CN107472046B - 车辆的充电控制方法、系统及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车辆的充电控制方法、系统及车辆，该方法包括：车载充电机和电池管理器分别检测充电接口状态；如果车载充电机和电池管理器检测到的充电接口状态均为充电就绪状态，则电池管理器驱动锁止机构锁止；如果车载充电机和/或电池管理器检测到的充电接口状态为充电结束状态，则电池管理器驱动锁止机构解锁。本发明的车辆的充电控制方法有效提升了充电的安全性和可靠性。

Description

车辆的充电控制方法、系统及车辆
技术领域
本发明涉及汽车技术领域，特别涉及一种车辆的充电控制方法、系统及车辆。
背景技术
为了提升电动汽车充电时的安全性，通常，在车载充电接口内设有锁止机构，如机械锁或者电子锁等。当充电枪插入车载充电接口进行充电时，锁止机构锁止，从而提升了充电的安全性。
然而，机械锁在充电过程中可以人为或其它方式拔出，从而影响充电安全。而电子锁是由控制器发出的控制信号控制其上锁和解锁的，因此，控制信号是否可靠对充电安全起到至关重要的作用。相关技术中，由电池管理系统发出控制信号控制其上锁和解锁，控制信号的可靠性较低。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决上述相关技术中的技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种车辆的充电控制方法。该方法有效提升了充电的安全性和可靠性。
本发明的另一个目的在于提出一种车辆的充电控制系统。
本发明的再一个目的在于提供一种车辆。
为了实现上述目的，本发明的第一方面的实施例公开了一种车辆的充电控制方法，所述车辆包括用于锁止充电枪的锁止机构，所述锁止机构设在车辆的充电接口上，所述方法包括：所述车载充电机和所述电池管理器分别检测充电接口状态；如果所述车载充电机和所述电池管理器检测到的所述充电接口状态均为充电就绪状态，则所述电池管理器驱动所述锁止机构锁止；如果所述车载充电机和/或所述电池管理器检测到的所述充电接口状态为充电结束状态，则所述电池管理器驱动所述锁止机构解锁。
根据本发明实施例的车辆的充电控制方法，通过车载充电机和电池管理器共同监测充电接口状态，当车载充电机和电池管理器输出的上锁信号均有效时，才进行上锁，而车载充电机和电池管理器中一个或两个输出了解锁信号便进行解锁，防止解锁命令失效，车载充电机和电池管理器的双重控制有效提升了充电的安全性和可靠性。
另外，根据本发明上述实施例的车辆的充电控制方法还可以具有如下附加的技术特征：
在一些示例中，还包括：在对所述动力电池进行充电的过程中，所述电池管理器检测所述充电接口的温度；当所述充电接口的温度高于第一预定温度且低于第二预定温度时，上报停止充电请求，其中，所述第一预定温度小于所述第二预定温度；当所述充电接口的温度高于所述第二预定温度时，控制充电回路断开，以停止对所述动力电池的充电。
在一些示例中，所述电池管理器驱动所述锁止机构锁止之后，还包括：所述电池管理器检测所述锁止机构的锁止位置是否到位；如果是，则向所述车载充电机发送充电请求信号，以便所述车载充电机对所述动力电池进行充电。
在一些示例中，还包括：在对所述动力电池进行充电的过程中，所述电池管理器检测所述动力电池的状态；当所述动力电池的状态满足充电停止条件时，所述电池管理器向所述车载充电机发送充电停止信号，所述车载充电机停止对所述动力电池充电且所述充电接口状态置为所述充电结束状态。
在一些示例中，当所述动力电池的状态为充满状态或动力电池温度异常状态时，满足所述充电停止条件。
本发明第二方面的实施例公开了一种车辆的充电控制系统，包括：车载充电机、电池管理器、动力电池、充电接口和用于锁止充电枪的锁止机构，所述锁止机构设在所述充电接口上，其中，所述车载充电机用于检测充电接口状态，并在检测到所述充电接口状态为充电就绪状态时，唤醒所述电池管理器，并向所述电池管理器发送上锁信号，以及在检测到所述充电接口状态为充电结束状态时，向所述电池管理器发送解锁信号；所述电池管理器用于在接收到所述上锁信号后，进一步检测所述充电接口状态，并在检测到所述充电接口状态为充电就绪状态时，驱动所述锁止机构锁止，以及在接收到所述解锁信号和/或检测到所述充电接口状态为充电结束状态时，驱动所述锁止机构解锁。
根据本发明实施例的车辆的充电控制系统，通过车载充电机和电池管理器共同监测充电接口状态，当车载充电机和电池管理器输出的上锁信号均有效时，才进行上锁，而车载充电机和电池管理器中一个或两个输出了解锁信号便进行解锁，防止解锁命令失效，车载充电机和电池管理器的双重控制有效提升了充电的安全性和可靠性。
