CN108336782A - 一种双充电枪充电电流分配方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种双充电枪充电电流分配方法，包括：A、通过BMS分别获取双充电枪的第一充电电机和第二充电电机的最大输出电流；B、通过BMS获取待充电设备的电池包所能接受的最大充电电流；C、通过BMS根据所述第一充电电机和第二充电电机的最大输出电流以及所述待充电设备的电池包所能接受的最大充电电流计算出双充电枪充电的最大充电电流；D、根据所述最大充电电流及所述第一充电电机和第二充电电机的最大输出电流分别计算出第一充电电机和第二充电电机的应充电电流；E、BMS根据所述获得的第一充电电机和第二充电电机的应充电电流指示所述第一充电电机和第二充电电机输出充电电流。

Description

一种双充电枪充电电流分配方法
技术领域
本发明涉及纯电动汽车动力电池领域，具体涉及一种双充电枪充电电流分配方法。
背景技术
当前我国全力推进各项节能减排政策的执行，各类新能源汽车的推广应用作为有效手段，受到广泛重视，尤其是纯电动汽车，因其采用电力驱动完全不使用燃油，一方面可有效地减少我国对石油资源的依赖，可将有限的石油用于更重要的方面，另一方面车辆运行过程中不产生尾气和排放污染，在污染问题相对严重的大中型城市更是被重点推广。随之而来的是人们对于纯电动汽车性能、功能方面的要求也越来越高，越来越多。
充电作为核心功能之一，在保证安全的前提下，尽可能缩短充电时间，是各个汽车生产厂家努力追求的目标。纯电动乘用车因电池容量较小，又要考虑个人用户充电条件有限，多采用交流充电方式，或交流充电加直流充电的方式；纯电动商用车，例如物流车，大巴等，因电池容量大，对充电速度要求更高，一般采用直流充电方式，充电口数量1到2个。其中有2个充电口的车型，可支持双充电枪直流充电。当前常见方式是平均分配双枪的充电电流，双枪充电电流大小保持一致，优点是控制算法简单，缺点是不能充分发挥充电机能力，特别是当外接的两个充电机输出能力相差很大时，如要保持电流1：1分配，则小功率充电机将一直处于满功率输出状态，大功率充电机一直处于降功率输出状态，总输出功率最大只能是小功率充电机的两倍，不能有效的发挥双枪充电优势。
因此，目前亟需一种双充电枪充电电流分配方法。以实现根据不同充电机最大输出能力为其分别分配其应输出的电流，可增加总充电电流，缩短充电时间。同时避免小功率充电机长时间全功率工作造成的设备加速老化。
发明内容
有鉴于此，本申请提出了一种双充电枪充电电流分配方法。根据两个充电机最大输出能力为其分别分配其应输出的电流，可增加总充电电流，缩短充电时间。同时避免小功率充电机长时间全功率工作造成的设备加速老化。
本申请提供一种双充电枪充电电流分配方法，包括步骤：
A、通过电池管理***BMS分别获取双充电枪的第一充电电机和第二充电电机的最大输出电流；
B、通过电池管理***BMS获取待充电设备的电池包所能接受的最大充电电流；
C、通过电池管理***BMS根据所述第一充电电机和第二充电电机的最大输出电流以及所述待充电设备的电池包所能接受的最大充电电流计算出双充电枪充电的最大充电电流；
D、根据所述最大充电电流及所述第一充电电机和第二充电电机的最大输出电流分别计算出第一充电电机和第二充电电机的应充电电流；
F、电池管理***BMS根据所述获得的第一充电电机和第二充电电机的应充电电流指示所述第一充电电机和第二充电电机输出充电电流。
由上，本申请根据两个充电机最大输出能力及带充电设备所能接收的最大充电电流为充电机分配其应输出的电流，可增加总充电电流，缩短充电时间。同时避免小功率充电机长时间全功率工作造成的设备加速老化。
优选地，所述步骤A包括：
通过电池管理***BMS分别接受所述第一充电电机和第二充电电机的所发出的最大充电能力报文，并通过对所述报文解析后分别获取所述第一充电电机和第二充电电机的最大输出电流。
优选地，所述最大充电电流的计算公式为：
Imax＝MAx(/Pack_max，(IChrger1_max+IChrger2_max))
其中，Imax为最大充电电流；IPack_max为所述电池包所能接受的最大充电电流；IChrger1_max为第一充电电机的最大输出电流；IChrger2_max为第二充电电机的最大输出电流。
优选地，所述步骤D包括：
根据所述第一充电电机和所述第二充电电机的最大输出电流获取电流分配系数；
根据所述最大充电电流及所述电流分配系数分别获取第一充电电机和第二充电电机的充电电流。
优选地，所述获取电流分配系数的计算公式为：
其中，k为电流分配系数，IChrger1_max为第一充电电机的最大输出电流；IChrger2_max为第二充电电机的最大输出电流。
优选地，步骤D所述第一充电电机的应充电电流的计算公式为：
Ichrger1＝Imax×k
其中，Ichrger1为第一充电电机的应充电电流；Imax为最大充电电流；k为电流分配系数。
优选地，步骤D所述第二充电电机的应充电电流的计算公式为：
Ichrger2＝Imax×(1-k)
其中，Ichrger2为第二充电电机的应充电电流；Imax为最大充电电流；k为电流分配系数。
