CN109747481A - 一种一路高压输入输出的车用bms充放电控制系统及方法 - Google Patents

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崔新龙
陈绪强
李厚兵
张佳谋
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Abstract

本发明公开了一种一路高压输入输出的车用BMS充放电控制系统，包括：电池包、电机控制器、高压盒和充电机，所述电池包上设置有高压接头，所述电池包通过两根导线与所述高压接头电性连接，所述电池包用于存储电能，所述电机控制器通过两根导线与所述高压接头电性连接，所述电机控制器用于控制充放电，所述高压盒通过两根导线与所述电机控制器电性连接，所述充电继电器设置在所述高压盒与所述电机控制器连接的其中一根导线上。本发明可以实现动力电池包一路高压兼容输入与输出，减小电池包外部高压接口，降低成本提高可靠性；通过BMS对主继电器、预充继电器、充电继电器的闭合顺序控制来保护器件，提高充电过程安全性，降低成本，提高可靠性。

Description

一种一路高压输入输出的车用BMS充放电控制系统及方法
技术领域
本发明属于新能源汽车技术领域，更具体地说，尤其涉及一种一路高压输入输出的车用BMS充放电控制系统及方法。
背景技术
面对节能与环保的双重压力，汽车工业要想可持续发展就必须大力发展新能源汽车。新能源汽车电动部分是重要的组成部分和未来发展的方向，电动部分中动力电池又是核心之一。对于插电式混动车辆或纯电动车中充电控制对整车的安全性可靠性至关重要。
BMS系统作为动力电池的管理者，对车辆安全、电池寿命起到决定性作用。现车用动力电池包为避免各用电系统间相互干扰多为两路高压输入输出，导致成本高结构布置复杂。
因此，我们提出一种一路高压输入输出的车用BMS充放电控制系统及方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，以实现动力电池包一路高压兼容输入与输出，减小电池包外部高压接口，降低成本提高可靠性；通过BMS对主继电器、预充继电器、充电继电器的闭合顺序控制来保护器件，提高充电过程安全性，降低成本，提高可靠性，而提出的一种一路高压输入输出的车用BMS充放电控制系统及方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种一路高压输入输出的车用BMS充放电控制系统，包括：电池包、电机控制器、高压盒和充电机，所述电池包上设置有高压接头，所述电池包通过两根导线与所述高压接头电性连接，所述电池包用于存储电能，所述电机控制器通过两根导线与所述高压接头电性连接，所述电机控制器用于控制充放电，所述高压盒内设置有充电继电器，所述高压盒通过两根导线与所述电机控制器电性连接，所述充电继电器设置在所述高压盒与所述电机控制器连接的其中一根导线上，所述充电机通过两根导线与所述高压盒电性连接。
优选的，所述电池包包括电芯、预充继电器和主继电器，所述电芯通过两根导线与所述高压接头电性连接，所述预充继电器和所述主继电器均设置在所述电芯与所述高压接头连接的其中一根导线上。
优选的，所述电芯为聚合物锂离子电芯。
优选的，所述预充继电器的接头设置在所述主继电器的接头的外侧。
本发明还提供了一种一路高压输入输出的车用BMS充放电控制方法，包括如下步骤：
S1.BMS充电部分：
a.当充电信号==1&&IGK==0；
则先闭合预充和主继电器，主继电器闭合完成后闭合充电继电器；
b.当先有IGK==1，后有充电信号==1时；
则主继电器保持闭合状态，充电继电器闭合，HCU此时不会READY，车辆不会动；
c.当先有充电信号==1后有IGK==1；
则充电继电器、主继电器保持原闭合状态，HCU此时不会READY，车辆不会动；
S2.BMS上电时主继电器预充部分
a.当bms_control_st==1，完成自检后；
则预充继电器吸合；
b.当预充继电器吸合后&&（CAN_MCU_INPUT_VOLTAGE≥BMS_Bus_Voltage_CAN*0.9）；
则主继电器吸合。
优选的，所述S1中闭合预充继电器，1.5s后闭合主继电器150ms后断开预充继电器。
优选的，所述S2中主继电器吸合后，BMS发给OBC电压允许整车上电时充电请求、同时闭合充电继电器。
优选的，所述S1中当给OBC发电压请求时而高压线路没有形成回路，OBC会报故障
本发明的技术效果和优点：
本发明提供的一种一路高压输入输出的车用BMS充放电控制系统，可以实现动力电池包一路高压兼容输入与输出，减小电池包外部高压接口，降低成本提高可靠性；通过BMS对主继电器、预充继电器、充电继电器的闭合顺序控制来保护器件，提高充电过程安全性，降低成本，提高可靠性。
附图说明
图1为本发明的系统的模块示意图；
图中：1、电池包；2、电机控制器；3、高压盒；4、充电机；5、预充继电器；6、主继电器；7、充电继电器；8、高压接头；9、电芯。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种一路高压输入输出的车用BMS充放电控制系统，包括：电池包1、电机控制器2、高压盒3和充电机4，所述电池包1上设置有高压接头8，所述电池包1通过两根导线与所述高压接头8电性连接，所述电池包1用于存储电能，所述电机控制器2通过两根导线与所述高压接头8电性连接，所述电机控制器2用于控制充放电，所述高压盒3内设置有充电继电器7，所述高压盒3通过两根导线与所述电机控制器2电性连接，所述充电继电器7设置在所述高压盒3与所述电机控制器2连接的其中一根导线上，所述充电机4通过两根导线与所述高压盒3电性连接。
