电动汽车的控制方法

文档序号:6165195阅读:129来源:国知局
电动汽车的控制方法
【专利摘要】本发明提供一种电动汽车的控制方法,上述所电动汽车的控制方法包括:在刚要充电之前或刚充电之后测定电池单元模块的当前电压及外部温度的步骤;在充电规定时间后测定上述电池单元模块的充电电压来判断充电是否完成的步骤,上述规定时间是根据上述当前电压及上述外部温度中的至少一个来设定的时间;以及在判断为上述充电完成时,基于上述当前电压及上述充电电压来计算出电压变化量,并基于上述电压变化量及所设定的基准电压变化量来确定上述电池单元模块是否异常的步骤。
【专利说明】电动汽车的控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电动汽车的控制方法,详细地涉及判断电池单元模块是否存在异常,并能够维持电池单元模块的最佳状态的电动汽车的控制方法。
【背景技术】
[0002]汽车为在自身引擎产生动力并向车轮进行传递来在道路上运送乘客或运输货物的交通手段。汽车大体可分为形成外观的车身(body)和各种装置有机连接的底盘(chassis)。底盘包括成为行驶的原动力的汽车引擎以及动力传递装置、转向装置、悬架装置、制动装置等主要装置。
[0003]引擎是能够使车辆行驶的原动力。大多数汽车引擎为四行程内燃机。四行程内燃机作为以进气、压缩、作功、排气等四行程来完成一个周期的内燃机,是往复运动引擎的最普遍的例。主要使用挥发性燃料的内燃机直接利用在将燃料与空气中的氧充分混合以完全燃烧的状态下进行压缩后燃烧时产生的热能来得到动能。
[0004]由于使用这种挥发性燃料的内燃机的排放气体导致环境污染和石油资源的枯竭,因而作为应对方案,兴起了以电作为动力来移动的电动汽车。
[0005]电动汽车(EV, Electric vehicle)作为主要利用电池的电源来驱动交流(AC)或者直流(DC)电机来得到动力的汽车,大体分为电池专用电动汽车和混合动力电动汽车,电池专用电动汽车通过利用电池的电源来驱动电机,消耗完电源就进行再充电,混合动力电动汽车通过运行引擎来进行电发电来对电池进行充电,并利用该电来驱动电动电机来使汽车移动。
[0006]并且,混合动力电动汽车可分为串联方式和并联方式,串联方式为,从引擎输出的机械能通过发电机被转换成电能,该电能被供给到电池或者电机,车辆始终通过电机来驱动,是为在已有的电动汽车增加引擎和发电机以增大行驶距离的概念,并联方式使用两种动力源,即,用电池电源也能够使车移动,只用引擎(汽油或者柴油)也能够驱动车辆,并且根据行驶条件,并联方式能够使引擎和电机同时驱动车辆。
[0007]因此,开发了仅用电池就能够运行的电动汽车(EV)和兼用电池与现有引擎的混合动力电动汽车(HEV)等,部分已经实现商用化。二次电池作为电动汽车、混合动力电动汽车等的动力源,主要采用镍金属氢化物(N1-MH)电池,最近也在尝试使用锂离子电池等。
[0008]由于电动汽车、混合动力电动汽车等的动力源要求高功率高容量,因此,使用将多个小型二次电池(单元电池)串联和/或并联起来的结构的中大型电池组。
[0009]作为这种中大型电池组的单元电池,采用通过由高密度充积而能够缩小死区(Dead Space)大小的角型电池或者袋型电池。为了容易实现这些单元电池之间的机械紧固和电连接,通常使用能够安装一个或两个以上的单元电池的电池盒。即,对安装有单元电池的多个电池盒进行层叠来构成电池组。
[0010]最近,在电动汽车领域,正在进行对用于通过电池单元模块的充电电压来确定更换时机的电池管理系统(BMS, Battery Management System)的研究。
【发明内容】

[0011]技术问题
[0012]本发明的目的在于,提供判断电池单元模块是否存在异常,并能够维持电池单元模块的最佳状态的电动汽车的控制方法。
[0013]技术问题解决方案
[0014]本发明的电动汽车的控制方法可包括:在刚要充电之前或刚充电之后测定电池单元模块的当前电压及外部温度的步骤;在充电规定时间后测定上述电池单元模块的充电电压来判断充电是否完成的步骤,上述规定时间是根据上述当前电压及上述外部温度中的至少一个来设定的时间;以及在判断为上述充电完成时,基于上述当前电压及上述充电电压来计算出电压变化量,并基于上述电压变化量及所设定的基准电压变化量来确定上述电池单元模块是否异常的步骤。
[0015]有益效果
