CN102555823A - 电动车的控制器驱动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电动车的控制器驱动装置，包括：第一开关，其具有与连接到一个或多个其它控制器的点火开关的两端相连接的输入侧，以及与低电压DC-DC转换器、电池管理系统(BMS)的第一信号端口和电动车控制器相连接的输出侧；第二开关，其具有与高电压DC-DC转换器的输出端子和辅助电池相连接的输入侧，以及与低电压DC-DC转换器、电池管理系统的第一信号端口和电动车控制器相连接的输出侧，其中高电压DC-DC转换器的输出端子连接到电池管理系统的第二信号端口，辅助电池连接到点火开关的一端；以及第三开关，其具有连接在辅助电池和电池管理系统的第三端口之间的输入侧，以及与低电压DC-DC转换器、电池管理系统的第一信号端口和电动车控制器相连接的输出侧。

Description

电动车的控制器驱动装置
技术领域
本发明涉及一种电动车的控制器驱动装置，并且更特别地涉及一种当电动车在低速或高速下被启动或充电时驱动电动车的控制器的装置。
背景技术
随着经济发展，对车辆的需求已经迅速增长。由于对车辆的需求已经增长，从车辆排出的废气正在成为环境污染的主要因素。因此，已经要求减少车辆的废气排放，并且已经对能够减少废气排放的车辆的开发进行了许多研究。
此外，国际油价的上涨以及自然资源的枯竭正在加速替代能源的开发竞争。
根据这样的趋势，每个国家的汽车制造商激烈地竞争开发下一代汽车。竞争的最终目标就有电动车。
电动车指的是利用电力作为动力供应源来运行的车辆。电动车典型地安装有可以被充电从而作为动力供应源的电池，并且通过利用从安装的电池供应的动力而运行。电动车中还包括电动机，其与电池一起作为必需部件工作。电动机通过电力而被驱动以使电动车运行，并且电池供应电力给电动机。
作为用于对这样的电动车充电的方法，利用家用电对电动车充电的方法通常被利用。然而，实际上，为了增加这些电动车的里程，在这些电动车中采用的电池的容量应当被增大。然而，这也意味着充电时间也不可避免地必须增加。
本背景技术部分中公开的信息仅用于加强对本发明的一般背景的理解，并且不应被看作是对该信息形成了本领域技术人员已知的现有技术的承认或任何形式的暗示。
发明内容
本发明提供了一种电动车的控制器驱动装置，其能够根据可对其执行插入充电和快速充电的电动车的当前状态来仅驱动必要的控制器。
在本发明中，车辆控制器的唤醒信号被细分以便根据电动车的当前状态来仅驱动必要的控制器。也就是说，在点火接通期间，唤醒信号被传送给车辆中的所有控制器，而在插入充电期间，唤醒信号仅被传送给能够执行充电和高电压DC-DC转换器中的安全控制的控制器。在快速充电期间，唤醒信号仅被传送给能够执行充电和电池管理系统(BMS)中的安全控制的控制器。
在本发明的示例性实施例中，提供了一种电动车的控制器驱动装置，其具有：第一开关，其具有与连接到其它控制器的点火开关的两端相连接的输入侧，以及与低电压DC-DC转换器、BMS的第一信号端口和电动车控制器相连接的输出侧；第二开关，其具有与高电压DC-DC转换器的输出端子和辅助电池相连接的输入侧，以及与低电压DC-DC转换器、BMS的第一信号端口和电动车控制器相连接的输出侧，其中高电压DC-DC转换器的输出端子连接到BMS的第二信号端口，辅助电池连接到点火开关的一端；以及第三开关，其具有连接在辅助电池和BMS的车辆启动端口之间的输入侧，以及与低电压DC-DC转换器、BMS的第一信号端口和电动车控制器相连接的输出侧。
当点火开关被接通时，第一开关可以被接通以将车辆驱动信号传送给BMS和电动车控制器。在通过家用充电器插入充电期间，第二开关可以通过来自高电压DC-DC转换器的唤醒信号而被接通，以将车辆驱动信号传送给电动车控制器。此外，在插入充电期间，第二开关可以在BMS被唤醒之后接通。在通过快速充电器快速充电期间，第三开关可以通过BMS而被接通以将车辆驱动信号传送给电动车控制器。另外，在快速充电期间，第三开关可以在BMS通过来自快速充电器的唤醒信号而被唤醒之后接通。
在本发明的说明性实施例中，第一、第二和/或第三开关可以包括继电器。
根据本发明的示例性实施例，必要的控制器被优先唤醒，并且其它控制器被唤醒。因此，在充电期间，仅操作必要的控制器，从而减少功率消耗。此外，根据本发明的示例性实施例，由于BMS识别当前状态，所以管理可以更稳定地得到执行。
本发明的方法和装置所具有的其它特征和优点根据结合在本文中的附图以及一起用于解释本发明的某些原理的本发明的下列详细说明将是明显的或者将在附图以及下列详细说明中更详细地阐述。
附图说明
图1是根据本发明示例性实施例的电动车的控制器驱动装置的配置图；
