专利名称：一种纯电动汽车12v蓄电池工作系统及管理方法
技术领域：
本发明属于汽车控制策略技术领域，涉及一种纯电动汽车12V蓄电池能量管理的方法，具体涉及一种纯电动汽车12V蓄电池工作系统及管理方法。
背景技术：
能源和环境与人类的生存和发展密切相关，能源短缺和环保的要求推动了纯电动汽车的发展。纯电动的的最简单的概念是装备了动力蓄电池和驱动电机，整车的动力源来自动力蓄电池。由于取消了发动机，用于整车12V系统供电的发电机也取消了，需要增加DC DC通过动力蓄电池给12V蓄电池充电。传统车的12V蓄电池主要是根据发动机的启动电流和峰值功率两个条件进行选型，电池类型属于功率型。
电动车DC DC的选型受整车电器平均负载和峰值负载的制约，DC DC —般设计峰值功率较大，成本较高，同时整车的12V电能，都是由动力蓄电池的电能转化过来，这样降低了整车电能携带能力，同时电能的利用效率也较低。
综上所述，现有技术中存在如下技术问题12V蓄电池及其DCDC的选择没有合适的确定方法，并且造成了电能利用效率低下。
发明内容
本发明的目的在于提供一种纯电动汽车12V蓄电池工作系统及管理方法，通过整车电器负载计算仿真，选择合适的DC DC和12V蓄电池，且通过12V蓄电池能量管理的方法，降低DC DC的功率，节约成本。纯电动车的12V蓄电池只要满足峰值功率既可，合理的选用12V蓄电池和能量管理，可以使DC DC的功率降低，降低成本。同时也可以使整车的用电效率更高，整车所带的电能会更多。
具体技术方案如下-
一种纯电动汽车12V蓄电池工作系统，包括12V蓄电池，DCDC，整车用电器，车载充电器和整车的动力蓄电池，其中，车载充电器的输出端连接整车的动力蓄电池，DC DC的输出端连接12V蓄电池，DC DC的输入端与车载充电器的输出端共母线，整车用电器在不同工况下，通过12V蓄电池和/或DC DC和/或动力蓄电池和/或车载充电器进行供电。
还包括一常闭继电器和一常开继电器，整车未接市电或高压回路未接通时，12V蓄电池通过该常闭继电器对整车用电器供电，或，整车高压回路接通时，DC DC和12V蓄电池共同对整车用电器供电，或，市电接入时，车载充电器上电工作，该常闭继电器断开，整车用电器通过该常开继电器以及车载充电器供电。一种使用上述工作系统的纯电动汽车12V蓄电池能量管理方法，包括如下步骤-
(1) 选择适当的DC DC;
(2) 选择适当的12V蓄电池；
(3) 车载充电器给整车动力蓄电池充电时，DCDC直接使用车载充电器给12V蓄电池充电。步骤(2)具体包括如下步骤-
(2-1) 计算整车用电器负载；
(2-2 )计算动力蓄电池的最长续航时间；
(2-3)计算DC DC的输出功率；
(2-4)整车用电器负载的功率减去DCDC的输出功率所得到的值，乘以动力蓄电池的最长续航时间即得12V蓄电池的合适容量。
DC DC输入端与车载充电器的输出端共母线。
步骤(3)具体包括如下步骤(3-1)车载充电器将交流市电转变为直流高压电；(3-2)直流高压电一部分给整车动力蓄电池充电， 一部分输入DC DC;(3-3) DC DC输出给12V蓄电池充电；
(3-4)车载充电器同时输出DC 12V电源至整车用电器和DC DC。
整车未接市电或高压回路未接通时，12V蓄电池通过一常闭继电器对整车用电器供电。整车高压回路接通时，DC DC和12V蓄电池共同对整车用电器供电。市电接入时，车载充电器上电工作，常闭继电器断开，整车用电器通过一常开继电器以及车载充电器供电。
电池管理系统BMS检测系统正常后，车载充电器开始给动力蓄电池充电，DC DC直接利用车载充电器输出的直流工作，给12V蓄电池充电。
本发明增加了用电效率，同时也增加了整车的携带的电能。
图1为纯电动汽车12V蓄电池系统能量管理方法结构框中
1:市电输入2: 车载充电器3:动力电池4:整车用电器5: DC/DC6: 12V蓄电池7:常闭继电器8:常开继电器9: DCDC输出 10: DCDC输入 11: DC12V输出 12: DC高压输出
具体实^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。 图1描述了 12V蓄电池系统的连接示意图，车载充电器2把交流市电转变为直流高压电， —部分给动力蓄电池3充电，一部分给DC DC5作为输入，DC DC输出给12V蓄电池6充电。 同时，车载充电器2还能输出DC 12V电源，给整车用电器4、 DC DC5和动力蓄电池3的采 集板提供工作电源。
本实施例的纯电动汽车12V蓄电池能量管理的方法，根据整车电器负载的需求。12V蓄 电池的输出功率加上DC DC的输出功率等于整车需求的电器功率。DC DC的输出功率等于整 车需求平均功率减去电池平均输出功率。12V蓄电池的能量等于平均功率乘以电动车单次充 电的行驶时间。车载充电器给动力蓄电池充电的同时，DC DC输入端与车载充电器的输出端 共母线，DCDC直接利用充电器输出的直流工作，给12V蓄电池充电。这样增加了用电效率, 不用经过给动力蓄电池充电再输出给DC DC这个充放电过程。同时也使整车的电能增加，整 车的电能等于动力蓄电池电能加上12V蓄电池的电能。具体方法可以如下