[0016]本发明的电动汽车的控制方法具有以下优点:测定电池单元模块刚要开始充电之前或刚充电之后的当前电压及外部温度,并在电池单元模块开始充电后经过规定时间后测定充电电压来判断充电是否完成,之后通过与当前电压及充电电压相关的电压变化量以及外部温度能够确定电池单元模块是否异常。
[0017]并且,在确定电池单元模块是否异常后向外部告知确定结果,可使用户确认电池单元模块的更换时机,因而具有能够实现用户安全以及减少费用的优点。
【专利附图】

【附图说明】
[0018]图1为本发明的实施例的电池单元模块的分解立体图。
[0019]图2为包括图1中示出的电池单元模块的电池组模块的分解立体图。
[0020]图3为表示与图2中示出的电池组模块相结合的状态的结合图。
[0021]图4为表示图3中示出的电池组模块的背面立体图。
[0022]图5为表示本发明的实施例的电动汽车的控制框图。
[0023]图6为表示图5中示出的电池控制部的控制框图。
[0024]图7为表示在图6中示出的电池控制部设定的查找表的图。
[0025]图8为表示本发明的实施例的电动汽车的控制方法的流程图。
【具体实施方式】
[0026]以下参照附图详细说明的实施例会让本发明的优点和特征以及实现这些优点和特征的方法更加明确。但是,本发明不局限于以下所公开的实施例,能够以互不相同的各种方式实施,本实施例只用于使本发明的公开内容更加完整,有助于本发明所属【技术领域】的普通技术人员完整地理解本发明的范畴,本发明根据技术方案范围而定义。
[0027]在说明书全文中,相同的附图标记表示相同的结构要素。
[0028]以下,参考用于根据本发明的多个实施例来说明电动汽车的多个附图来对本发明进行说明。
[0029]图1为本发明的实施例的电池单元模块的分解立体图。[0030]参照图1,电池单元模块100可包括多个单元电池110、上侧内盒131-1、下侧内盒131-2、中心盒121以及盖子141-1或141-2。
[0031]多个单元电池110为镍金属氢化物(N1-MH)电池或锂离子(Li_ion)电池,用于生成电流。
[0032]多个单元电池110位于中心盒121,在多个单元电池110的上表面的边缘,紧贴有上侧内盒131-1,而在多个单元电池110的上表面的中间部分紧贴有上侧盖子141-1紧贴中间部分。
[0033]在多个单元电池110的下表面的边缘,紧贴有下侧内盒131-2,而在多个单元电池110的下表面的中间部分紧贴有下侧盖子141-2。
[0034]盖子141-1或141-2为上侧盖子141_1或下侧盖子141_2中的某一个。上侧盖子141-1位于电池单元模块100的上部,下侧盖子141-2位于电池单元模块100的下部。
[0035]上侧盖子141-1与多个单元电池110的上表面相接触,释放由多个单元电池110生成的热量。优选地,上侧盖子141-1由为散热性优秀的铝材质形成。上侧盖子141-1和多个单元电池110之间设置有上侧内盒131-1。
[0036]上侧内盒131-1与多个单元电池110的上表面边缘相接触。上侧内盒131_1通过使多个单元电池110的上表面边缘不直接与上侧盖子141-1相接触,来实现绝缘效果。上侧内盒131-1通过支撑多个单元电池110的上表面边缘与上侧盖子141-1之间,来保护多个单元电池110的上表面边缘。
[0037]下侧盖子141-2的形成方式与与上侧盖子141-1相同。当上侧盖子141_1直接结合至电池单元模块100的下部时,成为下侧盖子141-2。
[0038]由于上侧盖子141-1与下侧盖子141-2形成方式相同,各电池单元模块100的外观也相同,不需要分别生产上侧盖子141-1和下侧盖子141-2,不仅节省制作费用,而且方
便管理。
[0039]下侧盖子141-2及下侧内盒131-2的相关说明与上侧盖子141_1及上侧内盒131-1的相关说明相同,在此省略对其进行详细说明。
[0040]在上侧盖子141-1及下侧盖子141-2,设置有向外表面突出形成的凸起部141a和向外表面凹陷形成并可以结合凸起部141a的凹陷部141b。凸起部141a和凹陷部141b在层叠多个电池单元模块100时相互结合并进行定位。凸起部141a和凹陷部141b在上侧盖子141-1上表面的四个角部上对称地形成,电池单元模块100可以进行沿着相同方向层叠的顺方向层叠,也可以进行翻开层叠的逆方向层叠。。
[0041]S卩,上侧盖子141-1与下侧盖子141-2的形成方式相同,当上侧盖子141_1和下侧盖子141-2相向时,凸起部141a和凹陷部141b在相对应的位置分别形成,以能够相互结合。由于凸起部141a和凹陷部141b在相对应的位置分别形成,在电池单元模块100结合并进行层叠时,层叠于最上层的电池单元模块100的下侧盖子141-2与层叠于其正下端的电池单元模块100的上侧盖子141-1进行结合,凸起部141a与凹陷部141b引导各个电池单元模块100相结合的位置。
