化器的输出电流为I0、输出电压为U0对蓄电池进行恒流恒压充电，若检测到的某一时刻的蓄电池温度大于蓄电池警戒温度，则判断该时刻的蓄电池温度是否小于前一时刻的蓄电池温度，若是，则计算该时刻的蓄电池温度与前一时刻的蓄电池温度的差值△T，并使用△T采用PID算法计算蓄电池的充电电流IPID，之后整车控制器控制DC/DC转化器的输出电流改变为IPID、输出电压不变仍为U0对蓄电池进行充电，若检测到某一时刻的蓄电池温度大于蓄电池最大允许充电温度则结束充电，否则循环判断蓄电池温度，使用不同电流充电。本发明方法简单可行，可提高充电效率，避免蓄电池温度过高。

技术研发人员：黄小月;钟发平;王博;周哲;王晨;于海生;张彤
受保护的技术使用者：科力远混合动力技术有限公司
技术研发日：2018.08.29
技术公布日：2019.01.04