一種電動汽車充電控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電動汽車充電控制系統(tǒng)，屬于電動汽車的能源控制領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中的電動汽車充電控制系統(tǒng)在控制充電器給電動汽車的電池充電的過程中，通常提供的起始充電電流低于電池的接受能力，而最終的電流總是高于電池的接受能力。比如常見的定電流充電方式，起始的充電電流明顯的低于電池本身的起始接受能力的高電流值，由于沒有充分利用這一高的接受能力，導(dǎo)致浪費了充電的時間。隨著充電的進行，可接受的電流下降了，但是充電控制系統(tǒng)往往并沒有相應(yīng)的調(diào)整充電電流，導(dǎo)致充電電流超過了接受能力。由此導(dǎo)致的后果是充電電池的氣體析出率不斷增加，直到充電后期，所有的充電電流全部用于供給氣體析出。這種情況下，沖入90%-99%的容量所需的時間等于充入0-90%容量所需的時間。
[0003]傳統(tǒng)的充電控制裝置在現(xiàn)有技術(shù)中有很多，例如專利CN202696199U公開了一種可以從車輛底部對電動汽車充電的裝置，包括車載無線通信裝置1、車上電極2、充電電極
3、絕緣子4、升起裝置5、導(dǎo)向機構(gòu)6、油缸7、液壓泵體機組8、充電站無線通信裝置9、充電控制系統(tǒng)10和充電設(shè)備11，電動汽車底部安裝有兩個車上電極2，在地面之下充電工位安裝有一個升起裝置5，升起裝置5上安裝有導(dǎo)向機構(gòu)6和兩個可以向上伸出的充電電極3，升起裝置5的運動由油缸7驅(qū)動，液壓泵體機組8為提供油缸7動力，絕緣子4保證電極與其它結(jié)構(gòu)件的絕緣，充電電極3與車上電極2構(gòu)成兩對充電觸點，充電電極3的運動受充電控制系統(tǒng)10的控制，導(dǎo)向機構(gòu)6可以保證在升起過程中的平穩(wěn)和方向準確以及電極之間的有效連接，電極接觸牢靠時充電控制系統(tǒng)10指示充電設(shè)備11給電動汽車充電，充電時車載無線通訊裝置I將車輛運行數(shù)據(jù)和電池信息傳送到充電站無線通訊裝置9，充電設(shè)備11、以及充電控制系統(tǒng)10。充電時，車輛正確停放到充電工位上關(guān)閉車輛，液壓泵體機組8驅(qū)動油缸7通過升起裝置5升起充電電極3，導(dǎo)向機構(gòu)6可以保證在升起過程中方向平穩(wěn)及電極可靠接觸，，當充電電極3與車上電極2接觸牢靠后液壓泵體機組8會發(fā)出一個信號。充電控制系統(tǒng)10收到電極接通信號后接通車上電極2與車上充電電路，啟動充電過程。電池管理系統(tǒng)按照電池狀態(tài)給出充電電流電壓需求，并監(jiān)控電池受電情況。通過無線通訊系統(tǒng)發(fā)送給充電控制系統(tǒng)10，充電控制系統(tǒng)10控制充電機11按照需求送出電流并監(jiān)控。同時車載無線通訊裝置I將車輛運行數(shù)據(jù)和電池信息傳送到充電站無線通訊裝置9，充電設(shè)備11、以及充電控制系統(tǒng)10。當充電結(jié)束后，液壓泵體機組8驅(qū)動油缸7通過升起裝置5降下充電電極3。
[0004]專利CN103107578 A公開了一種電動汽車充電控制裝置，包括:車載充電機、第一開關(guān)模塊、第二開關(guān)模塊和控制系統(tǒng)，其中，所述車載充電機與動力電池相連，所述第一開關(guān)模塊的第一端與所述車載充電機相連，第二端與所述控制系統(tǒng)相連；所述第二開關(guān)模塊的第一端與所述第一開關(guān)模塊的第一端相連，第二端與所述第一開關(guān)模塊的第二端相連；所述控制系統(tǒng)用于當所述第一開關(guān)模塊或者所述第二開關(guān)模塊導(dǎo)通時，控制所述車載充電機為所述動力電池充電。