[0042]在上侧盖子141-1和下侧盖子141-3分别形成贯通孔141c。
[0043]在多个电池单元模块100层叠并进行结合时,长螺栓(未图示)贯通贯通孔141c。若上侧盖子141-1与下侧盖子141-2在中心盒121相结合,则各自的贯通孔141c重叠而形成一个通道。
[0044]中心盒121设置有多个单元电池110。在中心盒121的上侧,中间隔着上侧内盒131-1与上侧盖子141-1相结合。在中心盒121的下侧,中间隔着下侧内盒131-2与下侧盖子141-2相结合。各结合可使用粘合、螺栓结合及焊接等多种结合方式。
[0045]在上述中心盒121具有间隔部124,该间隔部124用于支撑上述上侧内盒131_1和下侧内盒131-2,并在多个电池单元模块100层叠并结合时,上述长螺栓贯通上述间隔部124。
[0046]在中心盒121的侧面孔121b插入电池盒支撑部125。电池盒支撑部125通过支撑多个单元电池110的边缘之间进行保护。
[0047]前盖123结合在中心盒121的前表面,后盖122结合在中心盒121的后表面,来保护多个单元电池110的多个端子。
[0048]图2为包括图1中示出的电池单元模块的电池组模块的分解立体图,图3为表示与图2中示出的电池组模块相结合的状态的结合图,图4为表示图3示出的电池组模块的背面立体图。
[0049]参照图2至图4,电池组模块1000包括:电池单元模块100,用于生成电流,在电池单元模块100的一侧角落以开口的方式形成有多个贯通孔141c ;电池盒模块10,由多个电池单元模块100层叠而成;母线模块200,设置于电池盒模块10的一侧,用于连接各电池单元模块100 ;电池组托架300,与母线模块200相结合,用于放置电池盒模块10,并且形成有多个引导件310,上述多个引导件310用于支撑电池盒模块10 ;以及多个长螺栓400,插入各贯通孔141c,来贯通各电池单元模块100,从而与电池组托架300相紧固。
[0050]如上所述,电池单元模块100包括用于生成电流的多个单元电池110。在电池单元模块100的上侧盖子141-1和下侧盖子141-2形成多个贯通孔141c。优选地,贯通孔141c形成于电池单元模块100的角落部分,但是贯通孔141c的位置并不限定于此。
[0051]在各电池单元模块100的一侧露出阳并联电极端子117和/或阴并联电极端子119。多个阳并联电极端子117和/或阴并联电极端子119与后述的母线模块200相结合。
[0052]各电池单元模块100层叠多个而形成一个电池盒模块10。能够以垂直和/或水平层叠各电池单元模块100的形态形成电池盒模块10。电池盒模块10至少由两个以上的电池单元模块100层叠而成,本发明中以层叠至少四个电池单元模块100来进行说明,但是并不限定于此。
[0053]电池盒模块10至少设置两个以上的多个,可根据实施例来以垂直和/或水平配置。以下以至少两个电池盒模块10并列配置于相同平面上来进行说明,但是电池盒模块10的配置并不限定于此。
[0054]母线模块200与多个电池盒模块10相结合,来将各电池单元模块100电连接。具体地,母线模块200包括:母线220,将形成多个电池盒模块10的各电池单元模块100电连接;母线板210,形成用于收容母线220的母线收容槽213 ;以及盖板230,与母线板210相结合,来遮蔽收容于母线收容槽213的母线220。
[0055]母线板210的一侧面与多个电池盒模块10相接触。母线板210形成有多个端子开口部211,上述多个端子开口部211使形成于各电池单元模块100的阳并联电极端子117和/或阴并联电极端子119与母线220相接触。在各端子开口部211紧固有阳并联电极端子和/或阴并联电极端子119,并且,母线220分别与这些阳并联电极端子和/或阴并联电极端子119相接触,以并联和/或串联方式来连接各电池单元模块100。母线板210能够以绝缘体形成,以防止各电池单元模块100的短路。
[0056]收容母线220的母线收容槽213形成于母线板210或盖板230中的至少某一个,以下以母线收容槽213形成于母线板210来进行说明,但根据实施例,母线收容槽213可形成于盖板230。母线收容槽213以下陷的方式形成,以收容母线220,并以与母线220的形状相对应的方式形成。
