电池充电装置、电池充电方法及车辆与流程-k8凯发

本发明涉及电池充电，尤其涉及一种电池充电装置、电池充电方法及车辆。

背景技术：

1、在带有旅居功能的车辆，如房车、露营车、拖挂式休闲车中，通常会同时配备有双电池系统，其中，第一电池(启动电池)主要用于启动车辆以及给车载系统供电，而第二电池(生活电池)主要给车辆内部的生活负载，如照明、空调、水泵等生活用电设备供电。

2、当用户在离网环境下使用车辆时，电能的补充成为了一大挑战。在相关技术中，存在分别使用太阳能电池和行车发电机为第一电池和第二电池补能的方案，例如，在房车车顶上铺设太阳能组件并通过mppt控制器对电池进行充电，同时利用行车发电机对电池进行充电。然而，由于mppt控制器和行车发电机往往会基于不同的算法、精度、通信协议和软件策略等来进行控制，两者之间无法统一协调，导致充电过程不可控，出现充电状态不一致的现象。

3、也有存在采用“二合一充电设备”的设计方案，通过同时将太阳能组件和行车发电机接入“二合一充电设备”来为电池充电。然而，由于太阳能组件的发电效率受天气、光照、时间的影响波动很大，发电不稳定。如果控制算法不合理，很容易导致过分依赖行车发电机供电而消耗过多汽车能源(如柴油或汽油等)。

技术实现思路

1、本发明提供了一种电池充电装置、电池充电方法及车辆，利用清洁能源为第二电池充电，以降低车辆的能耗。

2、根据本发明的一方面，提供了一种电池充电装置，包括：

3、第一电池连接端子，被配置为连接行车发电机和用于驱动启动电机的第一电池；

4、第二电池连接端子，被配置为连接用于为至少一个生活负载供电的第二电池；

5、太阳能组件连接端子，被配置为连接太阳能组件；

6、自动切换开关模块，分别与所述第一电池连接端子和所述太阳能组件连接端子连接，并且被配置为根据切换指令选择性地接收所述行车发电机和/或所述太阳能组件的输入电流；

7、第一充电功率模块，与所述自动切换开关模块和所述第二电池连接端子连接，并且被配置为利用所述行车发电机的输入电流为所述第二电池充电；

8、第二充电功率模块，与所述自动切换开关模块和所述第二电池连接端子连接，并且被配置为利用所述太阳能组件的输入电流为所述第二电池充电。

9、可选地，电池充电装置还包括控制模块，被配置为根据所述太阳能组件的发电状态确定所述切换指令，以使所述行车发电机和/或所述太阳能组件为所述第二电池充电。

10、可选地，所述控制模块用于：

11、响应于所述太阳能组件处于第一发电状态，控制所述自动切换开关模块将所述太阳能组件与所述第二充电功率模块连通；或者，

12、响应于所述太阳能组件处于第二发电状态，控制所述自动切换开关模块将所述太阳能组件与所述第二充电功率模块连通，并将所述第一电池与所述第一充电功率模块连通；或者，

13、响应于所述太阳能组件处于第三发电状态，控制所述自动切换开关模块将所述第一电池与所述第一充电功率模块连通。

14、可选地，所述控制模块用于：

15、在以下条件一和条件二中至少一个条件不满足时，确定所述太阳能组件处于所述第一发电状态：

16、条件一、所述第二电池的充电阶段处于非float阶段、非boost阶段以及非均衡阶段；和/或，所述第二电池的充电电压小于预设电压；

17、条件二、所述太阳能组件的充电电流小于其额定充电电流的一半；

18、或者，在所述条件一和所述条件二均满足时，若所述太阳能组件的输出电流小于预设电流，则确定所述太阳能组件处于所述第三发电状态，若所述太阳能组件的输出电流大于等于所述预设电流，则确定所述太阳能组件处于第二充电状态。

19、可选地，还包括温度检测模块，被配置为获取所述第二电池的温度信息；

20、所述控制模块还被配置为根据所述温度信息控制所述第二充电功率模块和/或所述第一充电功率模块的输出电压和/或输出功率。

21、可选地，所述控制模块还被配置为根据所述第二电池的采样电压及所述太阳能组件的输入电压，控制所述第二充电功率模块的工作状态，以使所述第二充电功率模块的输出电压与所述第二电池的标称电压适配。

