一种充放电控制方法及装置与流程

文档序号:16504510发布日期:2019-01-05 08:57阅读:146来源:国知局
一种充放电控制方法及装置与流程

本发明涉及太阳能技术领域,尤其涉及一种充放电控制方法及装置。



背景技术:

现有的车用供电系统有单电源模式和双电源模式,补充电源为发电机或者动力电池的模式称为单电源模式,补充电源除了发电机或者动力电池,还有太阳能电池的模式称为双电源模式。现有的双电源模式中,由于太阳能电池供电电量在车辆上的使用范围受到限制等原因,导致太阳能电池的电量利用率比较低。可见,现有的车用供电系统存在太阳能电池的电量利用率比较低的问题。



技术实现要素:

本发明实施例提供一种充放电控制方法及装置,以解决现有的车用供电系统存在太阳能电池的电量利用率比较低的问题。

为解决上述技术问题,本发明是这样实现的:

第一方面,本发明实施例提供了一种充放电控制方法,用于充放电控制装置,所述充放电装置接入车辆,所述充放电控制装置包括太阳能电池、缓冲电池、整车低压电池及太阳能控制单元,所述充放电控制方法包括:

获取所述车辆的车辆状态;

获取所述缓冲电池的第一电量;

通过所述太阳能控制单元根据所述车辆状态及所述第一电量,从所述太阳能电池、缓冲电池、整车低压电池中确定供电电池及目标电池;

通过所述太阳能控制单元将所述供电电池提供的电压转换为所述目标电池的充电电压,向所述目标电池充电。

可选的,所述通过所述太阳能控制单元根据所述车辆状态及所述第一电量,从所述太阳能电池、缓冲电池、整车低压电池中确定供电电池及目标电池,包括:

在所述车辆状态为行车状态的情况下,通过所述太阳能控制单元依据所述第一电量,从所述太阳能电池及所述缓冲电池中选择至少一个作为所述供电电池,将所述整车低压电池作为所述目标电池。

可选的,所述充放电控制装置还包括动力电源,所述通过所述太阳能控制单元将所述供电电池提供的电压转换为所述目标电池的充电电压,向所述目标电池充电,包括:

在所述动力电源向所述整车低压电池输出第一充电电压的情况下,通过所述太阳能控制单元根据所述第一充电电压、所述动力电源与所述整车低压电池之间的第一电阻及第一电流、所述太阳能控制单元与所述整车低压电池之间的第二电阻及第二电流、及动态补偿电压,确定第二充电电压,所述动态补偿电压由所述太阳能电池的满额功率或者与所述整车低压电池电连接的整车低压负载所需功率确定;

通过所述太阳能控制单元将所述供电电池提供的电压转换为所述第二充电电压,向所述整车低压电池充电,其中,所述第二充电电压中加载在所述整车低压电池的有效充电电压大于所述第一充电电压中加载在所述整车低压电池的有效充电电压。

可选的,所述通过所述太阳能控制单元依据所述第一电量,从所述太阳能电池及所述缓冲电池中选择至少一个作为所述供电电池,包括:

在所述第一电量小于第一预设阈值的情况下,通过所述太阳能控制单元选择所述太阳能电池作为所述供电电池;或者,

在所述第一电量大于或等于第一预设阈值的情况下,通过所述太阳能控制单元选择所述太阳能电池及所述缓冲电池作为所述供电电池。

可选的,所述通过所述太阳能控制单元选择所述太阳能电池及所述缓冲电池作为所述供电电池之后,所述方法还包括:

通过所述太阳能控制单元获取所述缓冲电池的第二电量;

在所述第二电量小于或等于第二预设阈值的情况下,通过所述太阳能控制单元控制所述缓冲电池停止供电。

可选的,所述通过所述太阳能控制单元根据所述车辆状态及所述第一电量,从所述太阳能电池、缓冲电池、整车低压电池中确定供电电池及目标电池,包括:

在所述车辆状态为停止状态的情况下,通过所述太阳能控制单元依据所述第一电量,从所述缓冲电池及所述整车低压电池中选择至少一个作为所述目标电池,将所述太阳能电池作为所述供电电池。

可选的,所述通过所述太阳能控制单元依据所述第一电量,从所述缓冲电池及所述整车低压电池中选择至少一个作为目标电池,包括:

在所述第一电量小于或等于第三预设阈值的情况下,通过所述太阳能控制单元选择所述缓冲电池作为所述目标电池;或者,

在所述第一电量大于第三预设阈值和/或所述缓冲电池充电结束的情况下,通过所述太阳能控制单元获取所述整车低压电池的第三电量,在所述第三电量小于或者等于第四预设阈值的情况下,通过所述太阳能控制单元选择所述整车低压电池作为所述目标电池。

可选的,所述在所述第三电量小于或者等于第四预设阈值的情况下,通过所述太阳能控制单元选择所述整车低压电池作为所述目标电池之后,所述方法还包括:

通过所述太阳能控制单元控制所述缓冲电池向所述整车低压电池充电。

第二方面,本发明实施例提供了一种充放电控制装置,所述充放电装置接入车辆,所述充放电控制装置包括太阳能电池、缓冲电池、整车低压电池及太阳能控制单元,所述充放电控制装置还包括:

第一获取模块,用于获取所述车辆的车辆状态;

第二获取模块,用于获取所述缓冲电池的第一电量;

