[发明专利]一种电动汽车智能充电方法

说明书

技术领域

本发明属于电动汽车充电系统设计技术，特别是一种能够智能化自动计算分配充电时间、充电功率、处理并发送电池充电状态信息等，整车能够自动的识别驾驶员意图，自动实施智能化充电，使得充电成本最低、速度最快的智能充电系统及其控制方法。

背景技术

目前，电动汽车车载充电器的充电方法基本上都先恒流然后恒压，方法相对简单，而且充电功率在2.2～3.3kw，最大的缺陷是充电过程中没有考虑当前电网的用电负荷、充电功率大小是根据电池的荷电状态SOC来设定的，开始是大功率的恒流充电，当快充满的时候再转换成小功率的恒压充电。从电网的用电负荷变化曲线上可以看到，电网一天会出现两个用电高峰，分别出现在中午和晚上七点，而根据多数人的用车习惯，晚上充电白天用，下午下班回来，就会开始充电，这样就会与电网用电高峰重叠，对电网用电安全造成冲击，随着电动车越来越多，这种冲击影响会越来越明显。同是国家电网已经看到了这个问题，像按时段差别计价的收费方法已经开始小范围试点，以后这种差异会精确到小时段甚至是实时电价，同时这种电价肯定是根据用电负荷率来调节的，即负荷率越低电价越便宜，在这个时候充电，我们的充电成本也会越低。

发明内容

本发明的智能充电方法，是在普通充电器的基础上引入电网用电负荷因子、识别充电时间、车辆电池状态等因素，自动优化计算出整车当次充电策略，自动调节充电功率和充电时间，以到达安全充电(减少对电网负荷的冲击)、经济充电(充电成本最小化)、提高电池使用寿命为设计目标。

具体技术方案如下：

一种电动汽车智能充电方法，其特征在于，其包括如下步骤：步骤1：电网的两相交流电经过振荡器后，振荡器实时计算出电网当前的用电负荷率B；步骤2：充电器获得电网当前的电负荷率；步骤3：充电器根据电网过去的电负荷变化曲线等信息计算模拟出从当前到未来24小时以内电网的用电负荷曲线；步骤4：电池管理系统实时采集出来电池包及整车信息，将电池荷电状态SOC、电压、温度等信息发给充电器，同时根据充电线缆连接状态等信息给充电器发送充电指令；步骤5：充电器根据当前所处的时间段、驾驶员的充电模式请求等信息判断出此次充电模式；步骤6：充电器根据电池管理系统的电池信息，计算出包含此次充电需要的总电量、充电时间、计算随后各个时间段的充电功率等信息的充电策略，得出随后每一时刻的充电器充电输出功率；步骤7：充电器闭合充电主继电器开始充电。

优选地，步骤1中，所述振荡器根据电网电压变化、电流谐波等参数实时计算出电网当前的用电负荷率B。

优选地，步骤2中，所述充电器通过充电插座和充电线连接上交流电源。

优选地，步骤3中，充电器读取一定时期内电网每天的用电负荷数据，找出与当日最相似的一天，然后根据当天的日期、空气温度、空气湿度等得出加权值对最相似的一天的数据进行自动修正，预测出未来一天内电网负荷变化曲线来模拟充电器所需要的电网负荷变化曲线。

优选地，所述电网每天的用电负荷数据包括电压变化、电网负荷率变化等。

优选地，步骤5中，根据充电时间随后的24小时分成两个时间段：时间段E和时间段F；当前时刻处在时间段E内允许经济充电模式EC和快速充电模式FC，当前时刻处在时间段F内则只允许快速充电模式FC。

优选地，所述经济充电模式EC默认的允许充电时间段是从现在开始到下一设定的车辆开始工作时刻，在这段时间内根据充电影响数C最小的原则优化设计充电功率曲线，Cmin＝P×B，其中P是充电器输出功率，B是电网负荷率，使得充电电量最大化的来自电网用电低谷时间段。

优选地，所述快速充电模式FC以充电时间最短来设计充电功率曲线，同时考虑当时电池温度、充电器温度、充电器允许的最大充电功率等等因素，使得充电一开始就允许的最大充电功率快速对电池进行充电。

优选地，步骤5中，驾驶员可以通过手动模式开关选择快充、慢充或不选，分别发送给充电器：FC、SC、NC三种指令信号，而且驾驶员的选择指令级别高于充电器自己计算的指令。

附图说明

图1是本发明所述的电动汽车智能充电系统结构示意图；

图2是电网负荷率随时间变化的曲线示意图；

图3是本发明所述的电动汽车智能充电方法充电模式判断逻辑图；

图4是本发明所述的电动汽车智能充电方法经济充电模式EC示意图；

图5是本发明所述的电动汽车智能充电方法快速充电模式FC示意图。

具体实施方式

下面根据附图对本发明进行详细描述，其为本发明多种实施方式中的一种优选实施例。