CN111137150A - 充电控制方法和车载充电机 - Google Patents

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Abstract

本公开的目的是提供一种充电控制方法和车载充电机，以解决相关技术中电池预充功能在极端环境下失效的问题。所述方法包括：确定接收到充电触发指令；控制预充线路上的预充继电器闭合，并控制充电回路的主正继电器断开，以使车载充电机的正极充电端与电池的正极通过所述预充线路导通；控制所述正极充电端的输出电压逐渐上升，直至所述主正继电器两端的电压差小于预设电压差阈值。

Description

充电控制方法和车载充电机
技术领域
本公开涉及车辆工程领域，具体地，涉及一种充电控制方法和车载充电机。
背景技术
随着石油等不可再生资源的逐渐枯竭，以及传统汽车排放所带来的环境污染，越来越多的人将目光投向新能源汽车。纯电动汽车等新能源汽车被认为给解决环境和资源两大问题提供了转机。
在相关技术中，为了避免电池充电电路接通瞬间通过主正继电器的大电流，设置有对电池的预充功能，而这种预充功能依赖于车载电池的正常放电。而电池有低温保护机制，这种机制会让电池在温度过低的情况下无法放电。在冬天，如果车辆停在寒冷的室外过久，受电池低温保护机制的作用，电池将无法正常放电，也就无法实现电池的预充功能。
发明内容
本公开的目的是提供一种充电控制方法和车载充电机，以解决相关技术中电池预充功能在极端环境下失效的问题。
为了实现上述目的，本公开提供一种充电控制方法，所述方法包括：
确定接收到充电触发指令；
控制预充线路上的预充继电器闭合，并控制充电回路的主正继电器断开，以使车载充电机的正极充电端与电池的正极通过所述预充线路导通；
控制所述正极充电端的输出电压逐渐上升，直至所述主正继电器两端的电压差小于预设电压差阈值。
可选的，在控制预充线路上的预充继电器闭合，并控制充电回路的主正继电器断开之前，所述方法还包括：
获取电池的电池参数信息；
判断所述电池参数信息是否满足预设的参数条件；
所述控制预充线路上的预充继电器闭合，并控制充电回路的主正继电器断开，包括：
在所述电池参数信息未满足预设的参数条件时，控制预充线路上的预充继电器闭合，并控制充电回路的主正继电器断开。
可选的，所述电池参数信息包括所述电池的电压和/或温度。
可选的，所述获取电池的电池参数信息，包括：
通过车辆的电池管理***获取所述电池参数信息。
可选的，所述方法还包括：
在所述主正继电器两端的电压差小于预设电压差阈值时，控制所述预充继电器断开，并控制所述控制充电回路的主正继电器和主负继电器闭合。
本公开还提供一种车载充电机，所述车载充电机包括：
确定模块，用于确定接收到充电触发指令；
第一控制模块，用于控制预充线路上的预充继电器闭合，并控制充电回路的主正继电器断开，以使所述车载充电机的正极充电端与电池的正极通过所述预充线路导通；
第二控制模块，用于控制所述正极充电端的输出电压逐渐上升，直至所述主正继电器两端的电压差小于预设电压差阈值。
可选的，所述车载充电机还包括：
获取模块，用于在控制预充线路上的预充继电器闭合，并控制充电回路的主正继电器断开之前，获取电池的电池参数信息；
判断模块，用于判断所述电池参数信息是否满足预设的参数条件；
所述第一控制模块，用于在所述电池参数信息未满足预设的参数条件时，控制预充线路上的预充继电器闭合，并控制充电回路的主正继电器断开。
可选的，所述电池参数信息包括所述电池的电压和/或温度。
可选的，所述获取模块，用于通过车辆的电池管理***获取所述电池参数信息。
可选的，所述第一控制模块，还用于在所述主正继电器两端的电压差小于预设电压差阈值时，控制所述预充继电器断开，并控制所述控制充电回路的主正继电器和主负继电器闭合。
上述技术方案，至少能够达到以下技术效果：