1) 、首先计整车电器负载，12V蓄电池的输出功率加上DC DC的输出功率等于整车需求 的电器功率。
2) 、计算动力蓄电池的最长续航时间，整车的需求功率减去DC DC的输出功率后乘以动 力蓄电池的最长续航时间，即为电池的容量。
3) 、在整车未接市电或高压回路未接通时，整车用电器12V电源由12V蓄电池通过一个 (7)常闭的继电器提供。
4) 、当整车高压回路接通时整车用电器的电源由DC DC和12V蓄电池一起提供。
5) 、当市电接入时，车载充电器上电工作，整车12V供电通过(8)常开继电器提供，同时 (7)常闭继电器断开，由于车载充电器的12V输出功率较小，(7)常闭继电器断开，避免车
载充电器的过载。通过车载充电器给整车12V用电器供电，提高了电能的利用效率。
6) 、 BMS检测系统正常后，车载充电器开始给动力蓄电池充电，同时DCDC工作，给12V 蓄电池充电。 一般充电时间是行驶时间的3-倍左右，DC DC有足够的时间将12V蓄电池充满。 DC DC直接利用车载充电器输出的直流工作，给12V蓄电池充电。这样增加了用电效率，不 用经过给动力蓄电池充电再输出给DC DC这个充放电过程。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
权利要求
1、一种纯电动汽车12V蓄电池工作系统，其特征在于，包括12V蓄电池，DC DC，整车用电器，车载充电器和整车的动力蓄电池，其中，车载充电器的输出端连接整车的动力蓄电池，DC DC的输出端连接12V蓄电池，DC DC的输入端与车载充电器的输出端共母线，整车用电器在不同工况下，通过12V蓄电池和/或DC DC和/或动力蓄电池和/或车载充电器进行供电。
2、 如权利要求1所述的纯电动汽车12V蓄电池工作系统，其特征在于，还包括一常闭 继电器和一常开继电器，整车未接市电或高压回路未接通时，12V蓄电池通过该常闭继电器 对整车用电器供电，或，整车高压回路接通时，DCDC和12V蓄电池共同对整车用电器供电， 或，市电接入时，车载充电器上电工作，该常闭继电器断开，整车用电器通过该常开继电器 以及车载充电器供电。
3、 一种使用如权利要求l, 2所述工作系统的纯电动汽车12V蓄电池能量管理方法，其 特征在于，包括如下步骤(1) 选择适当的DCDC;(2) 选择适当的12V蓄电池；(3) 车载充电器给整车动力蓄电池充电时，DCDC直接使用车载充电器给12V蓄电池充电。
4、 如权利要求3所述的纯电动汽车12V蓄电池能量管理方法，其特征在于，步骤(2) 具体包括如下步骤(2-1) 计算整车用电器负载；(2-2) 计算动力蓄电池的最长续航时间；(2-3) 计算DC DC的输出功率；(2-4) 整车用电器负载的功率减去DCDC的输出功率所得到的值，乘以动力蓄电池的最 长续航时间即得12V蓄电池的合适容量。
5、 如权利要求3所述的纯电动汽车12V蓄电池能量管理方法，其特征在于，DCDC输 入端与车载充电器的输出端共母线。
6、 如权利要求3-5中任一项所述的纯电动汽车12V蓄电池能量管理方法，其特征在于， 步骤(3)具体包括如下步骤(3-1)车载充电器将交流市电转变为直流高压电；(3-2)直流高压电一部分给整车动力蓄电池充电， 一部分输入DC DC;(3-3) DC DC输出给12V蓄电池充电;(3-4)车载充电器同时输出DC 12V电源至整车用电器和DC DC。
7、 如权利要求6所述的纯电动汽车12V蓄电池能量管理方法，其特征在于，整车未接市电或高压回路未接通时，12V蓄电池通过一常闭继电器对整车用电器供电。
8、 如权利要求6所述的纯电动汽车12V蓄电池能量管理方法，其特征在于，整车高压 回路接通时，DC DC和12V蓄电池共同对整车用电器供电。
9、 如权利要求7或8所述的纯电动汽车12V蓄电池能量管理方法，其特征在于，市电 接入时，车载充电器上电工作，常闭继电器断开，整车用电器通过一常开 继电器以及车载充 电器供电。
10、 如权利要求9所述的纯电动汽车12V蓄电池能量管理方法，其特征在于，电池管理 系统BMS检测系统正常后，车载充电器开始给动力蓄电池充电，DC DC直接利用车载充电器 输出的直流工作，给12V蓄电池充电。
全文摘要
本发明涉及一种纯电动汽车12V蓄电池工作系统及管理方法，通过整车电器负载计算仿真，选择合适的DC DC和12V蓄电池，且通过12V蓄电池能量管理的方法，降低DC DC的功率，节约成本。
文档编号B60L11/18GK101624021SQ20091014436
公开日2010年1月13日 申请日期2009年8月3日 优先权日2009年8月3日
发明者勇 冯, 张洪雷, 李陈勇 申请人:奇瑞汽车股份有限公司