CN104393633B - 用于纯电动汽车的远程充电控制系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种用于纯电动汽车的远程充电控制系统及其方法，系统包括通信终端、服务器和充电系统，所述通信终端通过服务器与所述充电系统相连接；其中：所述充电系统包括数据采集终端、整车控制器、电池管理系统和充电机控制器，所述数据采集终端通过无线方式与所述服务器实现通讯，所述数据采集终端通过硬线和总线与所述整车控制器相连接，所述整车控制器通过硬线和总线与所述电池管理系统相连接，所述电池管理系统通过总线与所述充电机控制器相连接；还包括远程充电按钮，所述远程充电按钮通过硬线与所述整车控制器相连接。

Description

用于纯电动汽车的远程充电控制系统及其方法
技术领域
本发明涉及纯电动汽车的充电领域，具体涉及一种用于纯电动汽车的远程充电控制系统及其方法。
背景技术
随着能源和环境问题在全球范围内成为关注的热点之一，以动力电池作为其动力源的纯电动汽车因其明显的清洁、节能的优点，成为今后汽车工业发展的方向之一。
纯电动汽车受电池容量的影响其续驶里程受到限制，需要定期充电，而电动汽车的慢充时间通常要6～8个小时，用户离开车辆时立即充电可能会遇到电价的波峰阶段，电动车使用经济性受到影响，但是如果等到电价波谷时再进行充电，用户需要到达停车地点进行充电操作，不可能一直守在电动车附近等待合适的充电时机。因此，如何对动力电池的电量进行实时了解，并选择较佳时机对其进行及时充电，是影响车主体验的一项重要指标。
目前纯电动汽车采用的“立即充电”充电方式存在弊端：一方面，在车主停车后忘记充电的情况下，在想起可能需要充电时不知道SOC和续驶里程为多少，不能确定是否需要充电，或者在明确有充电需求的时候不方便去充电；另一方面，立即充电时并不能够保证是在电价波谷时进行，在一定程度上使纯电动汽车的使用经济性受到影响。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种用于纯电动汽车的远程充电控制系统及其方法，使远程充电的控制策略兼顾可靠性和经济型因素。
本发明采用的技术方案具体为：
一种用于纯电动汽车的远程充电控制系统，包括通信终端、服务器和充电系统，所述通信终端通过服务器与所述充电系统相连接；其中：所述充电系统包括数据采集终端、整车控制器、电池管理系统和充电机控制器，所述数据采集终端通过无线方式与所述服务器实现通讯，所述数据采集终端通过硬线和总线与所述整车控制器相连接，所述整车控制器通过硬线和总线与所述电池管理系统相连接，所述电池管理系统通过总线与所述充电机控制器相连接；还包括远程充电按钮，所述远程充电按钮通过硬线与所述整车控制器相连接。
在上述用于纯电动汽车的远程充电控制系统中，所述通信终端设有写入指令单元和读出查询单元，所述写入指令单元用于发送请求远程充电的控制指令，所述读出查询单元用于读出车辆状态。
在上述用于纯电动汽车的远程充电控制系统中，所述车辆状态包括电池的荷电状态和车辆的剩余续驶里程。
一种用于纯电动汽车的远程充电控制方法，在远程充电按钮按下的前提下，车辆即处于远程充电可获得的模式；在远程充电可获得的模式下，当车辆未处于远程充电状态时，数据采集终端和充电机控制器均处于休眠状态，整车控制器和电池管理系统则均处于低压下电状态；
当有远程充电需求时，通信终端的写入指令单元发出远程充电指令，数据采集终端被服务器的无线信号唤醒，并通过硬线信号唤醒整车控制器，整车控制器通过硬线信号唤醒电池管理系统，电池管理系统通过总线报文唤醒充电机控制器，远程充电指令通过无线信号传至数据采集终端，数据采集终端通过总线信号传送至整车控制器，整车控制器在接收到充电命令后，根据车辆的当前状况进一步判断充电是否使能：
若远程充电使能，则整车控制器通过总线信号向电池管理系统发送充电使能命令，电池管理系统通过总线信号向充电机控制器发送充电参数；
若远程充电不使能，则整车控制器通过总线信号给数据采集终端发送结束远程控制报文，数据采集终端断开对整车控制器的唤醒，整车控制器下电。
在上述用于纯电动汽车的远程充电控制系统中，所述充电参数包括充电命令、充电电压和充电电流。
本发明产生的有益效果是：
本发明的远程充电控制系统只需车主在停车后将充电枪插入充电桩；车主在离开车辆后，可以通过通信终端实时获取包括电动汽车的SOC和剩余续驶里程在内的车辆状态，在获得车辆有充电需求时，在可选择的前提下，尽量在电价波谷时段远程对车辆发出充电指令，即可远程唤醒整车充电系统，且电量充满后，系统自动下电。该远程充电控制系统不仅远程操作方便，而且在保证了充电可靠的同时，兼顾了充电成本的因素。
附图说明
当结合附图考虑时，能够更完整更好地理解本发明。此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
图1为本发明一种用于纯电动汽车的远程充电控制系统的结构示意图；
图2为本发明一种用于纯电动汽车的远程充电控制系统的控制策略图。
图中：1、通信终端2、服务器3、数据采集终端RMS 4、整车控制器VCU 5、电池管理系统BMS 6、充电机控制器CHG 7、远程充电按钮。
：无线信号
→：硬线信号
——：总线信号。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明的技术方案作进一步详细的说明。
如图1-2所示的一种用于纯电动汽车的远程充电控制系统，包括通信终端1、服务器2和充电系统，通信终端通过服务器与充电系统相连接；其中：