确定模块,用于通过所述太阳能控制单元根据所述车辆状态及所述第一电量,从所述太阳能电池、缓冲电池、整车低压电池中确定供电电池及目标电池;

第一控制模块,用于通过所述太阳能控制单元将所述供电电池提供的电压转换为所述目标电池的充电电压,向所述目标电池充电。

可选的,所述确定模块,还用于在所述车辆状态为行车状态的情况下,通过所述太阳能控制单元依据所述第一电量,从所述太阳能电池及所述缓冲电池中选择至少一个作为所述供电电池,将所述整车低压电池作为所述目标电池。

可选的,所述充放电控制装置还包括动力电源,所述第一控制模块包括:

确定子模块,用于在所述动力电源向所述整车低压电池输出第一充电电压的情况下,通过所述太阳能控制单元根据所述第一充电电压、所述动力电源与所述整车低压电池之间的第一电阻及第一电流、所述太阳能控制单元与所述整车低压电池之间的第二电阻及第二电流、及动态补偿电压,确定第二充电电压,所述动态补偿电压由所述太阳能电池的满额功率或者与所述整车低压电池电连接的整车低压负载所需功率确定;

控制子模块,用于通过所述太阳能控制单元将所述供电电池提供的电压转换为所述第二充电电压,向所述整车低压电池充电,其中,所述第二充电电压中加载在所述整车低压电池的有效充电电压大于所述第一充电电压中加载在所述整车低压电池的有效充电电压。

可选的,所述确定模块,还用于在所述第一电量小于第一预设阈值的情况下,通过所述太阳能控制单元选择所述太阳能电池作为所述供电电池;或者,

在所述第一电量大于或等于第一预设阈值的情况下,通过所述太阳能控制单元选择所述太阳能电池及所述缓冲电池作为所述供电电池。

可选的,所述充放电控制装置还包括:

第三获取模块,用于通过所述太阳能控制单元获取所述缓冲电池的第二电量;

第二控制模块,用于在所述第二电量小于或等于第二预设阈值的情况下,通过所述太阳能控制单元控制所述缓冲电池停止供电。

可选的,所述确定模块,还用于在所述车辆状态为停止状态的情况下,通过所述太阳能控制单元依据所述第一电量,从所述缓冲电池及所述整车低压电池中选择至少一个作为所述目标电池,将所述太阳能电池作为所述供电电池。

可选的,所述确定模块,还用于在所述第一电量小于或等于第三预设阈值的情况下,通过所述太阳能控制单元选择所述缓冲电池作为所述目标电池;或者,

在所述第一电量大于第三预设阈值和/或所述缓冲电池充电结束的情况下,通过所述太阳能控制单元获取所述整车低压电池的第三电量,在所述第三电量小于或者等于第四预设阈值的情况下,通过所述太阳能控制单元选择所述整车低压电池作为所述目标电池。

可选的,所述充放电控制方法还包括:

第三控制模块,用于通过所述太阳能控制单元控制所述缓冲电池向所述整车低压电池充电。

本发明实施例中,获取所述车辆的车辆状态;获取所述缓冲电池的第一电量;通过所述太阳能控制单元根据所述车辆状态及所述第一电量,从所述太阳能电池、缓冲电池、整车低压电池中确定供电电池及目标电池;通过所述太阳能控制单元将所述供电电池提供的电压转换为所述目标电池的充电电压,向所述目标电池充电。这样,由于可以灵活地从所述太阳能电池、缓冲电池、整车低压电池中确定供电电池及目标电池,控制供电电池向目标电池供电,可以充分利用太阳能电池的电量,提高太阳能电池的电量利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例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发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的充放电控制方法的流程图之一;

图2是本发明实施例提供的充放电控制装置的硬件结构图之一;

图3是本发明实施例提供的充放电控制装置的硬件结构图之二;

图4是本发明实施例提供的充放电控制方法的流程图之二;

图5是本发明实施例提供的供电原理图;

图6是本发明实施例提供的充放电控制方法的流程图之三;

图7是本发明实施例提供的充放电控制装置的流程图之四;

图8是本发明实施例提供的充放电控制装置的结构图之一;

图9是本发明实施例提供的充放电控制装置的结构图之二;

图10是本发明实施例提供的充放电控制装置的结构图之三;

图11是本发明实施例提供的充放电控制装置的结构图之四。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

参见图1,图1是本发明实施例提供的充放电控制方法的流程图之一。该充放电控制方法用于充放电控制装置,所述充放电控制装置接入车辆,所述充放电控制装置包括太阳能电池、缓冲电池、整车低压电池及太阳能控制单元。举例来说,可以参阅图2-3,图2是本发明实施例提供的充放电控制装置的硬件结构图之一,图3是本发明实施例提供的充放电控制装置的硬件结构图之二。

如图2所示,充放电控制装置包括太阳能控制单元201,太阳能电池202、缓冲电池203、第一电池传感器204、整车控制器205、动力电池206、动力直流-直流(dc-dc)转换器207、外接低压负载2081、第一汽车低压负载2082、第二汽车低压负载2083、第n汽车低压负载2084、整车低压电池2091及第二电池传感器2092。

