本发明涉及汽车电池充电控制方法,具体地指一种电动汽车低压蓄电池dcdc启停控制方法。
背景技术:
纯电动汽车通常利用dcdc将动力电池的高压变换低压,给低压蓄电池充电。现有技术中传统的dcdc控制方法,一种是以恒定的电压进行充电,这种控制方法虽然能够满足低压用电器的用电需求,但却未考虑到低压蓄电池状态的变化,同时也未考虑到车辆所处工况及动力电池状态的变化,这样会降低整车的用电效率。另一种是根据低压蓄电池的电量状态使dcdc以不同的电压给低压蓄电池充电,但这样系统需要增加蓄电池电量传感器,增加成本;且dcdc工作在不同电压,对dcdc电压控制精度要求高,控制逻辑更复杂。
中国专利cn110315978a公开了一种低压蓄电池的充电方法、系统及电动汽车。该控制方法是在车辆静置时,判断低压蓄电池是否处于亏电状态以及动力电池电量是否富余来确定是否充电,并控制充电时间。该方法只是针对车辆静置时的低压蓄电池充电控制,无法适用于行驶过程中的动态控制过程。
技术实现要素:
本发明的目的就是要克服上述现有技术存在的不足,提供一种电动汽车低压蓄电池dcdc启停控制方法,该方法根据低压蓄电池的工作状态合理调整dcdc的启停时间,既符合低压蓄电池的放电特性,又提高了dcdc的工作效率和整车能量利用率。
为实现上述目的,本发明提供一种电动汽车低压蓄电池dcdc启停控制方法,其特征在于:在dcdc给低压蓄电池充电前一时刻,根据低压蓄电池放电特性获取低压蓄电池电压,根据低压蓄电池电压确定dcdc第一工作时间和dcdc第一停止时间,然后在dcdc给低压蓄电池充电时保持dcdc输出电压不变,当dcdc第一停止时间结束后,依此循环执行上述控制过程。
进一步地,若下一次dcdc工作过程的低压蓄电池电压小于上一次的低压蓄电池电压,则增大dcdc第一工作时间并减小dcdc第一停止时间。
进一步地,若下一次dcdc工作过程的低压蓄电池电压大于上一次的低压蓄电池电压,则减小dcdc第一工作时间并增大dcdc第一停止时间。
进一步地,若低压蓄电池电压小于或等于最低工作电压时,则dcdc始终处于工作状态,直到整车下高压或充电完成。
进一步地,若低压蓄电池电压大于或等于最高工作电压时,则dcdc始终处于停止状态。
进一步地,根据低压蓄电池电压确定dcdc第一工作时间和第一停止时间后,还根据车辆加速度对dcdc第一工作时间和dcdc第一停止时间进行修正,分别得到dcdc工作时间和dcdc停止时间。
进一步地,根据车辆加速度进行修正的方法包括,dcdc工作时间为dcdc第一工作时间与修正时间之差,dcdc停止时间为dcdc第一停止时间与修正时间之和。
进一步地,所述修正时间的确定方法包括,获取修正时间基数与修正时间系数的乘积,所述修正时间基数为固定常数。
进一步地,所述修正时间系数的确定方法包括,获取车辆加速度并进行滤波处理得到加速度滤波值,然后根据加速度滤波值进行模糊控制得到修正时间系数。
进一步地,所述修正时间系数与加速度滤波值的绝对值为正相关性。
本发明的有益效果:合理调整dcdc的启停时间,既符合低压蓄电池的放电特性,又提高了dcdc的工作效率和整车能量利用率。本发明根据低压蓄电池电压确定dcdc工作时间和停止时间,合理调整dcdc的启停时间;将获取的低压蓄电池电压作为充电电压,符合低压蓄电池的放电特性;每一次循环结束后再实时获取低压蓄电池电压作为下一次循环的dcdc输出电压,可以保持每一次充电电压的恒定避免频繁调节,提高dcdc的工作效率;dcdc工作时间还根据车辆加速度进行修正,加速时减小dcdc工作时间,减速时增大dcdc工作时间,进一步提高了dcdc的工作效率和整车能量利用率。
附图说明
图1为本发明低压蓄电池dcdc启停控制方法流程图。
图2为加速度隶属函数示意图。
图3为修正时间系数隶属函数示意图。
具体实施方式
下面具体实施方式用于对本发明的权利要求技术方案作进一步的详细说明,便于本领域的技术人员更清楚地了解本权利要求书。本发明的保护范围不限于下面具体的实施例。本领域的技术人员做出的包含有本发明权利要求书技术方案而不同于下列具体实施方式的也是本发明的保护范围。
如图1所示,一种电动汽车低压蓄电池dcdc启停控制方法,当整车下高压电、充电结束或者整车故障导致高压断电时,dcdc停止工作;当整车上高压电或处于充电状态时,在dcdc给低压蓄电池充电前一时刻获取低压蓄电池电压,该低压蓄电池电压为低压蓄电池自身放电特性所确定的电压,若低压蓄电池电压小于或等于9v时,则dcdc始终处于工作状态,直到整车下高压或充电完成。若低压蓄电池电压大于或等于15v时,则dcdc始终处于停止状态,直到低压蓄电池电压低于15v。
当低压蓄电池电压大于9v且小于15v时,首先根据低压蓄电池电压标定dcdc第一工作时间和第一停止时间,详见表1,表中未详尽数值点通过线性插值法求得。
