[发明专利]控制低电压电池充电的方法和装置

说明书

本发明提供一种控制低电压电池充电的方法和装置。该方法包括由控制器基于车辆的操作模式和高电压电池的充电状态为低电压电池分配预设电压。此外，控制器比较预设电压与低电压电池的当前充电电压并且当预设电压大于当前充电电压时以第一斜率增大当前充电电压直至当前充电电压变得等于预设电压。操作模式可包括包含第一驾驶模式和第二驾驶模式的驾驶模式、燃料电池模式、以及紧急模式。可基于高电压电池的充电状态将第一驾驶模式分成多个阶段。

技术领域

本发明涉及一种控制低电压电池的充电的方法和装置，并且更具体地，涉及这样一种控制低电压电池的充电的方法和装置，即，通过在操作车辆以及高电压电池的充电状态的同时基于各种驾驶模式可变地调整低电压电池的充电电压来改善燃料效率。

背景技术

对于燃料电池车辆，低电压直流转换器(LCD)用以降低燃料电池或高电压电源的电压以充电低电压电池。尽管在使用LDC充电低电压电池时通常使用约14V的固定电压，当电池的充电状态(SOC)高时连续充电可能引起低电压电池中电流的过度充电，因此，导致过热以及热损耗。

发明内容

设计本发明以通过根据充电低电压电池的各种模式改变低电压DC转换器的充电电压来改善燃料效率。

根据本发明的示例性实施方式的低电压电池的充电控制方法可包括：由控制器基于车辆的操作模式以及高电压电池的充电状态分配针对低电压电池的预设电压；由控制器将该预设电压与低电压电池的当前充电电压进行比较；以及当预设电压大于当前充电电压时由控制器以第一斜率增大当前充电电压直至当前充电电压等于预设电压。操作模式可包括驾驶模式(其包括第一驾驶模式和第二驾驶模式)、燃料电池模式、以及紧急模式。具体地，可基于高电压电池的充电状态将第一驾驶模式分成多个阶段。

根据本发明的一个方面的控制低电压电池的充电的方法可进一步包括在比较低电压电池的充电电流与预定电流值之后，如果预设电压低于当前充电电压则调整当前充电电压的量值的步骤。

用于控制低电压电池的充电的方法可进一步包括当充电电流大于预定电流值时由控制器将当前充电电压降低至预设电压。此外，该方法可包括当充电电流小于预定电流值时由控制器维持当前充电电压。

降低当前充电电压的处理可包括由控制器以第二斜率降低当前充电电压，其中，第一斜率大于第二斜率。该方法可进一步包括当充电电流变得大于预定电流值时由控制器将维持电压降低至预设电压以及在降低当前充电电压的同时充电电流变得小于预定电流值时由控制器停止降低当前充电电压。

预设电压的分配处理可包括由控制器分配分别对应第二驾驶模式、燃料电池停止模式、紧急模式、以及划分的阶段的预设电压。第二驾驶模式可包括以再生制动能量对电池充电的再生模式以及使用燃料电池的能量与高电压电池的能量两者的动力辅助模式。

根据本发明示例性实施方式的用于控制低电压电池的充电电压的装置可包括：燃料电池组，用作主电源并被配置为向车辆的驱动机构供应电力；高电压DC转换器，被供应来自燃料电池组的电力；高电压电池，被供应由高电压DC转换器降低的电力；低电压DC转换器，被配置为转换高电压电池的电压；低电压电池，以低电压DC转换器转换的低电压充电；以及控制器。

控制器可被配置为基于车辆的操作模式以及高电压电池的充电状态为低电压电池分配预设电压，将预设电压与低电压电池的当前充电电压进行比较，以及当预设电压大于当前充电电压时以第一斜率增大当前充电电压直至当前充电电压等于预设电压。操作模式可包括驾驶模式(其包括第一驾驶模式和第二驾驶模式)、燃料电池停止模式、以及紧急模式。具体地，可基于高电压电池的充电状态将第一驾驶模式分成多个阶段。

附图说明

本发明的某些示例性实施方式的上述和其他方面、特征和优势将通过以下结合附图的说明而更加清晰可见，附图中：

图1是示出根据本发明的示例性实施方式的用于控制低电压电池的充电电压的装置的示例性图示；