電動(dòng)汽車低壓蓄電池自充電策略優(yōu)化

徐柏興，路高磊，王景松，盧軍豪，李軍營(yíng)，王丹鳳

（鄭州比克新能源汽車有限公司，河南 鄭州 451450）

1 概述

基于圖1所示的電動(dòng)汽車電氣架構(gòu)，本文將闡述4種狀態(tài)下的蓄電池自充電控制策略，4種狀態(tài)分別為：交流充電（下文簡(jiǎn)稱慢充） 狀態(tài)、直流充電 （下文簡(jiǎn)稱快充） 狀態(tài)、車輛起動(dòng)狀態(tài)、車輛放置 （未起動(dòng)） 狀態(tài)。

2 4種狀態(tài)下蓄電池自充電控制策略分析

2.1 慢充狀態(tài)蓄電池自充電控制策略

如圖2所示，當(dāng)慢充插頭與車輛對(duì)接后，慢充CC信號(hào)就會(huì)激活整車控制器VCU （此時(shí)也會(huì)激活儀表，不是本文討論重點(diǎn)，不再展開），VCU同時(shí)激活電池管理系統(tǒng)BMS和直流變換器DCDC，BMS控制慢充系統(tǒng)給動(dòng)力電池充電；同時(shí)，DCDC上電后就會(huì)給蓄電池進(jìn)行補(bǔ)電。

2.2 快充狀態(tài)蓄電池自充電控制策略

圖1 電動(dòng)汽車電氣架構(gòu)圖

圖2 慢充狀態(tài)蓄電池自充電控制策略

如圖3所示，當(dāng)慢充插頭與車輛對(duì)接后，慢充CC信號(hào)就會(huì)激活整車控制器VCU，VCU 同 時(shí) 激活電池管理系統(tǒng)BMS和直流變換器DCDC，BMS控制快充系統(tǒng)給動(dòng)力電池充電；同時(shí)，DCDC上電后就會(huì)給蓄電池進(jìn)行補(bǔ)電。

圖3 快充狀態(tài)蓄電池自充電控制策略

2.3 車輛起動(dòng)狀態(tài)蓄電池自充電控制策略

如圖4所示，當(dāng)車輛起動(dòng)后，IGN電源信號(hào)就會(huì)激活整車控制器VCU，VCU同時(shí)激活電池管理系統(tǒng)BMS和直流變換器DCDC，BMS控制慢充系統(tǒng)給動(dòng)力電池充電的同時(shí)，也會(huì)控制DCDC上電，此時(shí)，就會(huì)給蓄電池進(jìn)行補(bǔ)電。

圖4 車輛起動(dòng)狀態(tài)蓄電池自充電控制策略

2.4 車輛放置狀態(tài)蓄電池自充電控制策略

當(dāng)車輛長(zhǎng)時(shí)間放置后，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)蓄電池虧電的現(xiàn)象，此種狀態(tài)正是本文闡述的重點(diǎn)。

如圖5所示，車輛長(zhǎng)時(shí)間放置后，整車控制器VCU休眠，定時(shí)計(jì)數(shù)器正常計(jì)時(shí)，當(dāng)定時(shí)器到達(dá)設(shè)定的時(shí)間后，喚醒VCU，VCU采集蓄電池電壓并與設(shè)定的電壓值比較。

當(dāng)采集到的蓄電池電壓低于設(shè)定的閾值后，VCU繼續(xù)檢測(cè)有無IGN電源信號(hào)及充電喚醒信號(hào) （若檢測(cè)到IGN電源信號(hào)或充電喚醒信號(hào)，則VCU進(jìn)入常規(guī)喚醒，并將定時(shí)器清零）。

若此時(shí)滿足條件，則激活電池管理系統(tǒng)BMS及直流變換器DCDC，BMS檢測(cè)動(dòng)力電池SOC信息，若SOC滿足設(shè)定值，則開始為蓄電池進(jìn)行充電操作。

圖5 車輛放置狀態(tài)蓄電池自充電控制策略

VCU持續(xù)檢測(cè)DCDC交互信息，當(dāng)蓄電池滿電后，VCU發(fā)送指令下高壓，關(guān)閉BMS及DCDC，定時(shí)器清零并重新計(jì)時(shí)，VCU進(jìn)入休眠狀態(tài)。