充电系统及其控制方法和工程机械车辆与流程

本发明实施例涉及工程机械，尤其涉及一种充电系统及其控制方法和工程机械车辆。

背景技术：

1、随着新能源战略的全面推进，电动汽车、电动工程机械近年来得到了快速发展。安全、续航、充电等是人们最关心的问题，以上3点都有电池有关，由于电池充电属于化学反应，与温度相关，低温条件下化学反应活性降低，需要对电池进行加热。

2、现有工程机械车辆中一般设置有动力电池和蓄电池，其中蓄电池用于为车辆内的负载供电。当在低温环境下需要对动力电池进行充电时，蓄电池容易出现电量不足的问题，导致蓄电池无法为车内负载供电，从而影响动力电池的充电过程和车内负载的使用。

技术实现思路

1、本发明实施例提供了一种充电系统及其控制方法和工程机械车辆，以避免在低温环境下需要对充电系统中的第一电池进行充电时，第二电池出现电量不足的问题而影响第一电池的加热及充电过程。

2、第一方面，本发明实施例提供了一种充电系统的控制方法，所述充电系统包括：第一电池、第二电池和控制模块；所述第一电池用于为工程机械车辆提供动力，所述第二电池用于为所述控制模块供电；所述充电系统的控制方法包括：

3、通过所述控制模块在检测到所述第一电池的充电指令时，获取所述第一电池当前的温度值和所述第二电池当前的电压值；

4、通过所述控制模块在所述第一电池当前的温度值低于设定温度阈值且所述第二电池当前的电压值低于设定电压阈值的情况下，先控制所述第二电池充电至所述设定电压阈值，再控制所述第一电池加热至所述设定温度阈值。

5、可选地，在通过所述控制模块在所述第一电池当前的温度值低于设定温度阈值且所述第二电池当前的电压值低于设定电压阈值的情况下，先控制所述第二电池充电至所述设定电压阈值，再控制所述第一电池加热至所述设定温度阈值之后，所述充电系统的控制方法还包括：

6、通过所述控制模块在所述第一电池当前的温度值大于或等于所述设定温度阈值时，控制所述第一电池进行充电。

7、可选地，所述充电系统的控制方法还包括：

8、通过所述第二电池在检测到所述第一电池的充电指令之后为所述控制模块供电。

9、可选地，所述充电系统的控制方法还包括：

10、根据所述第一电池加热至所述设定温度阈值所需的时间，调节所述设定电压阈值的大小。

11、可选地，所述设定电压阈值计算为：

12、

13、其中，vtv表示所述设定电压阈值，p包括所述第二电池在所述第一电池进行加热时为所述控制模块供电所需的功耗，t表示所述第一电池加热至所述设定温度阈值所需的时间，q表示所述第二电池的总容量，a为常数，kt表示所述第二电池的相对容量系数，v0表示所述第二电池的剩余电量为0时对应的电压值。

14、第二方面，本发明实施例提供了一种充电系统，包括：

15、第一电池，用于为工程机械车辆提供动力；

16、第二电池和控制模块，所述第二电池用于为所述控制模块供电；所述控制模块用于在检测到所述第一电池的充电指令时，获取所述第一电池当前的温度值和所述第二电池当前的电压值，在所述第一电池当前的温度值低于设定温度阈值且所述第二电池当前的电压值低于设定电压阈值的情况下，先控制所述第二电池充电至所述设定电压阈值，再控制所述第一电池加热至所述设定温度阈值。

17、可选地，所述控制模块包括：

18、电池管理单元，用于对所述第一电池进行控制；

19、充电控制单元，用于检测所述第一电池的充电指令，以及，为所述第一电池和所述第二电池充电；

20、整车控制单元，与所述电池管理单元和所述充电控制单元通信连接，用于在检测到所述第一电池的充电指令时，获取所述第一电池当前的温度值和所述第二电池当前的电压值，在所述第一电池当前的温度值低于设定温度阈值且所述第二电池当前的电压值低于设定电压阈值的情况下，先控制所述充电控制单元为所述第二电池充电至所述设定电压阈值，再控制所述第一电池加热至所述设定温度阈值；