另外，根据本发明上述实施例的车辆的充电控制系统还可以具有如下附加的技术特征：
在一些示例中，在所述动力电池充电的过程中，所述电池管理器还用于检测所述充电接口的温度，并在所述充电接口的温度高于第一预定温度且低于第二预定温度时，上报停止充电请求，以及在所述充电接口的温度高于所述第二预定温度时，控制充电回路断开，以停止所述动力电池的充电，其中，所述第一预定温度小于所述第二预定温度。
在一些示例中，所述电池管理器还用于在驱动所述锁止机构锁止之后，检测所述锁止机构的锁止位置是否到位，并在检测到所述锁止机构锁止到位后向所述车载充电机发送充电请求信号，以便所述车载充电机对所述动力电池进行充电。
在一些示例中，在所述动力电池充电的过程中，所述电池管理器还用于检测所述动力电池的状态，并在所述动力电池的状态满足充电停止条件时，向所述车载充电机发送充电停止信号，以便所述车载充电机停止对所述动力电池充电且所述充电接口状态置为所述充电结束状态。
在一些示例中，当所述动力电池的状态为充满状态或动力电池温度异常状态时，满足所述充电停止条件。
本发明第三方面的实施例公开了一种车辆，包括：根据上述的第二方面实施例所述的车辆的充电控制系统。该车辆通过车载充电机和电池管理器共同监测充电接口状态，当车载充电机和电池管理器输出的上锁信号均有效时，才进行上锁，而车载充电机和电池管理器中一个或两个输出了解锁信号便进行解锁，防止解锁命令失效，车载充电机和电池管理器的双重控制有效提升了充电的安全性和可靠性
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述的或附加的方面和优点结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明一个实施例的车辆的充电控制方法的流程图；
图2是根据本发明一个实施例的车辆的充电控制系统的结构框图；以及
图3是根据本发明一个实施例的车辆的充电控制系统的原理图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
以下结合附图描述根据本发明实施例的车辆的充电控制方法、系统及车辆。
其中，车辆的充电控制方法中的车辆为纯电动汽车或者混合动力汽车，该车辆包括车载充电机、电池管理器(即：电池管理系统)、动力电池、充电接口(即：车载充电接口)和用于锁止充电枪的锁止机构，锁止机构设在充电接口上。
图1是根据本发明一个实施例的车辆的充电控制方法的流程图。如图1所示，根据本发明一个实施例的车辆的充电控制方法，包括如下步骤：
S101：车载充电机和电池管理器分别检测充电接口状态。
S102：如果车载充电机和电池管理器检测到的充电接口状态均为充电就绪状态，则电池管理器驱动锁止机构锁止。
S103：如果车载充电机和/或电池管理器检测到的充电接口状态为充电结束状态，则电池管理器驱动锁止机构解锁。
其中，充电接口状态是根据充电接口的CP或者CC和CP信号确定的，CC信号为充电连接确认信号、CP为控制确认信号。锁止机构例如为电子锁。进而，便可以通过车载充电机OBC(on-board battery chargers)和电池管理器BMS(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM)监测充电接口的CC、CP信号，从而实现对电子锁的上锁/解锁控制，当OBC和BMS输出的上锁信号均有效时，才能实现上锁，只要OBC和BMS有一个解锁信号有效就控制电子锁解锁，这样可以防止解锁命令失效。OBC和BMS的双重控制使得充电过程更加安全可靠。
作为一个具体的示例，当车辆的充电接口与供电接口(例如：充电枪)完全连接后，OBC检测到CC和CP已指示充电接口状态为充电就绪状态，例如：CP信号为PWM(Pulse WidthModulation)信号，即指出充电枪已经和充电接口完全连接。此时，OBC向BMS输出充电唤醒信号和上锁信号，BMS被唤醒后，重新检测CC和CP信号，如果CC和CP指示的同样为充电接口状态为充电就绪状态，则BMS输出另一个上锁信号，即为：IO 0，IO 0和OBC输出的上锁信号经过与门电路进行逻辑判断后输出上锁驱动信号给驱动电路(如：H桥驱动电路)，驱动电路驱动电子锁锁止，例如：驱动电路驱动电子锁的电机转动，带动锁鞘锁止插件，完成上锁动作，从而将充电枪与充电接口进行锁止，避免充电枪从充电接口中拔出，提升充电过程的安全性和可靠性。其中，H桥驱动电路可以为集成电路IC，也可以是由分立元件搭建的H桥电路。
进一步地，如果CP信号为12V信号，则BMS和OBC检测出充电接口状态为充电结束状态，即表示结束充电，OBC输出解锁信号给BMS，BMS同样输出解锁信号，即为：IO 1，IO 1和接收到来自OBC的解锁信号通过或门电路逻辑判断后输出给驱动电路，驱动电机进行解锁。BMS收到解锁到位信号后，停止驱动输出。