22、可选地，所述根据所述第二电池的采样电压及所述太阳能组件的输入电压，控制所述第二充电功率模块的工作状态，包括：

23、响应于所述第二电池的采样电压大于设定电压阈值，且所述太阳能组件的输入电压大于触发充电工作电压阈值，则控制所述第二充电功率模块进入升压工作状态；或者，

24、响应于所述第二电池的采样电压小于或等于所述设定电压阈值，且所述太阳能组件的输入电压大于触发充电工作电压阈值，则控制所述第二充电功率模块进入降压工作状态。

25、可选地，所述控制模块还被配置为根据所述太阳能组件的发电状态确定所述第二充电功率模块的工作模式；其中，

26、响应于所述太阳能组件处于第一发电状态，控制所述第二充电功率模块工作在mppt充电模式；或者，

27、响应于所述太阳能组件处于第二发电状态，控制所述第二充电功率模块工作在pwm脉宽调制充电模式。

28、根据本发明的另一方面，提供了一种电池充电方法，由如上所述的电池充电装置执行，所述方法包括：

29、响应于所述太阳能组件处于第一发电状态，控制所述自动切换开关模块将所述太阳能组件与所述第二充电功率模块连通；或者，

30、响应于所述太阳能组件处于第二发电状态，控制所述自动切换开关模块将所述太阳能组件与所述第二充电功率模块连通，并将所述第一电池与所述第一充电功率模块连通；或者，

31、响应于所述太阳能组件处于第三发电状态，控制所述自动切换开关模块将所述第一电池与所述第一充电功率模块连通。

32、可选地，所述方法还包括：

33、在以下条件一和条件二中至少一个条件不满足时，确定所述太阳能组件处于所述第一发电状态：

34、条件一、所述第二电池的充电阶段处于非float阶段、非boost阶段以及非均衡阶段；和/或，所述第二电池的充电电压小于预设电压；

35、条件二、所述太阳能组件的充电电流小于其额定充电电流的一半；

36、或者，在所述条件一和所述条件二均满足时，若所述太阳能组件的输出电流小于预设电流，则确定所述太阳能组件处于所述第三发电状态，若所述太阳能组件的输出电流大于等于所述预设电流，则确定所述太阳能组件处于第二充电状态。

37、可选地，所述方法还包括：

38、获取所述第二电池的温度信息；

39、根据所述温度信息控制所述第二充电功率模块和/或所述第一充电功率模块的输出电压和/或输出功率。

40、可选地，所述方法还包括：根据所述第二电池的采样电压及所述太阳能组件的输入电压，控制所述第二充电功率模块的工作状态，以使所述第二充电功率模块的输出电压与所述第二电池的标称电压适配。

41、可选地，所述方法还包括：根据所述太阳能组件的发电状态确定所述第二充电功率模块的工作模式；其中，

42、响应于所述太阳能组件处于第一发电状态，控制所述第二充电功率模块工作在mppt充电模式；或者，

43、响应于所述太阳能组件处于第二发电状态，控制所述第二充电功率模块工作在pwm脉宽调制充电模式。

44、根据本发明的另一方面，提供了一种车辆，所述车辆包括：

45、用于驱动启动电机的第一电池；

46、用于为至少一个生活负载供电的第二电池；

47、行车发电机，与所述第一电池连接；

48、太阳能组件，被设置于所述车辆的至少一部分外表面；

49、如上所述的电池充电装置；其中，所述行车发电机和所述第一电池与所述第一电池连接端子连接，所述第二电池与所述第二电池连接端子连接，所述太阳能组件与所述太阳能组件连接端子连接。

50、本发明实施例的技术方案，采用的电池充电装置包括：第一电池连接端子，被配置为连接行车发电机和用于驱动启动电机的第一电池；第二电池连接端子，被配置为连接用于为至少一个生活负载供电的第二电池；太阳能组件连接端子，被配置为连接太阳能组件；自动切换开关模块，分别与第一电池连接端子和太阳能组件连接端子连接，并且被配置为根据切换指令选择性地接收行车发电机和/或太阳能组件的输入电流；第一充电功率模块，与自动切换开关模块及第二电池连接端子连接，并且被配置为利用行车发电机的输入电流为第二电池充电；第二充电功率模块，与自动切换开关模块及第二电池连接端子连接，并且被配置为利用太阳能组件的输入电流为第二电池充电。本实施例中，控制自动切换开关模块的状态，可以控制第一电池和太阳能组件既能够单独向第二电池充电，也可以共同向第二电池充电，从而极大地提高了对清洁能源的利用率，降低了对非清洁能源的利用，在满足离网用电需求的基础上尽可能降低能耗。

51、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。