CN102035053B - 一种给电动汽车提供充电服务的充电桩充电方法 - Google Patents
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Abstract
本发明所涉及的一种给电动汽车提供充电服务的充电桩充电方法的充电步骤为：1)、将电动汽车停靠在一可使用的充电桩前，将充电桩与市电相连接，插接电连接器到设置在电动汽车上的车载电源控制系统上，将充电卡插入到读卡器中；2)充电桩读取充电卡中的用户信息，检测充电卡与电池组、电动汽车的对应有效性；3)检测充电卡电量余额；在继续充电的情况下，主控制单元采集并检测电池组间及单体电池间的不均衡度，若超过事先设定值，则给出告警显示，提示及时对电池组进行均衡维护；4)选择充电制式，充电开始，触发开关闭合的同时电量计量单元开始计量；5)充电过程中，实时显示充电累计电量，并实时显示充电中状态警示；6)结束时显示单元给出充电卡余额，并进行电池组间及单体电池间均衡判定，给出不均衡度状态信息。这种充电桩充电系统具有实时采集电池组状态信息、充电时实时均衡处理的功能，并且人机界面合理、电量计量精确、连接方便、具备附加增值功能。
Description
技术领域
本发明属新能源技术领域，具体涉及一种给电动汽车提供充电服务的充电桩充电方法。
背景技术
发展电动汽车是一项庞大的系统工程，包括动力电池组生产、电动汽车生产、配套充电网络建设、整车及配件维护等方面。其中，配套充电网络就是一项必不可少的支撑系统，类似于传统燃油汽车的加油站一样，是电动汽车推广的先决条件。
电动汽车的电能补充可以采用两种方式：更换电池组、整车充电。充电桩是提供便捷即时或者泊车位整车充电服务的主要设备，但已知的充电桩往往仅仅是一种提供电能补充服务的设备，未从通过配套充电网络来提高电池组均衡性、提高电动汽车使用安全性的角度来设计充电桩。
发明内容
本发明为解决上述背景技术中所存在的电动汽车充电难的问题，提供了一种给电动汽车提供充电服务的充电桩充电方法。
本发明所涉及的一种给电动汽车提供充电服务的充电桩充电方法，包括：一充电桩，由主控制单元、显示单元、自检状态指示器、直流电源、电量计量单元、触发开关、电连接器组成，显示单元、自检状态指示器直接与主控制单元电连接，电量计量单元通过直流电源与主控制单元电连接，电连接器的电源接口通过触发开关与主控制单元电连接，电连接器的数据接口直接与主控制单元连接，所述的充电步骤为：1)、将电动汽车停靠在一可使用的充电桩前，将充电桩与市电相连接，插接电连接器到设置在电动汽车上的车载电源控制系统上，将充电卡插入到读卡器中；2)充电桩读取充电卡中的用户信息，检测充电卡与电池组、电动汽车的对应有效性，一致则继续充电，不一致则提示拔卡；3)检测充电卡电量余额，确定其是否大于指定的充电阀值，若不足则提示充值；在继续充电的情况下，主控制单元采集并检测电池组间及单体电池间的不均衡度，若超过事先设定值，则给出告警显示，提示及时对电池组进行均衡维护；4)选择充电制式，触发开关闭合，电连接器中的电源接口导通，充电开始，触发开关闭合的同时电量计量单元开始计量；5)充电过程中，实时显示充电累计电量，并实时显示充电中状态警示；6)结束时显示单元给出充电卡余额，并进行电池组间及单体电池间的均衡判定，给出不均衡度状态信息。
更进一步，所述电池组间及单体电池间的不均衡度是指：1)电压不均衡度、2)容量不均衡度、3)热不平衡度和4)内阻不均衡度。
更进一步，所述充电桩的自检状态指示器分为红、绿、黄三种指示，分别代表“设备空闲可用”、“设备充电使用中”、“设备故障”三种状态。
更进一步，所述的充电制式分为慢充、快充两种模式。
更进一步，有三种确定结束状态：充满结束、欠费结束、断电结束，其中，拔掉电连接器或充电过程中拔卡均属于断电结束。
其中各部分的职能为：
主控制单元：采集充电卡及电动汽车车载电源系统的电池组信息，控制触发开关，电量计量运算，发出读卡器读写指令，显示控制，自检指示控制；存储一段时间(如一天、数天、一周)的充电信息；为充电过程的总控制器。
电量计量单元：计量充电过程中的耗电量，可采用电子电度表或电量计量电路模块，主控制单元从电量计量单元采集数据作为充电卡读写依据。
显示单元：显示充电卡及电动汽车电池组信息，充电过程中显示累积耗电量，充电结束信息提示。
电连接器：电动汽车与充电桩之间的电连接包括电源线连接和数据线连接两部分，一般的电子器件连接这两部分的连接是分立的两根线，本发明中这两部分连接采用“一体化”方式，亦即一次插接就同时完成电源线插接和数据线插接。
这种充电桩充电系统具有实时采集电池组状态信息、充电时实时均衡处理的功能，并且人机界面合理、电量计量精确、连接方便、具备附加增值功能。
附图说明
图1是读卡器设置在电动汽车内的充电桩充电系统组成原理示意图。
图2是电源线数据线一体化电连接器示意图。
图3是电动汽车用充电桩构成示意图。
图4是充电系统工作流程框图。
图5是读卡器设置在充电桩上的充电系统组成原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实例对本发明作进一步的说明。
