CN105818708B - 一种电池充电***及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种电池充电***和方法，实现了在低温环境下也能够利用回馈电流对动力电池进行充电的目的。其中，所述***包括：动力电池、控制器、加热器、第一控制开关和第二控制开关；动力电池与控制器连接，控制器通过第一控制开关与加热器连接，控制器通过第二控制开关与所述动力电池连接；控制器，用于获取电机制动时产生的回馈电流，并获取所述动力电池的温度，若动力电池的温度小于或等于预设温度，则开启第一控制开关，以将回馈电流输送至加热器；若动力电池的温度大于所述预设温度，则开启所述第二控制开关，以将回馈电流输送至动力电池，对动力电池进行充电；加热器，用于对动力电池进行加热。

Description

一种电池充电***及方法
技术领域
本发明涉及电动汽车领域，尤其涉及一种电池充电***及方法。
背景技术
随着石油能源的紧缺以及空气污染的不断扩大，电动汽车(Electrical Vehicle，EV)的发展越来越重要。电动汽车一般包括纯电动汽车(Battery Electrical Vehicle，BEV)和混合动力汽车(Hybrid Electric Vehicle,HEV)。电动汽车有个很重要的特点，那就是在利用电机进行制动时会产生回馈电流，所述回馈电流一般用于对动力电池进行充电。然而，目前的动力电池在低温情况下是不允许进行充电的，因此在低温环境下，电动汽车进行制动产生的回馈电流就无法为动力电池进行充电，因而造成这部分回馈电流的浪费。
发明内容
为了解决现有技术存在的技术问题，本发明提供一种电池充电***及方法，实现了在低温环境下也能够利用回馈电流对动力电池进行充电，有效合理的利用回馈电流的目的。
本发明实施例提供了一种电池充电***，所述***包括：动力电池、控制器、加热器、第一控制开关和第二控制开关；
所述动力电池与所述控制器连接，所述控制器通过所述第一控制开关与所述加热器连接，所述控制器通过所述第二控制开关与所述动力电池连接；
所述控制器，用于获取电机制动时产生的回馈电流，并获取所述动力电池的温度，若所述动力电池的温度小于或等于预设温度，则开启所述第一控制开关，以将所述回馈电流输送至所述加热器；若所述动力电池的温度大于所述预设温度，则开启所述第二控制开关，以将所述回馈电流输送至所述动力电池，对所述动力电池进行充电；
所述加热器，用于对所述动力电池进行加热。
优选的，所述控制器包括电池管理器和电机控制器；
所述动力电池与所述电池管理器连接，所述电池管理器与所述电机控制器连接；所述电机控制器通过所述第一控制开关与所述加热器连接，所述电机控制器通过所述第二控制开关与所述动力电池连接；
所述电机控制器，用于获取电机制动时产生的回馈电流，并向所述电池管理器发送回馈电流处理请求；
所述电池管理器，用于根据所述回馈电流处理请求，获取所述动力电池的温度，若所述动力电池的温度小于或等于预设温度，则开启所述第一控制开关，使得所述电机控制器将所述回馈电流输送至所述加热器；若所述动力电池的温度大于所述预设温度，则开启所述第二控制开关，使得所述电机控制器将所述回馈电流输送至所述动力电池，以对所述动力电池进行充电。
优选的，所述***还包括整车控制器，所述电机控制器与所述整车控制器连接，所述整车控制器与所述电池管理器连接；
所述电机控制器，具体用于获取电机制动时产生的回馈电流，并向所述整车控制器发送回馈电流处理请求；
所述整车控制器，用于根据所述回馈电流处理请求后，向所述电池管理器发送回馈电流处理指令。
优选的，所述第一控制开关为第一继电器。
优选的，所述第二控制开关为第二继电器。
优选的，所述加热器为加热膜、加热板或加热片。
本发明实施例还公开了一种电池充电方法，所述方法包括：
获取电机制动时产生的回馈电流；
获取动力电池的温度，若所述动力电池的温度小于或等于预设温度，则将所述回馈电流输送至加热器，由所述加热器对所述动力电池进行加热；若所述动力电池的温度大于所述预设温度，则将所述回馈电流输送至所述动力电池，以对所述动力电池进行充电。
优选的，所述加热器为加热膜、加热板或加热片。
在本发明中，所述控制器获取电机制动时产生的回馈电流，并获取所述动力电池的温度。若所述动力电池的温度小于或等于预设温度，即认为所述动力电池温度过低而导致回馈电流无法直接给所述动力电池充电，通过开启所述控制器与所述加热器之间的第一控制开关，就可以使得所述控制器将所述回馈电流输送给所述加热器，由所述加热器对所述动力电池进行加热。当所述动力电池被加热到预设温度之上，则可以开启所述控制器与所述动力电池之间的第二控制开关，使得所述控制器将所述回馈电流输送给所述动力电池，以实现在低温环境下，也可以将电机制动产生的回馈电流给所述动力电池充电的目的，提高了能源利用率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例，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它的附图。
