CN105730267B - 一种电动车电池包控制方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种电动车电池包控制方法及其系统，该方法包括以下步骤：(1)检测是否收到车载电池包的数据包；(2)如果是，检测车载电池包的SOC是否小于第一设定值；(3)如果是，检测是否收到备用电池包的数据包；(4)如果是，检测备用电池包的SOC是否大于第二设定值；(5)如果是，向整车动力系统发送减速指令；(6)获取车速，并检测车速是否小于第三设定速度；(7)如果是，执行动力源切换操作，以完成备用电池切换。通过本发明，智能化的解决车辆续航里程受限的问题。

Description

一种电动车电池包控制方法及其系统

技术领域

本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种电动车电池包控制方法及其系统。

背景技术

已有的电动汽车方案中，车辆仅配备一个电池包，而一个的电池包所能承载的能量是有限的，如希望扩展车辆续航里程，在现有的车载电池包方案下，是无法实现的。随着科技进步，人们逐渐采用接入备用电池包的方案，但在使用备用电池包时，需要将车载电池包的高压插件拔下而连接上备用电池包的高压接口，而这种操作方式并不智能，同时也存在一定安全隐患。

在现有仅配备车载电池包的车辆中，车载电池包由维修开关、单体电压检测部分及电池单体等构成，在该方案中，电池包的动力输出是通过电池控制器主控模块对外部高压继电器分别为总正继电器、预充继电器及总负继电器的控制，从而实现了电力能源从电池包整车负载输出的目的。

发明内容

本发明提供了一种电动车电池包控制方法及其系统，以智能化解决车辆续航里程受限的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种电动车电池包控制方法，所述方法包括以下步骤：

