CN109703367A - 一种新能源车辆停车后低压电池防亏电方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新能源车辆停车后低压电池防亏电方法及系统，考虑到新能源汽车低压蓄电池在长期停放中存在自放电的情况，而停放中车辆的整车控制器、电池管理系统处于休眠或关闭状态无法按需启动DCDC使高压系统为低压蓄电池充电；在长期停放后存在电压过低而无法启动整车控制器以及无法驱动继电器而无法启动车辆的问题，本发明加入独立的电压监测模块可以在蓄电池电压低于设定阈值时主动唤醒电池管理系统和直流电压转换模块，为低压蓄电池补充能量，保证了车辆长期停放后的正常启动。

Description

一种新能源车辆停车后低压电池防亏电方法及系统

技术领域

本发明涉及一种新能源车辆停车后低压电池防亏电方法及系统，属于新能源汽车技术领域。

背景技术

目前新能源车载控制系统的低压部分采用的电压平台多为12V，储能装置选用铅酸蓄电池。新能源车辆启动时，由该低压蓄电池为整车控制系统和相应继电器供电。当低压蓄电池电量不足时，通常选用高压动力电池通过直流高压转换装置为低压蓄电池补充能量，整个系统的启停由钥匙开关控制。

新能源车辆在停车关机后，为降低车辆停驶后的电量损耗，整车控制器和电池管理系统模块要进入休眠模式，该模式下无法启动直流电压转换模块工作，即车辆在停车后，无法为低压电池充电。汽车如果长时间放置，由于整车低压系统休眠状态下的微弱耗电和低压蓄电池的自放电，低压蓄电池的电压会降低到车载控制器和相应继电器的工作电压之下，从而导致整车无法正常启动。

发明内容

本发明的目的是提供一种新能源车辆停车后低压电池防亏电方法及系统，用以解决新能源汽车长时间停放后蓄电池亏电无法启动的问题。

为实现上述目的，本发明的方案包括：

本发明的一种新能源车辆停车后低压电池防亏电方法，包括如下步骤：

1)停车后电池监测模块实时监测车辆低压电池第一指标；

2)当第一指标低于第一阈值时，电池监测模块唤醒并发送亏电信号到电池管理系统；

3)在有亏电信号时，电池管理系统接通低压电池的充电回路，并唤醒连接高压电池和低压电池的直流电压转换模块；

4)电压转换模块工作为低压电池充电。

进一步的，步骤2)中，当达到设定时间后，所述电池监测模块停止发送亏电信号，所述电池管理系统断开所述低压电池的充电回路，并使所述直流电压转换模块进入休眠。

进一步的，步骤2)中，所述电池管理系统在唤醒后还进行自检，并在自检后对车辆高压系统进行绝缘分析。

进一步的，所述电池管理系统在被唤醒后，不对报文的发送、接收超时进行判断。

进一步的，所述电池监测模块为电池电压监测模块，所述第一指标为电压值，所述第一阈值为10.5V。

进一步的，所述亏电信号为高电平信号。

本发明的一种新能源车辆停车后低压电池防亏电系统，包括电池监测模块、电池管理系统和直流电压转换模块；所述电池监测模块监测连接新能源车辆的低压蓄电池，所述电池监测模块还连接所述电池管理系统；所述电池管理系统连接所述直流电压转换模块；所述直流电压转换模块高压侧连接新能源车辆的动力电池，低压侧连接新能源车辆的低压蓄电池。

进一步的，所述电池管理系统包括自充电唤醒接口和高边输入接口，所述电池监测模块同时连接所述自充电唤醒接口和高边输入接口。

进一步的，所述电池管理系统通过CAN线与所述直流电压转换模块相连。

进一步的，所述电池管理系统控制连接设置在所述低压蓄电池充电回路上的继电器。

本发明的有益效果为：

电池管理系统和整车控制器在车辆非工作状态下处于休眠模式，延长了车载低压储能电池的使用寿命，降低了整车的能量消耗，但同时导致了车辆低压电池电量低时无法由动力电池充电而最终导致车辆无法正常启动。本发明通过电压监测模块实时监测低压电池的电量，并在电量不足时及时唤醒电池管理系统，使直流电压转换模块转换动力电池电压，为低压蓄电池补充能量，保证了车辆在长时间停放后的正常启动。

附图说明

图1是电压监测模块工作流程图；

图2是电池管理系统工作流程图；

图3是一种新能源车辆停车后低压电池防亏电系统原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

如图3所示的一种新能源车辆停车后低压电池防亏电系统原理图，包括电压监测模块1、BMS电池管理系统2、DCDC直流电压转换模块3、低压蓄电池4、主负继电器5；所述高压母线通过所述直流电压转换模块3连接所述低压蓄电池4的充电电路；所述低压蓄电池4的正极充电线路上串接有主负继电器5，所述主负继电器5由电源管理系统2控制连接；所述电源管理系统2与所述直流电压转换模块3通过CAN网络连接。