[0057]母线220收容于母线收容槽213来被固定。母线220与紧固于母线板210的端子开口部211的阳并联电极端子117和/或阴并联电极端子119相接触,来以并联和/或串联的方式连接各电池单元模块100。
[0058]盖板230以与母线板210相对应的方式形成,并遮蔽母线220以防止母线220向外部露出。盖板230与母线板210 —起遮蔽母线220,以防止电流流动的母线220不外部露出,并且,盖板230以绝缘体形成,以防止作业人员被在母线220流动的电流触电。
[0059]电池组托架300与母线模块200相结合。具体地,在电池组托架300的一侧突出形成的结合突起340结合于在母线模块200的一侧下陷形成的结合槽,来将电池组托架300与母线模块200固定。结合槽250形成于母线模块200的一侧,结合突起340以与形成结合槽250的位置相对应的方式形成。作为结合突起340与结合槽250相结合的方法可适用基于焊接、粘合、粘接、紧固单元的紧固等多种实施例。
[0060]在电池组托架300放置多个电池盒模块10。在电池组托架300突出形成有多个引导件310,上述引导件310用于支撑各电池盒模块10。多个引导件310可沿着电池组托架300的周围形成。以下,以多个引导件310形成于电池组托架300的周围中的角落部分来进行说明,但是引导件310的形成位置并不限定于此。
[0061 ] 各引导件310形成于电池组托架300的角落部分,来支撑用于放置电池组托架300的电池盒模块10的一侧角落。并且,多个引导件310能够以包住电池盒模块10的角落部分的方式弯曲形成。多个引导件310支撑各电池盒模块10的一侧角落,由引导件310坚固地支撑放置于电池组托架300的电池盒模块10。
[0062]像这样,通过由多个引导件310支撑各电池盒模块10,可防止各电池盒模块10由于外部的冲击或振动而破损。
[0063]电池组托架300可分为中央部330和周围部320,各电池盒模块10放置于中央部330并与中央部330相接触,周围部320沿着中央部330的周围,不放置电池盒模块10。在周围部320可形成有多个引导件310。
[0064]周围部320以比中央部330更突出的方式形成,在电池盒模块10放置于中央部330时,电池盒模块10的周围沿着周围部320的内侧面相接触,来支撑电池盒模块10。以地面为基准,周围部320相比中央部330更向上侧突出,由此,在中央部330放置电池盒模块10时,一定程度上遮蔽电池单元模块100的周围。周围部320的内侧面与电池盒模块10的周围相接触,并与多个引导件310 —起支撑电池盒模块10的周围,从而使电池盒模块10准确地放置于电池组托架300来被固定。
[0065]中央部330形成有格子型的加强筋,在电池盒模块10放置于中央部330时,提高中央部330支撑电池盒模块10的刚性。中央部330作为在放置电池盒模块10时支撑重量大的电池盒模块10的部分,需要很大的用于支撑电池盒模块10的刚性。因而在中央部330形成格子型的加强筋来确保这种大的刚性。
[0066]格子型的加强筋可在用于放置电池单元模块100的中央部330的一部分形成,以使加强筋支撑电池盒模块10的支撑点的高度与中央部330的高度相同。在这情况下,以中央部330的平面作为基准,形成加强筋的部分下陷形成。
[0067]随着在中央部330形成格子型的加强筋,中央部330支撑电池盒模块10的刚性增力口,从而防止电池组托架300的中央部330由于电池盒模块10的重量而破损。
[0068]在电池组托架300的中央形成有突出而成的分离引导件350。在将旋转于电池组托架300的配置于相同平面上的两个电池盒模块10的中间称为电池组托架300的中央线时,在该中央线突出形成分离引导件350。分离引导件350划分用于放置各电池盒模块10的位置,配置于各电池盒模块10之间来隔开各电池盒模块10。
[0069]随着由分离引导件350来隔开配置各电池盒模块10,空气向形成于电池盒模块10之间的缝隙流动,从而能够对由各电池单元模块100产生的热进行空气冷却。
[0070]长螺栓400插入于贯通孔141c。贯通孔141c形成于各电池单元模块100,在电池单元模块100层叠而形成一个电池盒模块10时,在各电池单元模块100形成的贯通孔141c重叠,来使长螺栓400贯通。长螺栓400插入于在各电池单元模块100形成的的贯通孔141c,来贯通多个层叠的电池单元模块100。此时,可贯通在电池单元模块100的内部形成的间隔部124。长螺栓400以贯通一个电池盒模块10的长度来形成,以使各电池盒模块10与电池组托架300相紧固。
