一种充电系统的控制方法、装置及系统与流程

1.本技术涉及车辆控制领域，尤其涉及一种充电系统的控制方法、装置及系统。


背景技术：

2.电动汽车可以通过蓄电池或其他储能装置存储电能，从而利用存储的电能驱动车辆行驶，具有节能环保、污染小等优点，得到了广泛的应用。安装于车辆的储能装置可以被称为车载电池。在车载电池中电能消耗到一定程度之后，可以将车辆与外界电源连接，通过外界电源为车辆充电。具体地，车辆的能源系统可以包括充电机，充电机与车载电池连接。在为车载电池充电时，充电机与外界电源连接，用于将外界电源的输入电压进行变压，从而通过稳定的电压和电流为车载电池充电。
3.可选地，对于部分可能工作在环境温度较低的环境下的车辆，充电器还可以与加热装置连接。加热装置用于对车载电池进行加热，以使车载电池的温度达到能够被充电的温度。对于这种情况，充电器可以同时为车载电池和加热装置供电，达到边加热边充电的效果
4.但是，在边加热边充电的过程中，可能出现电池放电加热的问题，导致车载电池的过放电。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本技术实施例提供了一种充电系统的控制方法、装置及系统，旨在避免车载电池的过放电。
6.第一方面，本技术实施例提供了一种充电系统的控制方法，所述方法应用于车辆供电系统中的控制装置，所述车辆供电系统还包括充电装置、车载电池和加热装置，所述车载电池和所述加热装置并联到所述充电装置，所述方法包括：
7.获取所述车载电池的温度；
8.响应于所述车载电池的温度处于第一温度区间，控制充电装置为所述车载电池充电并为所述加热装置供电；
9.获取第一回路的电流方向，所述第一回路包括所述车载电池和所述加热装置；
10.响应于所述电流方向为第一方向，关闭所述加热装置，所述第一方向为所述车载电池为所述加热装置供电时，所述第一回路中电流的方向。
11.在一种可能的实现方式中，所述控制充电装置为所述车载电池充电，并为所述加热装置供电包括：
12.获取第一电流值和第二电流值，所述第一电流值为所述充电装置的充电额定电流值，所述第二电流值为所述加热装置的额定工作电流值；
13.控制所述充电装置以第三电流值为所述车载电池充电，并为所述加热装置供电，所述第三电流值为所述第一电流值与所述第二电流值之和。
14.在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：
15.响应于所述车载电池的温度属于第二温度区间，控制所述充电装置为所述加热装置供电，所述第二温度区间中的最高温度不大于所述第一温度区间中的最低温度。
16.在一种可能的实现方式中，所述控制所述充电装置为所述加热装置供电包括：
17.控制所述充电装置以第四电流为所述车载电池充电并为所述加热装置供电，所述第四电流不大于所述加热装置的额定工作电流；
18.获取第一电压，所述第一电压为所述以第四电流为所述车载电池充电并为所述加热装置供电时的输出电压；
19.断开所述车载电池与所述充电装置之间的连接；
20.控制所述充电装置根据所述第一电压为所述加热装置供电。
21.在一种可能的实现方式中，所述方法还包括：
22.响应于所述电流方向不为第一方向，获取所述车载电池的温度；
23.响应于所述车载电池的温度大于停止温度，关闭所述加热装置，所述停止温度不小于所述第一温度区间中的最高温度。
24.第二方面，本技术实施例提供了一种充电系统的控制装置，所述控制装置应用于车辆供电系统，所述车辆供电系统还包括充电装置、车载电池和加热装置，所述车载电池和所述加热装置并联到所述充电装置，所述控制装置包括：
25.获取单元，用于获取所述车载电池的温度；获取第一回路的电流方向，所述第一回路包括所述车载电池和所述加热装置；
26.处理单元，用于响应于所述车载电池的温度处于第一温度区间，控制充电装置为所述车载电池充电并为所述加热装置供电；响应于所述电流方向为第一方向，关闭所述加热装置，所述第一方向为所述车载电池为所述加热装置供电时，所述第一回路中电流的方向。