(1)检测是否收到车载电池包的数据包；

(2)如果是，检测车载电池包的SOC是否小于第一设定值；

(3)如果是，检测是否收到备用电池包的数据包；

(4)如果是，检测备用电池包的SOC是否大于第二设定值；

(5)如果是，向整车动力系统发送减速指令；

(6)获取车速，并检测车速是否小于第三设定速度；

(7)如果是，执行动力源切换操作，以完成备用电池切换。

优选地，所述方法还包括：

(8)通过CAN总线与整车控制器通信，以使整车控制器发送限功率运行指令。

优选地，在步骤(1)中，所述方法还包括：

如果未收到车载电池包的数据包，执行步骤(9)；

(9)检测是否收到备用电池包数据包；如果是，执行步骤(10)，否则，确认电池包数据丢失；

(10)检测备用电池包的SOC是否大于第二设定值；如果是，执行步骤(5)；否则，确认备用电池包的电量过低，无法启动备用电池包。

优选地，在步骤(3)中，所述方法还包括：

如果未收到备用电池包的数据包，确定车载电池包电量过低，无备用电池包，执行步骤(11)；

(11)通过CAN总线与整车控制器通信，以使整车控制器发送限功率运行指令；

(12)检测车载电池包的SOC是否小于第四设定值；如果是，禁止高压输出；

在步骤(4)中，所述方法还包括：

如果检测到备用电池包的SOC小于或等于第二设定值，确认车载电池包与备用电池包的电量均过低，执行步骤(11)至步骤(12)。

优选地，所述动力源切换操作包括：

(A)断开总正继电器；

(B)断开总负继电器；

(C)断开第一继电器；

(D)闭合第二继电器；

(E)闭合总负继电器；

(F)闭合预充继电器；

(G)检测高压负载端电压是否大于第五设定值；如果是，执行步骤(H)；

(H)闭合总正继电器；

(I)断开预充继电器。

优选地，在步骤(G)之前，所述动力源切换操作还包括：

(G’)记录备用电池放电时间，执行步骤(G)；

步骤(G)还包括：如果否，执行步骤(H’)；

(H’)检测备用电池放电时间是否大于设定时间；

如果是，确定预充超时故障；否则，返回步骤(G)。

一种电动车电池包控制系统，包括：整车动力系统、高压继电器、与所述高压继电器连接的高压负载，所述电动车电池包控制系统还包括：车载电池包、备用电池包、电流传感器、分别与车载电池包、备用电池包、高压继电器以及电流传感器连接的电池控制器主控模块；其中，所述车载电池包、所述备用电池包分别与电流传感器连接后均与高压继电器连接；所述电池控制器主控模块通过CAN总线与所述整车动力系统连接，用于与所述整车动力系统进行通信，并根据所述车载电池包、所述备用电池包以及电流传感器的信息控制所述车载电池包、所述备用电池包以及所述高压继电器，以完成备用电池切换。

优选地，所述车载电池包包括：

第一继电器、多个第一单体电压采集模块、第一维修开关以及多个第一电池模组；其中，第一电池模组是由多个单体电池组成；

所述第一继电器的控制端连接在第一维修开关一端与第一电池模组之间，以使所述第一继电器的控制端与多个单体电池形成电池回路；第一单体电压采集模块与所述第一电池模组一一对应连接，用于采集所述第一电池模组中单体电池的信息。

优选地，所述备用电池包包括：

第二继电器、多个第二单体电压采集模块、第二维修开关、以及多个第二电池模组；其中，第二电池模组是由多个单体电池组成；

所述第二继电器的控制端连接在第二维修开关一端与第二电池模组之间，以使所述第二继电器的控制端与多个单体电池形成电池回路；第二单体电压采集模块与所述第二电池模组一一对应连接，用于采集所述第二电池模组中单体电池的信息。

优选地，所述整车动力系统包括：

通过CAN总线互相连接的整车控制器、电机控制器以及整车MP5；

所述整车控制器用于接收所述电池控制器主控模块发送的限功率运行指令，以控制电机控制器限功率运行；

整车MP5用于接收电池控制器主控模块发送的信息，并显示该信息的内容；

所述电机控制器用于接收所述电池控制器主控模块发送的减速指令，以执行整车减速操作。

优选地，所述电池控制器主控模块包括：

微控制器以及分别与微控制器连接的隔离模块、高压继电器高边驱动电路、第一继电器高边驱动电路、第二继电器高边驱动电路、CAN通讯模块；

所述微控制器通过所述隔离模块采集所述车载电池包、所述备用电池包的数据包；

所述微控制器通过所述高压继电器高边驱动电路控制所述高压继电器；

所述微控制器通过第一继电器高边驱动电路控制所述第一继电器，通过第二继电器高边驱动电路控制所述第二继电器；

所述微控制器通过CAN通讯模块获取车速或发出减速提示；

所述微控制器还与所述电流传感器连接，用于接收电流传感器的电流信息，以结合所述车载电池包或所述备用电池包的数据包，得到车载电池包SOC或备用电池包SOC。

本发明的有益效果在于：

本发明实施例提供的电动车电池包控制方法及其系统，检测是否收到车载电池包的数据包；如果是，检测车载电池包的SOC是否小于第一设定值；如果是，检测是否收到备用电池包的数据包；如果是，检测备用电池包的SOC是否大于第二设定值；如果是，确定车载电池包的SOC过低，并发出减速提示；向整车动力系统发送减速指令，并检测车速是否小于第三设定速度；如果是，执行动力源切换操作，以完成备用电池切换。通过本发明可在电池控制器主控模块检测到车载电池包的电量低于第一设定值、备用电池包的电量大于第二设定值时，确定车载电池包电量过低，并提示车辆减速到第三设定速度，然后执行动力源切换操作，从而实现了两个电池包(车载电池包与备用电池包)任意时刻仅有一个电池包连接到高压回路。

