專利名稱：用于電動車充電裝置的自適應控制裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及物理領域，尤其涉及電動車輛的充電設備，特別是用 于電動車充電裝置的自適應控制裝置。
技術背景隨著石油儲量的日益減少，電動車得到更加廣泛的應用。車載儲能系 統(tǒng)中的電能通過與地面充電站的連接實現(xiàn)補充。在電動車系統(tǒng)中，電池組 的運行能量將直接取決于充電裝置的性能優(yōu)劣，電池的運行壽命也將由此 來決定，同時，電池的安全性將完全取決于充電裝置，據(jù)不完全統(tǒng)計，動 力電池的爆炸和燃燒95%是在充電過程中發(fā)生，因此車載儲能系統(tǒng)中的各 個電池單體的充電需要根據(jù)其實時特征和運行特征的組合調節(jié)下進行?，F(xiàn) 有技術中，地面充電站不具有自適應控制各個電池單體充電的能力，容易 發(fā)生失控充電，會導致電池組的不可逆損壞。 發(fā)明內容本實用新型的目的是提供一種用于電動車充電裝置的自適應控制裝 置，所述的這種用于電動車充電裝置的自適應控制裝置要解決現(xiàn)有技術中 地面充電站不能自適應控制各個電池單體充電的技術問題。本實用新型的用于電動車充電裝置的自適應控制裝置由數(shù)字信號處 理器、通訊接口模塊、存儲器和與充電電路相連接的驅動電路構成，其中， 所述的通訊接口模塊與所述的數(shù)字信號處理器連接，所述的存儲器與數(shù)字 信號處理器連接，所述的驅動電路與數(shù)字信號處理器連接，通訊接口模塊 中設置有有線通訊接口和無線通訊接口 ，數(shù)字信號處理器連接有一個外部 存儲器。
進一步的，所述的通訊接口模塊中設置有光纖網絡總線通訊接口。 進一步的，所述的無線通訊接口是藍牙無線通訊接口。 進一步的，所述的外部存儲器是閃存。本實用新型的原理是本實用新型的工作過程中包括一個利用充電控 制模塊控制地面充電站的充電電路工作的過程，其中，所述的利用充電控 制模塊控制地面充電站的充電電路工作的過程中包括一個與車載儲能系 統(tǒng)中的電池管理系統(tǒng)交換電池和充電狀態(tài)參數(shù)的通訊過程、 一個利用數(shù)字 信號處理器計算電池和充電狀態(tài)參數(shù)的過程、 一個利用數(shù)字信號處理器向 充電控制模塊輸出控制參數(shù)的過程、 一個利用數(shù)字信號處理器從外部存儲 器中讀取電池充放電工作曲線數(shù)據(jù)的步驟。進一步的，在利用數(shù)字信號處理器從外部存儲器中讀取電池充放電工 作曲線數(shù)據(jù)之前，將電池充放電工作曲線數(shù)據(jù)存儲到外部存儲器中。進一步的，利用閃存存儲電池充放電工作曲線數(shù)據(jù)。進一步的，在與所述的車載儲能系統(tǒng)中的電池管理系統(tǒng)交換電池和充 電狀態(tài)參數(shù)的通訊過程中，利用一個通訊接口電路與車載儲能系統(tǒng)中的電 池管理系統(tǒng)之間建立連接，將所述的電池和充電狀態(tài)參數(shù)以數(shù)據(jù)包的形式 進行連續(xù)傳遞，利用所述的數(shù)字信號處理器從所述的通訊接口電路中連續(xù) 讀取參數(shù)數(shù)據(jù)包，利用一個存儲器存儲校驗代碼，利用數(shù)字信號處理器根 據(jù)所述的校驗代碼對參數(shù)數(shù)據(jù)包進行連續(xù)有效性檢驗，并對參數(shù)數(shù)據(jù)包依 據(jù)的通訊協(xié)議進行檢驗，在上述檢驗均獲得通過后，利用數(shù)字信號處理器 對所述的參數(shù)數(shù)據(jù)包進行解包處理，再利用數(shù)字信號處理器對解包后的數(shù) 據(jù)和從外部存儲器中讀取的電池充放電工作曲線數(shù)據(jù)進行運算，并獲得的 結果數(shù)據(jù)輸出到的所述的充電控制模塊，然后循環(huán)重復以上全部過程。進一步的，包括一個利用通訊接口電路與車載儲能系統(tǒng)中的電池管理 系統(tǒng)交換參數(shù)的過程，其中，所述的車載儲能系統(tǒng)中的電池管理系統(tǒng)交換電池和充電狀態(tài)參數(shù)包括車號、電池組型號、規(guī)格、數(shù)量、soc值、電池組離散度值、以及總電壓值。