27.在一种可能的实现方式中，所述获取单元，还用于获取第一电流值和第二电流值，所述第一电流值为所述充电装置的充电额定电流值，所述第二电流值为所述加热装置的额定工作电流值；
28.所述处理单元，用于控制所述充电装置以第三电流值为所述车载电池充电，并为所述加热装置供电，所述第三电流值为所述第一电流值与所述第二电流值之和。
29.在一种可能的实现方式中，所述处理单元，还用于响应于所述车载电池的温度属于第二温度区间，控制所述充电装置为所述加热装置供电，所述第二温度区间中的最高温度不大于所述第一温度区间中的最低温度。
30.在一种可能的实现方式中，所述获取单元，用于获取第一电压，所述第一电压为所述以第四电流为所述车载电池充电并为所述加热装置供电时的输出电压；
31.所述处理单元，用于控制所述充电装置以第四电流为所述车载电池充电并为所述加热装置供电，所述第四电流不大于所述加热装置的额定工作电流；断开所述车载电池与所述充电装置之间的连接；控制所述充电装置根据所述第一电压为所述加热装置供电。
32.在一种可能的实现方式中，所述获取单元，还用于响应于所述电流方向不为第一方向，获取所述车载电池的温度；
33.所述处理单元，还用于响应于所述车载电池的温度大于停止温度，关闭所述加热装置，所述停止温度不小于所述第一温度区间中的最高温度。
34.第三方面，本技术实施例提供了一种充电系统，所述系统包括控制装置、充电装置、车载电池和加热装置，所述车载电池和所述加热装置并联到所述充电装置；
35.所述加热装置，用于加热所述车载电池；
36.所述充电装置，用于为所述车载电池充电，和/或，为加热装置供电；
37.所述控制装置，用于获取所述车载电池的温度，响应于所述车载电池的温度处于第一温度区间，控制所述充电装置为所述加热装置供电并为所述车载电池充电；检测第一回路的电流方向；响应于所述电流方向为第一方向，关闭所述加热装置；
38.其中，所述第一回路包括所述车载电池和所述加热装置，所述第一方向为所述车载电池为所述加热装置供电时，所述第一回路中电流的方向。
39.第四方面，本技术实施例提供了一种设备，所述设备包括存储器和处理器，所述存储器用于存储指令或代码，所述处理器用于执行所述指令或代码，以使所述设备执行前述第一方面任一项所述的充电系统的控制方法。
40.第五方面，本技术实施例提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有代码，当所述代码被运行时，运行所述代码的设备实现前述第一方面任一项所述的充电系统的控制方法。
41.第六方面，本技术实施例提供了一种车辆，所述车辆包括如前述第三方面所述的充电系统。
42.本技术实施例提供了一种充电系统的控制方法、装置及系统，该方法可以应用于车辆上的控制装置。控制装置属于充电系统，所述充电系统还包括充电装置、车载电池和加热装置。车载电池和加热装置被并联到充电装置。在执行本技术实施例提供的充电系统的控制方法时，控制装置可以先获取车载电池的温度。接着，控制装置判断车载电池的温度是否处于第一温度区间。如果车载电池的温度处于第一温度区间，控制装置控制充电装置为车载电池充电，并同时为加热装置供电，以达到边充电边加热的效果。在进行边充电边加热的过程中，控制装置可以获取第一回路的电流方向，并判断第一回路的电流方向是否为第一方向。其中，第一回路包括车载电池和加热装置且不包括充电装置。如果第一回路的电流方向为第一方向，说明在第一回路中电流从车载电池的正极流经加热装置流向车载电池的负极，车载电池处于放电状态。因此，为了避免充电放电，控制装置可以控制加热装置断开。这样，在加热装置被断开之后，充电装置不为加热装置供电，只为车载电池供电。如此，可以避免车载电池边加热边放电，防止车载电池过放电。
附图说明
43.为更清楚地说明本实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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技术的一些实施例，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。