21、所述第二电池用于在检测到所述第一电池的充电指令之后为所述电池管理单元和所述整车控制单元供电。

22、可选地，所述整车控制单元还用于在所述第一电池加热至所述设定温度阈值之后，控制所述充电控制单元为所述第一电池进行充电。

23、可选地，所述控制模块还包括：

24、第一继电器，连接于所述电池管理单元和所述第一电池之间，用于在闭合时导通所述第一电池的充电回路或放电回路；

25、第二继电器，连接于所述电池管理单元和所述第一电池之间，用于在闭合时导通所述第一电池的加热电路；

26、所述充电控制单元包括充电机、直流电源变换电路和配电装置，所述充电机连接所述直流电源变换电路和所述配电装置，所述直流电源变换电路连接所述第二电池；所述充电机用于连接外部充电装置，所述直流电源变换电路用于对直流电源的电压等级进行变换，所述配电装置用于进行配电；

27、所述整车控制单元用于控制所述充电机通过所述直流电源变换电路为所述第二电池充电；或者，所述整车控制单元用于控制所述配电装置中的接触器闭合，并通过所述电池管理单元控制所述第一继电器断开，所述第二继电器闭合，以控制所述第一电池进行加热；或者，所述整车控制单元用于控制所述第一继电器闭合，所述第二继电器断开，并通过所述电池管理单元控制所述充电机为所述第一电池充电。

28、第三方面，本发明实施例提供了一种工程机械车辆，包括第二方面所述的充电系统。

29、本发明实施例提供的充电系统及其控制方法和工程机械车辆，能够对工程机械车辆中的充电系统进行控制，该充电系统包括第一电池、第二电池和控制模块，第一电池用于为工程机械车辆提供动力，第二电池用于为控制模块供电，通过控制模块在检测到第一电池的充电指令时，获取第一电池当前的温度值和第二电池当前的电压值，若第一电池当前的温度值低于设定温度阈值且第二电池当前的电压值低于设定电压阈值，则通过控制模块先控制第二电池充电至设定电压阈值，再控制第一电池加热至设定温度阈值，以在第一电池进入纯加热模式之前对第二电池进行充电，使第二电池的剩余电量足以在第一电池完成充电之前为控制模块等进行供电，以使控制模块能够正常控制第一电池的充电过程，因此有助于避免在低温环境下需要对第一电池进行充电时，第二电池出现电量不足的问题而影响第一电池的加热及充电过程。

30、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

技术特征：

1.一种充电系统的控制方法，其特征在于，所述充电系统包括：第一电池、第二电池和控制模块；所述第一电池用于为工程机械车辆提供动力，所述第二电池用于为所述控制模块供电；所述充电系统的控制方法包括：

2.根据权利要求1所述的充电系统的控制方法，其特征在于，在通过所述控制模块在所述第一电池当前的温度值低于设定温度阈值且所述第二电池当前的电压值低于设定电压阈值的情况下，先控制所述第二电池充电至所述设定电压阈值，再控制所述第一电池加热至所述设定温度阈值之后，所述充电系统的控制方法还包括：

3.根据权利要求1所述的充电系统的控制方法，其特征在于，还包括：

4.根据权利要求1-3中任一所述的充电系统的控制方法，其特征在于，还包括：

5.根据权利要求4所述的充电系统的控制方法，其特征在于，所述设定电压阈值计算为：

6.一种充电系统，其特征在于，包括：

7.根据权利要求6所述的充电系统，其特征在于，所述控制模块包括：

8.根据权利要求7所述的充电系统，其特征在于，所述整车控制单元还用于在所述第一电池加热至所述设定温度阈值之后，控制所述充电控制单元为所述第一电池进行充电。

9.根据权利要求7或8所述的充电系统，其特征在于，所述控制模块还包括：

10.一种工程机械车辆，其特征在于，包括权利要求6-9中任一所述的充电系统。

技术总结
本发明公开了一种充电系统及其控制方法和工程机械车辆。充电系统包括：第一电池、第二电池和控制模块；第一电池用于为工程机械车辆提供动力，第二电池用于为控制模块供电；充电系统的控制方法包括：通过控制模块在检测到第一电池的充电指令时，获取第一电池当前的温度值和第二电池当前的电压值；通过控制模块在第一电池当前的温度值低于设定温度阈值且第二电池当前的电压值低于设定电压阈值的情况下，先控制第二电池充电至设定电压阈值，再控制第一电池加热至设定温度阈值。本发明的技术方案，有助于避免在低温环境下需要对充电系统中的第一电池进行充电时，第二电池出现电量不足的问题而影响第一电池的加热及充电过程。

技术研发人员：张建,王坤要,吴秀珍,王德诚
受保护的技术使用者：山东临工工程机械有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16