CN107351686A - 一种用于直流充电dc12v或dc24v识别转换的方法 - Google Patents

一种用于直流充电dc12v或dc24v识别转换的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于直流充电DC12V或DC24V识别转换的方法，用于纯电动汽车EV、混合动力电动汽车HEV、混联式混合动力电动汽车在直流快充时，遇到车辆是DC12V或DC24V低压系统，与直流充电桩DC12V或DC24V之间不匹配无法充电问题。车辆上如果DC12V低压系统遇到直流充电桩DC24V辅助电源输出，有些器件，如高压接触器或低压继电器承受不了这么大功率，长时间工作，会烧毁；接触器或者DC24V低压系统遇到直流充电桩DC12V辅助电源输出，有些器件，如果高压接触器就无法吸合，因而无法充电。造成望桩兴叹，无法充电，耽误时间。本发明让车辆和直流充电桩之间能够通讯，避免遇到直流充电桩，因低压系统电压问题，而无法充电情况出现。至少保护车辆电器不受损坏，从而避免高压意外产生的危险。

Description

一种用于直流充电DC12V或DC24V识别转换的方法
技术领域
本发明涉及目前电动汽车按照GB/T20234.3-2015《电动汽车传导充电用连接装置第3部分：直流充电接口》规定，充电辅助低压输出A+、A-是DC 0～30V，针对充电桩厂家目前就是设计一个电压输出DC12V或者DC24V，特提出一种用于直流充电DC12V或DC24V识别转换的方法。
背景技术
车辆上如果DC12V低压系统遇到直流充电桩DC24V辅助电源输出，有些器件，如高压接触器承受不了这么大功率，长时间工作，会烧毁；接触器或者DC24V低压系统遇到直流充电桩DC12V辅助电源输出，有些器件，如果高压接触器就无法吸合，因而无法充电。造成望桩兴叹，无法充电，耽误时间。
如果是DC12V车辆低压系统遇到高压直流充电桩DC24V辅助电源输出，短时充电没有问题，长时充电，有关器件因功率过大，温升过高，慢慢烧毁，还有更严重的安全隐患，比如车辆燃烧，高压漏电等情况。如果此时车辆系统不能识别，并且在仪表上显示有关信息，维修服务都不便于操作。
如果是DC24V车辆低压系统遇到高压直流充电桩DC12V辅助电源输出，某些器件如高压接触器不吸合，造成不能充电，查找问题需要查找半天，不知道原因，耽误时间。同时车辆是高压系统，一般人员不好查故障；车辆安装好上装后，空间等问题不便于查故障；仪表又不能显示出这种电压不匹配故障，容易在维修查找过程发生安全问题。
GB/T20234.3-2015《电动汽车传导充电用连接装置第3部分：直流充电接口》有CAN总线，车辆的VCU、BMS、多合一控制器等控制起ECU能够通过CAN总线，直接或间接与充电桩通讯，交换有关信息。
GB/T 27930-2015《电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议》没有规定DC12V和DC24V之间电压转换沟通、通讯。
车辆实际情况，有些高压接触器使用DC 9V-DC 32V都可以工作的接触器，就不存在DC12V或DC24V电源问题。有些高压接触器使用工作电压范围要么是DC 9V-DC 16V，要么是DC 18V-DC 30V，无法与所有充电桩相适应。
发明内容
本发明为了解决充电桩电压输出DC12V或者DC24V的识别和转换，特提出一种用于直流充电DC12V或DC24V识别转换的方法。
为此本发明的技术方案为，一种用于直流充电DC12V或DC24V识别转换的方法，为了保证充电安全，充电时关掉车辆上的低压铅酸蓄电池供电系统，打开车辆上低压铅酸蓄电池充电系统才能充电，其特征在于：
车辆各种控制器上电自检，发现充电桩输出低压辅助电电压与车辆低压系统不符，通过CAN总线向充电桩发出信息，停止充电，保护车辆电器设备不受损害；
车辆上的高压配电箱、多合一、BMS、整车控制器等带微处理器的控制单元；控制单元在接通充电桩提供的辅助电源时，首先就可以工作，并可以判断目前充电系统电源电压是多少伏特，是否与车辆系统的电源电压同一范围；如果内部电器单元都能够在目前的充电桩辅助电源下工作，那么就可以继续充电；如果车辆上所有电器都是在DC 9V-DC 32V可以工作，那么就可以继续充电；否则就停止充电，并在仪表上显示故障原因，提示有关人员采取有效措施。
进一步的改进在于：车辆各种控制器上电自检，发现充电桩输出低压辅助电电压与车辆低压系统不符；如果充电桩具备自动切换DC12V和DC24V功能，通过CAN总线向充电桩发出信息，通告充电桩切换辅助低压电源电压；
通过CAN总线向充电桩发出报文信息，与充电桩进行沟通，让充电桩自动更改辅助输出电源电压，以期达到与车辆使用低压电源工作电压波动范围内；
进一步的改进在于：需要充电桩能够识别BMS、多合一、整车控制器等控制单元输出CAN总线报文；这个只能通过修改法规GB/T 27930-2015《电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议》，统一充电桩、车辆有关控制单元通讯协议。