附图说明

图1是本发明实施例电动车电池包控制方法的一种流程图。

图2是本发明实施例电动车电池包控制方法的另一种流程图。

图3是本发明实施例中动力源切换操作方法的一种流程图。

图4是本发明实施例中动力源切换操作方法的另一种流程图。

图5是本发明实施例中高边驱动电路的一种电路图。

图6是本发明实施例电动车电池包控制系统的一种结构示意图。

具体实施方式

为了使本领域技术人员能更进一步了解本发明的特征及技术内容，下面结合附图和实施方式对本发明实施例作详细说明。

针对现有技术中，希望扩展车辆续航里程，但是在使用备用电池包时，会有一定的安全隐患，为此，本发明实施例提供了一种电动车电池包控制方法及其系统，通过本发明智能的解决车辆续航里程受限的问题。

如图1是本发明实施例电动车电池包控制方法的一种流程图，该方法包括以下步骤：

步骤100：开始。

步骤101：检测是否收到车载电池包的数据包；如果是，执行步骤102。

需要说明的是，车载电池包的数据包由车载电池包中的多个单体电压采集模块采集得到的，本发明实施例中，由图6可知，电池控制器主控模块通过获取单体电池信息端口信息检测是否收到车载电池包的数据包。

步骤102：检测车载电池包的SOC是否小于第一设定值；如果是，执行步骤103；否则，返回执行步骤102。

需要说明的是，SOC的具体值是由电池控制器主控模块通过电流传感器接口(如图6所示)获取高压回路的电流值，并通过单体电池信息端口(如图6所示)与车载电池包中的多个单体电压采集模块或备用电池包中的多个单体电压采集模块进行通信(可以是I2C通信)，从而得出车载电池包的SOC或备用电池包的SOC。

需要说明是的，第一设定值可以根据具体的车载电池包通过标定确定，比如，第一设定值为20％。

步骤103：检测是否收到备用电池包的数据包；如果是，执行步骤104。

需要说明的是，备用电池包的数据包由备用电池包中的多个单体电压采集模块采集得到的，本发明实施例中，由图6可知，电池控制器主控模块通过获取单体电池信息端口信息检测是否收到备用电池包的数据包。

步骤104：检测备用电池包的SOC是否大于第二设定值；如果是，执行步骤105。

需要说明的是，第二设定值可以根据具体的备用电池包通过标定确定，比如，第二设定值为20％。

步骤105：向整车动力系统发送减速指令，执行步骤106。

需要说明的是，由图6可知，整车动力系统可以包括通过CAN总线互相连接的整车控制器、电机控制器以及整车MP5，因此，整车动力系统获取到减速指令后，可以由电机控制器执行整车减速操作，并还可以通过整车MP5显示“车辆正在减速”。

步骤106：获取车速，并检测车速是否小于第三设定速度；如果是，执行步骤107；否则，返回执行步骤105。

需要说明的是，所述第三设定速度可以通过标定确定，比如，第三设定速度为3Km/h。

步骤107：执行动力源切换操作，以完成备用电池切换。

步骤108：结束。

本发明实施例电动车电池包控制方法，通过检测车载电池包的数据包与SOC以确定车载电池包是否电量不足，并在车载电池包电量不足的情况下，通过检测备用电池包的数据包与SOC确定备用电池包的电量情况，在备用电池包电量充足的情况下，发送减速指令，以使车辆车速达到需求范围，最后执行动力源切换操作，以完成备用电池切换，通过本发明实现了两个电池包(车载电池包与备用电池包)任意时刻仅有一个电池包连接到高压回路，从而延长了车辆的续航里程。

