[发明专利]一种电动汽车辅助系统供电控制方法

说明书

技术领域：

本发明属于电动汽车电能管理和控制技术领域，涉及一种电动汽车辅助系统供电控制方法。

背景技术：

随着全球能源危机的加剧和环保要求的提高，电动汽车快速发展和普及。目前纯电动汽车的辅助供电系统基本采用传统铅酸蓄电池+DC/DC的模式，这种结构中由于使用不适合深度循环的铅酸蓄电池，所以系统中DC/DC的功率设计为与车辆辅助系统或辅助电器的总功率相等，DC/DC的输出电压设计为铅酸蓄电池的浮充电压，这种结构明显有几个不足：一是DC/DC的输出电压设计为铅酸蓄电池的浮充电压，功率大于等于辅助系统总功率，所以在电动汽车正常行驶过程中，铅酸蓄电池始终处于浮充状态，辅助系统所消耗的电能实际基本由动力电池组提供，既没有充分利用辅助电池组的有效容量，又消耗了大量的动力电池组电能，辅助系统将减少5～10％的续驶里程；二是铅酸蓄电池的能量密度低，增加车重，影响续驶里程；三是铅酸蓄电池不符合环保要求。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计提供一种新型电动汽车辅助电器供电控制方法，用环保，轻便，寿命长的锂电池代替12V辅助铅酸蓄电池，实现增加续驶里程，寿命、重量、环保、符合新型电动汽车要求的辅助供电系统；锂电池的循环寿命长，可进行深度循环，用锂电池替代铅酸蓄电池做为电动汽车辅助供电系统的储能电源，可充分利用辅助储能锂电池组的电能参与电动汽车的电能循环，实现电动汽车车载电能的高效利用，增加电动汽车续驶里程。

为了实现上述目的，本发明方法在自行设计的控制装置中完成，所述的控制装置主体结构包括锂电池辅助电池组、辅助电池组管理单元、直流-直流变换器、动力电池组和动力电池组管理单元；将直流-直流变换器的输入端与动力电池组的母线电连接，直流-直流变换器的输出端与锂电池辅助电池组的母线电连接，辅助电池组管理单元、直流-直流变换器和动力电池组管理单元通过通信线路电连接在一起，辅助电池组管理单元、直流-直流变换器和动力电池组管理单元相互之间通过通信线路交换数据和状态信息；直流-直流变换器通过通信线路与辅助电池组管理单元和动力电池组管理单元交换数据，分别读取锂电池辅助电池组和动力电池组的状态信息；由辅助电池组管理单元和动力电池组管理单元实现供电的自动化控制，当动力电池组处于非充电状态时，辅助电池组管理单元判断锂电池辅助电池组的荷电状态(SOC或State of Charge)，如果锂电池辅助电池组的SOC大于设定值，则直流-直流变换器关闭，由锂电池辅助电池组提供电动汽车辅助电器的所需电能；当锂电池辅助电池组的SOC小于设定值时，则直流-直流变换器开启，由直流-直流变换器提供电动汽车辅助电器的所需电能，输出电压按预定值输出；当动力电池组处于充电状态时，直流-直流变换器开启，直流-直流变换器将外接充电机的电能直接变换后给锂电池辅助电池组充电，使锂电池辅助电池组与动力电池组同步充满电能，或锂电池辅助电池组快于动力电池组在先充满，以满足电动汽车重新行驶的辅助电器的供电；当电动汽车正常行驶时，电动汽车需要的电能全部由锂电池辅助电池组提供，锂电池辅助电池组的容量(安时)设计为与动力电池组同步变化，锂电池辅助电池组的容量驱动满载整车辅助电器的时间等于或大于动力电池组容量能够驱动车辆的时间，以充分利用锂电池辅助电池组的容量，参与整车的电能循环；锂电池辅助电池组的容量过大，则动力电池组电能放完时，锂电池辅助电池组有剩余容量，造成容量浪费，车辆的制造成本增加；锂电池辅助电池组的容量过小，则动力电池组电能还没有放完时，辅助电池组已经没有电能，需要通过直流-直流变换器从动力电池组补充电能，则会降低车载电能的利用效率，减少电动汽车的行驶里程；当在锂电池辅助电池组先于动力电池组耗尽电能时，DC/DC将动力电池组的电能转换后供给辅助电器，维持电动汽车的正常行驶。

本发明与现有技术相比，其使用的控制装置整体结构简单，电能储备量大，电动汽车运行路程长，电能控制自动化程度高，电能利用率高，节省能源。

附图说明：

图1为本发明涉及的供电装置结构原理示意框图。

具体实施方式：

下面通过实施例并结合附图作进一步说明。

实施例：

本实施例在包括锂电池辅助电池组1、辅助电池组管理单元2、直流-直流变换器3、动力电池组4和动力电池组管理单元5组成的控制装置中完成控制方法；其所述的控制装置的直流-直流变换器3的输入端连接动力电池组4的母线，直流-直流变换器3的输出端连接锂电池辅助电池组1的母线，辅助电池组管理单元2、直流-直流变换器3和动力电池组管理单元5通过通信线路连接在一起，辅助电池组管理单元2、直流-直流变换器3和动力电池组管理单元5通过通信线路相互交换数据和状态信息；实现供电控制时，直流-直流变换器3通过通信线路与辅助电池组管理单元2和动力电池组管理单元5交换数据，分别读取锂电池辅助电池组1和动力电池组4的状态信息；当动力电池组4处于非充电状态时，判断锂电池辅助电池组1的SOC(State of Charge)，如果锂电池辅助电池组1的SOC大于设定值，则直流-直流变换器3关闭，由锂电池辅助电池组1提供电动汽车辅助电器的所需电能；当锂电池辅助电池组1的SOC小于设定值时，则直流-直流变换器3开启，由直流-直流变换器3提供电动汽车辅助电器的所需电能，输出电压按预定值输出；当动力电池组4处于充电状态时，直流-直流变换器3开启，直流-直流变换器3将充电机的电能直接变换后给锂电池辅助电池组充电，并保证锂电池辅助电池组1与动力电池组4同步充满，或稍快于动力电池组，以保证车辆重新行驶的辅助系统的供电。