一種車載充電管理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及光伏發(fā)電及電動(dòng)汽車充電技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種車載充電管理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)汽車具有無(wú)排放污染、噪聲低、易于操縱、維修以及運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)，并在環(huán)保和節(jié)能上具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)，它是解決當(dāng)今社會(huì)巨大能源消耗和環(huán)境壓力的有效途徑。
[0003]目前電動(dòng)汽車的充電方式主要分為常規(guī)充電方式和快速充電方式。目前制約電動(dòng)汽車發(fā)展的一大瓶頸便是與電池相關(guān)的問(wèn)題:
[0004]首先，常規(guī)充電方式采用恒壓、恒流的傳統(tǒng)充電方式對(duì)電動(dòng)汽車進(jìn)行充電。在家中或停車場(chǎng)，典型的充電時(shí)間為8?10小時(shí)。而在小型充電站，典型的充電時(shí)間為1?2小時(shí)。針對(duì)常規(guī)充電方式存在的充電時(shí)間長(zhǎng)和充電設(shè)施數(shù)量有限的局限性，有相關(guān)專利提出利用安裝在車頂?shù)墓夥姵貥?gòu)建一套光伏充電系統(tǒng)，對(duì)動(dòng)力電池組進(jìn)行充電，延長(zhǎng)電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程。然而這類光伏充電系統(tǒng)大多從戶用光伏儲(chǔ)能系統(tǒng)演變而來(lái)，其核心部分是光伏控制器，存在散熱性差、抗震性差等諸多安全隱患，不能滿足對(duì)電動(dòng)汽車規(guī)定的要求。
[0005]其次，快速充電也可稱為迅速充電或應(yīng)急充電，其目的是在短時(shí)間內(nèi)給電動(dòng)汽車充滿電，充電時(shí)間與燃油車的加油時(shí)間接近。大型充電站(機(jī))多采用這種充電方式快速給電動(dòng)汽車充電，但是，快速充電很難將電池充滿，一次性充電續(xù)駛里程短，受到循環(huán)壽命的限制等。
[0006]因此，如何延長(zhǎng)電動(dòng)汽車的行駛距離和動(dòng)力電池組的使用壽命成為本領(lǐng)域技術(shù)人員面臨的一大難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]鑒于上述問(wèn)題，本發(fā)明提出一種車載充電管理系統(tǒng)，該車載充電管理系統(tǒng)主要包括柔性太陽(yáng)能電池組件、太陽(yáng)能充電機(jī)、地面充電機(jī)、電池管理系統(tǒng)及電動(dòng)汽車本體。柔性太陽(yáng)能電池組件獲取光能并將其轉(zhuǎn)化為電能，太陽(yáng)能充電機(jī)根據(jù)電動(dòng)汽車本體內(nèi)的動(dòng)力電池組的電量信息以及是否正在接收地面充電機(jī)充電，調(diào)整柔性太陽(yáng)能電池組件為所述電動(dòng)汽車本體充電的模式，該技術(shù)方案具體為:
[0008]—種車載充電管理系統(tǒng)，其中，所述車載充電管理系統(tǒng)包括:
[0009]電動(dòng)汽車本體，包括動(dòng)力電池組，儲(chǔ)存電能并為所述電動(dòng)汽車本體提供電能；
[0010]柔性太陽(yáng)能電池組件，安裝于所述電動(dòng)汽車本體上，獲取太陽(yáng)能，并將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能；
[0011]太陽(yáng)能充電機(jī)，分別與所述柔性太陽(yáng)能電池組件及所述動(dòng)力電池組連接，獲取所述柔性太陽(yáng)能電池組件的電能，為所述動(dòng)力電池組充電的充電模式并為所述動(dòng)力電池組充電。
