[发明专利]一种电动车充电方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车制造技术领域，特别涉及一种电动车充电方法。

背景技术

随着能源的紧张和环境污染的日益加剧，使传统汽车产业发展面临着 众多的困难，因此电动汽车的出现为广大汽车生产厂商和消费者所看好， 成为汽车发展的热点。电动汽车是指以电能为主要动力的汽车，一般采用 高效率充电电池作为动力源。因此对充电电池进行充电的充电系统就成为 电动车不可或缺，和极为重要的部分。

如图1所示，为现有技术中电动车充电系统的结构示意图，现有技术 中的电动车充电系统一般包括动力电池组110、电池管理器120、电池组充 电器130、启动电池140、DC/DC变换器150和DC/DC变换器150的散热 系统160，以及一些其他必要的用电器。动力电池组110为电动车提供动 力；电池组充电器130将外部电能充入动力电池组110；电池管理器120 用于监控动力电池组110的状态，对充电过程进行管理，并监控动力电池 组电压，电流，温度等状态，以及控制电池组充放电回路中的继电器，这 些继电器是构成充电系统必要的部件；启动电池140用于对电池管理器及 其他充电过程中工作的电器供电；DC/DC变换器150将电池组电能转换后 充入启动电池140以保持启动电池140的电量。

由于通常DC/DC变换器150的设计功率较大以满足车辆行驶过程中低 压电器的用电需求，但是在充电过程中低压电器的负荷很小，因此DC/DC 变换器150处于低效率工作区。另外由于DC/DC变换器150通常还会配有 相应的散热系统160，这样在充电时如果散热系统160也工作则将会带来 更多的损耗，从而降低了整个充电系统的效率(实际充入电池的电量与充 电器输入前端输入电量的比值)，特别是采用小功率充电器时，不必要的 系统损耗会对整个充电系统的充电效率产生较大的影响，从而延长了充电 时间，增加了用户的使用成本。

为了对上述现有技术的缺陷有更清楚的了解，本发明以具体的充电系 统的例子进行描述，在该例子中会涉及到一些模块的具体参数，但是需要 说明的是这些具体参数仅是为了使该例子更加清楚，但并不是说本发明仅 适用以下这些参数。假设电动车充电系统中动力电池组110、电池管理器 120、电池组充电器130、启动电池140、DC/DC变换器150和散热系统160 的功耗等参数如下：

动力电池组110由100节100AH的锂电池串联组成，电压约为330V， 通常电动车为方便用户利用常见的居民用电对电动车充电，配备的充电器 满载输入功率为2000W，假定其满载工作效率为85％(即充电器输出功率 与充电器输入功率的比值)。

DC/DC变换器150输入接动力电池组，输出接启动电池，额定功率为 1000W，满载工作效率为90％，然而在10％以下负载时工作效率通常会低 至60％。

DC/DC变换器150的散热系统160可为水冷散热系统，主要用电器为 水泵，由于该散热系统同时用于电机控制器等变换器的散热，所以其额定 功耗通常在1000W左右。

启动电池140可为常见的60AH铅酸电池，满电电压在14V左右，馈 电电压在10V左右。

电池管理器120的功耗通常在20W以下。

当电池组充电器满载工作时输出电流为5A时，充电器输出功率为 P2＝330V*5A＝1650W，充电器输入功率为P1＝P2/0.85＝1941W。启动电池 140供电线路上由于水泵、电池管理器120及其它用电器的工作，功耗约 为P3＝P4+P5＝100W+20W＝120W。由于DC/DC变换器150在10％以下负载 时工作效率通常会低至60％，并且为了维持启动电池140的电量，因此 DC/DC变换器150会从动力电池组110消耗P6＝P3/0.60＝200W的电量。

这样，实际充入动力电池组的功率为P7＝P2-P6＝1650W-200W＝1450W， 整体充电系统的效率为P7/P1*100％＝1450/1941＝74.7％，较电池组充电器效 率85％有了较大的下降。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一，特别是解决现有技术 中充电效率不高而引起的充电时间长和用户使用成本高的缺陷。