[0071 ] 在由长螺栓400紧固电池盒模块10和电池组托架300的情况下,设置于电池盒模块10的母线模块200与电池组托架300相结合来形成各结构坚固地结合的一个电池组模块1000,由此能够以结构上简便、作业量少的方式制作用于构成大中型电池组的一个单一模块。
[0072]在配置于相同平面上的电池盒模块10的最上层层叠的各电池单元模块100之间还设置有桥接托架600,上述桥接托架600用于固定各电池单元模块100。桥接托架600的一侧与层叠于某一个电池盒模块10的最上层的电池单元模块100相结合。桥接托架600的另一侧与层叠于另一个电池盒模块10的最上层的电池单元模块100相结合。在这里,最上层是指,将与电池组托架300相接触的电池单元模块100作为最下层,与电池组托架300距离最远的电池单元模块100层叠的层。
[0073]桥接托架600分别与在各电池盒模块10中层叠于最上层的电池单元模块100相连接。桥接托架600将层叠于最上层的各电池单元模块100固定为一个,从而使各电池盒模块10固定为一块。
[0074]在桥接托架600与电池单元模块100相结合时,在桥接托架600形成开口部(未图示),所述开口部(未图示)与形成于电池单元模块100的贯通孔141c相重叠,在开口部与贯通孔141c相重叠的状态下,长螺栓400贯通开口部和贯通孔141c来与电池组托架300相紧固。
[0075]在形成于桥接托架600的一侧的开口部与形成在层叠于一个电池盒模块10的最上层的电池单元模块100的贯通孔141c重叠的状态下,由一个长螺栓400进行紧固来在电池组托架300放置并固定一个电池盒模块10。并且,在层叠于另一个电池盒模块10的最上层的电池单元模块100的贯通孔141c与形成于桥接托架600的另一侧的开口部相重叠的状态下,由长螺栓400贯通来在电池组托架300放置并固定剩余的一个电池盒模块10。
[0076]随着桥接托架600将两个电池盒模块10连接成一块,放置于电池组托架300的各电池盒模块10被连接成一块来被坚固地固定,并使各结构形成一个电池组模块1000来提高生产率,并且减少在制作电池组模块1000时的作业量。
[0077]并且,桥接托架600固定各电池盒模块10来维持在各电池盒模块10之间形成的缝隙,从而通过空气向这缝隙流动来对各电池单元模块100进行空气冷却。
[0078]在母线模块200的一侧突出形成有突起部240,上述突出部240与桥接托架600相结合。突起部240与桥接托架600的一侧相结合,来将母线模块200与桥接托架600固定。
[0079]在桥接托架600的一侧,可弯曲形成钩部610,并且可在突起部240以下陷的方式形成有钩收容部(未图示),以收容并结钩部610。
[0080]桥接托架600在将层叠在配置于相同平面上的各电池盒模块10的最上层的各电池单元模块100结合来将各电池盒模块10结合为一块的状态下,与母线模块200的突起部240相结合。S卩,电池盒模块10与母线模块200相连接,上述电池盒模块10由桥接托架600的钩部610与母线模块200的突起部240相结合而成为一块。
[0081]桥接托架600将各电池盒模块10与母线模块200结合为一体,来牢牢固定放置于电池组托架300的整个电池盒模块10和母线模块,以能够应对外部的冲击或振动。
[0082]母线模块200还具有高压电流传递部260,上述高压电流传递部260用于向外部传递从电池盒模块10产生的电流。高压电流传递部260为利用与多个母线220相连接的一个阴极部和一个阳极部向外部送出从各电池单元模块100产生的电流的部分,设置于母线模块200。高压电流传递部260设置于母线模块200的一侧,并且可设置多个,来分别形成阴极部和阳极部。在本发明的实施例中,以在母线模块200和电池组托架300之间形成两个高压电流传递部260来进行了说明,但是本发明的思想并不限定于此。
[0083]在电池组托架300的一侧以下陷的方式形成有放置部360,上述放置部360用于放置高压电流传递部260。放置部360形成于电池组托架300的周围部320中的一侧,并且以对应高压电流传递部260的数量的方式形成。高压电流传递部260放置于放置部360来保护高压电流传递部260避免受损。
[0084]若高压电流传递部260放置于放置部360,则在作业人员制作电池组模块1000时,能够防止高压电流传递部260露出而与母线模块200连接的部分受损。