优选的，所述电池包1包括电芯9、预充继电器5和主继电器6，所述电芯9通过两根导线与所述高压接头8电性连接，所述预充继电器5和所述主继电器6均设置在所述电芯9与所述高压接头8连接的其中一根导线上。
优选的，所述电芯9为聚合物锂离子电芯。
优选的，所述预充继电器5的接头设置在所述主继电器6的接头的外侧。
本发明还提供了一种一路高压输入输出的车用BMS充放电控制方法，包括如下步骤：
S1.BMS充电部分：
a.当充电信号==1&&IGK==0；
则先闭合预充和主继电器，主继电器闭合完成后闭合充电继电器；
b.当先有IGK==1，后有充电信号==1时；
则主继电器保持闭合状态，充电继电器闭合，HCU此时不会READY，车辆不会动；
c.当先有充电信号==1后有IGK==1；
则充电继电器、主继电器保持原闭合状态，HCU此时不会READY，车辆不会动；
S2.BMS上电时主继电器预充部分
a.当bms_control_st==1，完成自检后；
则预充继电器吸合；
b.当预充继电器吸合后&&（CAN_MCU_INPUT_VOLTAGE≥BMS_Bus_Voltage_CAN*0.9）；
则主继电器吸合。
优选的，所述S1中闭合预充继电器，1.5s后闭合主继电器150ms后断开预充继电器。
优选的，所述S2中主继电器吸合后，BMS发给OBC电压允许整车上电时充电请求、同时闭合充电继电器。
优选的，所述S1中当给OBC发电压请求时而高压线路没有形成回路，OBC会报故障。
综上所述：本发明提供的一种一路高压输入输出的车用BMS充放电控制系统，可以实现动力电池包1一路高压兼容输入与输出，减小电池包1外部高压接口8，降低成本提高可靠性；通过BMS对主继电器6、预充继电器5、充电继电器7的闭合顺序控制来保护器件，提高充电过程安全性，降低成本，提高可靠性。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种一路高压输入输出的车用BMS充放电控制系统，其特征在于，包括：
电池包1，所述电池包1上设置有高压接头8，所述电池包1通过两根导线与所述高压接头8电性连接，所述电池包1用于存储电能；
电机控制器2，所述电机控制器2通过两根导线与所述高压接头8电性连接，所述电机控制器2用于控制充放电；
高压盒3，所述高压盒3内设置有充电继电器7，所述高压盒3通过两根导线与所述电机控制器2电性连接，所述充电继电器7设置在所述高压盒3与所述电机控制器2连接的其中一根导线上；
充电机4，所述充电机4通过两根导线与所述高压盒3电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种一路高压输入输出的车用BMS充放电控制系统，其特征在于：所述电池包1包括电芯9、预充继电器5和主继电器6，所述电芯9通过两根导线与所述高压接头8电性连接，所述预充继电器5和所述主继电器6均设置在所述电芯9与所述高压接头8连接的其中一根导线上。
3.根据权利要求2所述的一种一路高压输入输出的车用BMS充放电控制系统，其特征在于：所述电芯9为聚合物锂离子电芯。
4.根据权利要求2所述的一种一路高压输入输出的车用BMS充放电控制系统，其特征在于：所述预充继电器5的接头设置在所述主继电器6的接头的外侧。
5.一种如权利要求1～4中任一项所述的一路高压输入输出的车用BMS充放电控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1.BMS充电部分：
a.当充电信号==1&&IGK==0；
则先闭合预充和主继电器，主继电器闭合完成后闭合充电继电器；
b.当先有IGK==1，后有充电信号==1时；
则主继电器保持闭合状态，充电继电器闭合，HCU此时不会READY，车辆不会动；
c.当先有充电信号==1后有IGK==1；
则充电继电器、主继电器保持原闭合状态，HCU此时不会READY，车辆不会动；
S2.BMS上电时主继电器预充部分
a.当bms_control_st==1，完成自检后；
则预充继电器吸合；
b.当预充继电器吸合后&&（CAN_MCU_INPUT_VOLTAGE≥BMS_Bus_Voltage_CAN*0.9）；
则主继电器吸合。
6.根据权利要求5所述的一种一路高压输入输出的车用BMS充放电控制方法，其特征在于：所述S1中闭合预充继电器，1.5s后闭合主继电器150ms后断开预充继电器。
7.根据权利要求5所述的一种一路高压输入输出的车用BMS充放电控制方法，其特征在于：所述S2中主继电器吸合后，BMS发给OBC电压允许整车上电时充电请求、同时闭合充电继电器。
8.根据权利要求5所述的一种一路高压输入输出的车用BMS充放电控制方法，其特征在于：所述S1中当给OBC发电压请求时而高压线路没有形成回路，OBC会报故障。
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