在本發(fā)明中，當?shù)谝婚_關(guān)模塊出現(xiàn)故障時，可以通過第二開關(guān)模塊的導(dǎo)通，使得控制系統(tǒng)可以控制車載充電機為動力電池充電，提高了電動汽車充電的便捷性。在實際應(yīng)用中，將供電設(shè)備與車載充電機相連，通過打開交流充電口蓋，使得第一開關(guān)模塊導(dǎo)通，控制系統(tǒng)可以檢測車載充電機和供電設(shè)備是否連接正確，車載充電機也可以檢測自身是否存在故障，當控制系統(tǒng)連接確認完成后，且車載充電機檢測自身沒有故障后，車載充電機可以向控制系統(tǒng)發(fā)送自檢測完成信號，控制系統(tǒng)通過比較供電設(shè)備輸出的電流值和動力電池允許充電的電流值的大小，以選擇一個較小的電流值發(fā)送給車載充電機，車載充電機比較接收的電流值和自身允許輸出的充電電流值的大小，再次選擇較小的電流值為動力電池進行充電，當控制系統(tǒng)檢測到動力電池的電量充滿時，則會控制車載充電機停止輸出，為動力電池充電，使得車載充電機與動力電池斷開，充電結(jié)束。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中的電動汽車充電控制裝置都無法在最短的時間內(nèi)把電池充足，而且容易過度充電。
[0006]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明旨在對現(xiàn)有技術(shù)中的電動汽車充電控制裝置進行優(yōu)化設(shè)計，提供一種能夠在最短的時間內(nèi)將電池充滿而沒有過度充電或充電不足的情況的電動汽車充電控制系統(tǒng)，大幅度減少充電時間，在20-30分鐘內(nèi)可以達到90%以上的充電容量。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)峁┮环N電動汽車充電控制系統(tǒng)，包括:用于提供交流電場的交流器，與該交流器電連接的蓄電池；以及與該交流器和蓄電池分別保持電連接的調(diào)節(jié)器；該調(diào)節(jié)器用于控制所述的交流器輸出的電場；其特征在于，該調(diào)節(jié)器還與壓力傳感器保持電連接，該壓力傳感器設(shè)置在與該交流器電連接的蓄電池的內(nèi)部，用于感知該蓄電池中產(chǎn)生的氣體的壓力；所述的調(diào)節(jié)器基于該壓力傳感器檢測的氣體壓力信號控制該交流器輸出的電場。
[0009]該壓力傳感器的傳輸特性為當檢測到蓄電池中產(chǎn)生的氣體的壓力為零時，壓力傳感器向調(diào)節(jié)器反饋開路信號，此時調(diào)節(jié)器控制交流器輸出的電場的輸出電流向著增大的方向調(diào)節(jié)，直至壓力傳感器檢測到的壓力大于零，此時交流器輸出的電場的輸出電流達到最大電流值，調(diào)節(jié)器控制交流器輸出的電場的輸出電流穩(wěn)定在該最大電流值。
[0010]所述的最大電流值為90安培。
[0011]當壓力傳感器檢測到蓄電池中產(chǎn)生的氣體的壓力升高到第一預(yù)定值的時候，該調(diào)節(jié)器控制交流器輸出的電場的輸出電流向著減小的方向調(diào)節(jié)，直到交流器輸出的電流降低到16安培的最小電流值。
[0012]該第一預(yù)定值為0.07g/m2。
[0013]當壓力傳感器檢測到蓄電池中產(chǎn)生的氣體的壓力升高到第二預(yù)定值的時候，該調(diào)節(jié)器控制交流器輸出的電場的輸出電流穩(wěn)定在16安培的最小電流值。
[0014]該第二預(yù)定值0.11 g/m2。
[0015]該壓力傳感器內(nèi)部設(shè)置多個微孔，該微孔用于除去因溫度變化、大氣壓力或由于電解液或極板雜質(zhì)產(chǎn)生的少量氣體引起的蓄電池內(nèi)部的壓力的緩慢的變化，該微孔使得該壓力傳感器只檢測蓄電池充電過程中產(chǎn)生的氣體壓力的快速變化。