在本实施例中,太阳能电池202可以为由多个太阳能电池单元串联和并联连接组成的太阳能电池板。太阳能电池板可以安装在车辆的向阳处。举例来说,可以安装在汽车车身顶盖的表面、遮阳帘等汽车部件上。太阳能电池板能够发生光电转换,将太阳能转换为对应的电量,具体来说,太阳能电池的输出功率可以处于50-2000w。可用的太阳能电池可以为单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、非晶硅薄膜太阳能电池、铜铟镓硒薄膜太阳能电池、碲化镉薄膜太阳能电池、砷化镓薄膜太阳能电池、染料敏化太阳能电池、有机柔性太阳能电池等,在此不做限制。

缓冲电池203能够暂时存储太阳能电池所生成的电量的蓄电装置。缓冲电池203的额定电压可以为12v-24v,或者还可以高于24v。缓冲电池203可以为铅酸、镍氢电池和锂离子电池等。

第一电池传感器204及第二电池传感器2092为用于检测电池的电流、电压、温度、充电状态等各种状态的检测装置。第一电池传感器204及第二电池传感器2092通过车载网络,例如一对一通信线路或控制器区域网络(controllerareanetwork,can)与太阳能控制单元201通信连接。第一电池传感器204及第二电池传感器2092可以将检测到的各种状态发送至太阳能控制单元201。

外接低压负载2081、第一汽车低压负载2082、第二汽车低压负载2083、第n汽车低压负载2084是指车辆中利用相对低的电压进行供电的负载,例如,发光装置、雨刷装置、音频装置等。举例来说,低压可以为12v至15v之间。

太阳能控制单元201包括温度传感器2011、接入整车dc-dc转换器2012、太阳能控制器2013、太阳能dc-dc转换器2014、负载驱动模块2015。太阳能控制器2013分别与温度传感器2011、太阳能dc-dc转换器2014、负载驱动模块2015、接入整车dc-dc转换器2012、第一电池传感器204电连接。太阳能dc-dc转换器2014还分别与太阳能电池202、负载驱动模块2015、接入整车dc-dc转换器2012、及缓冲电池203电连接。接入整车dc-dc转换器2012还分别与缓冲电池203及整车低压电池2091电连接。负载驱动模块2015还分别与外接低压负载2081、第一汽车低压负载2082、第二汽车低压负载2083电连接。整车低压电池2091还分别与外接低压负载2081、第一汽车低压负载2082、第二汽车低压负载2083、第n汽车低压负载2084、第二电池传感器2092及整车控制器205、动力dc-dc转换器207电连接。整车控制器205还分别与太阳能控制单元201及动力dc-dc转换器207电连接。动力dc-dc转换器207还与动力电池电连接。

补充说明的是,太阳能dc-dc转换器2014及接入整车dc-dc转换器2012可以设置在太阳能控制单元201的内部,也可以设置在太阳能控制单元201的外部,在此不做限制。

如图3所示,充放电控制装置200包括太阳能控制单元201,太阳能电池202、缓冲电池203、第一电池传感器204、整车控制器205、汽车发电机207、外接低压负载2081、第一汽车低压负载2082、第二汽车低压负载2083、第n汽车低压负载2084、整车低压电池2091及第二电池传感器2092。

补充说明的是,图2及图3的区别之处在于,图2的动力电池206通过动力dc-dc转换器207与整车低压电池2091电连接,可以通过动力电池206为整车低压电池2091供电。图3所示的汽车发电机207与整车低压电池2091电连接,可以通过汽车发电机207为整车低压电池2091供电。动力电池206及汽车发电机207都可以作为整车低压电池的动力电源。本发明实施例提供的充放电控制方法可以用于图2及图3所示的充放电控制装置。

请参阅图1,如图1所示的充放电控制方法包括以下步骤:

步骤101、获取所述车辆的车辆状态。

在本发明实施例中,车辆状态包括行车状态及停止状态。可以通过车辆的can总线实时获取车辆状态,或者可以根据获取的整车电压进行确定车辆状态。例如,在整车电压为行车状态对应的电压时,确定整车处于行车状态,在整车电压为停止状态对应的电压时,确定整车处于停止状态。

步骤102、获取所述缓冲电池的第一电量。

在本实施例中,缓冲电池可以用于存储太阳能电池的电量。该步骤中,具体来说,可以通过电池传感器获取缓冲电池的第一电量。

举例来说,在图2及图3所示的充放电控制装置200中,可以通过第一电池传感器204获取缓冲电池203的第一电量。

步骤103、通过所述太阳能控制单元根据所述车辆状态及所述第一电量,从所述太阳能电池、缓冲电池、整车低压电池中确定供电电池及目标电池。

在本实施例中,所述供电电池为向其他电池或部件提供充电电压的电池,目标电池为待充电的电池。所述车辆状态包括行车状态及停止状态,由于车辆在不同状态下,缓冲电池及整车低压电池的耗电情况是不同的,另外缓冲电池的电量对缓冲电池性能有影响,为了确保缓冲电池的工作性能要求及不同车辆状态下的缓冲电池及整车低压电池的耗电需求,故需要根据车辆状态及缓冲电池的电量,从所述太阳能电池、缓冲电池、整车低压电池中确定供电电池及目标电池。

举例来说,在车辆状态为行车状态时,选择整车低压电池作为目标电池;依据第一电量,可以选择太阳能电池作和/或缓冲电池作为供电电池。在车辆状态为停止状态时,选择太阳能电池作为供电电池;依据第一电量,可以选择缓冲电池和/或整车低压电池作为目标电池。