44.图1为本技术实施例提供的车辆的充电系统的一种结构示意图；
45.图2为本技术实施例提供的充电系统的控制方法的一种方法流程图；
46.图3为本技术实施例通过的充电系统的控制方法的另一种方法流程图；
47.图4为本技术实施例提供的充电系统的控制装置的一种结构示意图。
具体实施方式
48.车载电池可以分为燃料电池和蓄电池两种。其中蓄电池具有结构简单、可反复充电和便于更换等特点，得到了广泛的应用。蓄电池中的材料发生化学反应时向外界放出电能。在外界电源对蓄电池充电时，上述化学反应逆向进行，以在蓄电池中存储能源。考虑到蓄电池中材料的特性，当温度低于一定程度时，蓄电池可能无法充电。例如，对于磷酸铁锂电池，由于其正极材料的特性，在环境温度较低时无法对电池进行充电。因此往往规定在磷酸铁锂电池的温度低于0℃时，禁止对其进行充电。
49.如果车载电池为蓄电池，为了保证车载电池的正常充电，可以在车载电池外设置加热装置。加热装置例如可以是电热丝等设备，用于提高车载电池的温度。这样，即使环境温度较低，通过加热装置可以将车载电池加热至允许充电的温度。另外，为了提供更高的加热效率，也可以在为车载电池加热的同时为车载电池充电(后称“边加热边充电”)。为了实现上述效果，加热装置与充电装置连接。这样，在以外界电源为车载电池充电时，充电装置可以为加热装置供电，和/或，为车载电池供电。
50.但是，在边加热边充电的应用场景中，如果加热装置的额定功率较大，而充电装置的输出功率有限，充电装置提供的功率可能无法使得加热装置正常工作，那么正在被充电的车载电池可能作为回路中另一个电源，为加热装置提供电能。这样，车载电池实际上处于放电状态，不但无法起到对车载电池充电的效果，还可能导致车载电池出现过放电。
51.为了解决上述技术问题，本技术实施例提供了一种充电系统的控制方法、装置及系统。
52.下面首先结合图1，对本技术实施例提供的系统进行介绍。参见图1，该图为本技术实施例提供的充电系统的一种结构示意图。
53.在图1所示的实施例中，车辆上的充电系统100包括控制装置111、充电装置121、车载电池122和加热装置123。其中，加热装置123和车载电池122并联到充电装置121，控制装置111可以分别与充电装置121、车载电池122和加热装置123中的任意一个或多个装置连接。
54.可选地，充电系统100还可以包括第一开关装置124和第二开关装置125。其中第一开关装置124位于充电装置121到车载电池122的路径上，第二开关装置125位于充电装置121到加热装置123的路径上。如果第一开关装置124接通，包括车载电池122的各个回路导通；如果第一开关装置124断开，包括车载电池122的各个回路断开。如果第二开关装置125接通，包括加热装置123的各个回路导通；如果第二开关装置125断开，包括加热装置123的各个回路断开。控制装置111分别与第一开关装置124和第二开关装置125连接，用于控制第一开关装置124和第二开关装置125的接通通与断开。
55.本技术实施例提供的充电系统的控制方法可以应用于控制装置111。具体地，控制装置111可以是车辆的整车控制装置，也可以是用于控制车辆上充电系统的控制装置，例如可以是车辆的电池管理系统(battery management system，bms)。可选地，上述第一开关装置124和第二开关装置125可以是继电器。
56.下面从控制装置的角度。对本技术实施例提供的充电系统的控制方法进行说明。显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属
于本技术保护的范围。
57.参见图2，图2为本技术实施例提供的充电系统的控制方法的一种方法流程图，包括：
58.s201：获取所述车载电池的温度。
59.在充电装置与外界电源连接之后，控制装置可以先获取车载电池的温度。例如，控制装置可以通过温度传感器获取车载电池的温度。可以理解的是，如果s201在充电装置与外界电源连接之后执行，车载电池的温度可以接近或等于环境温度。
