本發(fā)明涉及汽車電子控制領(lǐng)域,尤其涉及一種混合動力客車系統(tǒng)用的智能充電控制方法。
背景技術(shù):
汽車的儀表燈光及車載控制器的低壓電源通常都由車載蓄電池進行供電,對傳統(tǒng)汽車來說,當(dāng)蓄電池電壓過低時,車輛將無法啟動,只能通過助推或者外界充電設(shè)備通過220V電網(wǎng)電壓對蓄電池進行充電,而且傳統(tǒng)汽車也無法較長時間工作在ACC檔,否則會很快耗掉蓄電池里的電量。然而,這種問題可以在混合動力客車系統(tǒng)的車輛上得到解決?;旌蟿恿蛙嚹壳爸饕捎貌咫娛?,滿足一定的續(xù)航里程,車上裝載的動力電池電量較高,因此可以通過DC\DC轉(zhuǎn)換器在蓄電池電量不足時,通過動力電池高壓平臺對蓄電池進行充電,同時結(jié)合電子控制技術(shù)可實現(xiàn)整個充電過程中的智能檢測和安全保護。
綜上分析,本發(fā)明對整車電源管理系統(tǒng)進行改進,通過DC\DC轉(zhuǎn)換器實現(xiàn)由動力電池對蓄電池進行充電并進行智能管理。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服以上現(xiàn)有技術(shù)的缺點,提供一種混合動力客車系統(tǒng)用的智能充電控制方法。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種混合動力客車系統(tǒng)用的智能充電控制方法,包括以下步驟:
S10,判斷車輛所處的狀態(tài),當(dāng)車輛處于OFF檔狀態(tài)下時進入步驟S20,當(dāng)車輛處于ACC檔狀態(tài)下時進入步驟S30;
S20,儀表控制器ICU的計時器清0,并開始計時;
S21,當(dāng)所述儀表控制器ICU的計時器計時達到第一預(yù)定時間,所述儀表控制器ICU被喚醒,開始對蓄電池的電壓進行檢測;
S22,當(dāng)所述蓄電池電壓大于第一閾值電壓小于24V,所述儀表控制器ICU喚醒整車控制器VCU;所述整車控制器VCU喚醒電池管理系統(tǒng)BMS,并啟動動力電池向所述蓄電池充電程序;
S30,所述儀表控制器ICU對所述蓄電池電壓進行檢測;
S31,當(dāng)所述蓄電池電壓大于第二閾值電壓小于24V,所述儀表控制器ICU喚醒所述整車控制器VCU,所述整車控制器VCU喚醒所述電池管理系統(tǒng)BMS,并啟動所述動力電池向所述蓄電池充電程序。
作為進一步改進,在步驟S22及步驟S31中,所述動力電池向所述蓄電池充電程序包括以下步驟:
S40,所述整車控制器VCU發(fā)送智能充電請求;
S41,所述電池管理系統(tǒng)BMS及DC\DC轉(zhuǎn)換器檢測智能充電線路;線路不正常則禁止智能充電;線路正常則所述電池管理系統(tǒng)BMS檢測動力電池SOC;
S42,當(dāng)所述動力電池SOC大于第三閾值電壓,閉合第一繼電器,開啟智能充電;
S43,所述儀表控制器ICU檢測所述蓄電池電壓,當(dāng)所述蓄電池電壓不大于24V則繼續(xù)充電;當(dāng)所述蓄電池電壓大于24V則斷開所述第一繼電器,完成智能充電。
作為進一步改進,在步驟S42中,當(dāng)檢測到所述動力電池SOC小于等于所述第三閾值電壓,禁止智能充電。
作為進一步改進,在步驟S22中,當(dāng)所述蓄電池的電壓大于等于24V,所述儀表控制器ICU繼續(xù)進入休眠,并回到步驟S20;當(dāng)所述蓄電池的電壓小于所述第一閾值電壓,禁止智能充電。