图2是说明根据本发明示例性实施例，在点火接通期间电动车的控制器驱动顺序的图；
图3是说明根据本发明示例性实施例，在通过家用电源充电期间电动车的控制器驱动顺序的图；
图4是说明根据本发明示例性实施例，在快速充电期间电动车的控制器驱动顺序的图。
应该理解的是，附图不一定要依比例，而是呈现出说明本发明的基本原理的各种特征的稍微简化的表示。本文中公开的本发明的特定设计特征，包括例如特定尺寸、方向、位置和形状，将部分地由期望的特定应用和使用环境来确定。
在附图中，附图标记在附图的几幅图中始终指代本发明的相同或等效部分。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的各种实施例，其实例在附图中示出并在下面说明。虽然将结合示例性实施例说明本发明，但是应理解的是，本说明并非意在将本发明限于那些示例性实施例。相反，本发明意在不仅覆盖示例性实施例，而且覆盖可包括在如所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替代形式、改型、等效形式和其它实施例。
应该理解的是，本文中使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它类似术语包括一般的机动车辆(诸如包括运动型多功能车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆在内的客车)、包括各种艇和船在内的水运工具、飞行器等，并且包括混合动力车、电动车、插电式混合电动车、氢动力车以及其它代用燃料车(例如从除石油以外的资源中取得的燃料)。如本文中所述，混合动力车是具有两个或更多个动力源的车辆，例如既有汽油动力又有电动力的车辆。
图1是根据本发明的示例性实施例的电动车的控制器驱动装置的配置图。根据本发明示例性实施例的电动车的控制器驱动装置包括第一开关14、第二开关26和第三开关28。第一开关14具有与连接到其它控制器10的点火开关12的两端相连接的输入侧。此外，第一开关14具有与低电压DC-DC转换器16、电池管理系统(BMS)18的第一信号端口A和电动车控制器20相连接的输出侧。第一开关14可以包括继电器。当点火开关12被接通时，第一开关14被接通以将车辆驱动信号传送给BMS 18和电动车控制器20。
第二开关26具有与高电压DC-DC转换器22的输出端子和辅助电池24相连接的输入侧，其中高电压DC-DC转换器22的输出端子连接到BMS 18的第三信号端口B，辅助电池24连接到点火开关12的一端。此外，第二开关26具有与低电压DC-DC转换器16和BMS 18的第一信号端口A以及电动车控制器20相连接的输出侧。第二开关26也可以包括继电器。
在通过家用充电器插入充电期间，当第二开关26通过来自高电压DC-DC转换器22的唤醒信号而被接通时，车辆驱动信号被传送给电动车控制器20。在插入充电期间，第二开关26在BMS 18被唤醒之后接通。
第三开关28具有连接在辅助电池24和BMS 18的车辆启动端口(vehicle-on port)之间的输入侧。此外，第三开关28具有与低电压DC-DC转换器16、BMS 18的信号端口A和电动车控制器20相连接的输出侧。同时，BMS 18的第二信号端口C可以与快速充电器32相连接。第三开关28也可以包括继电器。在通过快速充电器32快速充电期间，第三开关28通过BMS 18被接通并将车辆驱动信号传送给电动车控制器20。在快速充电期间，第三开关28在BMS 18通过来自快速充电器32的唤醒信号被唤醒之后接通。
图2是说明根据本发明示例性实施例，在点火接通(key-on)期间电动车的控制器驱动顺序的图。当电动车的驾驶者接通点火开关12时，车辆的其它控制器10通过车辆驱动信号IG1而被唤醒。然后，由于点火开关12被接通，第一开关14被接通。因此，车辆驱动信号IG3被传送给低电压DC-DC转换器16、BMS 18和电动车控制器20从而驱动车辆。因此，BMS 18通过输入给信号端口A的信号来识别出车辆处于点火接通状态。
图3是说明根据本发明示例性实施例，在通过家用电源充电期间电动车的控制器驱动顺序的图。更具体地，当电动车的驾驶者将家用电源30连接至电动车以给电动车充电时，也就是说，在通过家用充电器插入充电期间，家用电源30被应用于高电压DC-DC转换器22。
因此，高电压DC-DC转换器22输出唤醒信号。从高电压DC-DC转换器22输出的唤醒信号被应用于BMS 18的第三信号端口B以唤醒BMS 18。
随后，第二开关26通过从高电压DC-DC转换器22输出的唤醒信号而被接通。因此，车辆驱动信号IG3被传送给低电压DC-DC转换器16、BMS 18和电动车控制器20从而驱动车辆。