表1dcdc第一工作时间和第一停止时间标定表
从表1中可知,当低压蓄电池电压在9v~15v时,随着低压蓄电池电压的增大,每次循环中,dcdc第一工作时间不断减小,dcdc第一停止时间不断增大。因为低压蓄电池电压越接近9v时,则低压蓄电池越需要充电,因此需要增大dcdc第一工作时间,减小dcdc第一停止时间,当低压蓄电池低于9v时,低压蓄电池已不能稳定放电,必须持续充电补充电量,当低压蓄电池高于15v时,表示处于满电状态,无需充电。
dcdc第一工作时间和dcdc第一停止时间确定后,实时获取车辆加速度,对加速度进行滤波处理,然后根据加速度滤波值进行模糊控制得到修正时间系数。本实施例中,模糊控制器的输入为车辆加速度,加速度的模糊集合为{nb,ns,ze,ps,pb},论域设置为[-4,4],隶属函数如图2所示;模糊控制器的输出为修正时间系数,修正时间系数的模糊集合为{nb,ns,ze,ps,pb},论域设置为[0.5,1.5],隶属函数如图3所示。图2~3是构建的隶属度函数,即确定模糊控制的规则,利用重心法进行模糊化,求出加速度对应的修正时间系数。然后乘以修正时间基数得到修正时间△t,本实施例中,修正时间基数设置为5min。
得到修正时间之后,最终的dcdc工作时间为dcdc第一工作时间与修正时间之差,最终的dcdc停止时间为dcdc第一停止时间与修正时间之和。本实施例中,由于加速度有正负之分,所得时间系数和修正时间也有正负之分。当加速度为正值时,dcdc工作时间比dcdc第一工作时间小,当加速度为负值时,dcdc工作时间比dcdc第一工作时间大。
本实施例中,所述修正时间系数与加速度滤波值的绝对值为正相关性。即当加速度越大时,修正时间系数越大,修正时间也越大,dcdc工作时间越小,dcdc停止时间越大,此时由于需要保持车辆的动力性,动力电池主要给驱动电机供电,dcdc给蓄电池充电的时间需要减小。当减速度越大时,修正时间系数越小,修正时间也越小,dcdc工作时间越大,dcdc停止时间越小,此时由于车辆制动会产生额外的制动能,进行回收之后可以进一步地给低压蓄电池充电,因此可以增大dcdc工作时间。
dcdc工作时间和dcdc停止时间确定后,控制器控制dcdc输出电压为15v并始终保持不变,dcdc先给低压蓄电池充电一段时间然后停止充电一段时间,当dcdc停止时间结束后,循环执行上述控制过程,直到整车下高压电且不处于充电状态。
1.一种电动汽车低压蓄电池dcdc启停控制方法,其特征在于:在dcdc给低压蓄电池充电前一时刻,根据低压蓄电池的放电特性获取低压蓄电池电压,根据低压蓄电池电压确定dcdc第一工作时间和dcdc第一停止时间,然后在dcdc给低压蓄电池充电时保持dcdc输出电压不变,当dcdc第一停止时间结束后,依此循环执行上述控制过程。
2.根据权利要求1所述的电动汽车低压蓄电池dcdc启停控制方法,其特征在于:若下一次dcdc工作过程的低压蓄电池电压小于上一次的低压蓄电池电压,则增大dcdc第一工作时间并减小dcdc第一停止时间。
3.根据权利要求1所述的电动汽车低压蓄电池dcdc启停控制方法,其特征在于:若下一次dcdc工作过程的低压蓄电池电压大于上一次的低压蓄电池电压,则减小dcdc第一工作时间并增大dcdc第一停止时间。
4.根据权利要求1所述的电动汽车低压蓄电池dcdc启停控制方法,其特征在于:若低压蓄电池电压小于或等于最低工作电压时,则dcdc始终处于工作状态,直到整车下高压或充电完成。
5.根据权利要求1所述的电动汽车低压蓄电池dcdc启停控制方法,其特征在于:若低压蓄电池电压大于或等于最高工作电压时,则dcdc始终处于停止状态。
6.根据权利要求1~3所述的电动汽车低压蓄电池dcdc启停控制方法,其特征在于:根据低压蓄电池电压确定dcdc第一工作时间和第一停止时间后,还根据车辆加速度对dcdc第一工作时间和dcdc第一停止时间进行修正,分别得到dcdc工作时间和dcdc停止时间。
7.根据权利要求6所述的电动汽车低压蓄电池dcdc启停控制方法,其特征在于:根据车辆加速度进行修正的方法包括,dcdc工作时间为dcdc第一工作时间与修正时间之差,dcdc停止时间为dcdc第一停止时间与修正时间之和。
8.根据权利要求7所述的电动汽车低压蓄电池dcdc启停控制方法,其特征在于:所述修正时间的确定方法包括,获取修正时间基数与修正时间系数的乘积,所述修正时间基数为固定常数。
9.根据权利要求8所述的电动汽车低压蓄电池dcdc启停控制方法,其特征在于:所述修正时间系数的确定方法包括,获取车辆加速度并进行滤波处理得到加速度滤波值,然后根据加速度滤波值进行模糊控制得到修正时间系数。
10.根据权利要求9所述的电动汽车低压蓄电池dcdc启停控制方法,其特征在于:所述修正时间系数与加速度滤波值的绝对值为正相关性。
技术总结