步骤104、通过所述太阳能控制单元将所述供电电池提供的电压转换为所述目标电池的充电电压,向所述目标电池充电。

举例来说,如图2所示,在太阳能电池202为供电电池,整车低压电池2091作为目标电池的情况下,通过所述太阳能控制单元201中的太阳能控制器2013控制太阳能dc-dc转换器2014及接入整车dc-dc转换器2012,将太阳能电池202的输出电压转换为整车低压电池2091所需的电压,向整车低压电池2091供电。在缓冲电池203为供电电池,整车低压电池2091作为目标电池的情况下,通过所述太阳能控制单元201中的太阳能控制器2013控制接入整车dc-dc转换器2012,将缓冲电池203的输出电压转换为整车低压电池2091所需的电压,向整车低压电池2091进行供电。在太阳能电池202及缓冲电池203为供电电池,整车低压电池2091作为目标电池的情况下,通过所述太阳能控制单元201中的太阳能控制器2013,控制接入整车dc-dc转换器2012将缓冲电池203的输出电压及太阳能电池202的输出电压,转换为整车低压电池2091所需的电压,向整车低压电池2091进行供电。

补充说明的是,在本实施例中,通过所述太阳能控制单元还可以直接向整车低压负载进行供电。

举例来说,如图2所示,通过所述太阳能控制器2013控制太阳能dc-dc转换器2014可以将太阳能电池202的输出电压转换为低压负载所需的电压,通过负载驱动模块2015对外接低压负载2081、第一汽车低压负载2082、第二汽车低压负载2083进行供电。

本发明实施例提供的充放电控制方法,通过获取所述车辆的车辆状态;获取所述缓冲电池的第一电量;通过所述太阳能控制单元根据所述车辆状态及所述第一电量,从所述太阳能电池、缓冲电池、整车低压电池中确定供电电池及目标电池;通过所述太阳能控制单元将所述供电电池提供的电压转换为所述目标电池的充电电压,向所述目标电池充电。这样,由于可以灵活地从所述太阳能电池、缓冲电池、整车低压电池中确定供电电池及目标电池,控制供电电池向目标电池供电,可以充分利用太阳能电池的电量,提高太阳能电池的电量利用率。

请参阅图4,图4是本发明实施例提供的充放电控制方法的流程图之二。如图4所示的充放电控制方法应用于充放电控制装置,所述充放电控制装置接入车辆,所述充放电控制装置包括太阳能电池、缓冲电池、整车低压电池、太阳能控制单元及动力电源,动力电源可以为发电机等。所述充放电控制装置可以为如图2或图3所示的充放电控制装置200,图4所示的充放电控制方法包括以下步骤:

步骤401、获取所述车辆的车辆状态。

此步骤的实现过程和有益效果可以参见步骤101中的描述,此处不再赘述。

步骤402、获取所述缓冲电池的第一电量。

此步骤的实现过程和有益效果可以参见步骤102中的描述,此处不再赘述。

步骤403、在所述车辆状态为行车状态的情况下,通过所述太阳能控制单元依据所述第一电量,从所述太阳能电池及所述缓冲电池中选择至少一个作为所述供电电池,将所述整车低压电池作为所述目标电池。

可以理解的是,在行车状态下,所述整车低压电池需要向整车低压负载供电,会有电量消耗,故需要将整车低压电池作为目标电池。

可选的,该步骤403中所述通过所述太阳能控制单元依据所述第一电量,从所述太阳能电池及所述缓冲电池中选择至少一个作为所述供电电池,包括:

在所述第一电量小于第一预设阈值的情况下,通过所述太阳能控制单元选择所述太阳能电池作为所述供电电池;或者,

在所述第一电量大于或等于第一预设阈值的情况下,通过所述太阳能控制单元选择所述太阳能电池及所述缓冲电池作为所述供电电池。

可以理解的是,第一预设阈值可以为默认设定值,也可以为自定义设定值,例如,为保护缓冲电池,可以将第一预设阈值设置为50%、30%等,在此不做限制。

举例来说,可以再次参阅图2,在第一电池传感器204检测到的缓冲电池203的第一电量小于第一预设阈值的情况下,通过所述太阳能控制单元201中的太阳能控制器2013选择太阳能电池202作为供电电池。在第一电池传感器204检测到的缓冲电池203的第一电量大于或等于第一预设阈值的情况下,通过所述太阳能控制单元201中的太阳能控制器2013选择太阳能电池202及缓冲电池作为供电电池。

这样,可以根据缓冲电池的电量,灵活地从太阳能电池202及缓冲电池203中选择供电电池,在保障缓冲电池的使用性能的同时,有效提高太阳能电池的电量的利用率。

步骤404、通过所述太阳能控制单元将所述供电电池提供的电压转换为所述目标电池的充电电压,向所述目标电池充电。

可选的,该步骤404可以包括以下步骤:

在所述动力电源向所述整车低压电池输出第一充电电压的情况下,通过所述太阳能控制单元根据所述第一充电电压、所述动力电源与所述整车低压电池之间的第一电阻及第一电流、所述太阳能控制单元与所述整车低压电池之间的第二电阻及第二电流、及动态补偿电压,确定第二充电电压,所述动态补偿电压由所述太阳能电池的满额功率或者与所述整车低压电池电连接的整车低压负载所需功率确定;

