本发明专利技术提供一种用于对电动车辆所用电池组充电的方法,该方法以预选最大充电电流进行充电,直到电池组电压达到参考电压电平。然后,在保持参考电压的同时对电池组充电,直到充电电流降至第一参考电流电平。以第一参考电流电平继续充电,直到电池组电压的时间变化率达到第一参考时间变化率。确定电池组电压,只要电池组电压小于判定参考电压电平,就以第二参考电流电平对电池组进一步充电,直到电池组电压的时间变化率达到第二参考值。还提供了人工启动的组恢复充电例程,以进行新电池组的安装。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术主要涉及电池充电方法。更具体地,本专利技术涉及一种用于电动车辆电池组的充电方法。
技术介绍
电动车辆电池所用的公知充电方法采用三个基本步骤。参见图1的流程图,在第一步骤中将电池组充电至最大电力直至达到参考电压(其可进行温度补偿),如图1的步骤102、104、106、108和110中所示。在第二步骤中,继续充电,从而随着充电电流随时间推移而降低时将电压保持在参考电压,如图1的步骤112、114、116中所示。在第三步骤中,以恒定电流执行充电,其中,充电完成被确定为前两个步骤所花时间所确定的时间值的函数,如图1的步骤118、120、122、124和126所示。这种公知方法在车辆电池日常使用时执行良好,但不适用车辆长期(例如两周或更久)不使用的情况。而且,该公知方法不具有将车用电池组从深度放电而恢复的能力。因此,看来在本领域中需要一种车用电池充电方法,其能够保持所希望的车辆工作范围、延长电池组寿命、并从长期不使用阶段或者深度放电状态中恢复。
技术实现思路
本专利技术提供一种方法,其用于对具有至少一个车用电池的电池组充电,该方法开始于电池组参考电压的确定。电池组以预选最大充电电流充电,直到电池组电压达到电池组参考电压。然后,在保持电池组参考电压的同时对-->电池组充电,直到充电电流降至第一预选充电电流参考电平。以第一充电电流参考电平继续充电达第一预选最小时段,然后继续充电,直到电池组电压的时间变化率达到第一预选参考时间变化率。然后,确定电池组电压,并且无论何时只要电池组电压小于预选判定电压,就以第二预选充电电流参考电平对电池组充电达第二预选最小时段,然后继续充电,直到电池组电压的时间变化率达到第二预选参考时间变化率。附图说明通过结合附图的详细描述,本专利技术的目的和特征将变得明显。其中:图1是公知电池充电方法的流程图;图2是根据本专利技术原理的电池充电方法的流程图;图3是详细描述图2中步骤210的流程图;图4是详细描述图2中步骤212的流程图;图5是详细描述图2中步骤214的流程图;图6是详细描述图2中步骤218的流程图;图7是详细描述图2中步骤226的流程图;图8是详细描述图2中步骤228的流程图;和图9是详细描述图2中步骤230的流程图。具体实施方式参见图2,示出了根据本专利技术原理的充电方法的流程图。不同于图1中的公知方法,本专利技术的方法增加了第四步骤从而采用四步骤途径,在该四步骤途径中,步骤的停止不仅基于温度补偿电池参考电平,而且基于电池电压的时间变化率和单独步骤的时间限制。第一步骤采用最大额定充电电流,直到电池组达到预选的参考值。在步骤一期间,电池组充电主要以相对较高的速率进行。第二步骤为过渡步骤,其始于最大充电电流,并允许充电电流降至预选-->参考电平,而同时使电压保持处于其预选参考电平。在此步骤结束时,电池组放电安培小时的大部分已经被恢复。第三步骤为确保电池组完全充电的过充电步骤。在此步骤期间,发生从存储相关化学反应到非存储相关化学反应的转变。本专利技术方法的第四步骤为特征步骤,其提供额外的过充电以平衡电池组模块并恢复组能力。第四步骤作为如何使前一步骤终止的函数而被启动。所述方法始于步骤202,然后前进到确定电池类型的步骤204。示例性电池类型为基于充水(flooded water)的电池或凝胶型电池。不过,应注意的是,存在基于其他电池特性的其他类型。所述方法然后前进到判定块206,在该处确定是否需要组恢复充电。组恢复充电(PRC)由维护技术人员人工启动,当使用新的电池组时或由于低压错误或低电池组容量而导致无法充电时,通常需要进行组恢复充电。如果要求正常充电次序而不需要进行PRC,则所述方法前进到步骤208,在该处,通过电池类型来预选正常充电测试限制。在步骤210(由上文所概括描述的正常充电方法的步骤一),以最大正常电流IMAXN对电池组进行充电,直到电池电压大于或等于预选电池参考电平VREFN。VREFN可基于电池类型进行温度补偿。在步骤212(由上文所概括描述的正常充电方法的步骤二)进行充电的下一步骤,其中,电池组以恒定参考电平VREFN充电,直到充电电流降至小于或等于正常充电的第一参考电平IREFAN。在步骤214(由上文所概括描述的正常充电方法的步骤三),电池以第一参考电流电平充电达预选最小时间。然后继续充电,直到电池电压的时间变化率小于或等于第一参考时间变化率。在步骤216,确定电池电压,如果其小于判定电压VDEC,则在步骤218开始第四步骤,在步骤218中,电池以第二参考电平IREFBN充电达预选最小时间。然后继续充电,直到电池电压的时间变化率小于或等于第二参考电平时间变化率。然后,无错误充电完成,所述方法直接前进到充电完成步骤-->232。在判定块216处,如果电池电压大于或等于所述判定电压,则无错误状况充电完成,所述方法直接前进到充电完成步骤232。