[0012]上述的車載充電管理系統(tǒng)，其中，所述車載管理系統(tǒng)還包括地面充電機(jī)，所述地面充電機(jī)與所述動(dòng)力電池組連接，為所述動(dòng)力電池組充電。
[0013]上述的車載充電管理系統(tǒng)，其中，所述車載太陽(yáng)能充電機(jī)與所述電動(dòng)汽車本體的所述動(dòng)力電池組通過(guò)一通訊單元通訊。
[0014]上述的車載充電管理系統(tǒng)，其中，所述車載管理系統(tǒng)還包括一電池管理系統(tǒng)，所述電池管理系統(tǒng)提供所述動(dòng)力電池組的參數(shù)信息。
[0015]上述的車載充電管理系統(tǒng)，其中，所述參數(shù)信息包括容量信息、功能狀態(tài)信息和健康狀態(tài)信息。
[0016]上述的車載充電管理系統(tǒng)，其中，所述太陽(yáng)能充電機(jī)通過(guò)一第一控制器局域網(wǎng)絡(luò)接入所述電池管理系統(tǒng)。
[0017]上述的車載充電管理系統(tǒng)，其中，所述太陽(yáng)能充電機(jī)根據(jù)所述動(dòng)力電池組的容量信息及所述地面充電機(jī)的充電信息，自動(dòng)調(diào)整為所述動(dòng)力電池組充電的充電模式。
[0018]上述的車載充電管理系統(tǒng)，其中，所述太陽(yáng)能充電機(jī)通過(guò)一第二控制器局域網(wǎng)絡(luò)獲取所述動(dòng)力電池組接受所述地面充電機(jī)的充電信息。
[0019]上述的車載充電管理系統(tǒng)，其中，所述的太陽(yáng)能充電機(jī)由兩路交錯(cuò)并聯(lián)的Boost電路構(gòu)成，再輔以電站級(jí)的MPPT控制技術(shù)，不僅能減小系統(tǒng)體積和提高充電效率，而且還能增強(qiáng)系統(tǒng)抗震性和散熱性。
[0020]上述的車載充電管理系統(tǒng)，其中，所述的太陽(yáng)能充電機(jī)的MPPT控制技術(shù)不僅借鑒大型地面光伏電站應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，動(dòng)靜態(tài)跟蹤效率高，而且還能通過(guò)第一控制器局域網(wǎng)和第二控制器局域網(wǎng)響應(yīng)所述電池管理系統(tǒng)的調(diào)度。
[0021]上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)或有益效果:
[0022](1)在傳統(tǒng)電動(dòng)汽車充電系統(tǒng)上，增加柔性太陽(yáng)能電池組件和太陽(yáng)能充電機(jī)，獲取太陽(yáng)能電力，延長(zhǎng)電動(dòng)汽車行駛里程；
[0023](2)根據(jù)動(dòng)力電池組的電量信息和地面充電機(jī)的充電信息，自動(dòng)調(diào)整充電模式，延長(zhǎng)動(dòng)力電池組的使用壽命；太陽(yáng)能充電機(jī)的引入，不影響地面充電機(jī)；
[0024](3)的正常使用；
[0025](4)太陽(yáng)能充電機(jī)由兩路交錯(cuò)并聯(lián)的Boost電路構(gòu)成，再輔以電站級(jí)的MPPT控制技術(shù)，不僅能減小系統(tǒng)體積和提高充電效率，而且還能增強(qiáng)系統(tǒng)抗震性和散熱性；
[0026](5)基于現(xiàn)有電動(dòng)汽車的通信架構(gòu)，該車載充電管理系統(tǒng)內(nèi)的太陽(yáng)能充電機(jī)和地面充電機(jī)可以即插即用，不用更改電池管理系統(tǒng)、儀表和整車之間的通信協(xié)議。
【附圖說(shuō)明】
[0027]參考所附附圖，以更加充分的描述本發(fā)明的實(shí)施例。然而，所附附圖僅用于說(shuō)明和闡述，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明范圍的限制。
[0028]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例中車載充電管理系統(tǒng)架構(gòu)圖；
[0029]圖2為本發(fā)明一實(shí)施例中太陽(yáng)能充電機(jī)模式切換示意圖；