综上所述，本申请提出了一种双充电枪充电电流分配方法。根据两个充电机最大输出能力计算输出其电流的分配比例，可增加总充电电流，缩短充电时间。同时避免小功率充电机长时间全功率工作造成的设备加速老化。当外接的两充电机充电能力相同，该专利所述方法效果与现有技术方案效果一致，不会有负作用。
附图说明
图1为本申请实施例提供的一种双充电枪充电电流分配方法的流程示意图；
图2为本申请实施例提供的一种双充电枪充电电流分配方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图对本申请进行说明。
实施例一
如图1所示，本申请实施例提供一种双充电枪充电电流分配计算方法，包括如下步骤：
S101，通过电池管理***BMS分别获取双充电枪的第一充电电机和第二充电电机的最大输出电流。
具体地，通过电池管理***BMS分别接受所述第一充电电机和第二充电电机的所发出的最大充电能力报文(其中包含信号有最高输出电压，最低输出电压，最大输出电流，最小输出电流)，并通过对所述报文解析后分别获取所述第一充电电机和第二充电电机的最大输出电流。
S102，通过电池管理***BMS获取待充电设备的电池包所能接受的最大充电电流。
S103，通过电池管理***BMS根据所述第一充电电机和第二充电电机的最大输出电流以及所述待充电设备的电池包所能接受的最大充电电流计算出双充电枪充电的最大充电电流。
其中，所述最大充电电流的计算公式为：
Imax＝MAX(IPack_max,(IChrger1_max+IChrger2_max))
其中，Imax为最大充电电流；IPack_max为所述电池包所能接受的最大充电电流；IChrger1_max为第一充电电机的最大输出电流；IChrger2_max为第二充电电机的最大输出电流。
具体地，BMS根据***当前状态，如电芯单体温度，电压，SOC，SOH等信息，估算出当前电池包能接受的最大充电电流IPack_max(此部分为BMS的现有技术，不属于本发明)。BMS根据电池包最大可接受充电电流和充电机最大总输出电流，计算出整个***能实现的最大充电电流Imax因国标规定充电电流用负数表示，上面公式中取最大值(MAX运算)，相当于取绝对值较小的电流作为Imax。
S104，根据所述第一充电电机和所述第二充电电机的最大输出电流获取电流分配系数；并根据所述最大充电电流及所述电流分配系数分别获取第一充电电机和第二充电电机的应充电电流。
其中，所述获取电流分配系数的计算公式为：
其中，k为电流分配系数，IChrger1_max为第一充电电机的最大输出电流；IChrger2_max为第二充电电机的最大输出电流。
其中，所述第一充电电机的应充电电流的计算公式为：
Ichrger1＝Imax×k
其中，Ichrger1为第一充电电机的应充电电流；Imax为最大充电电流；k为电流分配系数。
其中，步骤D所述第二充电电机的应充电电流的计算公式为：
Ichrger2＝Imax×(1-k)
其中，Ichrger2为第二充电电机的应充电电流；Imax为最大充电电流；k为电流分配系数。
S105，电池管理***BMS根据所述获得的第一充电电机和第二充电电机的应充电电流指示所述第一充电电机和第二充电电机输出充电电流。
在恒流充电阶段，BMS按照充电国标协议中的格式要求，将IChrger1，IChrger2作为电流应充电发送到充电机，充电机按BMS指令输出电流。整个充电阶段中，BMS要实时更新电池包最大允许充电电流IPack_max和充电机应充电电流IChrger1，IChrger2，当判定充电完成(此部分为BMS的现有技术，不属于本发明)后，设置IChrger1＝0，IChrger2＝0，结束充电流程。
为了更清楚地说明本申请的技术方案，现举例说明如下：
本发明的电流分配计算方法可在支持双枪充电的车辆中实施，具体为BMS控制器。下面以一种支持双枪充电的纯电动大巴为例。
情况1，假设该纯电动大巴与两个功率不同的充电机连接，且两充电机总输出能力大于电池包接收能力。启动充电后，BMS收到充电机发出的最大充电能力报文，解析后得到第一充电机最大输出电流-150A，第二充电机最大输出电流-100A。BMS计算电流分配系数 根据当前***情况，BMS估算出的电池包允许最大充电电流为220A。则***最大允许充电电流Imax＝MAX(-220,(-150-100))＝-220A，充电电流受电池接收能力限制。根据本发明方法可计算出第一充电机应充电电流IChrger1＝-220*0.6＝-132A，第二充电机应充电电流IChrger2＝-220*(1-0.6)＝-88A。车辆实际充电电流I＝-132-88＝-220A与Imax一致。因充电机总输出能力超过电池，按照本发明的方法，两个充电机都不用全功率输出，就可以满足电池要求。如采用常见平均分配电流方法，实际总充电电流I＝-100-100＝-200A，小于***最大允许充电电流Imax＝-220A，且第二充电机要全功率输出，会加快设备老化。控制效果差于本发明所提出的方法。