[0085]电池组托架300还具有感测组件500,上述感测组件与500电池盒模块10相结合,用于测定各电池单元模块100的电流和温度。设置于感测组件500的各连接器(未图示)与形成各电池盒模块10的各电池单元模块100相结合,从而在一个电池盒模块10连接成一个连接器组。感测组件500测定各电池单元模块100的电流和温度,并向外部传送所测定的数据,从而可知各电池单元模块100是否异常、是否过热等。
[0086]感测组件500在与各电池盒模块10相结合的状态下与电池组托架300相结合。可在电池组托架300形成紧固孔(未图示),以结合感测组件500,并且感测组件500也可设置用于与紧固孔相紧固的紧固部件(未图示)。随着以螺栓等紧固单元来使紧固部件与连接孔相紧固,感测组件500与电池组托架300相结合,从而防止感测组件500从各电池单元模块100脱离。[0087]像这样,在感测组件500与电池组托架300相结合的状态下,电池盒模块10与母线220形成一个块合格,即电池组模块1000,并层叠或连接多个电池组模块1000来容易形成一个电池模块(未图不)。
[0088]图5为表示本发明的实施例的电动汽车的控制框图。
[0089]参照图5,电动汽车包括感测部1130、界面部1140、汽车控制部1100、电机控制部1150、电池控制部1180、电池组模块1000以及功率继电器组件(PRA) 1170。
[0090]在这里,在图2至图4中说明了电池组模块1000,因而省略详细说明。
[0091]感测部1130检测在车辆行驶或进行规定工作过程中产生的信号,来向汽车控制部1100输出。
[0092]感测部1130包括车辆内部及外部的多个传感器(未图示),并输出各种检测信号。
[0093]此时,上述多个传感器的种类可根据所设置的位置而相异,但并不限定于此。
[0094]感测部1130可包括用于检测车轮(wheel)速度以计算扭矩值的车轮传感器、用于检测车辆的倾斜度的倾斜(slope)传感器,并且感测部1130可包括用于检测外部温度的温度传感器以及用于检测外部湿度的湿度传感器。
[0095]界面部1140可包括输入单元(未图示)和输出单元(未图示),其中,输入单元(未图示)根据驾驶人员的操作来输入规定的信号,输出单元(未图示)向外部输出处于当前工作状态中的信息。
[0096]上述输入单元可包括用于驾驶的操作单元,如转向盘、加速器、制动器等。此时,上述加速器输出用于演算扭矩值的加速信息,上述制动器输出用于演算扭矩值的制动信息。
[0097]并且,上述输入单元包括基于车辆行驶的用于使方向指示灯、信号灯、前照灯、雨刷器等工作的多个开关、按钮。
[0098]上述输出单兀包括用于显不信息的显不部、输出音乐、效果音以及警告音的扬声器以及各种状态灯。
[0099]电池组模块1000由多个电池单元模块100构成,用于储存高电压的电能。
[0100]电池控制部(BMS,Battery management system) 1180 判断电池组模块 1000 的剩余容量、充电必要性,并执行基于向电动汽车的各部件供给储存于电池组模块1000的充电电流的管理。
[0101]此时,电池控制部1180对电池进行充电并使用时均匀地维持电池内的单元之间的电压差,由此控制成电池不会被过充电或过放电,从而延长电池的寿命。
[0102]电池控制部1180测定当前电池组模块1000的当前电压并向汽车控制部1100输出。
[0103]电池控制部1180可包括交流(ac)_直流(dc)转换器(未图示)和控制部(未图示),其中,交流-直流转换器用于将所输入的交流电源转换为直流电源,控制部用于对上述交流-直流转换器进行控制。
[0104]电机控制部(MCU,Motor control unit) 1150生成用于驱动电机(未图示)的控制信号,生成用于控制电机的规定信号并施加。
[0105]此时,电机控制部1150生成用于驱动电机的控制信号,包括逆变器(未图示)及转换器(未图示),通过控制逆变器或转换器,能够控制电机1160的驱动。
[0106]电机控制部1150可根据各种输入值来演算扭矩值,并使上述电机以所演算的扭矩值来产生扭矩。
[0107]汽车控制部(VCM,Vehicle control module) 1100可对基于车辆行驶及工作的整体进行控制。
[0108]汽车控制部1100与界面部1140以及感测部1130的输入相对应地,生成规定的指令并向电机控制部1150施加来进行控制,以执行规定的动作,并且可控制数据的输入与输出。
[0109]并且,汽车控制部1100可通过电池控制部1180管理电池组模块1000,并向功率继电器组件1170施加转换信号,来控制向电机控制部1150供电。