本實用新型中所述的數(shù)字信號處理器、通訊接口模塊、顯示器、存儲 器、與充電電路相連接的驅動電路、光纖網絡總線通訊接口、藍牙無線通 訊接口、閃存均可采用現(xiàn)有技術中的公知方案，有關數(shù)字信號處理器、通 訊接口模塊、顯示器、存儲器、與充電電路相連接的驅動電路、光纖網絡 總線通訊接口、藍牙無線通訊接口、閃存的公知技術方案，本領域的技術 人員均已經了解，所以在此不再贅述。本實用新型與已有技術相對照，其效果是積極和明顯的。本實用新型 利用數(shù)字信號處理器連續(xù)讀取車載儲能系統(tǒng)中電池管理系統(tǒng)的電池參數(shù)， 對參數(shù)進行校驗碼和通訊協(xié)議的雙重檢驗，利用閃存存儲電池廠商的電池 充放電工作曲線數(shù)據(jù)，在充電過程中，內置程序時刻監(jiān)視著電池每個單體 的電壓、電量、溫度，在實現(xiàn)充電過程中以與之匹配的參數(shù)來進行調節(jié)輸 出，實現(xiàn)優(yōu)化的充電過程?？蓪崟r避免充電失控損壞電池。
圖l是本實用新型中的用于電動車充電裝置的自適應控制裝置的裝置 的一個優(yōu)選實施例的功能結構示意圖。圖2是本實用新型的用于電動車充電裝置的自適應控制裝置的原理示意圖。
具體實施方式
-如圖l所示，本實用新型的用于電動車充電裝置的自適應控制裝置的裝置由數(shù)字信號處理器1、通訊接口模塊2、存儲器3和與充電電路相連 接的驅動電路4構成，其中，所述的通訊接口模塊2與所述的數(shù)字信號處 理器1連接，所述的存儲器3與數(shù)字信號處理器1連接，所述的驅動電路 4與數(shù)字信號處理器1連接，通訊接口模塊2中設置有有線通訊接口 5和
無線通訊接口6，數(shù)字信號處理器1連接有一個外部存儲器7。進一步的，所述的通訊接口模塊2中設置有光纖網絡總線通訊接口。 進一步的，所述的無線通訊接口 6是藍牙無線通訊接口。 進一步的，所述的外部存儲器7是閃存。如圖2所示，本實用新型的工作過程包括一個利用充電控制模塊控制 地面充電站的充電電路工作的過程，其中，所述的利用充電控制模塊控制 地面充電站的充電電路工作的過程中包括一個與車載儲能系統(tǒng)中的電池 管理系統(tǒng)交換電池和充電狀態(tài)參數(shù)的通訊過程、 一個利用數(shù)字信號處理器 計算電池和充電狀態(tài)參數(shù)的過程、 一個利用數(shù)字信號處理器向充電控制模 塊輸出控制參數(shù)的過程、 一個利用數(shù)字信號處理器從外部存儲器中讀取電 池充放電工作曲線數(shù)據(jù)的步驟。進一步的，在利用數(shù)字信號處理器從外部存儲器中讀取電池充放電工 作曲線數(shù)據(jù)之前，將電池充放電工作曲線數(shù)據(jù)存儲到外部存儲器中。進一步的，利用閃存存儲電池充放電工作曲線數(shù)據(jù)。進一步的，在與所述的車載儲能系統(tǒng)中的電池管理系統(tǒng)交換電池和充 電狀態(tài)參數(shù)的通訊過程中，利用一個通訊接口電路與車載儲能系統(tǒng)中的電 池管理系統(tǒng)之間建立連接，將所述的電池和充電狀態(tài)參數(shù)以數(shù)據(jù)包的形式 進行連續(xù)傳遞，利用所述的數(shù)字信號處理器從所述的通訊接口電路中連續(xù) 讀取參數(shù)數(shù)據(jù)包，利用一個存儲器存儲校驗代碼，利用數(shù)字信號處理器根 據(jù)所述的校驗代碼對參數(shù)數(shù)據(jù)包進行連續(xù)有效性檢驗，并對參數(shù)數(shù)據(jù)包依 據(jù)的通訊協(xié)議進行檢驗，在上述檢驗均獲得通過后，利用數(shù)字信號處理器 對所述的參數(shù)數(shù)據(jù)包進行解包處理，再利用數(shù)字信號處理器對解包后的數(shù) 據(jù)和從外部存儲器中讀取的電池充放電工作曲線數(shù)據(jù)進行運算，并獲得的 結果數(shù)據(jù)輸出到的所述的充電控制模塊，然后循環(huán)重復以上全部過程。