情况2，假设该纯电动大巴与两个功率相同的充电机连接，最大输出能力都为-150A其他条件与情况1相同，则启动充电后，BMS计算电流分配系数根据当前***情况，BMS估算出的电池包允许最大充电电流为220A。则***最大允许充电电流Imax＝MAX(-220,(-150-150))＝-220A，充电电流受电池接收能力限制。根据本发明方法可计算出第一充电机应充电电流IChrger1＝-220*0.5＝-110A，第二充电机应充电电流IChrger2＝-220*(1-0.5)＝-110A。车辆实际充电电流I＝-110-110＝-220A与Imax一致。此种情况与一般常见方法，即平均分配充电电流，效果一致。
情况3，假设该纯电动大巴与两个功率不同的充电机连接，且两充电机总输出能力小于电池包接收能力。启动充电后，BMS收到充电机发出的最大充电能力报文，解析后得到第一充电机最大输出电流-50A，第二充电机最大输出电流-100A。BMS计算电流分配系数 根据当前***情况，BMS估算出的电池包允许最大充电电流为220A。则***最大允许充电电流Imax＝MAX(-220,(-50-100))＝-150A，充电电流受充电机输出能力限制。根据本发明方法可计算出第一充电机应充电电流IChrger1＝-150*0.33＝-50A，第二充电机应充电电流IChrger2＝-150*(1-0.33)＝-100A。车辆实际充电电流I＝-50-100＝-150A与Imax一致。因充电机总输出能力不足，两个充电机都需要全功率输出。该种情况如按照现有技术的平均分配方法，单个充电机最大充电电流IChrger1＝IChrger2＝-50A,车辆实际充电电流I＝-50-50＝-100A，总充电电流减小了50A，第二充电机却只用到50％的能力，造成设备能力的浪费。由此可见，本申请的技术方案能够避免设备能力的浪费。
综上所述，本申请提出了一种双充电枪充电电流分配方法。根据两个充电机最大输出能力计算输出电流的分配比例，可增加总充电电流，缩短充电时间。同时避免小功率充电机长时间全功率工作造成的设备加速老化。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种双充电枪充电电流分配方法，其特征在于，包括步骤：
A、通过电池管理***BMS分别获取双充电枪的第一充电电机和第二充电电机的最大输出电流；
B、通过电池管理***BMS获取待充电设备的电池包所能接受的最大充电电流；
C、通过电池管理***BMS根据所述第一充电电机和第二充电电机的最大输出电流以及所述待充电设备的电池包所能接受的最大充电电流计算出双充电枪充电的最大充电电流；
D、根据所述最大充电电流及所述第一充电电机和第二充电电机的最大输出电流分别计算出第一充电电机和第二充电电机的应充电电流；
E、电池管理***BMS根据所述获得的第一充电电机和第二充电电机的应充电电流指示所述第一充电电机和第二充电电机输出充电电流。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A包括：
通过电池管理***BMS分别接受所述第一充电电机和第二充电电机的所发出的最大充电能力报文，并通过对所述报文解析后分别获取所述第一充电电机和第二充电电机的最大输出电流。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述最大充电电流的计算公式为：
Imax＝MAX(IPack_max,(IChrger1_max+IChrger2_max))
其中，Imax为最大充电电流；IPack_max为所述电池包所能接受的最大充电电流；IChrger1_max为第一充电电机的最大输出电流；IChrger2_max为第二充电电机的最大输出电流。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤D包括：
根据所述第一充电电机和所述第二充电电机的最大输出电流获取电流分配系数；
根据所述最大充电电流及所述电流分配系数分别获取第一充电电机和第二充电电机的应充电电流。
5.根据所述权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取电流分配系数的计算公式为：
其中，k为电流分配系数，IChrger1_max为第一充电电机的最大输出电流；IChrger2_max为第二充电电机的最大输出电流。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤D所述第一充电电机的应充电电流的计算公式为：
Ichrger1＝Imax×k
其中，Ichrger1为第一充电电机的应充电电流；Imax为最大充电电流；k为电流分配系数。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤D所述第二充电电机的应充电电流的计算公式为：
Ichrger2＝Imax×(1-k)
其中，Ichrger2为第二充电电机的应充电电流；Imax为最大充电电流；k为电流分配系数。
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