如图2是本发明实施例电动车电池包控制方法的另一种流程图，该方法包括：

步骤200：开始。

步骤201：检测是否收到车载电池包的数据包；如果是，执行步骤202；否则，执行步骤210。

步骤202：检测车载电池包的SOC是否小于第一设定值；如果是，执行步骤203；否则，返回执行步骤202。

步骤203：检测是否收到备用电池包的数据包；如果是，执行步骤204；否则，执行步骤214。

步骤204：检测备用电池包的SOC是否大于第二设定值；如果是，执行步骤205；否则，执行步骤218。

步骤205：向整车动力系统发送减速指令，执行步骤206。

步骤206：获取车速，并检测车速是否小于第三设定速度；如果是，执行步骤207；否则，返回执行步骤205。

步骤207：执行动力源切换操作，以完成备用电池切换。

步骤208：通过CAN总线与整车控制器通信，以使整车控制器发送限功率运行指令。

需要说明的是，本发明实施例需要限功率运行，主要考虑到以下方面：

备用电池包是个增程器，由于车辆上布置空间有限，因此，一般备用电池包的电池容量达不到车载电池包的电池容量，当然，也不排除特殊情况，一般需要在备用电池包提供电源时，需要限制备用电池包的放电功率，比如，发动机控制器将发动机的工作功率限定在额定功率的60％之内。

步骤209：结束。

步骤210：检测是否收到备用电池包数据包；如果是，执行步骤211；否则，执行步骤213。

步骤211：检测备用电池包的SOC是否大于第二设定值；如果是，执行步骤205；否则，执行步骤212。

步骤212：确定备用电池的电量过低，无法启动备用电池包，执行步骤209。

需要说明的是，本发明实施例中，电池控制器主控模块确认车载电池包电量过低后，可以通过整车CAN接口将“车载电池包电量过低，无法启动备用电池包”信息发送至整车动力系统，以使整车动力系统采取相应操作，比如，整车MP5显示“车载电池包电量过低，无法启动备用电池包”。

步骤213：确定电池包数据丢失。

步骤214：确定车载电池包电量过低，无备用电池包，执行步骤215。

需要说明的是，本发明实施例中，电池控制器主控模块确认车载电池包电量过低后，可以通过整车CAN接口将“车载电池包电量过低，无备用电池包”信息发送至整车动力系统，以使整车动力系统采取相应操作，比如，整车MP5显示“车载电池包电量过低，无备用电池包”。

步骤215：通过CAN总线与整车控制器通信，以使整车控制器发送限功率运行指令，执行步骤216。

步骤216：检测车载电池包的SOC是否小于第四设定值；如果是，执行步骤217；否则，返回执行步骤216。

需要说明的是，第四设定值可以根据具体的备用电池包通过标定确定，比如，第四设定值为3％。

步骤217：禁止高压输出，执行步骤209。

需要说明的是，禁止高压输出主要是控制高压继电器、第一继电器、第二继电器断开，以使高压回路的高压整体切断。具体地，在图6中，由电池控制器主控模块分别在继电器1控制端、继电器2控制端、总负控制端、总正控制端以及预充控制端输出控制信号，以使第一继电器、第二继电器、总负继电器、总正继电器以及预充继电器端口，从而禁止高压输出。

步骤218：确认车载电池包与备用电池包的电量均过低。

需要说明的是，本发明实施例中，电池控制器主控模块确认车载电池包与备用电池包的电量均过低后，可以通过整车CAN接口将“车载电池包与备用电池包的电量均过低”信息发送至整车动力系统，以使整车动力系统采取相应操作，比如，整车MP5显示“车载电池包与备用电池包的电量均过低”。

本发明实施例电动车电池包控制方法，通过检测车载电池包的数据包与SOC以确定车载电池包是否电量不足，并在车载电池包电量不足的情况下，通过检测备用电池包的数据包与SOC确定备用电池包的电量情况，在备用电池包电量充足的情况下，发送减速指令，以使车辆车速达到需求范围，最后执行动力源切换操作，以完成备用电池切换，由于车辆布置电池空间有限，在备用电池切换操作完成后，整车限功率运行。并且在车载电池包和/或备用电池包电量不足时，整车限功率运行并通过整车MP5进行提示，通过本本发明不仅延长了车辆的续航里程，还提高电池包控制的安全性。

