電動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，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（下文簡稱慢充） 狀態(tài)、直流充電 （下文簡稱快充） 狀態(tài)、車輛起動狀態(tài)、車輛放置 （未起動） 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)慢充插頭與車輛對接后，慢充CC信號就會激活整車控制器VCU （此時也會激活儀表，不是本文討論重點，不再展開），VCU同時激活電池管理系統(tǒng)BMS和直流變換器DCDC，BMS控制慢充系統(tǒng)給動力電池充電；同時，DCDC上電后就會給蓄電池進(jìn)行補電。

2.2 快充狀態(tài)蓄電池自充電控制策略

圖1 電動汽車電氣架構(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)慢充插頭與車輛對接后，慢充CC信號就會激活整車控制器VCU，VCU 同 時 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)給動力電池充電；同時，DCDC上電后就會給蓄電池進(jìn)行補電。

圖3 快充狀態(tài)蓄電池自充電控制策略

2.3 車輛起動狀態(tài)蓄電池自充電控制策略

如圖4所示，當(dāng)車輛起動后，IGN電源信號就會激活整車控制器VCU，VCU同時激活電池管理系統(tǒng)BMS和直流變換器DCDC，BMS控制慢充系統(tǒng)給動力電池充電的同時，也會控制DCDC上電，此時，就會給蓄電池進(jìn)行補電。

圖4 車輛起動狀態(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)車輛長時間放置后，經(jīng)常會出現(xiàn)蓄電池虧電的現(xiàn)象，此種狀態(tài)正是本文闡述的重點。

如圖5所示，車輛長時間放置后，整車控制器VCU休眠，定時計數(shù)器正常計時，當(dāng)定時器到達(dá)設(shè)定的時間后，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)檢測有無IGN電源信號及充電喚醒信號 （若檢測到IGN電源信號或充電喚醒信號，則VCU進(jìn)入常規(guī)喚醒，并將定時器清零）。

若此時滿足條件，則激活電池管理系統(tǒng)BMS及直流變換器DCDC，BMS檢測動力電池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，定時器清零并重新計時，VCU進(jìn)入休眠狀態(tài)。