[0030]圖3為本發(fā)明一實(shí)施例中太陽(yáng)能充電機(jī)內(nèi)部原理圖；
[0031]圖4為本發(fā)明一實(shí)施例中車載太陽(yáng)能充電機(jī)算法控制框架圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]為了讓具備本項(xiàng)發(fā)明所屬領(lǐng)域常規(guī)知識(shí)的人員輕松實(shí)施本項(xiàng)發(fā)明，參照下面所示的附圖，對(duì)本項(xiàng)發(fā)明的實(shí)例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。但，本項(xiàng)發(fā)明可按照不同的形態(tài)實(shí)施，不僅僅局限于在此說(shuō)明的實(shí)例。為了更加明確地說(shuō)明本項(xiàng)發(fā)明，省略了圖紙中與說(shuō)明無(wú)關(guān)的部分；而且，在整個(gè)說(shuō)明書中，向類似部分賦予類似的圖紙符號(hào)。
[0033]在本項(xiàng)發(fā)明的整個(gè)說(shuō)明書中，某一個(gè)部分與另一個(gè)部分的“連接”，不僅包括“直接連接”，還包括通過(guò)其他元器件相連的“電氣性連接”。
[0034]在本項(xiàng)發(fā)明的整個(gè)說(shuō)明書中，某一個(gè)部件位于另一個(gè)部件的“上方”，不僅包括某一個(gè)部件與另一個(gè)部件相接處的狀態(tài)，還包括兩個(gè)部件之間還設(shè)有另一個(gè)部件的狀態(tài)。
[0035]在本項(xiàng)發(fā)明的整個(gè)說(shuō)明書中，某個(gè)部分“包括”某個(gè)構(gòu)成要素是指，在沒(méi)有特別禁止器材的前提下，并不是排除其他構(gòu)成要素，而是還能包括其他構(gòu)成要素。
[0036]在本項(xiàng)發(fā)明的整個(gè)說(shuō)明書中采用的程度用語(yǔ)“約”、“實(shí)質(zhì)上”等，如果提示有制造及物質(zhì)容許誤差，就表示相應(yīng)數(shù)值或接近該數(shù)值；其目的是，防止不良人員將涉及準(zhǔn)確數(shù)值或絕對(duì)數(shù)值的公開(kāi)內(nèi)容用于不當(dāng)用途。在本項(xiàng)發(fā)明的整個(gè)說(shuō)明書中使用的程度用語(yǔ)“?(中的)階段”或“?的階段”，并不是“為了?的階段”。
[0037]本說(shuō)明書中的‘部件’是指，由硬件構(gòu)成的單元(unit)、由軟件構(gòu)成的單元、由軟件和硬件構(gòu)成的單元。
[0038]另外，一個(gè)單元可由兩個(gè)以上的硬件構(gòu)成或者兩個(gè)以上的單元由一個(gè)硬件構(gòu)成。本說(shuō)明書中，通過(guò)終端、裝置或設(shè)備實(shí)施的操作或功能，其中的一部分可利用與相應(yīng)終端、裝置或設(shè)備相連的服務(wù)器代替實(shí)施。同樣，通過(guò)服務(wù)器實(shí)施的操作或功能，其中的一部分也可以利用與該服務(wù)器相連的終端、裝置或設(shè)備代替實(shí)施。接下來(lái)，參照附圖，對(duì)本項(xiàng)發(fā)明的實(shí)例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0039]參見(jiàn)圖1所示結(jié)構(gòu)，本發(fā)明提供一種車載充電管理系統(tǒng)，主要用于太陽(yáng)能和電網(wǎng)為電動(dòng)汽車本體充電，該車載充電管理系統(tǒng)包括電動(dòng)汽車本體5、柔性太陽(yáng)能電池組件1、太陽(yáng)能充電機(jī)2以及地面充電機(jī)9，其中:
[0040]柔性太陽(yáng)能電池組件1安裝于所述電動(dòng)汽車本體5上，獲取太陽(yáng)能，并將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，作為一種較佳的實(shí)施方式，柔性太陽(yáng)能電池組件1安裝在電動(dòng)汽車本體5的較易接收光線的位置，例如，車頂。