進一步的，包括一個利用通訊接口電路與車載儲能系統(tǒng)中的電池管理系統(tǒng)交換參數(shù)的過程，所述的車載儲能系統(tǒng)中的電池管理系統(tǒng)交換電池和充電狀態(tài)參數(shù)包括車號、電池組型號、規(guī)格、數(shù)量、soc值、電池組離散度值、以及總電壓值。在本實用新型的一個實施例中，在充電過程中，電池管理系統(tǒng)以通訊的方式，將電池的變化參數(shù)報告給充電裝置的DPS系統(tǒng)，當DSP系統(tǒng)得到 這些參數(shù)后，將根據(jù)其算法與之相結合，對給出的參數(shù)進行調整，以得到 一個滿足電池特征需要的動態(tài)過程量。在數(shù)字信號處理器1的運算過程中，對電池組的電量進行積分統(tǒng)計， 將充電過程中所消耗的電量值通過通訊鏈路發(fā)送給電池管理系統(tǒng)。作為電 池管理系統(tǒng)，充電過程的電量是必須進行管理和監(jiān)控的，只有做到了這點， 電池管理系統(tǒng)才能有效的得出車輛續(xù)駛里程的預報值。充電裝置在做自適應調整過程中，還將動態(tài)監(jiān)控單體電池的特性變 化，當運算輸出后，若其反饋量不能跟蹤或跟隨輸出量的量值變化，系統(tǒng) 將給出報告單體電池組的變遷情況，以使系統(tǒng)免入"死循環(huán)"。關于充電裝置的觸發(fā)啟動過程，在接入被充電的強電線路插件后，軟 件系統(tǒng)首先査詢藍牙通訊的鏈路接入，在2. 5秒內沒能得到通訊信號時， 便査詢組合邏輯后的有線控制信息，當還未能發(fā)現(xiàn)其作用信息時，系統(tǒng)將 任然處于關閉狀態(tài)，以保證安全。只有通訊接入時，并且有電池管理系統(tǒng)傳來的請求充電啟動信號后， 系統(tǒng)在得以正式啟動，有線通訊所給出的信息也做為"或"的關系予以關 注。當充電裝置系統(tǒng)偵測到既有藍牙通訊鏈路存在同時又有有線信號存在 時，系統(tǒng)作出的判斷與做法是將屏蔽藍牙的訊息，而采用有線接入方式 給出的訊息。
權利要求1.一種用于電動車充電裝置的自適應控制裝置，由數(shù)字信號處理器、通訊接口模塊、存儲器和與充電電路相連接的驅動電路構成，其特征在于所述的通訊接口模塊與所述的數(shù)字信號處理器連接，所述的存儲器與數(shù)字信號處理器連接，所述的驅動電路與數(shù)字信號處理器連接，通訊接口模塊中設置有有線通訊接口和無線通訊接口，數(shù)字信號處理器連接有一個外部存儲器。
2. 如權利要求1所述的用于電動車充電裝置的充電控制裝置，其特征在于: 所述的通訊接口模塊中設置有光纖網絡總線通訊接口。
3. 如權利要求l所述的用于電動車充電裝置的充電控制裝置，其特征在于: 所述的無線通訊接口是藍牙無線通訊接口 。
4. 如權利要求1所述的用于電動車充電裝置的充電控制裝置，其特征在于: 所述的外部存儲器是閃存。
專利摘要一種用于電動車充電裝置的自適應控制裝置，由數(shù)字信號處理器、通訊接口模塊、存儲器和與充電電路相連接的驅動電路構成，通訊接口模塊與數(shù)字信號處理器連接，存儲器與數(shù)字信號處理器連接，驅動電路與數(shù)字信號處理器連接，通訊接口模塊中設置有有線通訊接口和無線通訊接口，數(shù)字信號處理器連接有一個外部存儲器。通訊接口與車載儲能系統(tǒng)中的電池管理系統(tǒng)交換電池和充電狀態(tài)參數(shù)，數(shù)字信號處理器計算電池和充電狀態(tài)參數(shù)、電池充放電工作曲線數(shù)據(jù)，并向充電控制模塊輸出控制參數(shù)。自適應控制裝置在充電過程中時刻監(jiān)視著電池單體的電壓、電量、溫度，在實現(xiàn)充電過程中以與之匹配的參數(shù)來進行調節(jié)輸出，實現(xiàn)優(yōu)化的充電過程，避免充電失控。
文檔編號H02J7/14GK201018306SQ200720067328
公開日2008年2月6日 申請日期2007年2月13日 優(yōu)先權日2007年2月13日
發(fā)明者元 嚴, 何維國, 宏 關, 勇 冒, 姚建歆, 宋一中, 杜成剛, 媚 王, 陸政德 申請人:上海瑞華(集團)有限公司