在确定接收到充电触发指令时，控制预充线路上的预充继电器闭合，并控制充电回路的主正继电器断开，以使所述车载充电机的正极充电端与电池的正极通过所述预充线路导通，并控制所述正极充电端的输出电压逐渐上升，直至所述主正继电器两端的电压差小于预设电压差阈值，这样，能够保证在正式充电主正继电器两端的电压压差小且稳定，实现预充功能。此外，由于本方案中预充的功能不受电池工况的限制，也可以一定程度上提升电动车在极寒环境下的性能。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是本公开一示例性实施例示出的一种车载充电***的示意图。
图2是本公开一示例性实施例示出的一种充电控制方法的流程图。
图3是本公开一示例性实施例示出的一种充电控制方法的流程图。
图4是本公开一示例性实施例示出的一种车载充电机的结构框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
图1是本公开一示例性实施例示出的车载充电***示意图。所述车载充电***包括：车载充电机(OBC，on board charger)，通过接口(HV+、HV-)与车载充电机连接的高压电池(HV battery)；高压电池包括连接在电池组正极的正极线路和连接在电池组负极的负极线路，其中，主正继电器(Relay+)串联接于正极线路上，主负继电器(Relay-)串联接于负极线路上；在主正继电器两端并联有预充线路，预充继电器(Pre-charge Relay)串联接于该预充线路上。此外，在预充线路上还串联有阻值较大的电阻R。在电池组两端还并联有电容C。
还设置有电子控制单元(MCU)以及计时器(TM)辅助车载充电机的控制工作。车载充电机通过交流充电接口(AC Charge Port)与外部交流电源连接。
在正极线路导通之前，主正继电器与电池组正极相接的一端电压较高，而与车载充电机相接的一端电压较低。若在这种情况下闭合会导致出现大电流烧坏主正继电器。
相关技术中，在对电池进行充电之前，先控制预充继电器闭合，使电池组通过预充线路对电容C进行充电，这样，主正继电器与车载充电机相接的一端电压逐渐升高。待主正继电器两端电压一致，再闭合主正继电器。然而，如果电池组内部的低温保护机制生效，电池组无法放电，相关技术中的预充功能也无法正常实施。
本公开实施例提供一种充电控制方法，该方法可以应用于图2示例的车载充电***中的车载充电机，以解决上述技术问题。如图2所示，所述方法包括：
S21，确定接收到充电触发指令。
该充电触发指令可以是用户发送的用于指示开始充电的指令，也可以是在检测到交流充电接口与外部充电电源接口连接成功后生成的触发指令。
S22，控制预充线路上的预充继电器闭合，并控制充电回路的主正继电器断开，以使所述车载充电机的正极充电端与电池的正极通过所述预充线路导通。
请参考图1，也就是说，电池组的正极与车载充电器的正极充电端通过预充线路导通。
S23，控制所述正极充电端的输出电压逐渐上升，直至所述主正继电器两端的电压差小于预设电压差阈值。
正极充电端的输出电压的上升态势，可以是一个缓慢上升过程。这样，可以减少大电流对电路元器件的影响，保证元器件的使用寿命。
具体的，在主正继电器的一端或者两端，设置有电压检测点(图中未示出)，车载充电机可以实时获取该电压检测点的电压值。或者，也可以通过其他车载电子控制单元获取该电压检测点的电压值。
当主正继电器两端的电压差小于预设电压差阈值时，可确定预充电过程完毕，即可控制正极充电端的输出电压停止上升。
进一步的，所述方法还包括：在所述主正继电器两端的电压差小于预设电压差阈值时，控制所述预充继电器断开，并控制所述控制充电回路的主正继电器和主负继电器闭合。
主正继电器和主负继电器闭合后，充电回路形成，车载充电机可以通过该充电回路对电池组充电。
上述技术方案，至少能够达到以下技术效果：
在确定接收到充电触发指令时，控制预充线路上的预充继电器闭合，并控制充电回路的主正继电器断开，以使所述车载充电机的正极充电端与电池的正极通过所述预充线路导通，并控制所述正极充电端的输出电压逐渐上升，直至所述主正继电器两端的电压差小于预设电压差阈值，这样，能够保证在正式充电主正继电器两端的电压压差小且稳定，实现预充功能。此外，由于本方案中预充的功能不受电池工况的限制，也可以一定程度上提升电动车在极寒条件下的性能。