如图3是本发明实施例中动力源切换操作方法的一种流程图，该方法包括：

步骤300：开始；

步骤301：断开总正继电器，执行步骤302。

步骤302：断开总负继电器，执行步骤303。

步骤303：断开第一继电器，执行步骤304。

步骤304：闭合第二继电器，执行步骤305。

步骤305：闭合总负继电器，执行步骤306。

步骤306：闭合预充继电器，执行步骤307。

步骤307：检测高压负载端电压是否大于第五设定值；如果是，执行步骤308；否则，返回执行步骤307。

需要说明的是，第五设定值可以根据具体的备用电池包通过标定确定，比如，第五设定值为85％。

步骤308：闭合总正继电器，执行步骤309。

步骤309：断开预充继电器，执行步骤310。

步骤310：结束。

本发明实施例提供的动力原切换操作方法，在车载电池供电量不足时，首先将切断车载电池包与高压负载的连接，然后接通备用电池包与高压负载的连接，以使备用电池包为高压负载供电，实现了两个电池包(车载电池包与备用电池包)任意时刻仅有一个电池包连接到高压回路。

如图4是本发明实施例中动力源切换操作方法的另一种流程图，该方法包括：

步骤400：开始；

步骤401：断开总正继电器，执行步骤402。

步骤402：断开总负继电器，执行步骤403。

步骤403：断开第一继电器，执行步骤404。

步骤404：闭合第二继电器，执行步骤405。

步骤405：闭合总负继电器，执行步骤406。

步骤406：闭合预充继电器，执行步骤407。

步骤407：记录备用电池放电时间，执行步骤408。

步骤408：检测高压负载端电压是否大于第五设定值；如果是，执行步骤409；否则，执行步骤412。

步骤409：闭合总正继电器，执行步骤410。

步骤410：断开预充继电器，执行步骤411。

步骤411：结束。

步骤412：检测备用电池放电时间是否大于设定时间；如果是，执行步骤413；否则，返回执行步骤408。

需要说明的是，设定时间可以根据具体高压负载通过标定确定，比如，设定时间为300ms。

步骤413：确定预充超时故障，执行步骤411。

需要说明的是，预充超时故障是在备用电池包预放电过程中由电池控制器主控模块检测到的异常情况，而引起此异常情况的原因有很多种，比如，预充电阻烧毁、高压回路故障等均可以能引起预充超时故障。

本发明实施例提供的动力原切换操作方法，在车载电池供电量不足时，首先将切断车载电池包与高压负载的连接，然后接通备用电池包与高压负载的连接，以使备用电池包为高压负载供电，在备用电池包为高压负载供电的过程中，通过对备用电池放电时间的判断，可以检测到高压回路是否存在预充超时故障，本实施例不仅实现了两个电池包(车载电池包与备用电池包)任意时刻仅有一个电池包连接到高压回路，而且可以检测到高压回路的预充超时故障，从而增加了备用电池包为高压负载供电的安全性。

综上所述，本发明实施例提供的电动车电池包控制方法，车载电池包用于车辆的正常行驶，而备用电池包则用于提升电池包整体续航里程，通过检测车载电池包的数据包与SOC以确定车载电池包是否电量不足，并在车载电池包电量不足的情况下，通过检测备用电池包的数据包与SOC确定备用电池包的电量情况，在备用电池包电量充足的情况下，发送减速指令，以使车辆车速达到需求范围，最后执行动力源切换操作，以完成备用电池切换，在备用电池切换操作完成后，整车限功率运行，本发明还可以实现车载电池包和/或备用电池包电量不足时，整车限功率运行并通过整车MP5进行提示，通过本本发明不仅延长了车辆的续航里程，还提高电池包控制的安全性。

相应地，本发明实施还提供了一种电动车电池包控制系统，该系统包括：整车动力系统、高压继电器、与所述高压继电器连接的高压负载，该电动车电池包控制系统还包括：车载电池包、备用电池包、电流传感器、分别与车载电池包、备用电池包、高压继电器以及电流传感器连接的电池控制器主控模块；其中，所述车载电池包、所述备用电池包分别与电流传感器连接后均与高压继电器连接；所述电池控制器主控模块通过CAN总线与所述整车动力系统连接，用于与所述整车动力系统进行通信，并根据所述车载电池包、所述备用电池包以及电流传感器的信息控制所述车载电池包、所述备用电池包以及所述高压继电器，以完成备用电池切换。