作為進一步改進,在步驟S31中,當(dāng)所述蓄電池電壓小于所述第二閾值電壓,啟動發(fā)動機充電;當(dāng)所述蓄電池電壓大于等于24V,則返回S30繼續(xù)對所述蓄電池電壓進行檢測。
作為進一步改進,在步驟S10中,當(dāng)判斷車輛處于ON檔狀態(tài)下時,禁止智能充電。
作為進一步改進,所述第一預(yù)定時間為3小時。
作為進一步改進,所述第一閾值電壓為21V;所述第二閾值電壓為23V。
作為進一步改進,所述第三閾值電壓為所述動力電池額定電壓的25%。
作為進一步改進,在步驟S22及步驟S31中,所述儀表控制器ICU喚醒所述整車控制器VCU采用Can通訊方式;所述整車控制器VCU喚醒所述電池管理系統(tǒng)BMS采用Can通訊方式。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明具有以下優(yōu)點:利用車上裝載的動力電池,通過DC\DC轉(zhuǎn)換器在蓄電池電量不足時,實現(xiàn)由所述動力電池向所述蓄電池智能充電,同時結(jié)合電子控制技術(shù)實現(xiàn)整個充電過程的智能檢測和安全保護。有效解決了當(dāng)所述蓄電池電壓過低無法啟動發(fā)動機的問題;可以不必啟動發(fā)動機,在需要的時候維持車輛較長時間處于低壓上電狀態(tài),降低發(fā)電油耗;同時,由于保持所述蓄電池電壓在一個穩(wěn)定的水平,延長了所述蓄電池壽命。
附圖說明
附圖用來提供對發(fā)明的進一步理解,并且構(gòu)成說明書的一部分,與本發(fā)明的實施例一起用來解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。
附圖1是本發(fā)明混合動力客車系統(tǒng)用的智能充電控制方法原理示意圖。
附圖2是本發(fā)明混合動力客車系統(tǒng)用的智能充電控制方法的啟動智能充電前的控制流程圖。
附圖3是本發(fā)明混合動力客車系統(tǒng)用的智能充電控制方法的動力電池向蓄電池充電程序的控制流程圖
主要元件符號說明
動力電池 10
DC\DC轉(zhuǎn)換器 20
蓄電池 30
電池管理系統(tǒng) BMS 40
整車控制器 VCU 50
儀表控制器 ICU 60
太陽能電池板 70
第一繼電器 1
第二繼電器 2
第三繼電器 3
具體實施方式
為使本發(fā)明實施方式的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實施方式中的附圖,對本發(fā)明實施方式中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下。由語句“包括一個......限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素”。
本系統(tǒng)中涉及到的相關(guān)模塊均為硬件系統(tǒng)模塊或者為現(xiàn)有技術(shù)中計算機軟件程序或協(xié)議與硬件相結(jié)合的功能模塊,該功能模塊所涉及到的計算機軟件程序或協(xié)議的本身均為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的技術(shù),其不是本系統(tǒng)的改進之處;本系統(tǒng)的改進為各模塊之間的相互作用關(guān)系或連接關(guān)系,即為對系統(tǒng)的整體的構(gòu)造進行改進,以解決本系統(tǒng)所要解決的相應(yīng)技術(shù)問題。
下面將結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明的混合動力客車系統(tǒng)用的智能充電控制方法作具體介紹。
