电动汽车低压蓄电池自充电策略优化
2021-01-31徐柏兴路高磊王景松卢军豪李军营王丹凤
徐柏兴,路高磊,王景松,卢军豪,李军营,王丹凤
(郑州比克新能源汽车有限公司,河南 郑州 451450)
1 概述
基于图1所示的电动汽车电气架构,本文将阐述4种状态下的蓄电池自充电控制策略,4种状态分别为:交流充电(下文简称慢充) 状态、直流充电 (下文简称快充) 状态、车辆起动状态、车辆放置 (未起动) 状态。
2 4种状态下蓄电池自充电控制策略分析
2.1 慢充状态蓄电池自充电控制策略
如图2所示,当慢充插头与车辆对接后,慢充CC信号就会激活整车控制器VCU (此时也会激活仪表,不是本文讨论重点,不再展开),VCU同时激活电池管理系统BMS和直流变换器DCDC,BMS控制慢充系统给动力电池充电;同时,DCDC上电后就会给蓄电池进行补电。
2.2 快充状态蓄电池自充电控制策略
图1 电动汽车电气架构图
图2 慢充状态蓄电池自充电控制策略
如图3所示,当慢充插头与车辆对接后,慢充CC信号就会激活整车控制器VCU,VCU 同 时 激活电池管理系统BMS和直流变换器DCDC,BMS控制快充系统给动力电池充电;同时,DCDC上电后就会给蓄电池进行补电。
图3 快充状态蓄电池自充电控制策略
2.3 车辆起动状态蓄电池自充电控制策略
如图4所示,当车辆起动后,IGN电源信号就会激活整车控制器VCU,VCU同时激活电池管理系统BMS和直流变换器DCDC,BMS控制慢充系统给动力电池充电的同时,也会控制DCDC上电,此时,就会给蓄电池进行补电。
图4 车辆起动状态蓄电池自充电控制策略
2.4 车辆放置状态蓄电池自充电控制策略
当车辆长时间放置后,经常会出现蓄电池亏电的现象,此种状态正是本文阐述的重点。
如图5所示,车辆长时间放置后,整车控制器VCU休眠,定时计数器正常计时,当定时器到达设定的时间后,唤醒VCU,VCU采集蓄电池电压并与设定的电压值比较。
当采集到的蓄电池电压低于设定的阈值后,VCU继续检测有无IGN电源信号及充电唤醒信号 (若检测到IGN电源信号或充电唤醒信号,则VCU进入常规唤醒,并将定时器清零)。
若此时满足条件,则激活电池管理系统BMS及直流变换器DCDC,BMS检测动力电池SOC信息,若SOC满足设定值,则开始为蓄电池进行充电操作。
图5 车辆放置状态蓄电池自充电控制策略
VCU持续检测DCDC交互信息,当蓄电池满电后,VCU发送指令下高压,关闭BMS及DCDC,定时器清零并重新计时,VCU进入休眠状态。