图3是本公开一示例性实施例示出的一种充电控制方法流程图。如图3所示，所述方法包括：
S31，确定接收到充电触发指令。
该充电触发指令可以是用户发送的用于指示开始充电的指令，也可以是在检测到交流充电接口与外部充电电源接口连接成功后生成的触发指令。
S32，获取电池的电池参数信息。
在一种可选的实施方式中，通过电池管理***(BMS，Battery ManagementSystem)监测电池的各项参数，这些参数中包括电池的温度参数信息和/或电压参数信息。车载充电机即可从电池管理***中发送的信号中获取电池参数信息。
S33，判断所述电池参数信息是否满足预设的参数条件。
具体的，判断电池的电压是否低于预设的电压阈值，若电池的电压低于预设的电压阈值，则确定所述电池参数信息不符合预设的参数条件。
或者，判断电池的温度是否低于预设的温度阈值，若电池的温度低于预设的温度阈值，则确定所述电池参数信息不符合预设的参数条件。
值得说明的是，如果电池的电压低于设的电压阈值或者温度低于预设的温度阈值，表明电池可能不能正常放电。
S34，在所述电池参数信息未满足预设的参数条件时，控制预充线路上的预充继电器闭合，并控制充电回路的主正继电器断开，以使所述车载充电机的正极充电端与电池的正极通过所述预充线路导通。
请参考图1，也就是说，在电池参数信息未满足预设的参数条件时，电池组的正极与车载充电器的正极充电端通过预充线路导通。
S35，控制所述正极充电端的输出电压逐渐上升，直至所述主正继电器两端的电压差小于预设电压差阈值。
正极充电端的输出电压的上升态势，可以是一个缓慢上升过程。这样，可以减少大电流对电路元器件的影响，保证元器件的使用寿命。
具体的，在主正继电器的一端或者两端，设置有电压检测点(图中未示出)，车载充电机可以实时获取该电压检测点的电压值。或者，也可以通过其他车载电子控制单元获取该电压检测点的电压值。
当主正继电器两端的电压差小于预设电压差阈值时，可确定预充电过程完毕，即可控制正极充电端的输出电压停止上升。
进一步的，所述方法还包括：
S36，在所述主正继电器两端的电压差小于预设电压差阈值时，控制所述预充继电器断开，并控制所述控制充电回路的主正继电器和主负继电器闭合。
主正继电器和主负继电器闭合后，充电回路形成，车载充电机可以通过该充电回路对电池组充电。
上述技术方案，能够电池不能正常放电的情况下，从而在正式充电前稳定主正继电器两端的电压，实现预充功能。
本公开还提供一种车载充电机，如图4所示，所述车载充电机包括：
确定模块410，用于确定接收到充电触发指令；
第一控制模块420，用于控制预充线路上的预充继电器闭合，并控制充电回路的主正继电器断开，以使所述车载充电机的正极充电端与电池的正极通过所述预充线路导通；
第二控制模块430，用于控制所述正极充电端的输出电压逐渐上升，直至所述主正继电器两端的电压差小于预设电压差阈值。
可选的，所述车载充电机还包括：
获取模块，用于在控制预充线路上的预充继电器闭合，并控制充电回路的主正继电器断开之前，获取电池的电池参数信息；
判断模块，用于判断所述电池参数信息是否满足预设的参数条件；
所述第一控制模块，用于在所述电池参数信息未满足预设的参数条件时，控制预充线路上的预充继电器闭合，并控制充电回路的主正继电器断开。
可选的，所述电池参数信息包括所述电池的电压和/或温度。
可选的，所述获取模块，用于通过车辆的电池管理***获取所述电池参数信息。
可选的，所述第一控制模块，还用于在所述主正继电器两端的电压差小于预设电压差阈值时，控制所述预充继电器断开，并控制所述控制充电回路的主正继电器和主负继电器闭合。
上述技术方案，至少能够达到以下技术效果：