回到判定块206,如果需要PRC,则所述方法前进到步骤224,其中,预选针对组恢复充电次序的测试限制。在步骤226,电池以最大PRC参考电平充电,直到电池电压大于或等于PRC参考电平。在步骤228,电池以PRC参考电压充电,直到充电电流降至参考PRC电流电平。在步骤230,电池以PRC电流参考电平充电达预选时间。然后继续充电,直到电池电压的时间变化率小于或等于PRC参考电平时间变化率。PRC充电例程然后前进到步骤232,该步骤指示成功完成无错误的充电。因此,从图2中可见,PRC主要包括三个步骤226、228和230,它们基本上相应地类似于正常充电例程中的步骤210、212和214,不同之处仅在于,所使用的参考电压VREFPRC大于参考电压VREFN,而且步骤230中使用的“预选时间”大于步骤214中的“预选时间”。只要PRC结束,就自动回复到正常充电设置。PRC的可能结局包括充电未插电指示(chargeunplugged indication)、错误所致的充电停止、和成功完成PRC。参见图3,更详细地阐释了图2的步骤210的细节。步骤210始于302并前进到304,其中,尝试次数初始化为1,而步骤计时器初始化为0。在步骤306,在判定块306处检测电池温度,以确定该温度是否处于可接受的范围内。如果电池温度可接受,则在步骤308以等于最大充电电平IMAXN的恒定电流开始进行电池充电,所述方法前进到判定块310。回到判定块306,如果电池温度不在范围内,则在图3的点3B处,在判定块332中,将充电尝试次数与可允许的最大尝试次数AMAX进行比较。如果已超出最大尝试次数,则在块340设置相应的错误,在234处终止充电。如果尝试次数并未超过AMAX,则在步骤334增加尝试次数,在步骤336使充电中止达预选暂停间隔,在步骤338将步骤时间重新设置为0,然后,所述方法返回至判定块306,现在如果电池温度处于范围内就重新开始充电。-->步骤210的重试充电尝试,当电池温度超范围时着重于相连的充电器的状况。停止充电尝试、暂停预选时间间隔以及之后的重启动步骤210,给予电池组降温或升温的时间,从而使其处于所需的可接受的温度范围内。在判定块310,确定电池电压,如果电池电压大于或等于正常充电参考电压VREFN(其基于电池类型可能进行也可能不进行温度补偿),则所述方本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于对包含至少一个车辆电池的电池组充电的方法,所述方法包括: 确定电池组参考电压; 以预选最大充电电流对所述电池组充电,直到电池组电压达到所述电池组参考电压; 在保持所述电池组参考电压的同时对所述电池组充电,直到充电电流降至第一预选充电电流参考电平; 以所述第一充电电流参考电平对所述电池组充电达第一预选最小时间段,然后继续充电,直到电池组电压的时间变化率达到第一预选参考时间变化率; 确定电池组电压;并且 无论何时只要所述电池组电压小于预选判定电压,就以第二预选充电电流参考电平对所述电池组充电达第二预选最小时间段,然后继续充电,直到所述电池组电压的时间变化率达到第二预选参考时间变化率。
【技术特征摘要】
US 2006-7-5 11/428,6821、一种用于对包含至少一个车辆电池的电池组充电的方法,所述方法包括:确定电池组参考电压;以预选最大充电电流对所述电池组充电,直到电池组电压达到所述电池组参考电压;在保持所述电池组参考电压的同时对所述电池组充电,直到充电电流降至第一预选充电电流参考电平;以所述第一充电电流参考电平对所述电池组充电达第一预选最小时间段,然后继续充电,直到电池组电压的时间变化率达到第一预选参考时间变化率;确定电池组电压;并且无论何时只要所述电池组电压小于预选判定电压,就以第二预选充电电流参考电平对所述电池组充电达第二预选最小时间段,然后继续充电,直到所述电池组电压的时间变化率达到第二预选参考时间变化率。2、根据权利要求1所述的方法,进一步包括:无论何时只要所述电池组电压大于或等于所述预选判定电压,就完成电池组充电。3、根据权利要求1所述的方法,进一步包括:无论何时只要所述电池组充电的持续时间超过预选超时时段,就终止电池组充电。4、根据权利要求1所述的方法,进一步包括:无论何时只要所述电池组以所述预选最大充电电流充电的持续时间超过预选超时时段,就跳过如下步骤,即,在保持所述电池组参考电压的同时对所述电池组充电。5、根据权利要求1所述的方法,进一步包括:无论何时只要所述电池组的温度降至预选温度范围之外,就终止电池组充电。6、根据权利要求1所述的方法,进一步包括:无论何时只要所述电池组电压降至预选电压范围之外,就终止电池组充电。-->7、根据权利要求5所述的方法,进一步包括:无论何时只要所述温度降至所述预选温度范围之外且最大重启动次数还未被超出,就在预选暂停时间之后重启动如下步骤,即,以所述预选最大充电电流对电池充电。8、根据权利要求1所述的方法,进一步包括:无论何时只要以所述第一充电电流参考电平对电池组充电...
【专利技术属性】
技术研发人员:乔瓦尼博尔贾尼,劳伦斯J奥斯瓦尔德,戴维H斯旺,
申请(专利权)人:戴姆勒克莱斯勒公司,
类型:发明
国别省市:US[美国]
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