60.在获取到车载电池的温度之后，控制装置可以分别比较车载电池的温度与第一温度、第二温度、第三温度和第四温度的大小关系。其中，第一温度小于第二温度，第二温度小于第三温度，第三温度小于第四温度。其中，第一温度允许为车载电池充电的最低温度，第三温度为允许在不加热的情况下为车载电池充电的最低温度。关于第二温度和第四温度的介绍可以参见后文，这里不再赘述。不小于第一温度且不大于第三温度的温度区间被称为第一温度区间。
61.如果车载电池的温度不小于第一温度，且车载电池的温度不大于第三温度，即车载电池的温度处于第一温度区间，控制装置可以执行s202。
62.如果车载电池的温度小于第一温度，控制装置可以控制充电系统进入只加热流程。关于只加热流程的介绍可以参见后文，这里不再赘述。
63.如果车载电池的温度大于第三温度，控制装置可以控制充电系统进入只充电流程。在只充电流程中，控制装置控制充电装置仅对车载电池进行充电，不为加热系统供电。具体地，控制装置可以控制第二开关装置断开，以断开包括加热装置的回路。这样，在环境温度较高的情况下，不启用加热装置加热车载电池，直接为车载电池充电。
64.s202：响应于所述车载电池的温度处于第一温度区间，控制充电装置为所述车载电池充电。
65.如果车载电池的温度在第一温度区间内，控制装置可以控制充电装置为车载电池充电并为加热装置供电。这样，在车载电池的温度相对较低，但是高于不能为车载电池充电的最低温度(即第一温度)，那么控制装置可以控制充电装置同时为车载电池和加热装置供电。即，控制装置控制充电装置为车载电池供电，且充电装置为加热装置供电，以使车辆充电系统进入“边加热边充电”的流程。具体地，控制装置可以控制第一开关装置和第二开关装置接通，以使包括车载电池的回路和包括加热装置的回路处于导通状态。
66.具体地，控制装置可以获取第一电流值和第二电流值。其中，第一电流值为充电装置的充电额定电流值，第二电流值为加热装置的额定工作电流值。接着，控制装置可以根据第一电流值与第二电流值之和确定输出电流值，并输出第三电流，第三电流的电流值为第一电流值与第二电流值之和。
67.输出第三电流，所述第三电流的电流值为所述第一电流值与所述第二电流值之和。
68.在步骤s202执行后，车载电池中的存储的电能逐渐增加，且车载电池的温度逐渐上升。
69.s203：获取第一回路的电流方向。
70.在执行s202之后，控制装置可以获取第一回路的电流方向。其中，第一回路为包括
流程。在实际的应用场景中，充电装置往往以恒流模式进行输出。因此，为了确定充电装置的实际输出，可以先确定充电系统的负载。具体地，控制装置可以控制充电装置输出第四电流。第四电流不大于加热装置的额定工作电流。同时，控制装置可以控制第一开关装置和第二开关装置均处于接通状态。即，控制装置控制充电装置以第四电流为车载电池充电并为加热装置供电。接着，控制装置可以获取第一电压，第一电压为充电装置输出第四电流时，充电装置输出的电压。接着，控制装置断开车载电池与充电装置之间的连接，并通过第一电压为加热装置供电。
80.具体地，假设控制装置通过充电继电器控制充电装置为车载电源充电，通过加热继电器控制充电装置为加热装置供电，且本技术实施例提供的技术方案由bms执行，那么本技术实施例提供的技术方案的一种流程示意图可以如图3所示。
81.以上为本技术实施例提供充电系统的控制方法的一些具体实现方式，基于此，本技术还提供了对应的装置。下面将从功能模块化的角度对本技术实施例提供的装置进行介绍。
82.参见图4所示充电系统的控制装置的结构示意图，该装置400包括获取单元410和处理单元420。
83.获取单元410，用于获取所述车载电池的温度；获取第一回路的电流方向，所述第一回路包括所述车载电池和所述加热装置。
84.处理单元420，用于响应于所述车载电池的温度处于第一温度区间，控制充电装置为所述车载电池充电并为所述加热装置供电；响应于所述电流方向为第一方向，关闭所述加热装置，所述第一方向为所述车载电池为所述加热装置供电时，所述第一回路中电流的方向。