BMS 18通过输入的唤醒信号和车辆驱动信号IG3来识别出家用充电器被连接到车辆。然后，当在点火关断状态下连接充电器时，仅与高电压电池充电相关的控制器被唤醒和操作。
图4是说明根据本发明示例性实施例，在快速充电期间电动车的控制器驱动顺序的图。更具体地，当快速充电器32被连接到电动车时，快速充电器32的唤醒信号被输入给BMS 18的第二信号端口C并且BMS 18被唤醒。
然后，唤醒的BMS 18识别出快速充电器32当前被连接，并通过车辆启动端口控制第三开关28。随后，第三开关28通过BMS 18的控制而被接通。因此，车辆驱动信号IG3被传送给低电压DC-DC转换16、BMS 18和电动车控制器20从而执行快速充电。
出于例证和说明的目的，已经给出了本发明的具体示例性实施例的上述说明。它们并非意在是无遗漏的或者将本发明限制于所公开的精确形式，并且明显的是，根据上述教导，许多改型和变型都是可能的。选择和说明示例性实施例是为了解释本发明的某些原理和它们的实际应用，从而使本领域技术人员能够做出和利用本发明的各种示例性实施例及其各种替代形式和改型。本发明的范围应该由所附权利要求和它们的等价形式限定。

Claims (15)

1.一种电动车的控制器驱动装置，所述装置包括：
第一开关，其具有与连接到一个或多个其它控制器的点火开关的两端相连接的输入侧，以及与低电压DC-DC转换器、电池管理系统的第一信号端口和电动车控制器相连接的输出侧；
第二开关，其具有与高电压DC-DC转换器的输出端子和辅助电池相连接的输入侧，以及与所述低电压DC-DC转换器、所述电池管理系统的所述第一信号端口和所述电动车控制器相连接的输出侧，其中所述高电压DC-DC转换器的所述输出端子连接到所述电池管理系统的第二信号端口，所述辅助电池连接到所述点火开关的一端；以及
第三开关，其具有连接在所述辅助电池和所述电池管理系统的第三端口之间的输入侧，以及与所述低电压DC-DC转换器、所述电池管理系统的所述第一信号端口和所述电动车控制器相连接的输出侧。
2.如权利要求1所述的装置，其中，当所述点火开关被接通时，所述第一开关被接通以将车辆驱动信号传送给所述电池管理系统和所述电动车控制器。
3.如权利要求1所述的装置，其中在通过家用充电器插入充电期间，所述第二开关通过来自所述高电压DC-DC转换器的唤醒信号而被接通，并将车辆驱动信号传送给所述电动车控制器。
4.如权利要求3所述的装置，其中在插入充电期间，所述第二开关在所述电池管理系统被唤醒之后接通。
5.如权利要求1所述的装置，其中在通过快速充电器快速充电期间，所述第三开关由所述电池管理系统接通并将车辆驱动信号传送给所述电动车控制器。
6.如权利要求5所述的装置，其中在快速充电期间，所述第三开关在所述电池管理系统被来自所述快速充电器的唤醒信号唤醒之后接通。
7.如权利要求1所述的装置，其中所述第一开关包括继电器。
8.如权利要求1所述的装置，其中所述第二开关包括继电器。
9.如权利要求1所述的装置，其中所述第三开关包括继电器。
10.一种电动车的电路，所述电路包括：
第一开关，其具有与连接到一个或多个控制器的点火开关的两端相连接的输入侧，以及与低电压DC-DC转换器、电池管理系统的第一端口和电动车控制器相连接的输出侧；
第二开关，其具有与高电压DC-DC转换器的输出端子和电池相连接的输入侧，以及与所述低电压DC-DC转换器、所述电池管理系统的所述第一端口和所述电动车控制器相连接的输出侧，其中所述高电压DC-DC转换器的所述输出端子连接到所述电池管理系统的第二端口，所述电池连接到所述点火开关的一端；以及
第三开关，其具有连接在所述电池和所述电池管理系统的第三端口之间的输入侧，以及与所述低电压DC-DC转换器、所述电池管理系统的所述第一端口和所述电动车控制器相连接的输出侧。
11.如权利要求10所述的电路，其中，当所述点火开关被接通时，所述第一开关被接通以将第一信号传送给所述电池管理系统和所述电动车控制器。
12.如权利要求10所述的电路，其中在通过充电器充电期间，所述第二开关通过来自所述高电压DC-DC转换器的唤醒信号而被接通，并将车辆驱动信号传送给所述电动车控制器。
13.如权利要求12所述的电路，其中在充电期间，所述第二开关在所述电池管理系统被唤醒之后接通。
14.如权利要求10所述的电路，其中在通过快速充电器快速充电期间，所述第三开关由所述电池管理系统接通并将车辆驱动信号传送给所述电动车控制器。
15.如权利要求14所述的装置，其中在快速充电期间，所述第三开关在所述电池管理系统被来自所述快速充电器的唤醒信号唤醒之后接通。
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