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一種基于電動(dòng)汽車的電池充電時(shí)間計(jì)算裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種基于電動(dòng)汽車的電池充電時(shí)間計(jì)算裝置，屬于汽車【技術(shù)領(lǐng)域】。它解決了現(xiàn)有技術(shù)中充電計(jì)時(shí)裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，元器件比較多，不僅給安裝和檢測(cè)帶來困難，同時(shí)電池的充電成本增加的問題。本裝置包括用于提供充電信號(hào)和當(dāng)前電池SOC值的BMS，還包括處理器，處理器的輸入端連接BMS，處理器的輸出端還連接有提示單元，處理器接受BMS提供的電池充電信號(hào)后，處理器根據(jù)SOC值和充電電流計(jì)算出當(dāng)前電池充電飽和所需時(shí)間并發(fā)送控制指令給提示單元。本裝置通過現(xiàn)有的BMS內(nèi)的SOC值無需增加檢測(cè)電路的基礎(chǔ)上，通過計(jì)算可直接的出充電時(shí)間，并對(duì)充電人員進(jìn)行提示，該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)置方便。
【專利說明】一種基于電動(dòng)汽車的電池充電時(shí)間計(jì)算裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于汽車【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種基于電動(dòng)汽車的電池充電時(shí)間計(jì)算裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電動(dòng)汽車具有低排放、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，但在續(xù)駛里程和充電時(shí)間長(zhǎng)上面與傳統(tǒng)的汽車還有很大的差距，制約了電動(dòng)汽車的推廣，特別是慢充時(shí)間，完全充電需要6-8h，現(xiàn)有的插電式電動(dòng)汽車在停車充電時(shí)，儀表盤上沒有關(guān)于需要充電時(shí)間的顯示，只在充電完成后有提示。對(duì)駕駛員的工作和生活時(shí)間安排有一定的影響，同時(shí)給生活帶來不便。
[0003]同時(shí)中國(guó)專利文獻(xiàn)公開的專利號(hào)為201020225196.1的一種顯示充電完成時(shí)間的電動(dòng)汽車自動(dòng)充電裝置，該裝置包括控制器、信息處理模塊、磁卡讀取模塊、用戶操作模塊以及用戶信息顯示模塊，還包括容量檢測(cè)模塊，所述容量檢測(cè)模塊由第一信號(hào)采集器、電壓衰減器、第二信號(hào)采集器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器以及時(shí)間顯示模塊構(gòu)成。第一信號(hào)采集器采集充電裝置的充電電流信號(hào)，第二信號(hào)采集器采集電壓衰減器所得電池組的電壓信號(hào)，然后將電壓信號(hào)和電流信號(hào)通過模數(shù)轉(zhuǎn)換器得到數(shù)字信號(hào)，再經(jīng)信息處理模塊計(jì)算后反應(yīng)電池組充電電容到飽和狀態(tài)的剩余時(shí)間。該裝置能直觀的提供汽車充電情況，但是該裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，元器件比較多，不僅給安裝和檢測(cè)帶來困難，同時(shí)電池的充電成本增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型針對(duì) 現(xiàn)有的問題，提出了一種基于電動(dòng)汽車的電池充電時(shí)間計(jì)算裝置，該裝置通過利用車輛電池SOC值能簡(jiǎn)便計(jì)算出電動(dòng)汽車電池充電時(shí)間，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低。
[0005]本實(shí)用新型通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種基于電動(dòng)汽車的電池充電時(shí)間計(jì)算裝置，包括用于提供充電信號(hào)和當(dāng)前電池SOC值的BMS，其特征在于，該裝置還包括處理器，所述處理器的輸入端連接BMS，所述處理器的輸出端還連接有提示單元，所述處理器接受BMS提供的電池充電信號(hào)后，處理器根據(jù)SOC值和充電電流計(jì)算出當(dāng)前電池充電飽和所需時(shí)間并發(fā)送控制指令給提示單元。
[0006]BMS提供電池充電信號(hào)后觸發(fā)處理器工作，處理器同時(shí)接收BMS內(nèi)的當(dāng)前汽車電池的SOC值，并根據(jù)SOC值和給蓄電池充電的電流值計(jì)算出當(dāng)前電池充電到飽和狀態(tài)所需要的時(shí)間，同時(shí)進(jìn)行有效提醒充電者合理充電時(shí)間。