具体地，车载电池包包括：第一继电器、多个第一单体电压采集模块、第一维修开关以及多个第一电池模组；其中，第一电池模组是由多个单体电池组成。

所述第一继电器的控制端连接在第一维修开关一端与第一电池模组之间，以使所述第一继电器的控制端与多个单体电池形成电池回路；第一单体电压采集模块与所述第一电池模组一一对应连接，用于采集所述第一电池模组中单体电池的信息。

具体地，备用电池包包括：第二继电器、多个第二单体电压采集模块、第二维修开关、以及多个第二电池模组；其中，第二电池模组是由多个单体电池组成。

所述第二继电器的控制端连接在第二维修开关一端与第二电池模组之间，以使所述第二继电器的控制端与多个单体电池形成电池回路；第二单体电压采集模块与所述第二电池模组一一对应连接，用于采集所述第二电池模组中单体电池的信息。

具体地，整车动力系统包括：通过CAN总线互相连接的整车控制器、电机控制器以及整车MP5。

所述整车控制器用于接收所述电池控制器主控模块发送的限功率运行指令，以控制电机控制器限功率运行；整车MP5用于接收电池控制器主控模块发送的信息，并显示该信息的内容；所述电机控制器用于接收所述电池控制器主控模块发送的减速指令，以执行整车减速操作。

具体地，电池控制器主控模块包括：微控制器以及分别与微控制器连接的隔离模块、高压继电器高边驱动电路、第一继电器高边驱动电路、第二继电器高边驱动电路、CAN通讯模块。

所述微控制器通过所述隔离模块采集所述车载电池包、所述备用电池包的数据包；所述微控制器通过所述高压继电器高边驱动电路控制所述高压继电器；所述微控制器通过第一继电器高边驱动电路控制所述第一继电器，通过第二继电器高边驱动电路控制所述第二继电器；所述微控制器通过CAN通讯模块获取车速或发出减速提示；所述微控制器还与所述电流传感器连接，用于接收电流传感器的电流信息，以结合所述车载电池包或所述备用电池包的数据包，得到车载电池包SOC或备用电池包SOC。

需要说明的是，本发明实施例中，所述高压继电器包括：总正继电器、总负继电器、预充继电器，而高压继电器高边驱动电路，则是针对总正继电器、总负继电器以及预充继电器三者控制的高边驱动电路。

进一步，本发明实施例中，高压继电器高边驱动电路、第一继电器高边驱动电路以及第二继电器高边驱动电路均可以通过如图5所示的电路实现，具体的，图5是本发明实施例中高边驱动电路的一种电路图。

在图5中，高边控制使能端与电池控制器主控模块中的微处理器连接，而高压电气接点端则可以是总正继电器或总负继电器或预充继电器或第一继电器或第二继电器的控制端，相应的，图5中，继电器的A端则可以是如图6所示电池控制器主控模块具有的总正控制端或总负控制端或预充控制端或继电器1控制端或继电器2控制端。

如图5所示的电路包括：防反向二极管DC1、钳位二极管DC2、QC2(NMOS管)、QC1(PMOS管)、第一电阻RC1、第二电阻RC2、第三电阻RC3、第四电阻RC4、第一电容CC1；其中，防反向二极管DC1用于单向导电、钳位二极管DC2用于限制输出电压，两者均具有保护电路的功能，防反向二极管DC1与钳位二极管DC2均可以采用IN5819HW；第一电阻RC1实现QC1(PMOS管)在非导通状态时，使栅极与源极之间没有压差，第一电阻RC1具体值可以为4.7K欧姆；第二电阻RC2用于实现QC1(PMOS管)栅极的保护和驱动，第二电阻RC2具体值可以为4.7K欧姆；第三电阻RC3是QC2(NMOS管)的栅极驱动电阻，还能起到限流作用，第三电阻RC3具体值可以为10K欧姆；第四电阻RC4为下拉电阻，当高边控制使能没有输出时，能够使QC2(NMOS管)的栅极处于低电平状态，第四电阻RC4具体值可以为1M欧姆；QC1(PMOS管)可以为SQ2361EES；QC2(NMOS管)可以为2N7002K；电容CC1为滤波电容，用于防止QC2(NMOS管)栅极与漏极之间的互相干扰。