[0016]作為進一步的優(yōu)化，本申請還在蓄電池的電解液中浸入溫度傳感器，在該溫度傳感器檢測到電解液的溫度等于或大于60°C的時候，將該調(diào)節(jié)器控制交流器輸出的電場的輸出電流穩(wěn)定在16安培的最小電流值。
[0017]作為進一步的優(yōu)化，當壓力傳感器檢測到蓄電池中產(chǎn)生的氣體的壓力在0.07g/m2到0.11 g/m2之間，并且該溫度傳感器檢測到電解液的溫度小于60°C的時候，將該調(diào)節(jié)器控制交流器輸出的電場的輸出電流穩(wěn)定在中間電流值。
[0018]該中間電流值為51安培。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請所述的電動汽車充電控制系統(tǒng)合理利用了電動汽車的蓄電池對充電電流的接受能力，通過設(shè)置壓力傳感器檢測蓄電池內(nèi)部的氣體壓力，并根據(jù)檢測的壓力信號控制充電電流始終維持在蓄電池的接受能力附近，實現(xiàn)了在20-30分鐘內(nèi)達到90%以上的充電容量。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明所述的電動汽車充電控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面將結(jié)合說明書附圖，對本發(fā)明中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。附圖僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，附圖中某些公知結(jié)構(gòu)及其說明可能省略是可以理解的。
[0022]如圖1所示，本發(fā)明提供一種電動汽車充電控制系統(tǒng)，包括:用于提供交流電場的交流器1，與該交流器I電連接的蓄電池3 ;以及與該交流器I和蓄電池3分別保持電連接的調(diào)節(jié)器2 ;該調(diào)節(jié)器2用于控制所述的交流器I輸出的電場；該調(diào)節(jié)器2還與壓力傳感器4保持電連接，該壓力傳感器4設(shè)置在與該交流器I電連接的蓄電池3的內(nèi)部，用于感知該蓄電池3中產(chǎn)生的氣體的壓力；所述的調(diào)節(jié)器2基于該壓力傳感器4檢測的氣體壓力信號控制該交流器I輸出的電場。
[0023]交流器I和調(diào)節(jié)器2都是本領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)，任何能夠提供輸出電流向蓄電池完成充電的電源裝置都能作為這里的交流器使用，調(diào)節(jié)器也是以常規(guī)的控制方式控制交流器的輸出電場，在本申請中主要是控制交流器I的輸出電流。圖1中僅僅給出了一種類型的交流器I和調(diào)節(jié)器2以及蓄電池3，需要指出的是，圖中涉及的交流器I和調(diào)節(jié)器2以及蓄電池3的內(nèi)部結(jié)構(gòu)僅僅是示意性的，具體的結(jié)構(gòu)完全不影響對本發(fā)明公開內(nèi)容的理解，由于交流器I和調(diào)節(jié)器2以及蓄電池3在現(xiàn)有技術(shù)中都有大量的實例，對其內(nèi)部結(jié)構(gòu)本申請的說明書不做過多描述，本領(lǐng)域技術(shù)人員完全能夠從現(xiàn)有技術(shù)中獲得。
[0024]該壓力傳感器4的傳輸特性為當檢測到蓄電池3中產(chǎn)生的氣體的壓力為零時，壓力傳感器4向調(diào)節(jié)器2反饋開路信號，此時調(diào)節(jié)器2控制交流器I輸出的電場的輸出電流向著增大的方向調(diào)節(jié)，直至壓力傳感器4檢測到的壓力大于零，此時交流器I輸出的電場的輸出電流達到最大電流值，調(diào)節(jié)器2控制交流器I輸出的電場的輸出電流穩(wěn)定在該最大電流值。本申請通過大量的試驗發(fā)現(xiàn)，當蓄電池3中產(chǎn)生的氣體的壓力為零時，蓄電池3的充電電流接受能力最大，此時采用大的充電電流進行充電能夠極大地提高充