[0007]在上述的基于電動(dòng)汽車的電池充電時(shí)間計(jì)算裝置中，所述處理器根據(jù)
h = c^1 — soc^公式計(jì)算出當(dāng)前電池充電到飽和所需充電時(shí)間，h為充電所需時(shí)間，C為標(biāo)
A
稱容量，SOC為當(dāng)前檢測(cè)BMS上報(bào)值，A為充電電流。處理器通過代入當(dāng)前的SOC值和充電電流到公式中，并根據(jù)設(shè)定的標(biāo)稱容量為固定值既能計(jì)算出當(dāng)前車輛到充滿還需要的充電時(shí)間值。[0008]在上述的基于電動(dòng)汽車的電池充電時(shí)間計(jì)算裝置中，所述處理器的輸入口還連接有(XU。BMS上提供的充電信號(hào)還可以通過CXU獲取。
[0009]在上述的基于電動(dòng)汽車的電池充電時(shí)間計(jì)算裝置中，所述提示單元包括顯示屏，所述顯示屏連接處理器的輸出端。用于在屏幕上顯示出計(jì)算出的充電時(shí)間。
[0010]在上述的基于電動(dòng)汽車的電池充電時(shí)間計(jì)算裝置中，所述提示單元還包括語(yǔ)音提示單元，所述語(yǔ)音提示單元連接處理器的輸出端。語(yǔ)音提示可以使使用者在一定的范圍內(nèi)無需主動(dòng)去觀察既能了解到電動(dòng)汽車充電還需多少時(shí)間充滿。
[0011]在上述的基于電動(dòng)汽車的電池充電時(shí)間計(jì)算裝置中，所述處理器和BMS之間通過CAN總線連接。這里實(shí)現(xiàn)了處理器和BMS的快速通訊。
[0012]在上述的基于電動(dòng)汽車的電池充電時(shí)間計(jì)算裝置中，所述處理器為整車控制器。處理器可以直接由整車控制器進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，使結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)便。[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型基于電動(dòng)汽車的電池充電時(shí)間計(jì)算裝置通過現(xiàn)有的BMS內(nèi)的SOC值無需增加檢測(cè)電路的基礎(chǔ)上，通過計(jì)算可直接的出充電時(shí)間，并對(duì)充電人員進(jìn)行提示，該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)置方便，也不會(huì)給車輛的車束布置增加難題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2是本實(shí)用新型控制流程圖。
[0016]圖中:1、處理器；2、CCU ;3、顯示屏；4、BMS ;5、語(yǔ)音提示單元。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下是本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步的描述，但本實(shí)用新型并不限于這些實(shí)施例。
[0018]如圖1、圖2所示，本基于電動(dòng)汽車的電池充電時(shí)間計(jì)算裝置包括用于提供充電信號(hào)和當(dāng)前電池SOC值的BMS4，該裝置還包括處理器1，處理器I的輸入端通過CAN總線連接BMS4。處理器I的輸出端還連接有提示單元，處理器I接受BMS4提供的電池充電信號(hào)后，處理器I根據(jù)SOC值和充電電流計(jì)算出當(dāng)前電池充電飽和所需時(shí)間并發(fā)送控制指令給提示單元。這里的提示單元包括集成于汽車儀表盤上的顯示屏3，顯示屏3連接處理器I的輸出端。也可以為語(yǔ)音提示單元5，語(yǔ)音提示單元5連接處理器I的輸出端。同理最佳模式是顯示屏3和語(yǔ)音提示單元5同時(shí)進(jìn)行提示，在充電者沒有注意觀看充電時(shí)間時(shí)可以進(jìn)一步通過語(yǔ)音進(jìn)行提示。為了節(jié)約成本這里的處理器I最佳選擇為整車控制器，整車控制器的英文簡(jiǎn)稱為V⑶英文全稱為vehicle control unit。也可以另設(shè)車輛通用控制器進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。上述提供給處理器I的電池充電信號(hào)可以有連接處理器I的BMS4提供，第二種方案可以由連接處理器I輸入口的(XU2提供。
[0019]處理器I根據(jù)h = — S0C)公式計(jì)算出當(dāng)前電池充電到飽和所需的充電時(shí)間，h

A