85.本技术实施例提供了一种充电系统的控制装置。所述控制装置属于充电系统，所述充电系统还包括充电装置、车载电池和加热装置。车载电池和加热装置被并联到充电装置。在执行本技术实施例提供的充电系统的控制方法时，控制装置可以先获取车载电池的温度。接着，控制装置判断车载电池的温度是否处于第一温度区间。如果车载电池的温度处于第一温度区间，控制装置控制充电装置为车载电池充电，并同时为加热装置供电，以达到边充电边加热的效果。在进行边充电边加热的过程中，控制装置可以获取第一回路的电流方向，并判断第一回路的电流方向是否为第一方向。其中，第一回路包括车载电池和加热装置且不包括充电装置。如果第一回路的电流方向为第一方向，说明在第一回路中电流从车载电池的正极流经加热装置流向车载电池的负极，车载电池处于放电状态。因此，为了避免充电放电，控制装置可以控制加热装置断开。这样，在加热装置被断开之后，充电装置不为加热装置供电，只为车载电池供电。如此，可以避免车载电池边加热边放电，防止车载电池过放电。
86.可选地，在一些可能的实现方式中，所述获取单元410，还用于获取第一电流值和第二电流值，所述第一电流值为所述充电装置的充电额定电流值，所述第二电流值为所述加热装置的额定工作电流值。
87.所述处理单元420，用于控制所述充电装置以第三电流值为所述车载电池充电，并为所述加热装置供电，所述第三电流值为所述第一电流值与所述第二电流值之和。
88.可选地，在一些可能的实现方式中，所述处理单元420，还用于响应于所述车载电
池的温度属于第二温度区间，控制所述充电装置为所述加热装置供电，所述第二温度区间中的最高温度不大于所述第一温度区间中的最低温度。
89.可选地，在一些可能的实现方式中，所述获取单元410，用于获取第一电压，所述第一电压为所述以第四电流为所述车载电池充电并为所述加热装置供电时的输出电压。
90.所述处理单元420，用于控制所述充电装置以第四电流为所述车载电池充电并为所述加热装置供电，所述第四电流不大于所述加热装置的额定工作电流；断开所述车载电池与所述充电装置之间的连接；控制所述充电装置根据所述第一电压为所述加热装置供电。
91.可选地，在一些可能的实现方式中，所述获取单元410，还用于响应于所述电流方向不为第一方向，获取所述车载电池的温度。
92.所述处理单元420，还用于响应于所述车载电池的温度大于停止温度，关闭所述加热装置，所述停止温度不小于所述第一温度区间中的最高温度。
93.本技术实施例还提供了对应的设备、计算机存储介质及车辆，用于实现本技术实施例提供的任意一种充电系统的控制方法。
94.其中，所述设备包括存储器和处理器，所述存储器用于存储指令或代码，所述处理器用于执行所述指令或代码，以使所述设备作为控制装置，执行本技术任一实施例所述的充电系统的控制方法。
95.所述计算机存储介质中存储有代码，当所述代码被运行时，运行所述代码的设备实现本技术任一实施例所述的充电系统的控制方法。
96.所述车辆，包括本技术任一实施例提供的充电系统。
97.本技术实施例中提到的“第一”、“第二”(若存在)等名称中的“第一”、“第二”只是用来做名字标识，并不代表顺序上的第一、第二。
98.通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法中的全部或部分步骤可借助软件加通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本技术的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如只读存储器(英文：read-only memory，rom)/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者诸如路由器等网络通信设备)执行本技术各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
99.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
100.以上所述仅是本技术示例性的实施方式，并非用于限定本技术的保护范围。