图1为本发明实施例一提供的一种电池充电***结构框图；
图2为本发明实施例二提供的一种电池充电方法的流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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，所描述的实施例仅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，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
参见图1，该图为本发明实施例一提供的一种电池充电***结构框图。
本实施例提供的电池充电***包括：
动力电池101、控制器102、加热器103、第一控制开关104和第二控制开关105。
所述动力电池101与所述控制器102连接，所述控制器102通过所述第一控制开关104与所述加热器103连接，所述控制器102通过所述第二控制开关105与所述动力电池101连接。
所述控制器102，用于获取电机制动时产生的回馈电流，并获取所述动力电池101的温度，若所述动力电池101的温度小于或等于预设温度，则开启所述第一控制开关104，以将所述回馈电流输送至所述加热器103；若所述动力电池101的温度大于所述预设温度，则开启所述第二控制开关105，以将所述回馈电流输送至所述动力电池101，对所述动力电池101进行充电。
所述加热器103，用于对所述动力电池101进行加热。
在本实施例中，所述控制器102获取电机制动时产生的回馈电流，并获取所述动力电池101的温度。若所述动力电池101的温度小于或等于预设温度，即认为所述动力电池101温度过低而导致回馈电流无法直接给所述动力电池101充电，通过开启所述控制器102与所述加热器103之间的第一控制开关104，就可以使得所述控制器102将所述回馈电流输送给所述加热器103，由所述加热器103对所述动力电池101进行加热。当所述动力电池101被加热到预设温度之上，则可以开启所述控制器102与所述动力电池101之间的第二控制开关105，使得所述控制器102将所述回馈电流输送给所述动力电池101，以实现在低温环境下，也可以将电机制动产生的回馈电流给所述动力电池101充电的目的，提高了能源利用率。
在实际应用中，所述控制器102可以包括电机控制器和电池管理器。所述动力电池101与所述电池管理器连接，所述电池管理器与所述电机控制器连接；所述电机控制器通过所述第一控制开关104与所述加热器103连接，所述电机控制器通过所述第二控制开关105与所述动力电池101连接。
所述电机控制器，用于获取电机制动时产生的回馈电流，并向所述电池管理器发送回馈电流处理请求。
所述电池管理器，用于根据所述回馈电流处理请求，获取所述动力电池101的温度，若所述动力电池101的温度小于或等于预设温度，则开启所述第一控制开关104，使得所述电机控制器将所述回馈电流输送至所述加热器103；若所述动力电池101的温度大于所述预设温度，则开启所述第二控制开关105，使得所述电机控制器将所述回馈电流输送至所述动力电池101，以对所述动力电池101进行充电。
电机控制器常用于控制电动汽车电机的启动、运行、进退、速度、停止等，是电动汽车的核心控制部件。在本实施例中，所述电机控制器用于获取电机制动时产生的回馈电流，并在获取到所述回馈电流后向所述动力电池管理器发送回馈电流处理请求。
在实际应用中，电池管理器可以是动力电池管理***(Battery ManagementSystem，BMS)的全部或一部分，所述动力电池管理***主要用于对动力电池进行监控。常见的动力电池的类型包括蓄电池、锂电池等。
当然，在实际应用中，电机一次制动产生的回馈电流可能不足以使加热器103将所述动力电池101加热到所述预设温度之上，而且每次产生的回馈电流随着制动时电机的反扭矩的大小的变化而变化，有时大有时小，在这种情况下，可以通过多次制动产生多次回馈电流，以对所述加热器103进行持续供电。
所述加热器103可以是加热片、加热膜、电热板等，本发明不做具体限定，在实际应用中，优选寿命长且耐冲击的加热器。
所述第一控制开关104和所述第二控制开关105可以为继电器，也可以是其他控制开关，本发明不做具体限定。
此外，在实际应用中，所述电池充电***还可以有整车控制器参与，所述电机控制器与所述整车控制器连接，所述整车控制器与所述电池管理器连接。所述电机控制器，具体用于获取电机制动时产生的回馈电流，并向所述整车控制器发送回馈电流处理请求。所述整车控制器，用于根据所述回馈电流处理请求后，向所述电池管理器发送回馈电流处理指令。所述电机控制器在接收到所述回馈电流处理指令后，执行获取所述动力电池101的温度等操作。