进一步的改进在于：车辆各种控制器上电自检，发现充电桩输出低压辅助电电压与车辆低压系统不符；通过切换车载充电的低压辅助电源升压或降压装置电路，将辅助电源调整至低压车辆应用的低压电源电压；
车辆上根据车辆上实际使用的低压系统是DC12V还是DC24V，如果条件符合就继续直接充电，如果条件不符合进行下面操作；
一、车辆是DC12V，直流充电桩辅助电源是DC 24V；车辆上配备DC 24V转DC 12V降压电源模块；此时BMS或整车控制器VCU等控制车辆上降压电源模块切换，驱动车辆上多合一或者充电辅助电源模块，满足车辆电器充电需要；BMS或多合一或整车控制器等控制器之间通过CAN总线通讯确定是否需要切换电压；
二、车辆是DC24V，直流充电桩辅助电源是DC 12V。车辆上配备DC 12V转DC 24V升压电源模块；此时BMS或整车控制器VCU等控制车辆上降压电源模块切换，驱动车辆上多合一或者充电辅助电源模块，满足车辆电器充电需要；BMS或多合一或整车控制器等控制器之间通过CAN总线通讯确定是否需要切换电压。
有益效果:
本发明中车辆各种控制器上电自检，发现充电桩输出低压辅助电电压与车辆低压系统不符，通过CAN总线向充电桩发出信息，停止充电，保护车辆电器设备不受损害。
车辆各种控制器上电自检，发现充电桩输出低压辅助电电压与车辆低压系统不符，如果充电桩具备自动切换DC12V和DC24V功能，通过CAN总线向充电桩发出信息，通告充电桩切换辅助低压电源电压；让充电桩自动更改辅助输出电源电压，以期达到与车辆使用低压电源工作电压波动范围内。
车辆各种控制器上电自检，发现充电桩输出低压辅助电电压与车辆低压系统不符，通过切换车载充电的低压辅助电源升压或降压装置电路，将辅助电源调整至低压车辆应用的低压电源电压。
本发明举例车辆低压电源系统是采用铅酸蓄电池。但是实际上低压电源系统可以还可以是锂电池等其他原理的低压DC12V或DC24V电池系统。
附图说明
图1是本发明方案一的控制流程示意图。
图2是本发明方案二的控制流程示意图。
图3是本发明方案三的控制流程示意图。
具体实施方式
本发明如图1、2、3所示。
方案一：
一种用于直流充电DC12V或DC24V识别转换的方法，为了保证充电安全，充电时关掉车辆上的低压铅酸蓄电池供电系统，打开车辆上低压铅酸蓄电池供电系统才能充电，车辆各种控制器上电自检，发现充电桩输出低压辅助电电压与车辆低压系统不符，通过CAN总线向充电桩发出信息，停止充电，保护车辆电器设备不受损害；
车辆上的高压配电箱、多合一、BMS、整车控制器等带微处理器的控制单元；控制单元在接通充电桩提供的辅助电源时，首先就可以工作，并可以判断目前充电系统电源电压是多少伏特，是否与车辆系统的电源电压同一范围；如果内部电器单元都能够在目前的充电桩辅助电源下工作，那么就可以继续充电；如果车辆上所有电器都是在DC 9V-DC 32V可以工作，那么就可以继续充电；否则就停止充电，并在仪表上显示故障原因，提示有关人员采取有效措施。
方案二：
在方案一的基础上，继续处理，不再直接停止充电。
车辆各种控制器上电自检，发现充电桩输出低压辅助电电压与车辆低压系统不符；如果充电桩具备自动切换DC12V和DC24V功能，通过CAN总线向充电桩发出信息，通告充电桩切换辅助低压电源电压；
通过CAN总线向充电桩发出报文信息，与充电桩进行沟通，让充电桩自动更改辅助输出电源电压，以期达到与车辆使用低压电源工作电压波动范围内；
需要充电桩能够识别BMS、多合一、整车控制器等控制单元输出CAN总线报文；这个只能通过修改法规GB/T 27930-2015《电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议》，统一充电桩、车辆有关控制单元通讯协议。
方案三：在方案一的基础上，继续处理，不再直接停止充电。
车辆各种控制器上电自检，发现充电桩输出低压辅助电电压与车辆低压系统不符；通过切换车载充电的低压辅助电源升压或降压装置电路，将辅助电源调整至低压车辆应用的低压电源电压；
车辆上根据车辆上实际使用的低压系统是DC12V还是DC24V，如果条件符合就继续直接充电，如果条件不符合进行下面操作；
一、车辆是DC12V，直流充电桩辅助电源是DC 24V；车辆上配备DC 24V转DC 12V降压电源模块；此时BMS或整车控制器VCU等控制车辆上降压电源模块切换，驱动车辆上多合一或者充电辅助电源模块，满足车辆电器充电需要；BMS或多合一或整车控制器等控制器之间通过CAN总线通讯确定是否需要切换电压；
二、车辆是DC24V，直流充电桩辅助电源是DC 12V。车辆上配备DC 12V转DC 24V升压电源模块；此时BMS或整车控制器VCU等控制车辆上降压电源模块切换，驱动车辆上多合一或者充电辅助电源模块，满足车辆电器充电需要；BMS或多合一或整车控制器等控制器之间通过CAN总线通讯确定是否需要切换电压。