根据本发明实施例的车辆的充电控制方法，通过车载充电机和电池管理器共同监测充电接口状态，当车载充电机和电池管理器输出的上锁信号均有效时，才进行上锁，而车载充电机和电池管理器中一个或两个输出了解锁信号便进行解锁，防止解锁命令失效，车载充电机和电池管理器的双重控制有效提升了充电的安全性和可靠性。
进一步而言，该方法还包括在对动力电池进行充电的过程中，电池管理器检测充电接口的温度；当充电接口的温度高于第一预定温度且低于第二预定温度时，上报停止充电请求，其中，第一预定温度小于第二预定温度；当充电接口的温度高于第二预定温度时，控制充电回路断开，以停止对动力电池的充电。即：BMS实时监测充电接口的温度信号，一旦温度异常(即：高于第一预定温度且低于第二预定温度)，则通过CAN总线等上报信息给整车控制器VCU(Vehicle Control Unit)或车载充电机OBC，请求停止充电，当温度继续上升超过预警值(即：第二预定温度)后，BMS自主断开高压充电回路，停止充电，以避免充电接口等烧坏，避免发生充电事故，提升充电安全性。
需要说明的是，第一预定温度和第二预定温度可以根据经验得到，或者，根据充电接口在保证充电安全情况下可以承受的温度确定。
在本发明的一个实施例中，该方法还包括：电池管理器驱动锁止机构锁止之后，电池管理器检测锁止机构的锁止位置是否到位；如果是，则向车载充电机发送充电请求信号，以便车载充电机对动力电池进行充电。即：BMS检测到上锁到位后，闭合车辆开关，表示充电准备完成(即：向车载充电机发送充电请求信号)，开始充电。
进一步地，该方法还包括在对动力电池进行充电的过程中，电池管理器检测动力电池的状态；当动力电池的状态满足充电停止条件时，电池管理器向车载充电机发送充电停止信号，车载充电机停止对动力电池充电且充电接口状态置为充电结束状态。其中，当动力电池的状态为充满状态或动力电池温度异常状态时，满足充电停止条件。例如：当BMS检测到停止充电条件如单体电压过高等，断开车辆开关，充电桩停止充电，CP信号由PWM变为12V，BMS和OBC判断CP信号指示充电接口状态为充电结束状态，即表示结束充电时，均输出解锁信号，OBC发送的解锁信号和BMS输出的IO 1信号通过或门电路逻辑判断后输出给H桥驱动电路，驱动电机进行解锁，BMS收到解锁到位信号后，停止驱动输出。
本发明实施例的车辆的充电控制方法，有效提升了充电的安全性和可靠性。
图2是根据本发明一个实施例的车辆的充电控制系统的结构框图。图3是根据本发明一个实施例的车辆的充电控制系统的原理图。如图2所示，并结合图3，根据本发明一个实施例的车辆的充电控制系统，包括：车载充电机210、电池管理器220、动力电池(图中没有示出)、充电接口230和用于锁止充电枪的锁止机构240，锁止机构240设在充电接口230上。
其中，车载充电机210用于检测充电接口状态，并在检测到充电接口状态为充电就绪状态时，唤醒电池管理器220，并向电池管理器220发送上锁信号，以及在检测到充电接口状态为充电结束状态时，向电池管理器220发送解锁信号。电池管理器220用于在接收到上锁信号后，进一步检测充电接口状态，并在检测到充电接口状态为充电就绪状态时，驱动锁止机构240锁止，以及在接收到解锁信号和/或检测到充电接口状态为充电结束状态时，驱动锁止机构240解锁。
在本发明的一个实施例中，在动力电池充电的过程中，电池管理器220还用于检测充电接口230的温度，并在充电接口230的温度高于第一预定温度且低于第二预定温度时，上报停止充电请求，以及在充电接口230的温度高于第二预定温度时，控制充电回路断开，以停止动力电池的充电，其中，第一预定温度小于第二预定温度。
在本发明的一个实施例中，电池管理器220还用于在驱动锁止机构240锁止之后，检测锁止机构240的锁止位置是否到位，并在检测到锁止机构240锁止到位后向车载充电机210发送充电请求信号，以便车载充电机210对动力电池进行充电。
在本发明的一个实施例中，在动力电池充电的过程中，电池管理器220还用于检测动力电池的状态，并在动力电池的状态满足充电停止条件时，向车载充电机210发送充电停止信号，以便车载充电机210停止对动力电池充电且充电接口状态置为充电结束状态。
根据本发明实施例的车辆的充电控制系统，通过车载充电机和电池管理器共同监测充电接口状态，当车载充电机和电池管理器输出的上锁信号均有效时，才进行上锁，而车载充电机和电池管理器中一个或两个输出了解锁信号便进行解锁，防止解锁命令失效，车载充电机和电池管理器的双重控制有效提升了充电的安全性和可靠性。
需要说明的是，本发明实施例的车辆的充电控制系统的具体实现方式与本发明实施例的车辆的充电控制方法的具体实现方式类似，具体请参见方法部分的描述，为了减少冗余，此处不做赘述。