[0041 ] 太陽(yáng)能充電機(jī)，分別與柔性太陽(yáng)能電池組件1及電動(dòng)汽車本體5連接，獲取并儲(chǔ)存柔性太陽(yáng)能電池組件1轉(zhuǎn)化為的電能，為電動(dòng)汽車本體5充電。
[0042]在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，車載充電管理系統(tǒng)還包括動(dòng)力電池組4和底面充電機(jī)9。
[0043]動(dòng)力電池組4安裝在電動(dòng)汽車本體5上，即與電動(dòng)汽車本體5連接，該動(dòng)力電池組接收外界輸送而來(lái)的電能并將其儲(chǔ)存，以為所述電動(dòng)汽車本體5輸送電能。
[0044]地面充電機(jī)9，與動(dòng)力電池組4連接，以為所述動(dòng)力電池組充電，底面充電機(jī)9為動(dòng)力電池組4充電的模式與傳統(tǒng)意義上的通過(guò)地面充電機(jī)/地面充電粧為電動(dòng)汽車本體充電的原理及意義無(wú)本質(zhì)上的差別。
[0045]在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步的，車載太陽(yáng)能充電機(jī)2與電動(dòng)汽車本體5的動(dòng)力電池組4通過(guò)一通訊單元通訊。
[0046]在此基礎(chǔ)上，更進(jìn)一步的，該車載充電管系統(tǒng)包括一電池管理系統(tǒng)6，電池管理系統(tǒng)6提供動(dòng)力電池組4的參數(shù)信息，該參數(shù)信息主要包括動(dòng)力電池組4的容量信息、功能狀態(tài)信息和健康狀態(tài)信息。
[0047]在此基礎(chǔ)上，更進(jìn)一步的，太陽(yáng)能充電機(jī)通過(guò)一第一控制器局域網(wǎng)絡(luò)CAN1 (Controller Area Network，控制器局域網(wǎng)絡(luò)，簡(jiǎn)稱CAN)接入電池管理系統(tǒng)6中，與此同時(shí)，所述太陽(yáng)能充電機(jī)2通過(guò)一第二控制器局域網(wǎng)絡(luò)獲取動(dòng)力電池組4是否接受所述地面充電機(jī)充電的信息。
[0048]在此基礎(chǔ)上，更進(jìn)一步的，太陽(yáng)能充電機(jī)2根據(jù)動(dòng)力電池組4的容量信息及是否接受所述地面充電機(jī)9的充電調(diào)整為所述動(dòng)力電池組4充電的充電模式，例如，當(dāng)電動(dòng)汽車5的動(dòng)力電池組4的電池容量較低時(shí)，且檢測(cè)到電動(dòng)汽車5正在行駛，則太陽(yáng)能充電機(jī)以最大的功率為動(dòng)力電池組4充電，當(dāng)檢測(cè)到動(dòng)力電池組4的電池容量較高時(shí)，則太陽(yáng)能充電機(jī)2以小電流涓流的方式為動(dòng)力電池組4充電。
[0049]下面以一具體實(shí)施例進(jìn)行闡述:
[0050]參見(jiàn)圖2，為太陽(yáng)能充電機(jī)2根據(jù)動(dòng)力電池組4的容量信息以及動(dòng)力電池組4是否正在接收地面充電機(jī)/粧9充電來(lái)調(diào)整太陽(yáng)能才充電機(jī)2給動(dòng)力電池組4充電的充電模式:
[0051 ] 從圖中可以看出，在狀態(tài)0下，柔性太陽(yáng)能電池組件1中沒(méi)有電(光照弱)，地面充電機(jī)9未給動(dòng)力電池組4充電，電動(dòng)汽車本體5的低壓電源開(kāi)關(guān)關(guān)閉；而在狀態(tài)1下，柔性太陽(yáng)能電池組件1有電(光照強(qiáng))，地面充電機(jī)9未給動(dòng)力電池組4充電，電動(dòng)汽車本體5的低壓電源開(kāi)關(guān)關(guān)閉，同時(shí)在狀態(tài)0下，BMS(電池管理系統(tǒng)，Battery Management System，電池管理系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱BMS)沒(méi)有被激活(也就是說(shuō)B