纯电动汽车蓄电池补电系统及其补电控制方法与流程

1.本发明属于纯电动汽车技术领域，具体涉及到一种纯电动汽车蓄电池补电系统及其补电控制方法。


背景技术：

2.汽车蓄电池馈电会影响车主驾驶车辆，特别在车辆馈电而车主提前不知道情况下急需用车，给车主带来很多麻烦。公开号为 cn106712205a的发明专利公开了一种新能源电动车蓄电池智能补电方法及系统，检测蓄电池电压若小于20v，若电池管理系统无故障，则控制dcdc对蓄电池进行补电。公开号为cn106712205a的发明专利公开一种低压蓄电池的充电方法、系统及电动汽车，通过低压蓄电池管理系统计时，到达第一预设时间后主动监测蓄电池是否馈电，若馈电则电池管理系统发送补电请求，使整车上高压对蓄电池进行补电。
3.上述方案存在下述弊端：1、在高压系统存在故障，导致补电失败时未进行处理；2、补电操作后未检测蓄电池是否补电成功；3、车主不能够方便地获取蓄电池的状态，因此难以做到对蓄电池及时更换、主动补电等操作。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提出一种纯电动汽车蓄电池补电系统及其补电控制方法，以更合理地实现蓄电池的补电。
5.本发明的纯电动汽车蓄电池补电系统由蓄电池监控模块、dc-dc变换器、电池管理系统、整车控制器、通讯盒、动力电池及远程服务提供商组成，所述蓄电池监控模块、dc-dc变换器、电池管理系统、整车控制器、通讯盒利用can总线通讯连接，通讯盒与远程服务提供商利用无线方式通讯连接；所述dc-dc变换器分别与动力电池、蓄电池连接。
6.上述纯电动汽车蓄电池补电系统的补电控制方法包括如下步骤：a、蓄电池监控模块实时监控蓄电池电压，当蓄电池电压小于第一预设电压值后，发送补电请求信号给整车控制器和电池管理系统；b、整车控制器判断高压系统是否存在故障，若高压系统无故障，则整车控制器发送上高压请求给电池管理系统，电池管理系统闭合高压系统，整车控制器发送使能信号至dc-dc变换器，dc-dc变换器利用动力电池的电能为蓄电池补电，同时dc-dc变换器反馈当前状态给整车控制器；若高压系统存在故障，则整车控制器发送故障信号给蓄电池监控模块，蓄电池监控模块发送补电失败信号给通讯盒，通讯盒将补电失败信号通过远程服务提供商发送至车主手机；c、蓄电池监控模块在发出补电请求信号后计时，并在第一预设时间后采集蓄电池电压，若蓄电池电压小于第二预设电压值时，则蓄电池监控模块发送补电失败信号给通讯盒；若蓄电池电压大于第一预设电压值，则蓄电池监控模块发送补电成功信号给通讯盒；通讯盒将补电失败信号或补电成功信号通过远程服务提供商发送至车主手机；所述第一预设电压值大于第二预设电压值。
7.d：蓄电池监控模块按周期上报蓄电池的电池信息给通讯盒，通讯盒将蓄电池的电池信息通过远程服务提供商发送至车主手机。
8.进一步地，所述步骤d中，在车辆正常行驶时，蓄电池监控模块按第一周期上报蓄电池的电池信息给通讯盒，在车辆休眠后，蓄电池监控模块按第二周期上报蓄电池的电池信息给通讯盒；所述第一周期小于第二周期。这样可以在车辆休眠期间，尽量减少因信息上报而消耗的蓄电池的电能。
9.进一步地，所述步骤d中，远程服务提供商对蓄电池的电池信息进行数据分析，当蓄电池状态不满足正常使用要求时，远程服务提供商向车主发出需要更换蓄电池的警示信息，并根据车主当前位置推送附近的蓄电池销售信息和4s店位置给车主。
10.进一步地，上述的纯电动汽车蓄电池补电系统的补电控制方法还包括步骤e：车主通过手机app向远程服务提供商发出查看蓄电池当前状态的请求，远程服务提供商通过通讯盒将该请求转发给蓄电池监控模块，蓄电池监控模块接到请求后，上报蓄电池的当前状态信息给通讯盒，通讯盒将蓄电池的当前状态信息通过远程服务提供商发送至车主手机。
11.进一步地，所述e步骤中，若车主认为需要向蓄电池补电，通过手机app向远程服务提供商发出补电请求，远程服务提供商通过通讯盒将该请求转发给蓄电池监控模块，蓄电池监控模块接到请求后，发送补电请求信号给整车控制器和电池管理系统，然后执行b、c步骤。
12.进一步地，在上述纯电动汽车蓄电池补电系统中，所述蓄电池监控模块的电源输入端通过电源切换开关分别与太阳能电池、蓄电池连接。在车辆正常行驶时，蓄电池监控模块采用蓄电池作为电源；在车辆下电休眠后，蓄电池监控模块采用太阳能电池作为电源，并在太阳能电池存储电量不足时，自动切换至以蓄电池作为电源。这样可以在汽车下电休眠期间，尽量减少对蓄电池的电能消耗。
13.通过本发明的纯电动汽车蓄电池补电系统及其补电控制方法，可以将蓄电池的状态信息实时发送并显示于车主的手机上，方便车主远程实时了解蓄电池使用情况；并在补电失败时及时反馈车主，避免车主未知该风险而急需使用车辆的问题；还可以在蓄电池性能不满足设计要求时及时通知车主更换蓄电池。
附图说明
14.图1为本发明的纯电动汽车蓄电池补电系统的结构示意图。