进一步地，本发明的实施例公开了一种车辆，包括：根据上述任意一个实施例所述的车辆的充电控制系统。该车辆为纯电动汽车或者混合动力汽车。该车辆通过车载充电机和电池管理器共同监测充电接口状态，当车载充电机和电池管理器输出的上锁信号均有效时，才进行上锁，而车载充电机和电池管理器中一个或两个输出了解锁信号便进行解锁，防止解锁命令失效，车载充电机和电池管理器的双重控制有效提升了充电的安全性和可靠性。
另外，根据本发明上述实施例的车辆的其它构成以及作用对于本领域的普通技术人员而言都是已知的，为了减少冗余，此处不做赘述。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不是必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种车辆的充电控制方法，其特征在于，所述车辆包括用于锁止充电枪的锁止机构，所述锁止机构设在车辆的充电接口上，所述方法包括：
车载充电机和电池管理器分别检测充电接口状态；
如果所述车载充电机和所述电池管理器检测到的所述充电接口状态均为充电就绪状态，则所述电池管理器驱动所述锁止机构锁止；
如果所述车载充电机和/或所述电池管理器检测到的所述充电接口状态为充电结束状态，则所述电池管理器驱动所述锁止机构解锁。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
在对动力电池进行充电的过程中，所述电池管理器检测所述充电接口的温度；
当所述充电接口的温度高于第一预定温度且低于第二预定温度时，上报停止充电请求，其中，所述第一预定温度小于所述第二预定温度；
当所述充电接口的温度高于所述第二预定温度时，控制充电回路断开，以停止对所述动力电池的充电。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述电池管理器驱动所述锁止机构锁止之后，还包括：
所述电池管理器检测所述锁止机构的锁止位置是否到位；
如果是，则向所述车载充电机发送充电请求信号，以便所述车载充电机对动力电池进行充电。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：
在对所述动力电池进行充电的过程中，所述电池管理器检测所述动力电池的状态；
当所述动力电池的状态满足充电停止条件时，所述电池管理器向所述车载充电机发送充电停止信号，所述车载充电机停止对所述动力电池充电且所述充电接口状态置为所述充电结束状态。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，其中，当所述动力电池的状态为充满状态或动力电池温度异常状态时，满足所述充电停止条件。
6.一种车辆的充电控制系统，其特征在于，包括：车载充电机、电池管理器、动力电池、充电接口和用于锁止充电枪的锁止机构，所述锁止机构设在所述充电接口上，其中，
所述车载充电机用于检测充电接口状态，并在检测到所述充电接口状态为充电就绪状态时，唤醒所述电池管理器，并向所述电池管理器发送上锁信号，以及在检测到所述充电接口状态为充电结束状态时，向所述电池管理器发送解锁信号；
所述电池管理器用于在接收到所述上锁信号后，进一步检测所述充电接口状态，并在检测到所述充电接口状态为充电就绪状态时，驱动所述锁止机构锁止，以及在接收到所述解锁信号和/或检测到所述充电接口状态为充电结束状态时，驱动所述锁止机构解锁。
7.根据权利要求6所述的车辆的充电控制系统，其特征在于，在所述动力电池充电的过程中，所述电池管理器还用于检测所述充电接口的温度，并在所述充电接口的温度高于第一预定温度且低于第二预定温度时，上报停止充电请求，以及在所述充电接口的温度高于所述第二预定温度时，控制充电回路断开，以停止所述动力电池的充电，其中，所述第一预定温度小于所述第二预定温度。
8.根据权利要求6或7所述的车辆的充电控制系统，其特征在于，所述电池管理器还用于在驱动所述锁止机构锁止之后，检测所述锁止机构的锁止位置是否到位，并在检测到所述锁止机构锁止到位后向所述车载充电机发送充电请求信号，以便所述车载充电机对所述动力电池进行充电。
9.根据权利要求8所述的车辆的充电控制系统，其特征在于，在所述动力电池充电的过程中，所述电池管理器还用于检测所述动力电池的状态，并在所述动力电池的状态满足充电停止条件时，向所述车载充电机发送充电停止信号，以便所述车载充电机停止对所述动力电池充电且所述充电接口状态置为所述充电结束状态。
10.一种车辆，其特征在于，包括：根据权利要求6-9任一项所述的车辆的充电控制系统。
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