一种混合动力汽车电池系统控制方法
【技术领域】
[0001]本发明属于汽车控制技术领域，具体涉及一种混合动力汽车电池系统控制方法。
【背景技术】
[0002]为了解决普通汽车的费油和排放问题，汽车厂家开始研制混合动力汽车，混合动力汽车的电池包的正、负极通常设置接触器，通过电信号控制接触器的断开或者闭合，以方便对电池上电和断电进行控制。
[0003]现有的电池系统通常如图1所示，包括串联形成主回路的电池包110、主接触器108和负载，负载包括快速启动电机103和发动机104，主回路通常还串联有电流传感器109，以对充电回路的电流进行检测；还包括与主接触器108并联的预充电路，预充电路包括预充开关106与预充电阻107，与电池包110和负载形成预充回路；第一电压传感器111的一端连接于电池包110的正极，另一端连接于电池包110的负极，用于测量电池包110的端电压，第二电压传感器105的一端连接于电池包110的负极，一端经过主接触器108连接到电池包110的正极，用于测量电池包外部的负载端电压，通常负载的两端还并联有12V电池101和电压转换器102，以启动时为负载供电。该系统工作时，首先闭合预充开关106，预充回路接通，电池包110以小电流提升负载两端的端电压，此时发动机104与12V电池101不工作，比较第一电压传感器111的第一电压值与第二电压传感器105的第二电压值，直到二者的差值小于预设值，断开预充开关106，预充回路断开，同时闭合主接触器108，主充电回路接通，完成预充，电池包110对负载开始供电。
[0004]现有技术的电池系统需要在预充之前接通预充回路，使负载两端的电压升高，当电池包端电压与负载端电压差值的绝对值小于预设值时，断开预充回路，接通主回路以完成预充。该预充过程增加了预充回路的接通和断开，操作繁琐，该控制复杂化；且这种方法需在电路中设计预充开关和预充电阻，这样会增加硬件成本；其次，预充电阻的选择需要依托于回路中的负载来选取，而负载的电容无法精确计算，必须通过搭建原型车来测量，程序复杂，且增加工作强度，降低生产效率。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种混合动力汽车电池系统控制方法，直接根据电池包端电压与负载端电压的信息，控制发电模块对负载端电压升压，并控制主回路的接通和断开，该方法省去预充回路的控制，操作简单，易于控制，提高了生产效率。
[0006]为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0007]一种混合动力汽车电池系统预充控制方法，包括
[0008]步骤S1:初始化发电模块和电池管理系统，断开主回路；
[0009]步骤S2:控制发动机的转速为怠速转速；
[0010]步骤S3:采集电池包端电压和负载端电压；
[0011]步骤S4:控制所述发电模块发电；
[0012]步骤S5:采集所述电池包端电压与所述负载端电压；
[0013]步骤S6:判断所述电池包端电压与所述负载端电压差值的绝对值是否小于预设值；
[0014]步骤S7:若所述电池包端电压与所述负载端电压差值的绝对值小于所述预设值，控制所述主回路接通，执行步骤S8 ;
[0015]步骤S8;预充结束。
[0016]进一步，所述步骤S7还包括
[0017]若所述电池包端电压与所述负载端电压差值的绝对值不小于所述预设值，返回步骤S4。
[0018]进一步，所述步骤S7与所述步骤S8之间还包括
[0019]步骤S71:控制所述发电模块关闭。
[0020]进一步，所述电池包端电压通过第一电压传感器采集，所述负载端电压通过第二电压传感器采集。
[0021]进一步，所述发电模块发电通过整车控制器控制。
[0022]进一步，所述步骤S41包括
[0023]步骤S41:发送所述电池包端电压与所述负载端电压给所述整车控制器；
[0024]步骤S42:所述整车控制器控制所述发电模块发电。
[0025]进一步，所述步骤S42包括
[0026]步骤S421:所述整车控制器发送发电信号给所述发动机控制器；
[0027]步骤S422:所述发动机控制器收到所述发电信号后，控制所述发电模块发电。
[0028]进一步，所述步骤S422包括
[0029]步骤S4221:所述发动机控制器收到搜书发电信号后，控制所述发动机的转速大于所述怠速转速；
[0030]步骤S4222:所述快速启动电机处于发电状态，向所述主回路的负载充电。
[0031]进一步，所述主回路通过继电器断开或者接通。
[0032]本发明的有益效果在于:
[0033]本发明首先断开主回路，并控制发动机转速为怠速转速，通过发电模块提升负载两端的电压，使电池包端电压与负载端电压差值的绝对值小于预设值，然后直接接通主回路，完成预充过程。该方法省去了预充之前接通预充回路，预充结束断开预充回路的步骤，直接控制主回路的通断，省去了预充电阻，操作简单，便于控制；且该种控制方法省去了预充开关和预充电阻，无需专门设计预充电阻，减少硬件成本，简化程序，提高生产效率；且由于发电模块对于输出电压无限制，通过发电模块升压，即使电池包为高电压电池包也能够完成预充，通用性强，提高资源的利用率，节省生产成本。
【附图说明】
[0034]图1是现有技术混合动力汽车电池系统的示意图；
[0035]图2是本发明所提供的混合动力汽车电池系统控制方法一种【具体实施方式】的流程图；
[0036]图3是本发明所提供的混合动力汽车电池系统一种【具体实施方式】的系统图；
[0037]图4是本发明所提供的混合动力汽车电池系统一种【具体实施方式】的装置图。
[0038]附图标记:
[0039]在图1中:
[0040]10U12V电池，102、电压转换器，103、快速启动电机，104、发动机，105、第二电压传感器，106、预充开关，107、预充电阻，108、主接触器，109、电流传感器，110、电池包，111、第一电压传感器；
[0041]在图2-图4中:
[0042]201、控制模块，202、发电模块，203、采集模块，204、主回路，205、常规电池，206、电压转换器，207、快速启动电机，208、发动机，209、第二电压传感器，210、继电器，211、电流传感器，212、电池包，213、第一电压传感器。
【具体实施方式】
[0043]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0044]请参考图2-图4，在一种【具体实施方式】中，本发明所提供的混合动力汽车电池系统控制方法，包括
[0045]步骤S1:初始化发电模块202和电池管理系统，断开主回路；
[0046]步骤S2:控制发动机的转速为怠速转速；
[0047]步骤S3:采集电池包端电压和负载端电压；
[0048]步骤S4:控制发电模块202发电；
[0049]步骤S5:采集电池包端电压与负载端电压；
[0050]步骤S6:判断电池包端电压与负载端电压差值的绝对值是否小于预设值；
[0051]步骤S7:若电池包端电压与负载端电压差值的绝对值小于预设值，控制主回路接通，执行步骤S8 ；
[0052]步骤S8;预充结束。
[0053]上述实施例首先断开主回路，并控制发动机208的转速为怠速转速，通过发电模块202提升负载两端的电压，使电池包端电压与负载端电压差值的绝对值小于预设值，然后直接接通主回路204，完成预充过程。该方法省去了预充之前接通预充回路，预充结束断开预充回路的步骤，直接控制主回路的通断，省去了预充电阻，操作简单，便于控制；且该种控制方法省去了预充开关和预充电阻，无需专门设计预充电阻，减少硬件成本，简化程序，提高生产效率；且由于发电模块202对于输出电压无限制，通过发电模块202升压，即使电池包212为高电压电池包也能够完成预充，通用性强，提高资源的利用率，节省生产成本。
[0054]怠速转速根据发动机208的水温和车速决定，通常通过试验得到，制成可查的表格，使用时直接查表即可。发动机208的转速控制通过发动机控制器执行。
[0055]步骤S7还包括
[0056]若电池包端电压与负载端电压差值的绝对值不小于预设值，返回步骤S4。
[0057]该步骤能够进一步保证电池包端电压与负载端电压的差值的绝对值小于预设值，从而保证整个充电回路的安全性。
[0058]步骤S7与步骤S8之间还包括
[0059]步骤S71:控制发电模块202关闭。
[0060]由于发电模块202开启，发电过程需要消耗燃油，增加该过程能够减少燃油浪费，节约能源。
[0061 ] 电池包端电压通过第一电压传感器213采集，所述负载端电压通过第二电压传感器209采集。通过第一电压传感器213与第二电压传感器209分别采集电池包端电压与负载端电压，连接方便，且电压传感器的成本低，能够降低生产成本。
[0062]发电模块202发电通过整车控制器控制。通过整车控制器控制发电模块202能够使整车的控制系统更合理，控制更优化。
[0063]步骤S41包括
[0064]步骤S41:发送电池包端电压与负载端电压给整车控制器；
[0065]步骤S42:整车控制器控制发电模块202发电。
[0066]电源管理系统发送电池包端电压与负载端电压给整车控制器，整车控制器根据电源管理系统的信息控制发电模块202发电或者关闭。通过整车控制器与电源管理系统共同协调控制发电模块的打开或者关闭，各自就近控制附近的模块或者采集附近的信号，能够减少线束连接，简化控制程序，提高整个系统的运行能力。
[0067]步骤S42包括
[0068]