[0110]根据设定,汽车控制部1100可产生用于执行节能运转的经济(ECO,economy)模式或用于自动控制车辆状态的电子稳定控制(ESC,ElectronicStability Control)的扭矩控制值。
[0111]功率继电器组件(PRA,Power relay assembly)1170将电池组模块1000的电源转换为能够向电机控制部1150供给的电源。
[0112]功率继电器组件1170包括用于对高电压进行转换的多个继电器和传感器,可向电机控制部1150施加或切断从电池组模块1000施加的高电压的工作电源。
[0113]图6为表示图5中示出的电池控制部的控制框图,图7为表示在图6中示出的电池控制部设定的查找表的图。
[0114]参照图6及图7,电池控制部1180包括:电压测定部1210,分别测定包含于电池组模块1000中的第一电池单元模块至第四电池单元模块100_1?100_4的第一当前电压至第四当前电压Vl?v4 ;电池确定部1220,根据在电压测定部1210所测定的第一当前电压至第四当前电压Vl?v4及感测部1130所测定的外部温度的基础上设定的查找表,来确定电池组模块1000的充电时间,并在充电完成时分别确定第一电池单元模块至第四电池单元模块100_1?100_4是否异常。
[0115]在这里,上述外部温度可以是第一电池单元模块至第四电池单元模块100_1?100_4各自的单元模块温度,但并不限定于此。
[0116]电压测定部1210通过分别与第一电池单元模块至第四电池单元模块100_1?100_4相连接的感测组件500来测定第一当前电压至第四当前电压vl?v4。
[0117]在这里,如图2所示,感测组件500可测定电池组模块1000的充电电压,并可分别测定第一电池单元模块至第四电池单元模块100_1?100_4的充电电压。
[0118]在这里,电压测定部1210向电池确定部1220传递所测定的第一当前电压至第四当前电压vl?v4。
[0119]电池确定部1220根据在所输入的第一当前电压至第四当前电压vl?v4及所输入的上述外部温度的基础上设定的查找表来确定第一电池单元模块至第四电池单元模块100_1?100_4是否异常。
[0120]例如,使用图7示出的上述查找表来进行说明。
[0121]图7所示的查找表中,假设在外部温度为-10°C、0°C、l(rC以及26°C时,在对电池组模块1000开始充电前,第一电池单元模块至第四电池单元模块100_1?100_4的第一当前电压至第四当前电压Vl?V4分别为5V及7V的情况,来设定充电电压达到20V为止充电完成所需的规定时间及基准电压变化量,并在小于上述基准电压变化量的情况下,显示正常。
[0122]g卩,电池确定部1220在外部温度为26°C的条件下对电池组模块1000进行充电的情况下,假设第一当前电压至第四当前电压vl?v4均为5V,则根据表I所示的查找表,在实施1.3小时的规定时间的充电后,第一当前电压至第四当前电压vl?v4的充电电压分别为20V,第一当前电压至第四当前电压vl?v4与上述充电电压的电压变化量为Λ 15,由于基准电压变化量为Λ 15,因而可确定为第一电池单元模块至第四电池单元模块100_1?100_4均为正常。
[0123]并且,若第一电池单元模块至第四电池单元模块100_1?100_4中的第一电池单兀模块100_1在根据查找表执行1.3小时的规定时间充电后电压变化量为Λ 13,则由于基准电压变化量小于Λ 15,因而可确定为第一电池单元模块100_1为正常。
[0124]如果第一电池单元模块至第四电池单元模块100_1?100_4中的第一电池单元模块100_1的电压变化量在基准电压变化量以上,可确定第一电池单元模块100_1为异常。
[0125]像这样,第一电池单元模块至第四电池单元模块100_1?100_4分别对充电前的当前电压与充电后的充电电压进行比较,来计算出电压变化量,因而具有能够只更换在第一电池单元模块至第四电池单元模块100_1?100_4中产生异常的电池单元模块的优点。
[0126]图8为表示本发明的实施例的电动汽车的控制方法的流程图。
[0127]参照图8,在刚要开始充电之前或刚充电之后,测定包括至少两个以上的单元电池的电池单元模块的当前电压及外部温度(步骤S102 )。
[0128]g卩,电池控制部1180从分别与电池组模块1000中包括的多个电池单元模块100相连接的感测组件500接收在多个电池单元模块100测定的当前电压,并接收在感测部1130测定的外部温度。