如图6是本发明实施例电动车电池包控制系统的一种结构示意图，图6中，车载电池包与备用电池包均通过了高压插件(如图6中车载电池包总正接口、车载电池包总负接口、备用电池包总正接口、备用电池包总负接口)与整车高压电器设备进行连接，主要是为了实现任意时刻仅有一个电池包能够接入到整车高压负载，车载电池包设置了第一继电器，备用电池包上设置了第二继电器；当车辆在车载电池包供电时，闭合第一继电器而断开第二高压继电器，反之如果车载电池包馈电后需要将备用电池包接入高压系统，并且能够对外进行高压供电，此时应当闭合第二继电器而断开第一继电器，从而实现了任意时刻只有一个电池包对外供电。

需要说明的是，图6所示的高压动力母线即为本发明实施中的高压线，通过高压动力母线连接的所有高压器件(如，第一维修开关、第二维修开关、第一继电器控制端、第二继电器控制端、总正继电器控制端、总负继电器控制端、预充继电器控制端、预充电阻以及高压负载)组成本发明实施例的高压回路。

需要说明的是，图6中第一继电器和第二继电器分别连接到两个电池包的维修开关位，设计的意义在于可控性。当两个电池包的维修开关都闭合时，系统需要哪个电池包工作，就需要通过电池控制器主控模块对对应电池包的继电器进行吸合操作，而断开另一个继电器即可。

综上所述，本发明实施例具有以下技术特点：

(1)安装便利，本发明可以在原有车辆电池组的基础上，不需要对整车电池组进行大的变更，只需要在车载电池包中增加第一继电器，在备用电池包中增加第二继电器，将备用电池包的高压与车载电池包相连，并将备用电池包的通讯线束与电池控制器主控模块连接。

(2)本发明实施例中，备用电池包是一种增配的电池包，通过采用备用电池包，增加了用户对电动汽车配置品种选择性，从而有效提升车辆品种的多样性，并且采用本发明可满足用户长距离行车的需要。

以上对本发明实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体实施方式对本发明进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的系统及方法；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种电动车电池包控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)检测是否收到车载电池包的数据包；

(2)如果收到车载电池包的数据包，则检测车载电池包的SOC是否小于第一设定值；

(3)如果是，检测是否收到备用电池包的数据包；

(4)如果是，检测备用电池包的SOC是否大于第二设定值；

(5)如果是，向整车动力系统发送减速指令；

(6)获取车速，并检测车速是否小于第三设定速度；

(7)如果是，执行动力源切换操作，以完成备用电池切换；

如果未收到车载电池包的数据包，则检测是否收到备用电池包的数据包；

如果收到备用电池包数据包，则检测备用电池包的SOC是否大于第二设定值；如果是，执行步骤(5)；否则，确认备用电池包的电量过低，无法启动备用电池包；

如果未收到备用电池包数据包，则确认电池包数据丢失。

2.根据权利要求1所述的电动车电池包控制方法，其特征在于，所述方法还包括：

(8)通过CAN总线与整车控制器通信，以使整车控制器发送限功率运行指令。

3.根据权利要求2所述的电动车电池包控制方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述方法还包括：