通过所述太阳能控制单元将所述供电电池提供的电压转换为所述第二充电电压,向所述整车低压电池充电,其中,所述第二充电电压中加载在所述整车低压电池的有效充电电压大于所述第一充电电压中加载在所述整车低压电池的有效充电电压。

补充说明的是,所述第二充电电压中加载在所述整车低压电池的有效充电电压为所述第二充电电压中加载在所述整车低压电池两端的电压,能够直接为所述整车低压电池提供电能。所述第二充电电压中还有部分电压加载在所述太阳能控制单元与所述整车低压电池之间的第二电阻上。

所述第一充电电压中加载在所述整车低压电池的有效充电电压为所述第一充电电压中加载在所述整车低压电池两端的电压,能够直接为所述整车低压电池提供电能。所述第一充电电压中还有部分电压加载在所述动力电源与所述整车低压电池之间的第一电阻上。

这样,由于所述第二充电电压中加载在所述整车低压电池的有效充电电压大于所述第一充电电压中加载在所述整车低压电池的有效充电电压,故太阳能控制单元对整车低压电池进行充电的充电效率高于动力电源对整车低压电池进行充电的充电效率,可以提高对整车低压电池进行充电的速度。

在本实施例中,动力电源可以为图2所示的动力电池206及动力dc-dc转换器组成的动力电源,动力电源也可以为图3所示的汽车发电机207,在此不做限制。

请参阅图5,图5是本发明实施例提供的供电原理图。如图5所示,动力电源501向整车低压电池503输出第一充电电压u1,太阳能控制单元502向整车低压电池503输出第二充电电压u2,整车低压电池503两端的电压为u,动力电源501与整车低压电池503之间的第一电阻r1及第一电流i1,所述太阳能控制单元502与所述整车低压电池503之间的第二电阻r2及第二电流i2。动态补偿电压用△u表示,可以根据整车标定的参数确定动态补充电压。具体的,△u由所述太阳能电池的满额功率或者与所述整车低压电池电连接的整车低压负载所需功率确定。

根据图5所示的供电原理图可知,由太阳能控制单元502、第二电阻r2与整车低压电池503组成的回路中,满足公式(1):u2=u+i2r2+△u,u2为太阳能控制单元502提供的第二充电单元,u为整车低压电池503两端的电压,i2r2表示电流为i2时第二电阻r2两端的电压,△u为动态补充电压,可以根据各种预先标定的参数确定动态补偿电压,例如,所述动态补偿电压△u可以由所述太阳能电池的满额功率或者与所述整车低压电池电连接的整车低压负载所需功率确定。

由动力电源501、第一电阻r1与整车低压电池503组成的回路中,满足公式(2):u=u1-i1r1,u1为动力电源501提供的第一充电电压,u为整车低压电池503两端的电压,i1r1表示电流为i1时第一电阻r1两端的电压。

结合公式(1)及公式(2)可以推导出公式(3):u2=u1-i1r1+i2r2+△u,其中,u2为太阳能控制单元502提供的第二充电电压,u1为动力电源501提供的第一充电电压,△u为动态补充电压,i1r1表示电流为i1时第一电阻r1两端的电压,i2r2表示电流为i2时第二电阻r2两端的电压。从而可以根据公式(3)确定太阳能控制单元需要对整车低压电池提供的充电电压。

由公式(3)可知,第二充电电压u2中加载在所述整车低压电池503的有效充电电压大于第一充电电压u1中加载在所述整车低压电池503的有效充电电压。

补充说明的是,第一电阻r1及第二电阻r2在理想状态下,可以为0。第一电阻r1、第二电阻r2、第一电流i1及第二电流i2可以通过传感器测量得到。动力电源501向整车低压电池503输出第一充电电压u1一般情况下是一个定值。故可以根据公式(3)计算得到第二充电电压u2。

在本实施例中,所述供电电池为所述太阳能电池及所述缓冲电池中的至少一个。举例来说,请参阅图2,在供电电池为所述太阳能电池202的情况下,通过所述太阳能控制单元201中的太阳能控制器2013,可以控制太阳能dc-dc转换器2014将太阳能电池202的输出电压转换为第二充电电压,控制接入整车dc-dc转换器2012为整车低压电池2091提供所述第二充电电压。在供电电池为所述缓冲电池203的情况下,通过所述太阳能控制单元201中的太阳能控制器2013,控制接入整车dc-dc转换器2012将缓冲电池203的输出电压转换为第二充电电压,并通过接入整车dc-dc转换器2012为整车低压电池2091提供所述第二充电电压。在供电电池为所述太阳能电池202及缓冲电池203的情况下,通过所述太阳能控制单元201中的太阳能控制器2013,控制太阳能dc-dc转换器2014对太阳能电池202的输入电压进行调整,并将调整后的电压输入接入整车dc-dc转换器2012,接入整车dc-dc转换器2012对缓冲电池203的输出电压及太阳能dc-dc转换器2014输入的调整后电压进行转换,得到第二充电电压,通过接入dc-dc转换器20112为整车低压电池2091提供所述第二充电电压。

这样,可以确保第二充电电压中加载在所述整车低压电池的有效充电电压大于所述第一充电电压中加载在所述整车低压电池的有效充电电压,提高对整车低压电池进行充电的效率。

可选的,所述通过所述太阳能控制单元选择所述太阳能电池及所述缓冲电池作为所述供电电池之后,还可以包括以下步骤:

通过所述太阳能控制单元获取所述缓冲电池的第二电量;

在所述第二电量小于或等于第二预设阈值的情况下,通过所述太阳能控制单元控制所述缓冲电池停止供电。

在本实施例中,第二预设阈值可以为默认设定制,也可以为自定义设定值。例如,为保护缓冲电池,可以将第二预设阈值设置为10%等。

举例来说,可以再次参阅图2,在第一电池传感器204检测到的缓冲电池203的第二电量小于或等于第二预设阈值的情况下,通过所述太阳能控制单元201中的太阳能控制器2013控制缓冲电池203停止供电。

这样,可以确保缓冲电池的电量不会过低,延长缓冲电池的使用寿命。

需要注意的是,该实施方式也可以应用于图1对应的实施例,以及达到相同的有益效果,为避免重复,此处不再赘述。

补充说明的是,图2所示的温度传感器2011可以监控太阳能控制单元201的温度,在温度传感器2011监控的温度超过设定范围的情况下,太阳能控制单元201启动过温保护,可以对太阳能控制单元201进行保护。图3所示的温度传感器3011可以监控太阳能控制单元301的温度,在温度传感器3011监控的温度超过设定范围的情况下,太阳能控制单元301启动过温保护,可以对太阳能控制单元301进行保护。

补充说明的是,在图1所示实施例中步骤103可以包括以下步骤:

在所述车辆状态为停止状态的情况下,通过所述太阳能控制单元依据所述第一电量,从所述缓冲电池及所述整车低压电池中选择至少一个作为所述目标电池,将所述太阳能电池作为所述供电电池。

在本实施例中,车辆是否处于停止状态,可以根据获取的整车电压进行确定,也可以通过can总线实时获取的信息进行确定。举例来说,在整车状态电压为停止状态对应的电压时,确定车辆处于停止状态。在车辆处于停止状态下,太阳能电池可以为整车低压电池和/或缓冲电池充电。

具体来说,可以根据缓冲电池的电量,从整车低压电池及缓冲电池中确定目标电池。例如,在图2所示的充放电控制装置200中,通过太阳能控制单元201可以依据第一电量,选择缓冲电池作为目标电池,也可以通过太阳能控制单元201依据第一电量,选择整车低压电池作为目标电池,还可以通过太阳能控制单元201依据第一电量,选择缓冲电池及整车低压电池作为目标电池。

本实施例中,在停止状态下,可以控制太阳能电池向所述缓冲电池及所述整车低压电池中选择的至少一个电池进行充电,可以及时对缓冲电池及所述整车低压电池充电,解决车辆的馈电问题。

可选的,所述通过所述太阳能控制单元依据所述第一电量,从所述缓冲电池及所述整车低压电池中选择至少一个作为目标电池,包括:

在所述第一电量小于或等于第三预设阈值的情况下,通过所述太阳能控制单元选择所述缓冲电池作为所述目标电池;或者,

在所述第一电量大于第三预设阈值和/或所述缓冲电池充电结束的情况下,通过所述太阳能控制单元获取所述整车低压电池的第三电量,在所述第三电量小于或者等于第四预设阈值的情况下,通过所述太阳能控制单元选择所述整车低压电池作为所述目标电池。

在本发明实施例中,第三预设阈值可以为默认设定值,也可以为自定义设定值。第三电量小于或等于第三预设阈值,说明缓冲电池的电量比较小,还可以存储太阳能电池提供的电量,故选择缓冲电池作为目标电池,缓冲电池存储太阳能电池提供的电量,可以充分地对太阳能电池的电量进行存储。

举例来说,请再次参阅图2,在第一电池传感器204检测到的缓冲电池203的第一电量小于或等于第三预设阈值的情况下,通过太阳能控制单元201选择缓冲电池203作为目标电池,太阳能控制器2013可以控制太阳能dc-dc转换器2014将太阳能电池202的输出电压转换为缓冲电池203的充电电压,为缓冲电池203进行充电。

在本实施例中,所述第三电量大于第三预设阈值,说明缓冲电池的电流比较充足,暂时可以不用进行充电。缓冲电池充电结束,也说明暂时不用对缓冲电池充电。整车低压电池的第三电量小于或等于第四预设阈值,说明整车低压电池的电量比较少,整车低压电池还可以存储太阳能电池提供的电量,故选择整车低压电池作为目标电池,整车低压电池存储太阳能电池提供的电量,可以充分地对太阳能电池的电量进行存储。

举例来说,请再次参阅图2,如图2所示,在第一电池传感器204检测到的缓冲电池203的第一电量大于第三预设阈值的情况下,第二电池传感器2092检测到整车低压电池2091的第三电量小于或者等于第四预设阈值的情况下,通过太阳能控制单元201选择整车低压电池2091作为目标电池。太阳能控制器2013可以控制接入整车dc-dc转换器2012将太阳能电池202的输出电压转换为整车低压电池2091的充电电压,为整车低压电池2091进行充电。

这样,由于可以灵活地选择缓冲电池及整车低压电池作为目标电池,将太阳能电池提供的电能存入目标电池,能够充分利用太阳能电池的电流,提高太阳能电池的电量利用率。

可选的,所述在所述第三电量小于或者等于第四预设阈值的情况下,通过所述太阳能控制单元选择所述整车低压电池作为所述目标电池之后,所述方法还包括:

通过所述太阳能控制单元控制所述缓冲电池向所述整车低压电池充电。

举例来说,请再次参阅图2,选择所述整车低压电池2091作为所述目标电池之后,太阳能控制器2013控制接入整车dc-dc转换器2012将缓冲电池203的输出电压转换为整车低压电池2091的充电电压,为整车低压电池2091进行充电。同时,太阳能控制器2013还可以控制接入整车dc-dc转换器2012将太阳能电池202的输出电压转换为整车低压电池2091的充电电压,为整车低压电池2091进行充电。

这样,可以通过缓冲电池为整车低压电池充电,能够提高整车低压电池的充电效率,提高缓冲电池的电量利用率。

在本发明实施例中,通过获取所述车辆的车辆状态;获取所述缓冲电池的第一电量;在所述车辆状态为行车状态的情况下,通过所述太阳能控制单元依据所述第一电量,从所述太阳能电池及所述缓冲电池中选择至少一个作为所述供电电池,将所述整车低压电池作为所述目标电池;通过所述太阳能控制单元将所述供电电池提供的电压转换为所述目标电池的充电电压,向所述目标电池充电。这样,由于在行车状态下,可以灵活地选太阳能电池及缓冲电池作为供电电池,可以充分利用太阳能电池的电量为整车低压电池充电,提高太阳能电池的电量利用率。

请参阅图6,图6是本发明实施例提供的充放电控制方法的流程图之三。如图6所示的充放电控制方法应用于充放电控制装置,充放电控制装置接入车辆,所述充电控制装置包括太阳能电池、缓冲电池、动力电源、整车低压负载、整车低压电池及动力电源可以为发电机等。所述充放电控制装置可以图2或图3所示的充放电控制装置,图6所示的充放电控制方法包括以下步骤:

步骤601、采集整车状态。

在本实施例中,所述整车状态包括整车的电池信息、负载信息及电压信息等。

步骤602、判断整车状态是否处于行车状态。

车辆是否处于行车状态,可以根据获取的整车电压进行确定。在整车电压为行车状态对应的电压时,确定整车处于行车状态。可以通过传感器检测整车电压,还可以通过can总线提供的数据获取整车电压。

在该步骤602中,若整车状态处于行车状态,则执行步骤603。若整车状态处于停止状态,则流程结束,或者进行其他供电或充电的流程。在图6中以流程结束为例,但并不以此为限。

步骤603、确定太阳能控制单元的第二充电电压。

在本发明实施例中,确定第二充电电压的具体过程可以参阅前述对图5的详细说明,为避免重复,在此不做赘述。

步骤604、判断缓冲电池的第一电量是否大于或等于第一预设阈值。

该步骤604中,若缓冲电池的第一电量大于或等于第一预设阈值,则执行步骤605,若缓冲电池的第一电量小于第一预设阈值,则执行步骤606。

步骤605、缓冲电池放电。

在该步骤中,缓冲电池放电,为整车低压电池充电。

步骤606、太阳能电池为整车低压电池供电。

在该步骤606中,可以通过太阳能控制单元控制太阳能电池为整车低压电池供电。在他实施方式中,还可以通过太阳能控制单元控制太阳能电池为整车低压负载供电。

步骤607、太阳能电池及缓冲电池为整车低压电池供电。

在该步骤607中,可以通过太阳能控制单元控制太阳能电池及缓冲电池为整车低压电池供电,再通过整车低压电池为整车低压负载供电。在其他实施方式中,还可以通过太阳能控制单元控制太阳能电池及缓冲电池为整车负载供电。举例来说,在图2中,按照太阳能控制器2013的额定功率或者负载所需功率向整车低压电池2091供电,通过整车低压电池2091向低压负载供电。

步骤608、判断缓冲电池第二电量是否小于或等于第二预设阈值。

该步骤604中,若缓冲电池第二电量小于或等于第二预设阈值,则执行步骤609,若缓冲电池第二电量大于第二预设阈值,则执行步骤605。

步骤609、缓冲电池停止供电。

在本发明实施例提供的充放电控制方法,可以在行车状态,依据缓冲电池的电量,控制太阳能电池及所述缓冲电池中的至少一个向整车低压电池供电,可以充分利用太阳能电池的电量,提高太阳能电池的电量利用率。

请参阅图7,图7是本发明实施例提供的充放电控制方法的流程图。所述充放电控制方法,用于充放电控制装置,所述充放电控制装置接入车辆,包括太阳能电池、缓冲电池和整车低压电池,所述充放电控制装置可以为图2及3所示的充放电控制装置200。如图7所示,充放电控制方法包括以下步骤:

步骤701、采集整车状态。

在本实施例中,所述整车状态包括整车的电池信息、负载信息及电压信息等。

步骤702、判断整车状态是否处于行车状态。

该步骤702中,若整车状态处于停止状态,则执行步骤703。若整车状态处于行车状态,则流程结束,或者进行其他供电或充电的流程。在图7中以流程结束为例,但并不以此为限。