基于以上实施例提供的一种电池充电***，本发明还提供了一种电池充电方法实施例，下面结合附图来详细说明其工作原理。
实施例二
参见图2，该图为本发明实施例二提供的一种电池充电方法的流程图。
本实施例提供的电池充电方法包括：
步骤S101：获取电机制动时产生的回馈电流。
步骤S102：获取动力电池的温度，若所述动力电池的温度小于或等于预设温度，则将所述回馈电流输送至加热器，由所述加热器对所述动力电池进行加热；若所述动力电池的温度大于所述预设温度，则将所述回馈电流输送至所述动力电池，以对所述动力电池进行充电。
在本实施例中，当电机制动产生回馈电流后，获取所述回馈电流，并且，获取所述动力电池的温度，如果所述动力电池的温度小于或等于预设温度，则认为所述动力电池温度过低而导致回馈电流无法直接给所述动力电池充电，那么先将所述回馈电流输送至所述加热器，由所述加热器对所述动力电池进行加热。当加热到所述动力电池的温度大于所述预设温度，则将所述回馈电流输送至所述动力电池，实现了在低温环境下，电机制动产生的回馈电流仍然能够对所述动力电池进行充电的目的，提高了能源利用率。
当介绍本发明的各种实施例的元件时，冠词“一”、“一个”、“这个”和“所述”都意图表示有一个或多个元件。词语“包括”、“包含”和“具有”都是包括性的并意味着除了列出的元件之外，还可以有其它元件。
需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施例中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法实施例的流程。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory,ROM)或随机存储记忆体(RandomAccess Memory,RAM)等。
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，对于方法实施例而言，由于其基本相似于***实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见***实施例的部分说明即可。以上所描述的***实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元及模块可以是或者也可以不是物理上分开的。另外，还可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元和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。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种电池充电***，其特征在于，所述***包括：动力电池、控制器、整车控制器，加热器、第一控制开关和第二控制开关；
所述动力电池与所述控制器连接，所述控制器通过所述第一控制开关与所述加热器连接，所述控制器通过所述第二控制开关与所述动力电池连接；
所述控制器，用于获取电机制动时产生的回馈电流，并获取所述动力电池的温度，若所述动力电池的温度小于或等于预设温度，则开启所述第一控制开关，以将所述回馈电流输送至所述加热器；若所述动力电池的温度大于所述预设温度，则开启所述第二控制开关，以将所述回馈电流输送至所述动力电池，对所述动力电池进行充电；
所述加热器，用于对所述动力电池进行加热
其中，所述控制器包括电池管理器和电机控制器；
所述动力电池与所述电池管理器连接，所述电机控制器与所述整车控制器连接，所述整车控制器与所述电池管理器连接；所述电机控制器通过所述第一控制开关与所述加热器连接，所述电机控制器通过所述第二控制开关与所述动力电池连接；
所述电机控制器，用于获取电机制动时产生的回馈电流，并向所述整车控制器发送回馈电流处理请求；
所述整车控制器，用于根据所述回馈电流处理请求后，向所述电池管理器发送回馈电流处理指令；
所述电池管理器，用于根据所述回馈电流处理请求，获取所述动力电池的温度，若所述动力电池的温度小于或等于预设温度，则开启所述第一控制开关，使得所述电机控制器将所述回馈电流输送至所述加热器；若所述动力电池的温度大于所述预设温度，则开启所述第二控制开关，使得所述电机控制器将所述回馈电流输送至所述动力电池，以对所述动力电池进行充电。
2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述第一控制开关为第一继电器。
3.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述第二控制开关为第二继电器。
4.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述加热器为加热膜、加热板或加热片。
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