15.附图标示：1、蓄电池监控模块；2、dc-dc变换器；3、电池管理系统；4、整车控制器；5、通讯盒；6、动力电池；7、远程服务提供商；8、蓄电池；9、第一继电器；10、第二继电器；11、太阳能电池；12、车主手机。
具体实施方式
16.下面对照附图，通过对实施实例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明。
17.实施例1：本实施例提出了一种纯电动汽车蓄电池补电系统及其补电控制方法，以更合理地实现
蓄电池的补电。
18.本发明的纯电动汽车蓄电池补电系统由蓄电池监控模块1、dc-dc变换器2、电池管理系统3、整车控制器4、通讯盒5、动力电池6、远程服务提供商7、蓄电池8组成，所述蓄电池监控模块1、dc-dc变换器2、电池管理系统3、整车控制器4、通讯盒5利用can总线通讯连接，通讯盒5与远程服务提供商7利用无线方式通讯连接；所述dc-dc变换器2分别与动力电池6、蓄电池8连接。蓄电池8为电池管理系统3、整车控制器4、通讯盒5、dc-dc变换器2提供工作电源或低功耗模式电源。
19.另外，蓄电池监控模块1的电源输入端通过电源切换开关分别与太阳能电池11、蓄电池8连接。在车辆正常行驶时，蓄电池监控模块1采用蓄电池8作为电源；在车辆下电休眠后，蓄电池监控模块1采用太阳能电池11作为电源，并在太阳能电池11存储电量不足时，自动切换至以蓄电池8作为电源。这样可以在汽车下电休眠期间，尽量减少对蓄电池8的电能消耗。具体来说，在本实施例中，电源切换开关为通断状态相反的第一继电器9和第二继电器10，蓄电池监控模块1通过输出高电平信号或者低电平信号来控制两个继电器的通断，从而切换电源的供给。当第一继电器9闭合、第二继电器10断开时，蓄电池监控模块1采用太阳能电池11作为电源，当第一继电器9断开、第二继电器10闭合时，蓄电池监控模块1采用蓄电池8作为电源。
20.上述纯电动汽车蓄电池8补电系统的补电控制方法包括如下步骤：a、蓄电池监控模块1实时监控蓄电池8电压，当蓄电池8电压小于第一预设电压值v1后，发送补电请求信号给整车控制器4和电池管理系统3；b、整车控制器4判断高压系统是否存在故障，若高压系统无故障，则整车控制器4发送上高压请求给电池管理系统3，电池管理系统3闭合高压系统，整车控制器4发送使能信号至dc-dc变换器2，dc-dc变换器2利用动力电池6的电能为蓄电池8补电，同时dc-dc变换器2反馈当前状态给整车控制器4；若高压系统存在故障，则整车控制器4发送故障信号给蓄电池监控模块1，蓄电池监控模块1发送补电失败信号给通讯盒5，通讯盒5将补电失败信号通过远程服务提供商7发送至车主手机12；c、蓄电池监控模块1在发出补电请求信号后计时，并在第一预设时间t1后采集蓄电池8电压，若蓄电池8电压小于第二预设电压值v2时，则蓄电池监控模块1发送补电失败信号给通讯盒5；若蓄电池8电压大于第一预设电压值，则蓄电池监控模块1发送补电成功信号给通讯盒5；通讯盒5将补电失败信号或补电成功信号通过远程服务提供商7发送至车主手机12；所述第一预设电压值v1大于第二预设电压值v2；d：蓄电池监控模块1按周期上报蓄电池8的电池信息给通讯盒5，通讯盒5将蓄电池8的电池信息通过远程服务提供商7发送至车主手机12；蓄电池8的电池信息包括但不限于蓄电池8的电压、充放电循环次数、电池使用时间等；在车辆正常行驶时，蓄电池监控模块1按第一周期上报蓄电池8的电池信息给通讯盒5，在车辆休眠后，蓄电池监控模块1按第二周期上报蓄电池8的电池信息给通讯盒5，第一周期小于第二周期；远程服务提供商7对蓄电池8的电池信息进行数据分析，当蓄电池8状态不满足正常使用要求时，远程服务提供商7向车主发出需要更换蓄电池8的警示信息，并根据车主当前位置推送附近的蓄电池8销售信息和4s店位置给车主，方便车主更换蓄电池8；
e：车主通过手机app向远程服务提供商7发出查看蓄电池8当前状态的请求，远程服务提供商7通过通讯盒5将该请求转发给蓄电池监控模块1，蓄电池监控模块1接到请求后，上报蓄电池8的当前状态信息给通讯盒5，通讯盒5将蓄电池8的当前状态信息通过远程服务提供商7发送至车主手机12；若车主发现蓄电池8电压小于额定电压v0且大于第一预设电压v1时，如果想立即向蓄电池8补电，则通过手机app向远程服务提供商7发出补电请求，远程服务提供商7通过通讯盒5将该请求转发给蓄电池监控模块1，蓄电池监控模块1接到请求后，发送补电请求信号给整车控制器4和电池管理系统3，然后执行b、c步骤。
21.在蓄电池8电压达到额定电压v0时，蓄电池监控模块1发送补电成功信号给通讯盒5、整车控制模块和电池管理系统3；通讯盒5将补电成功信号通过远程服务提供商7发送至车主手机12；整车控制器4发出控制信号至dc-dc变换器2，使dc-dc变换器2停止补电，同时电池管理系统3断开高压系统。
22.上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体设计并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。