如图1所示的电压监测模块1的工作流程图，其工作过程包括：

电压监测模块1实时监测低压蓄电池4的电压，电池管理系统2和整车控制系统处于休眠模式。当电压监测模块1检测到低压蓄电池4的电压低于设定的触发电压10.5V时，电压监测模块1发出一路高电平触发信号，同时复位定时器，定时器预设时间为2个小时(定时器时间可根据直流电压转换模块3的功率和低压蓄电池4的容量进行计算调整)，达到定时时间，停止输出高电平触发信号。

车辆电池管理系统的唤醒方式有三种，钥匙on档唤醒，充电枪插入唤醒，自充电唤醒(高电平)。在未检测到唤醒信号的情况下，电池管理系统2进入休眠状态，整体以最小功耗处于待机状态。电压监测模块1触发后发出一路高电平信号，将其分别连接到电池管理系统2的自充电唤醒接口和高边输入接口。当电池管理系统自充电唤醒接口接收到高电平信号后，电池管理系统2进入特殊工作模式，此模式区别与正常模式在于不对报文的发送与接收超时进行判断。电池管理系统2在唤醒后首先进行自检，在自检通过后，进行整个高压系统的绝缘分析，当绝缘阻值高于危险阈值，进行高边输入的检测，在检测到高边输入的情况下，闭合主负继电器5。在电池管理系统2收到的自充电唤醒信号和高边触发信号消失之后，电池管理系统发出直流电压变换器停止工作的报文，并延时断开主负继电器，检测到主负断开之后，电池管理系统进入休眠模式。电池管理系统模块的工作过程如附图2所示。

直流电压转换模块3的唤醒方式采取CAN通讯使能唤醒，高压母线直接与车辆高压动力电池组的相连。在电池管理系统2闭合主负的情况下，直流电压转换模块的输入回路形成。若接收到电池管理系统2发出的启动报文，则直流电压转换模块3开始输出功率，为低压蓄电池4充电。

本实施例中，电池监测模块采用了电压监测模块，所述电压监测模块采集新能源车辆的低压蓄电池电压值作为判断低压蓄电池电量的判断标准；作为其他实施例，还可以采集电池的SOC荷电系数等参数作为判断电池电量的标准。

新能源汽车的电池管理系统和整车控制器在车辆非工作状态下处于休眠模式，延长了车载低压储能电池的使用寿命，降低了整车的能量消耗。本发明考虑到低压蓄电池在长期停驶自放电以后，电压过低无法启动系统的问题，采用本发明可以按需启动电池管理系统和直流电压转换模块，为低压蓄电池补充能量，保证了车辆长期停放后的正常启动。

Claims (10)

1.一种新能源车辆停车后低压电池防亏电方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)停车后电池监测模块实时监测车辆低压电池第一指标；

2)当第一指标低于第一阈值时，电池监测模块唤醒并发送亏电信号到电池管理系统；

3)在有亏电信号时，电池管理系统接通低压电池的充电回路，并唤醒连接高压电池和低压电池的直流电压转换模块；

4)直流电压转换模块工作为低压电池充电。

2.根据权利要求1所述的一种新能源车辆停车后低压电池防亏电方法，其特征在于，步骤2)中，当达到设定时间后，所述电池监测模块停止发送亏电信号，所述电池管理系统断开所述低压电池的充电回路，并使所述直流电压转换模块进入休眠。

3.根据权利要求1或2所述的一种新能源车辆停车后低压电池防亏电方法，其特征在于，步骤2)中，所述电池管理系统在唤醒后还进行自检，并在自检后对车辆高压系统进行绝缘分析。

4.根据权利要求3所述的一种新能源车辆停车后低压电池防亏电方法，其特征在于，所述电池管理系统在被唤醒后，不对报文的发送、接收超时进行判断。

5.根据权利要求1所述的一种新能源车辆停车后低压电池防亏电方法，其特征在于，所述电池监测模块为电池电压监测模块，所述第一指标为电压值，所述第一阈值为10.5V。

6.根据权利要求1所述的一种新能源车辆停车后低压电池防亏电方法，其特征在于，所述亏电信号为高电平信号。

7.一种新能源车辆停车后低压电池防亏电系统，其特征在于，包括电池监测模块、电池管理系统和直流电压转换模块；所述电池监测模块监测连接新能源车辆的低压蓄电池，所述电池监测模块还连接所述电池管理系统；所述电池管理系统连接所述直流电压转换模块；所述直流电压转换模块高压侧连接新能源车辆的动力电池，低压侧连接新能源车辆的低压蓄电池。

8.根据权利要求7所述的一种新能源车辆停车后低压电池防亏电系统，其特征在于，所述电池管理系统包括自充电唤醒接口和高边输入接口，所述电池监测模块同时连接所述自充电唤醒接口和高边输入接口。

9.根据权利要求7所述的一种新能源车辆停车后低压电池防亏电系统，其特征在于，所述电池管理系统通过CAN线与所述直流电压转换模块相连。

10.根据权利要求7所述的一种新能源车辆停车后低压电池防亏电系统，其特征在于，所述电池管理系统控制连接设置在所述低压蓄电池充电回路上的继电器。