步骤703、判断缓冲电池的第一电量是否小于或等于第三预设阈值。

在该步骤703中,若缓冲电池的第一电量小于或等于第三预设阈值,则执行步骤705。若缓冲电池的第一电量大于第三预设阈值,则执行步骤704。

步骤704、判断缓冲电池的第三电量是否小于或等于第四预设阈值。

在该步骤704中,缓冲电池的第三电量小于或等于第四预设阈值,则执行步骤706。若缓冲电池的第三电量大于第四预设阈值,则执行步骤708。

步骤705、缓冲电池充电。

举例来说,可以参阅图2,可以通过太阳能电池202为缓冲电池203充电。

步骤706、整车低压电池充电。

举例来说,可以参阅图2,可以通过太阳能电池202为整车低压电池2091充电,还可以通过缓冲电池203为整车低压电池2091充电。

步骤707、判断整车低压电池的第四电量是否大于或等于第五预设阈值。

在该步骤707中,若整车低压电池的第四电量大于或等于第五预设阈值,则执行步骤708,若整车低压电池的第四电量小于第五预设阈值,则执行步骤706。

步骤708、系统处于待机状态。

在本实施例中,系统处于待机状态后,可以通过触发操作,触发系统采集整车状态。

本发明实施例提供的充放电控制方法,可以在停止状态,依据缓冲电池的电量,控制太阳能电池向所述缓冲电池及所述整车低压电池中选择的至少一个电池进行充电,可以充分利用太阳能电池的电量,提高太阳能电池的电量利用率。

本发明还提供一种充放电控制装置800,所述充放电控制装置800接入车辆,包括太阳能电池、缓冲电池、整车低压电池及太阳能控制单元,参见图8,如图8所示,充放电控制装置800还包括:第一获取模块801、第二获取模块802、确定模块803和第一控制模块804,其中,第一获取模块801与第二获取模块802连接,第二获取模块802与确定模块803连接,确定模块803和第一控制模块804连接;其中:

第一获取模块801,用于获取所述车辆的车辆状态;

第二获取模块802,用于获取所述缓冲电池的第一电量;

确定模块803,用于通过所述太阳能控制单元根据所述车辆状态及所述第一电量,从所述太阳能电池、缓冲电池、整车低压电池中确定供电电池及目标电池;

第一控制模块804,用于通过所述太阳能控制单元将所述供电电池提供的电压转换为所述目标电池的充电电压,向所述目标电池充电。

可选的,所述确定模块803,还用于在所述车辆状态为行车状态的情况下,通过所述太阳能控制单元依据所述第一电量,从所述太阳能电池及所述缓冲电池中选择至少一个作为所述供电电池,将所述整车低压电池作为所述目标电池。

可选的,如图9所示,所述充放电控制装置800还包括动力电源,所述第一控制模块804包括:

确定子模块8041,用于在所述动力电源向所述整车低压电池输出第一充电电压的情况下,通过所述太阳能控制单元根据所述第一充电电压、所述动力电源与所述整车低压电池之间的第一电阻及第一电流、所述太阳能控制单元与所述整车低压电池之间的第二电阻及第二电流、及动态补偿电压,确定第二充电电压,所述动态补偿电压由所述太阳能电池的满额功率或者与所述整车低压电池电连接的整车低压负载所需功率确定;

控制子模块8042,用于通过所述太阳能控制单元将所述供电电池提供的电压转换为所述第二充电电压,向所述整车低压电池充电,其中,所述第二充电电压中加载在所述整车低压电池的有效充电电压大于所述第一充电电压中加载在所述整车低压电池的有效充电电压。

可选的,所述确定模块803,还用于在所述第一电量小于第一预设阈值的情况下,通过所述太阳能控制单元选择所述太阳能电池作为所述供电电池;或者,

在所述第一电量大于或等于第一预设阈值的情况下,通过所述太阳能控制单元选择所述太阳能电池及所述缓冲电池作为所述供电电池。

可选的,如图10所示,所述充放电控制装置800还包括:

第三获取模块,用于通过所述太阳能控制单元获取所述缓冲电池的第二电量;

第二控制模块,用于在所述第二电量小于或等于第二预设阈值的情况下,通过所述太阳能控制单元控制所述缓冲电池停止供电。

可选的,所述确定模块803,还用于在所述车辆状态为停止状态的情况下,通过所述太阳能控制单元依据所述第一电量,从所述缓冲电池及所述整车低压电池中选择至少一个作为所述目标电池,将所述太阳能电池作为所述供电电池。

可选的,所述确定模块803,还用于在所述第一电量小于或等于第三预设阈值的情况下,通过所述太阳能控制单元选择所述缓冲电池作为所述目标电池;或者,

在所述第一电量大于第三预设阈值和/或所述缓冲电池充电结束的情况下,通过所述太阳能控制单元获取所述整车低压电池的第三电量,在所述第三电量小于或者等于第四预设阈值的情况下,通过所述太阳能控制单元选择所述整车低压电池作为所述目标电池。

可选的,如图11所示,充放电控制装置800还包括:

第三控制模块807,用于通过所述太阳能控制单元控制所述缓冲电池向所述整车低压电池充电。

充放电装置能够实现图1、图4、图6及图7对应的方法实施例中充放电控制装置实现的各个过程,为避免重复,这里不再赘述。

本发明实施例提供的充放电控制装置800,由于可以灵活地从所述太阳能电池、缓冲电池、整车低压电池中确定供电电池及目标电池,控制供电电池向目标电池供电,可以充分利用太阳能电池的电量,提高太阳能电池的电量利用率。

需要说明的是,在本文中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,而不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可做出很多形式,均属于本发明的保护之内。

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