[0129]在开始充电并经过规定时间后,测定上述电池单元模块的充电电压来判断充电是否完成(步骤S104)。
[0130]S卩,电池控制部1180充电查找表的规定时间,该规定时间是根据上述外部温度计当前电压来设定的时间。
[0131]然后,在经过上述规定时间后,电池控制部1180测定电池单元模块100的充电电压,若在上述查找表中设定的充电电压以上,则判断为充电完成,若小于充电电压,则重新充电。
[0132]此时,在充电控制部1180经过上述规定时间后重新充电的情况下,可重新充电比上述规定时间少的时间,但并不限定于此。
[0133]并且,在实施例中,上述查找表中设定上述规定时间来进行说明,但可不设定上述规定时间,可通过上述充电电压来判断充电是否完成,但并不限定于此。
[0134]若充电完成,则基于上述当前电压和上述充电电压来计算出电压变化量(步骤S106),基于上述电压变化量和上述查找表中设定的基准电压变化量来确定电池单元模块是否异常(步骤S108),并且在电池单元模块异常时显示异常(步骤S110)。
[0135]即,电池控制部1180计算出与单元电池电池单元模块100的当前电压与充电电压之间的电压差相关的电压变化量,并对上述查找表中设定的基准电压变化量与上述电压变化量进行比较。
[0136]此时,在上述电压变化量在上述基准电压变化量以上的情况下,电池控制部1180确定电池单元模块100正常,在上述电压变化量小于上述基准电压变化量的情况下,确定电池单元模块100异常。
[0137]而且,在电池单元模块100为异常的情况下,电池控制部1180在输出装置显示异

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[0138]在这里,上述输出装置为用于显示电池单元模块是否异常的显示装置,但是可以是产生警告音或蜂鸣声的警报装置,并不受此限定。
[0139]以上,对本发明的优选实施例进行了图示并进行了说明,但是本发明并不限定于上述的特定实施例,在不脱离本发明的保护范围所请求的本发明的主旨的情况下,能够由本发明所属【技术领域】的普通技术人员实施多种变形实施是显而易见的,多个这种变形实施不应从本发明的技术思想或展望中单独理解。
【权利要求】
1.一种电动汽车的控制方法,其特征在于,包括: 在要充电之前或充电之后测定电池单元模块的当前电压及外部温度的步骤; 在充电规定时间后测定上述电池单元模块的充电电压来判断充电是否完成的步骤,上述规定时间是根据上述当前电压及上述外部温度中的至少一个来设定的时间;以及 在判断为上述充电完成时,基于上述当前电压及上述充电电压来计算出电压变化量,并基于上述电压变化量及所设定的基准电压变化量来确定上述电池单元模块是否异常的步骤。
2.根据权利要求1所述的汽车的控制方法,其特征在于,在上述判断充电是否完成的步骤中,若上述充电电压在预先设定的充电完成电压范围内,则判断为上述充电已完成。
3.根据权利要求2所述的汽车的控制方法,其特征在于,上述规定时间为从上述当前电压充电到上述充电电压为止的预先设定的充电时间。
4.根据权利要求1所述的电动汽车的控制方法,其特征在于,上述电压变化量为上述当前电压与上述充电电压之间的电压差。
5.根据权利要求1所述的电动汽车的控制方法,其特征在于,上述基准电压变化量为在上述外部温度的基础上预先设定的上述当前电压与上述充电电压之间的基准电压差。
6.根据权利要求1所述的电动汽车的控制方法,其特征在于, 在确定上述电池单元模块是否异常的步骤中, 若上述电压变化量小于上述基准电压变化量,则确定为上述电池单元模块处于正常状态,或者, 若上述电压变化量为上述基准电压变化量以上,则确定为上述电池单元模块处于异常状态。
7.根据权利要求1所述的电动汽车的控制方法,其特征在于,包括显示上述电池单元模块是否异常的步骤。
8.根据权利要求7所述的电动汽车的控制方法,其特征在于, 在显示上述电池单元模块是否异常的步骤中, 显示上述电池单元模块是否存在异常,或者, 针对上述电池单元模块是否异常发出警告音。
【文档编号】G01R31/36GK103476629SQ201280017529
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2012年4月6日 优先权日:2011年4月7日
【发明者】洪俊炫 申请人:株式会社V-Ens
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