充电系统包括数据采集终端RMS3、整车控制器VCU4、电池管理系统BMS5和充电机控制器CHG6，数据采集终端RMS3通过无线方式与服务器2实现通讯，数据采集终端RMS3通过硬线和总线与整车控制器VCU4相连接，整车控制器VCU4通过硬线和总线与电池管理系统BMS5相连接，电池管理系统BMS5通过总线与充电机控制器CHG6相连接。
还包括远程充电按钮7，远程充电按钮7通过硬线与整车控制器VCU4相连接。
通信终端1设有写入指令单元和读出查询单元，写入指令单元用于发送请求远程充电的控制指令，而读出查询单元用于读出包括电池的荷电状态SOC和车辆的剩余续驶里程等在内的车辆状态。
首先，用户停车后，按下远程充电按钮7，即表示整车不需要立即充电，但有远程充电需求，按下后并将车辆的充电枪插入充电桩，输入电卡密码等信息。
控制系统可以通过通信终端1的读出查询单元使用户随时随地查询电动汽车的SOC和剩余续驶里程，在了解电动车的基本信息后，可根据实际情况和计划尽可能合理地安排充电作业，在有充电需求时，只需通过通信终端1(如智能手机的管理APP，通信终端1和车辆有一套对应的账户密码。)的写入指令单元发出开始充电的指令后，若VCU4给出的结论是远程充电使能，即可进行充电操作。
当车辆未处于远程充电状态时，RMS3和CHG7均处于休眠状态，VCU4和BMS5则均处于低压下电状态。当有远程充电需求时(即在远程充电按钮7按下的状态下，且APP1发来开始充电的指令)，RMS3被服务器2的无线信号唤醒，并通过硬线信号唤醒VCU4，VCU4通过硬线信号唤醒BMS5，BMS5通过总线报文唤醒CHG6。
同时通信终端1的远程充电指令通过无线信号传至RMS3，并通过总线信号传送至VCU4，VCU4在接收到充电命令后根据车辆的当前状况判断充电是否使能：
若远程充电使能，则VCU4通过总线向BMS5发送充电使能命令，BMS5通过总线信号向CHG6发送包括充电命令、充电电压和充电电流在内的充电参数；
若远程充电不使能(如VCU4检测出不能充电的电池故障)，则VCU4通过总线信号给RMS3发送结束远程控制报文，RMS3断开对VCU4的唤醒，VCU4和BMS5低压下电。
如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，显然，只要实质上没有脱离本发明的发明点及效果、对本领域的技术人员来说是显而易见的变形，也均包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于纯电动汽车的远程充电控制系统，其特征在于，包括通信终端、服务器和充电系统，所述通信终端通过服务器与所述充电系统相连接；其中：
所述充电系统包括数据采集终端、整车控制器、电池管理系统和充电机控制器，所述数据采集终端通过无线方式与所述服务器实现通讯，所述数据采集终端通过硬线和总线与所述整车控制器相连接，所述整车控制器通过硬线和总线与所述电池管理系统相连接，所述电池管理系统通过总线与所述充电机控制器相连接；
还包括远程充电按钮，所述远程充电按钮通过硬线与所述整车控制器相连接，
其中，所述通信终端设有写入指令单元和读出查询单元，所述写入指令单元用于发送请求远程充电的控制指令，所述读出查询单元用于读出车辆状态，
其中，在远程充电按钮按下的前提下，车辆即处于远程充电可获得的模式；在远程充电可获得的模式下，当车辆未处于远程充电状态时，数据采集终端和充电机控制器均处于休眠状态，整车控制器和电池管理系统则均处于低压下电状态；
当有远程充电需求时，通信终端的写入指令单元发出远程充电指令，数据采集终端被服务器的无线信号唤醒，并通过硬线信号唤醒整车控制器，整车控制器通过硬线信号唤醒电池管理系统，电池管理系统通过总线报文唤醒充电机控制器，远程充电指令通过无线信号传至数据采集终端，数据采集终端通过总线信号传送至整车控制器，整车控制器在接收到充电命令后，根据车辆的当前状况进一步判断充电是否使能：
若远程充电使能，则整车控制器通过总线信号向电池管理系统发送充电使能命令，电池管理系统通过总线信号向充电机控制器发送充电参数；
若远程充电不使能，则整车控制器通过总线信号给数据采集终端发送结束远程控制报文，数据采集终端断开对整车控制器的唤醒，整车控制器下电。
2.根据权利要求1所述的用于纯电动汽车的远程充电控制系统，其特征在于，所述车辆状态包括电池的荷电状态和车辆的剩余续驶里程。
3.一种用于纯电动汽车的远程充电控制方法，其特征在于，在远程充电按钮按下的前提下，车辆即处于远程充电可获得的模式；在远程充电可获得的模式下，当车辆未处于远程充电状态时，数据采集终端和充电机控制器均处于休眠状态，整车控制器和电池管理系统则均处于低压下电状态；
当有远程充电需求时，通信终端的写入指令单元发出远程充电指令，数据采集终端被服务器的无线信号唤醒，并通过硬线信号唤醒整车控制器，整车控制器通过硬线信号唤醒电池管理系统，电池管理系统通过总线报文唤醒充电机控制器，远程充电指令通过无线信号传至数据采集终端，数据采集终端通过总线信号传送至整车控制器，整车控制器在接收到充电命令后，根据车辆的当前状况进一步判断充电是否使能：
若远程充电使能，则整车控制器通过总线信号向电池管理系统发送充电使能命令，电池管理系统通过总线信号向充电机控制器发送充电参数；
若远程充电不使能，则整车控制器通过总线信号给数据采集终端发送结束远程控制报文，数据采集终端断开对整车控制器的唤醒，整车控制器下电。
4.根据权利要求3所述的用于纯电动汽车的远程充电控制方法，其特征在于，所述充电参数包括充电命令、充电电压和充电电流。
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