Claims (4)

1.一种用于直流充电DC12V或DC24V识别转换的方法，为了保证充电安全，充电时关掉车辆上的低压铅酸蓄电池供电系统，打开车辆上低压铅酸蓄电池充电系统才能充电，其特征在于：
车辆各种控制器上电自检，发现充电桩输出低压辅助电电压与车辆低压系统不符，通过CAN总线向充电桩发出信息，停止充电，保护车辆电器设备不受损害；
车辆上的高压配电箱、多合一、BMS、整车控制器等带微处理器的控制单元；控制单元在接通充电桩提供的辅助电源时，首先就可以工作，并可以判断目前充电系统电源电压是多少伏特，是否与车辆系统的电源电压同一范围；如果内部电器单元都能够在目前的充电桩辅助电源下工作，那么就可以继续充电；如果车辆上所有电器都是在DC 9V-DC 32V可以工作，那么就可以继续充电；否则就停止充电，并在仪表上显示故障原因，提示有关人员采取有效措施。
2.根据权利要求1所述的一种用于直流充电DC12V或DC24V识别转换的方法，其特征在于：车辆各种控制器上电自检，发现充电桩输出低压辅助电电压与车辆低压系统不符；如果充电桩具备自动切换DC12V和DC24V功能，通过CAN总线向充电桩发出信息，通告充电桩切换辅助低压电源电压；
通过CAN总线向充电桩发出报文信息，与充电桩进行沟通，让充电桩自动更改辅助输出电源电压，以期达到与车辆使用低压电源工作电压波动范围内。
3.根据权利要求2所述的一种用于直流充电DC12V或DC24V识别转换的方法，其特征在于：需要充电桩能够识别BMS、多合一、整车控制器等控制单元输出CAN总线报文；这个只能通过修改法规GB/T 27930-2015《电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议》，统一充电桩、车辆有关控制单元通讯协议。
4.根据权利要求1所述的一种用于直流充电DC12V或DC24V识别转换的方法，其特征在于：车辆各种控制器上电自检，发现充电桩输出低压辅助电电压与车辆低压系统不符；通过切换车载充电的低压辅助电源升压或降压装置电路，将辅助电源调整至低压车辆应用的低压电源电压；
车辆上根据车辆上实际使用的低压系统是DC12V还是DC24V，如果条件符合就继续直接充电，如果条件不符合进行下面操作；
一、车辆是DC12V，直流充电桩辅助电源是DC 24V；车辆上配备DC 24V转DC 12V降压电源模块；此时BMS或整车控制器VCU等控制车辆上降压电源模块切换，驱动车辆上多合一或者充电辅助电源模块，满足车辆电器充电需要；BMS或多合一或整车控制器等控制器之间通过CAN总线通讯确定是否需要切换电压；
二、车辆是DC24V，直流充电桩辅助电源是DC 12V；
车辆上配备DC 12V转DC 24V升压电源模块；此时BMS或整车控制器VCU等控制车辆上降压电源模块切换，驱动车辆上多合一或者充电辅助电源模块，满足车辆电器充电需要；BMS或多合一或整车控制器等控制器之间通过CAN总线通讯确定是否需要切换电压。
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