实施例一：读卡器设置在电动汽车内。图1为系统原理框图，由主控制单元、显示单元、电量计量单元、电连接器、自检状态指示器、触发开关以及直流电源组成。电连接器采用图2所示的数据线电源线一体化方式，图3是这种充电桩的组成结构图。
充电工作流程如图4。具体为：驾驶员找到一个状态“设备空闲可用”的充电桩，在车上插卡，下车插接电连接器。这时，充电桩与车载电源控制系统的数据连接已接通，但是电源线断开，充电桩本身由市电供电，而车载电源控制系统由电池组余电供给，电池组未充电处于放电状态。驾驶员来到显示屏前操作，首先，充电桩读取充电卡中的用户信息，验证充电卡与电池组、电动汽车的对应有效性，序列号一致则继续充电，不一致则提醒拔卡；确定充电卡电量余额是否大于充电阈值10度，余额不足则提示充值。在继续充电的情况下，由主控制单元采集电池组状态信息，存储信息，并即时根据预先设定的标准化算法计算出电池组间及单体电池间的不均衡度，如果不均衡度超过5％，则给出告警显示，提示及时对电池组进行均衡维护处理。然后选择充电制式：0.3C慢充、1C快充。而后触发开关闭合，电连接导通，充电开始。触发开关闭合的同时充电电量计量开始。在充电过程中实时显示充电累计电量，并实时显示充电中状态警示。有三种确定结束状态：充满结束、欠费结束、断电结束，其中，拔掉电连接器或充电过程中拔卡均属于断电。结束后显示单元给出充电卡余额，并进行电池组间及单体电池间的均衡判定，给出不均衡度状态信息。
实施例二：读卡器设置在充电桩上。图5为系统原理图。具体充电流程同实施例一，不再详述。
本发明所涉及的充电桩充电系统适合建设在城市、城市的某个区、县城、乡镇、小区内以及参与新农村建设，本发明所涉及的充电桩充电系统也适用于城际间、乡镇间、村镇间的各种公路交通的充电网络建设。
本发明所涉及的充电桩充电系统可以为纯电动汽车、油电混合动力汽车、气电混合动力汽车提供充电服务。
本发明中所涉及的电池组可以是锂离子电池组、镍氢电池组、铅酸电池组、镉镍电池组。
Claims (9)
1.一种给电动汽车提供充电服务的充电桩充电方法，包括：一充电桩，由主控制单元、显示单元、自检状态指示器、直流电源、电量计量单元、触发开关、电连接器组成，显示单元、自检状态指示器直接与主控制单元电连接，电量计量单元通过直流电源与主控制单元电连接，电连接器的电源接口通过触发开关与主控制单元电连接，电连接器的数据接口直接与主控制单元连接，其特征在于，所述的充电步骤为：1)、将电动汽车停靠在一可使用的充电桩前，将充电桩与市电相连接，插接电连接器到设置在电动汽车上的车载电源控制系统上，将充电卡插入到读卡器中；2)充电桩读取充电卡中的用户信息，检测充电卡与电池组、电动汽车的对应有效性，一致则继续充电，不一致则提示拔卡；3)检测充电卡电量余额，确定其是否大于指定的充电阀值，若不足则提示充值；在继续充电的情况下，主控制单元采集并检测电池组间及单体电池间的不均衡度，若超过事先设定值，则给出告警显示，提示及时对电池组进行均衡维护；4)选择充电制式，触发开关闭合，电连接器中的电源接口导通，充电开始，触发开关闭合的同时电量计量单元开始计量；5)充电过程中，实时显示充电累计电量，并实时显示充电中状态警示；6)结束时显示单元给出充电卡余额，并进行电池组间及单体电池间的均衡判定，给出不均衡度状态信息。
2.如权利要求1所述的给电动汽车提供充电服务的充电桩充电方法，其特征在于，所述的电池组间及单体电池间的不均衡度是指：1)电压不均衡度、2)容量不均衡度、3)热不平衡度和4)内阻不均衡度。
3.如权利要求1或2所述的给电动汽车提供充电服务的充电桩充电方法，其特征在于，所述充电桩的自检状态指示器分为红、绿、黄三种指示，分别代表“设备空闲可用”、“设备充电使用中”、“设备故障”三种状态。
4.如权利要求1或2所述的给电动汽车提供充电服务的充电桩充电方法，其特征在于，所述的充电制式分为慢充、快充两种制式。
5.如权利要求3所述的给电动汽车提供充电服务的充电桩充电方法，其特征在于，所述的充电制式分为慢充、快充两种制式。
6.如权利要求1或2所述的给电动汽车提供充电服务的充电桩充电方法，其特征在于，有三种确定结束状态：充满结束、欠费结束、断电结束，其中，拔掉电连接器或充电过程中拔卡均属于断电结束。
7.如权利要求3所述的给电动汽车提供充电服务的充电桩充电方法，其特征在于，有三种确定结束状态：充满结束、欠费结束、断电结束，其中，拔掉电连接器或充电过程中拔卡均属于断电结束。
8.如权利要求4所述的给电动汽车提供充电服务的充电桩充电方法，其特征在于，有三种确定结束状态：充满结束、欠费结束、断电结束，其中，拔掉电连接器或充电过程中拔卡均属于断电结束。
9.如权利要求5所述的给电动汽车提供充电服务的充电桩充电方法，其特征在于，有三种确定结束状态：充满结束、欠费结束、断电结束，其中，拔掉电连接器或充电过程中拔卡均属于断电结束。
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