[发明专利]一种用于电动汽车的充电桩系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种充电桩系统，尤其涉及一种用于电动汽车的可以根据电池健康状况和驾驶者充电需求选择充电模式的充电桩系统。

背景技术

电动汽车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶的车辆，由于其对环境影响相对传统汽车较小，符合新型能源发展要求，是解决能源和环境问题的重要手段，因而是汽车工业发展的必然趋势。

然而电动汽车需要时常充电，如何给电动汽车充电是一个重要课题。充电桩可以有效解决充电难的问题，因为充电桩能够快速地为电动汽车充电。充电桩可分为交流充电桩和直流充电桩两种。交流充电桩是安装在电动汽车外、与交流电网连接，为电动汽车车载充电机提供交流电源的供电装置，同时具备计量计费功能；直流充电桩是固定安装在电动汽车外、与交流电网连接，为电动汽车动力电池提供小功率直流电源的供电装置，直流充电桩具有充电机功能，可以实时监视并控制被充电电池状态，同时，直流充电桩可以对充电电量进行计量。

对于现有的充电桩，驾驶者在准备充电时，可以选择的充电模式(或者说充电等级)比较少，且驾驶者不能根据电池的健康状况和驾驶者的充电需求选择充电模式。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种驾驶者能够根据电池的健康状况及其充电需求选择充电模式的用于电动汽车的充电桩系统，且该充电桩系统能够提供多种等级的充电模式。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于电动汽车的充电桩系统，所述电动汽车与所述充电桩系统连接，所述充电桩系统包括：

电池充电控制模块，所述电池充电控制模块与所述电动汽车的电池连接，用于获得所述电池的型号、使用历史信息、电压信号和电流信号，并从中提取所述电池的历史充电记录和历史健康状态信息；

电池状态特征提取和健康分析模块，所述电池状态特征提取和健康分析模块与所述电池充电控制模块相连，用于提取每节电池的电压和电流特征，并计算电池组的当前的健康状态信息；

电池测试模型库，所述电池测试模型库中存储有所有相同类型号电池的历史健康状态数据，所述电池测试模型库与所述电池充电控制模块相连，用于提取与所述电池的型号和使用历史信息相匹配的衰退模型参数；

电池剩余寿命预测模块，所述电池剩余寿命预测模块所述电池状态特征提取和健康分析模块和所述电池测试模型库相连，用于根据所述电池当前的健康状态信息和衰退模型参数预测不同等级的充电模式下或单一充电模式下的电池剩余寿命；

进一步地，所述充电桩系统还包括报告生成模块，所述报告生成模块与所述电池充电控制模块、所述电池状态特征提取和健康分析模块、所述电池剩余寿命预测模块相连，用于生成电池的健康状态信息和电池的剩余寿命，并作出相应的维护建议。

进一步地，所述健康状态信息包括电池组每节电池的满充电荷、内阻和不平衡参数。

进一步地，所述充电桩系统还包括充电模式选择模块，所述充电模式选择模块与所述电池剩余寿命预测模块连接，根据所预测的不同的电池剩余寿命向驾驶者提供不同等级的充电模式和所需电量需求。

进一步地，所述所需电量需求涉及对目的地、费用、行驶距离和时间的选择。

进一步地，所述充电桩系统还包括充电曲线控制模块，所述充电曲线控制模块与所述充电模式选择模块相连，用于根据驾驶者选择的充电模式和所需电量需求生成充电电流控制曲线。

进一步地，所述充电桩系统还包括充电功率源，所述充电功率源与所述充电曲线控制模块相连，用于控制所述电池的充电功率和电流。

进一步地，所述充电桩系统还包括充电信息显示模块，所述充电信息显示模块与所述充电曲线控制模块和所述充电功率源相连，用于显示充电功率、电池组电压、剩余充电时间、电池温度和充电费用。

进一步地，所述历史充电记录包括历史充电次数、历史充电时长、历史充电起始和终止电量、历史充电电流、历史充电温度。

进一步地，所述不同等级的充电模式包括一级充电模式、二级充电模式和三级充电模式。

本发明还提供了一种上述任意一种用于电动汽车的充电桩系统的充电方法，所述充电方法包括以下步骤：

第一步，将电动汽车的电池与所述电池充电控制模块连接；

第二步，所述电池充电控制模块提取所述电池的历史充电记录和历史健康状态信息；所述电池状态特征提取和健康分析模块计算电池组的当前健康状态信息；所述电池测试模型库提取与所述电池的型号和使用历史信息相匹配的衰退模型参数；