在确定接收到充电触发指令时，控制预充线路上的预充继电器闭合，并控制充电回路的主正继电器断开，以使所述车载充电机的正极充电端与电池的正极通过所述预充线路导通，并控制所述正极充电端的输出电压逐渐上升，直至所述主正继电器两端的电压差小于预设电压差阈值，这样，能够保证在正式充电前稳定主正继电器两端的电压，实现预充功能。此外，由于本方案中预充的功能不受电池工况的限制，也可以一定程度上提升电动车在极寒环境下的性能。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的***，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的车载充电机实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，模块或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块单独物理包括，也可以两个或两个以上模块集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。
上述以软件功能模块的形式实现的集成的模块，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能模块存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种充电控制方法，其特征在于，所述方法包括：
确定接收到充电触发指令；
控制预充线路上的预充继电器闭合，并控制充电回路的主正继电器断开，以使车载充电机的正极充电端与电池的正极通过所述预充线路导通；
控制所述正极充电端的输出电压逐渐上升，直至所述主正继电器两端的电压差小于预设电压差阈值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在控制预充线路上的预充继电器闭合，并控制充电回路的主正继电器断开之前，所述方法还包括：
获取电池的电池参数信息；
判断所述电池参数信息是否满足预设的参数条件；
所述控制预充线路上的预充继电器闭合，并控制充电回路的主正继电器断开，包括：
在所述电池参数信息未满足预设的参数条件时，控制预充线路上的预充继电器闭合，并控制充电回路的主正继电器断开。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电池参数信息包括所述电池的电压和/或温度。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取电池的电池参数信息，包括：
通过车辆的电池管理***获取所述电池参数信息。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述主正继电器两端的电压差小于预设电压差阈值时，控制所述预充继电器断开，并控制所述控制充电回路的主正继电器和主负继电器闭合。
6.一种车载充电机，其特征在于，所述车载充电机包括：
确定模块，用于确定接收到充电触发指令；
第一控制模块，用于控制预充线路上的预充继电器闭合，并控制充电回路的主正继电器断开，以使所述车载充电机的正极充电端与电池的正极通过所述预充线路导通；
第二控制模块，用于控制所述正极充电端的输出电压逐渐上升，直至所述主正继电器两端的电压差小于预设电压差阈值。
7.根据权利要求6所述的车载充电机，其特征在于，所述车载充电机还包括：
获取模块，用于在控制预充线路上的预充继电器闭合，并控制充电回路的主正继电器断开之前，获取电池的电池参数信息；
判断模块，用于判断所述电池参数信息是否满足预设的参数条件；
所述第一控制模块，用于在所述电池参数信息未满足预设的参数条件时，控制预充线路上的预充继电器闭合，并控制充电回路的主正继电器断开。
8.根据权利要求7所述的车载充电机，其特征在于，所述电池参数信息包括所述电池的电压和/或温度。
9.根据权利要求7所述的车载充电机，其特征在于，所述获取模块，用于通过车辆的电池管理***获取所述电池参数信息。
10.根据权利要求6-9任一项所述的车载充电机，其特征在于，所述第一控制模块，还用于在所述主正继电器两端的电压差小于预设电压差阈值时，控制所述预充继电器断开，并控制所述控制充电回路的主正继电器和主负继电器闭合。
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