參閱圖1,一種混合動力客車系統(tǒng)用的智能充電控制裝置,包括動力電池10、第一繼電器1、DC\DC轉(zhuǎn)換器20、蓄電池30、儀表控制器ICU60、整車控制器VCU50、電池管理系統(tǒng)BMS40;所述動力電池10通過所述第一繼電器1、所述DC\DC轉(zhuǎn)換器20與蓄電池30連接,用于當(dāng)所述第一繼電器1閉合時,由所述動力電池10向所述蓄電池30充電;所述儀表控制器ICU60連接所述蓄電池30,用于對所述蓄電池30的電壓進行檢測;所述整車控制器VCU50連接所述儀表控制器ICU60;所述電池管理系統(tǒng)BMS40連接所述整車控制器VCU50;所述電池管理系統(tǒng)BMS40控制所述第一繼電器1開合,從而控制所述動力電池10給所述蓄電池30充電。
參閱圖2,一種混合動力客車系統(tǒng)用的智能充電控制方法,包括以下步驟:
S10,判斷車輛所處的狀態(tài),當(dāng)車輛處于OFF檔狀態(tài)下時進入步驟S20,當(dāng)車輛處于ACC檔狀態(tài)下時進入步驟S30;
S20,儀表控制器ICU60的計時器清0,并開始計時;
S21,當(dāng)所述儀表控制器ICU60的計時器計時達到第一預(yù)定時間,所述儀表控制器ICU60被喚醒,開始對蓄電池30的電壓進行檢測;
S22,當(dāng)所述蓄電池30電壓大于第一閾值電壓小于24V,所述儀表控制器ICU60喚醒整車控制器VCU50;所述整車控制器VCU50喚醒電池管理系統(tǒng)BMS40,并啟動動力電池10向所述蓄電池30充電程序;
S30,所述儀表控制器ICU60對所述蓄電池30電壓進行檢測;
S31,當(dāng)所述蓄電池30電壓大于第二閾值電壓小于24V,所述儀表控制器ICU60喚醒所述整車控制器VCU50,所述整車控制器VCU50喚醒所述電池管理系統(tǒng)BMS40,并啟動所述動力電池10向所述蓄電池30充電程序。
進一步地,在本發(fā)明較佳的實施例中,在步驟S22及步驟S31中,所述動力電池10向所述蓄電池30充電程序包括以下步驟:
S40,所述整車控制器VCU50發(fā)送智能充電請求;
S41,所述電池管理系統(tǒng)BMS40及DC\DC轉(zhuǎn)換器20檢測智能充電線路;線路不正常則禁止智能充電;線路正常則所述電池管理系統(tǒng)BMS40檢測動力電池SOC;
S42,當(dāng)所述動力電池SOC大于第三閾值電壓,閉合第一繼電器1,開啟智能充電;
S43,所述儀表控制器ICU60檢測所述蓄電池30電壓,當(dāng)所述蓄電池30電壓不大于24V則繼續(xù)充電;當(dāng)所述蓄電池30電壓大于24V則斷開所述第一繼電器1,完成智能充電。
進一步地,在本發(fā)明較佳的實施例中,在步驟S42中,當(dāng)檢測到所述動力電池SOC小于等于所述第三閾值電壓,禁止智能充電。考慮到當(dāng)所述動力電池SOC小于等于所述第三閾值電壓將會影響車輛的純電動起步,這時禁止智能充電。
進一步地,在本發(fā)明較佳的實施例中,在步驟S22中,當(dāng)所述蓄電池30的電壓大于等于24V,所述儀表控制器ICU60繼續(xù)進入休眠,并回到步驟S20;當(dāng)所述蓄電池30的電壓小于所述第一閾值電壓,禁止智能充電。本實施例中考慮到,在第一預(yù)定時間設(shè)定合理的情況下,所述蓄電池30電壓正常不會低于所述第一閾值電壓,如果出現(xiàn)低于所述第一閾值電壓的情況,就得檢查下所述蓄電池30本身是否有異常,所以此時禁止啟動智能充電;