為充電所需時(shí)間，C為標(biāo)稱容量，SOC為當(dāng)前檢測(cè)BMS4上報(bào)值，A為充電電流。充電電流在電池做成時(shí)已經(jīng)確定，不同的電池所需要的充電電流不同。同時(shí)標(biāo)稱容量C也根據(jù)不同的電池直接確定，因此在對(duì)應(yīng)的電池上作為計(jì)算公式上A和C為常數(shù)。BMS4是電池管理系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱，BMS4的英文全名為Battery Management System。電池管理系統(tǒng)主要用于提高電池的利用率，防止電池出現(xiàn)過充電和過放電，延長(zhǎng)電池的使用壽命，監(jiān)控電池的狀態(tài)。其中準(zhǔn)確估測(cè)動(dòng)力電池組的荷電狀態(tài)即為BMS4的功能之一。動(dòng)力電池組的荷電狀態(tài)簡(jiǎn)稱SOC，英文全稱State of Charge，即電池剩余電量。同時(shí)(XU2為中央集控器的簡(jiǎn)稱。在汽車連接充電器時(shí)產(chǎn)生的開始充電信號(hào)存儲(chǔ)于CCU2內(nèi)。
[0020]以下是本實(shí)用新型的工作原理:
[0021]BMS4或(XU2提供電池充電信號(hào)后觸發(fā)整車控制器工作，整車控制器同時(shí)接收BMS4內(nèi)的當(dāng)前汽車電池的SOC值，并根據(jù)公式計(jì)算出當(dāng)前電池充電到飽和所需的充電時(shí)間，因?yàn)镃和A分別為常數(shù)。公式內(nèi)只要直接帶入SOC值，由最大充電上限當(dāng)前SOC的差值，根據(jù)標(biāo)稱容量和充電電流，既能計(jì)算出充電所需時(shí)間h值，記得到了當(dāng)前電池充電到飽和狀態(tài)所需要的時(shí)間，整車控制器發(fā)出控制指令給提示單元提醒充電者合理充電時(shí)間。
[0022]該裝置基于現(xiàn)有技術(shù)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)對(duì)采用鋰離子電池的電動(dòng)汽車的SOC值和續(xù)駛里程進(jìn)行了測(cè)量和計(jì)算，直接計(jì)算出當(dāng)前電池充電到飽和所需的時(shí)間值，為便于觀察，將充電時(shí)間在汽車儀表板上顯示出來，駕駛員可根據(jù)顯示，合理安排時(shí)間，提高工作效率，減少不必要的等待時(shí)間。
[0023]本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型作舉例說明。本實(shí)用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
[0024]盡管本文較多地使用了處理器1、(XU2、顯示屏3、BMS4、語(yǔ)音提示單元5等術(shù)語(yǔ)，但并不排除使用其它術(shù)語(yǔ)的可能性。使用這些術(shù)語(yǔ)僅僅是為了更方便地描述和解釋本實(shí)用新型的本質(zhì)把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本實(shí)用新型精神相違背的。
【權(quán)利要求】
1.一種基于電動(dòng)汽車的電池充電時(shí)間計(jì)算裝置，包括用于提供充電信號(hào)和當(dāng)前電池SOC值的BMS (4)，其特征在于，所述基于電動(dòng)汽車的電池充電時(shí)間計(jì)算裝置還包括處理器(I )，所述處理器(I)的輸入端連接所述BMS (4)，所述處理器(I)的輸出端連接有提示單元，所述處理器(I)用于接受所述BMS (4 )提供的電池充電信號(hào)、SOC值和充電電流，處理器還用于發(fā)送當(dāng)前電池充電飽和所需時(shí)間控制指令給所述提示單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電動(dòng)汽車的電池充電時(shí)間計(jì)算裝置，其特征在于，所述處理器(I)的輸入口還連接有CXU (2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于電動(dòng)汽車的電池充電時(shí)間計(jì)算裝置，其特征在于，所述提示單元包括顯示屏(3)，所述顯示屏(3)連接處理器(I)的輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于電動(dòng)汽車的電池充電時(shí)間計(jì)算裝置，其特征在于，所述提示單元還包括語(yǔ)音提示單元(5),所述語(yǔ)音提示單元(5)連接處理器(I)的輸出端。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于電動(dòng)汽車的電池充電時(shí)間計(jì)算裝置，其特征在于，所述處理器(I)和BMS (4)之間通過CAN總線連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于電動(dòng)汽車的電池充電時(shí)間計(jì)算裝置，其特征在于，所述處理器(I)為整車控制器。
【文檔編號(hào)】G01R31/36GK203551747SQ201320532720
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月29日
【發(fā)明者】田真, 金啟前, 由毅, 吳成明, 馮擎峰 申請(qǐng)人:浙江吉利汽車研究院有限公司, 浙江吉利控股集團(tuán)有限公司