如果未收到备用电池包的数据包，确定车载电池包电量过低，无备用电池包，执行步骤(11)；

(11)通过CAN总线与整车控制器通信，以使整车控制器发送限功率运行指令；

(12)检测车载电池包的SOC是否小于第四设定值；如果是，禁止高压输出；

在步骤(4)中，所述方法还包括：

如果检测到备用电池包的SOC小于或等于第二设定值，确认车载电池包与备用电池包的电量均过低，执行步骤(11)至步骤(12)。

4.根据权利要求3所述的电动车电池包控制方法，其特征在于，所述动力源切换操作包括：

(A)断开总正继电器；

(B)断开总负继电器；

(C)断开第一继电器；

(D)闭合第二继电器；

(E)闭合总负继电器；

(F)闭合预充继电器；

(G)检测高压负载端电压是否大于第五设定值；如果是，执行步骤(H)；

(H)闭合总正继电器；

(I)断开预充继电器。

5.根据权利要求4所述的电动车电池包控制方法，其特征在于，在步骤(G)之前，所述动力源切换操作还包括：

(G’)记录备用电池放电时间，执行步骤(G)；

步骤(G)还包括：如果否，执行步骤(H’)；

(H’)检测备用电池放电时间是否大于设定时间；

如果是，确定预充超时故障；否则，返回步骤(G)。

6.一种电动车电池包控制系统，包括：整车动力系统、高压继电器、与所述高压继电器连接的高压负载，其特征在于，所述电动车电池包控制系统还包括：车载电池包、备用电池包、电流传感器、分别与车载电池包、备用电池包、高压继电器以及电流传感器连接的电池控制器主控模块；其中，所述车载电池包、所述备用电池包分别与电流传感器连接后均与高压继电器连接；所述电池控制器主控模块通过CAN总线与所述整车动力系统连接，用于与所述整车动力系统进行通信，并根据所述车载电池包、所述备用电池包以及电流传感器的信息控制所述车载电池包、所述备用电池包以及所述高压继电器，以完成备用电池切换。

7.根据权利要求6所述的电动车电池包控制系统，其特征在于，所述车载电池包包括：

第一继电器、多个第一单体电压采集模块、第一维修开关以及多个第一电池模组；其中，第一电池模组是由多个单体电池组成；

所述第一继电器的控制端连接在第一维修开关一端与第一电池模组之间，以使所述第一继电器的控制端与多个单体电池形成电池回路；第一单体电压采集模块与所述第一电池模组一一对应连接，用于采集所述第一电池模组中单体电池的信息。

8.根据权利要求7所述的电动车电池包控制系统，其特征在于，所述备用电池包包括：

第二继电器、多个第二单体电压采集模块、第二维修开关、以及多个第二电池模组；其中，第二电池模组是由多个单体电池组成；

所述第二继电器的控制端连接在第二维修开关一端与第二电池模组之间，以使所述第二继电器的控制端与多个单体电池形成电池回路；第二单体电压采集模块与所述第二电池模组一一对应连接，用于采集所述第二电池模组中单体电池的信息。

9.根据权利要求8所述的电动车电池包控制系统，其特征在于，所述整车动力系统包括：

通过CAN总线互相连接的整车控制器、电机控制器以及整车MP5；

所述整车控制器用于接收所述电池控制器主控模块发送的限功率运行指令，以控制电机控制器限功率运行；

整车MP5用于接收电池控制器主控模块发送的信息，并显示该信息的内容；

所述电机控制器用于接收所述电池控制器主控模块发送的减速指令，以执行整车减速操作。

10.根据权利要求8所述的电动车电池包控制系统，其特征在于，所述电池控制器主控模块包括：

微控制器以及分别与微控制器连接的隔离模块、高压继电器高边驱动电路、第一继电器高边驱动电路、第二继电器高边驱动电路、CAN通讯模块；

所述微控制器通过所述隔离模块采集所述车载电池包、所述备用电池包的数据包；

所述微控制器通过所述高压继电器高边驱动电路控制所述高压继电器；

所述微控制器通过第一继电器高边驱动电路控制所述第一继电器，通过第二继电器高边驱动电路控制所述第二继电器；

所述微控制器通过CAN通讯模块获取车速或发出减速提示；

所述微控制器还与所述电流传感器连接，用于接收电流传感器的电流信息，以结合所述车载电池包或所述备用电池包的数据包，得到车载电池包SOC或备用电池包SOC。