進一步地,在本發(fā)明較佳的實施例中,在步驟S31中,當(dāng)所述蓄電池30電壓小于所述第二閾值電壓,啟動發(fā)動機充電;當(dāng)所述蓄電池30電壓大于等于24V,則返回S30繼續(xù)對所述蓄電池30電壓進行檢測。
進一步地,在本發(fā)明較佳的實施例中,在步驟S10中,當(dāng)判斷車輛處于ON檔狀態(tài)下時,禁止智能充電。當(dāng)車輛處于ON檔狀態(tài)下時,為了不影響車輛純電動模式起步和運行,禁止ON檔狀態(tài)下進行智能充電,而且ON檔狀態(tài)下,配有ISG電機的車輛可以通過ISG電機向所述蓄電池30充電。
進一步地,在本發(fā)明較佳的實施例中,所述第一預(yù)定時間為3小時。本實施例中,考慮到車輛每日的長時間停車時間大概在6小時左右即凌晨12:00到06:00,期間優(yōu)選的對所述蓄電池30電壓檢測兩次,因此優(yōu)選的,所述第一預(yù)定時間為3小時。
進一步地,在本發(fā)明較佳的實施例中,所述第一閾值電壓為21V;所述第二閾值電壓為23V。在本實施例中,考慮到在OFF檔狀態(tài)下時,也就是車輛熄火狀態(tài),這時充電只能采用智能充電,為了防止所述蓄電池30自放電比較嚴重的情況過于頻繁啟動智能充電系統(tǒng),這時所述第一閾值電壓設(shè)定得低一點,優(yōu)選的,所述第一閾值電壓為21V,由于智能充電是在沒人的情況下自行進行的,這時智能充電頻次越低,安全性越高??紤]到在ACC檔狀態(tài)下,即車輛正上電運行,發(fā)動機隨時可能啟動運行,這時就可以方便的用發(fā)動機對所述蓄電池30充電,而很可能接下來車輛就要啟動,這時所述動力電池10的首要目的是保持車輛純電動起步使用,因此,這時所述第二閾值電壓設(shè)定為足夠用于啟動發(fā)動機即可,優(yōu)選的,所述第二閾值電壓設(shè)為23V。
進一步地,在本發(fā)明較佳的實施例中,所述第三閾值電壓為所述動力電池10的額定電壓的25%??紤]到當(dāng)所述動力電池SOC小于等于25%的額定電壓將會影響車輛的純電動起步,優(yōu)選的,所述第三閾值電壓為所述動力電池10額定電壓的25%。
進一步地,在本發(fā)明較佳的實施例中,在步驟S22及步驟S31中,所述儀表控制器ICU60喚醒所述整車控制器VCU50采用Can通訊方式;所述整車控制器VCU50喚醒所述電池管理系統(tǒng)BMS40采用Can通訊方式。用Can總線技術(shù)具有實時性強、傳輸距離較遠、抗電磁干擾能力較強、成本低等優(yōu)點。
進一步地,在本發(fā)明較佳的實施例中,所述蓄電池30采用鉛酸電池、鎳錳氫電池或鋰電池。
進一步地,在本發(fā)明較佳的實施例中,所述DC\DC轉(zhuǎn)換器20為單向隔離型DC\DC轉(zhuǎn)換器。進一步提高了電路安全性。
進一步地,在本發(fā)明較佳的實施例中,還包括第二繼電器2,連接于所述DC\DC轉(zhuǎn)換器20與所述蓄電池30之間,用于當(dāng)所述第一繼電器1失效的情況下,避免所述蓄電池30過充。
進一步地,在本發(fā)明較佳的實施例中,還可以包括太陽能電池板70及第三繼電器3;所述太陽能電池板70通過所述第三繼電器3連接于所述DC\DC轉(zhuǎn)換器20;由所述電池管理系統(tǒng)BMS40控制所述第三繼電器3開合,從而控制所述太陽能電池板70對所述蓄電池30充電。在所述動力電池10不適合給所述蓄電池30充電的情況下,可以選擇由所述太陽能電池板70向所述蓄電池30供電或者直接替代所述動力電池10給所述蓄電池30充電。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明保護的范圍之內(nèi)。