CN109878372B - 一种纯电动车低温充电的控制方法及系统 - Google Patents

一种纯电动车低温充电的控制方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种纯电动车低温充电的控制方法及系统，其包括：直流充电桩的充电机的DC继电器闭合，充电机准备就绪报文，准备进入充电流程；判断BMS是否收到充电机充电准备就绪报文，是则BRO停发；BMS断开动力电池包的主正接触器和主负接触器；BMS发送电池充电需求；判断DClink电压是否大于等于95％的动力电池当前电压，以及直流充电桩反馈的充电状态CCS报文中输出电流是否满足请求，若满足则直接吸合主正、主负接触器；否则，判断是否充电桩在5S内输出电流为0A，是则进行预充上高压后吸合主负接触器和预充接触器；上高压完成后，BMS向充电桩上的充电机发送BCL和BCS，开始充电。本发明能快速提升动力电池至可以快充充电的温度范围进行快充，无需反复连接充电枪。

Description

一种纯电动车低温充电的控制方法及系统
技术领域
本发明涉及一种电动车控制技术领域，特别是关于一种纯电动车低温充电的控制方法及系统。
背景技术
目前，在严寒的环境中，由于动力电池温度过低导致车辆无法进行直流快充，严重局限了纯电动汽车的推广。如何提升纯电动车低温的适应性，缩短一半以上的低温充电时间。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供一种纯电动车低温充电的控制方法及系统，其能快速提升动力电池至可以快充充电的温度范围进行快充，无需反复连接充电枪。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种纯电动车低温充电的控制方法，其包括以下步骤：1)直流充电桩的充电机的DC继电器闭合，充电机准备就绪报文，充电配置完成，电动车辆准备进入充电流程；2)判断BMS是否收到充电机充电准备就绪报文，若BMS接收到充电机准备就绪报文CRO＝0xAA后，则BRO停发，进入下一步；若没有接到则返回步骤1)；3)BMS断开动力电池包的主正接触器和主负接触器；4)BMS发送电池充电需求；5)判断DClink电压是否大于等于动力电池当前电压Vpack×95％，以及直流充电桩反馈的充电状态CCS报文中输出电流是否满足请求，若满足，则直接吸合主正、主负接触器；否则，判断是否充电桩在5S内输出电流为0A，是，则进行预充上高压后吸合主负接触器和预充接触器，反之则重新执行该步骤；6)上高压完成后，BMS向充电桩上的充电机发送BCL和BCS，开始充电。
进一步，所述步骤2)中，若自发生0xAA的BRO起5s未收到CRO报文或60s未收到CRO报文，则超时。
进一步，所述步骤4)中，BMS发送电池充电需求包括以下步骤：4.1)判断充电前是否需要加热，不需要则进入步骤6)；需要则进入下一步；4.2)按照预先设定的时间间隔定期发送BCL和BCS，并分别进入步骤4.3)和步骤5)中；4.3)判断BCL接收是否超时，若超时则充电时序结束，存在充电故障；若没有超时则进入下一步；4.4)判断BCS接收是否超时，若超时则充电时序结束，存在充电故障；若没有超时则进入下一步；4.5)CRO停止发送，并按照预先设定的时间间隔定期发送CCS，CCS包括输出电压、输出电流。
进一步，所述BCL中请求电压和请求电流分别为加热电压Vheat和请求加热电流Iheat；BCS中请求电池充电总状态包括电压、电流和SOC。
进一步，所述BMS发送电池充电需求BCL中请求电压和请求电流分别为动力电池当前电压Vpack和0A。
进一步，需判断直流充电状态CCS的输出电流是否超出请求电流：若超出时，则电能中止输出，需终止充电，此直流充电桩最小输出能力过大，容易损坏加热系统；未超出时，则进入步骤6)。
进一步，所述步骤6)中，BMS发送BCL和BCS包括以下步骤：6.1)按照预先设定的时间间隔定期发送BCL和BCS；6.2)判断BCL是否接收超时，若超时则充电时序结束，存在充电故障；若没有超时则进入下一步；6.3)判断BCS是否接收超时，若超时则充电时序结束，存在充电故障；若没有超时则进入下一步；6.4)CRO停止发送，并按照预先设定的时间间隔定期发送CCS，CCS包括输出电压、输出电流；6.5)输出电能，动力电池开始充电。
进一步，所述步骤6)中，BCL中请求电压为目标电压的1.1倍，请求电流为目标电流。
一种纯电动车低温充电的控制系统，其包括准备模块、充电准备就绪报文接收判断模块、接触器断开模块、电池充电需求模块、DClink电压及CCS报文中输出电流判断模块和充电模块；所述准备模块是直流充电桩的充电机的DC继电器闭合，充电机准备就绪报文，充电配置完成，电动车辆准备进入充电流程；所述充电准备就绪报文接收判断模块用于判断BMS是否收到充电机充电准备就绪报文，若BMS接收到充电机准备就绪报文CRO＝0xAA后，则BRO停发；所述接触器断开模块是由BMS断开动力电池包的主正接触器和主负接触器；所述电池充电需求模块是由BMS发送电池充电需求；所述DClink电压及CCS报文中输出电流判断模块用于判断DClink电压是否大于等于动力电池当前电压Vpack×95％，以及直流充电桩反馈的充电状态CCS报文中输出电流是否满足请求，若满足，则直接吸合主正、主负接触器；否则，判断是否充电桩在5S内输出电流为0A，是，则进行预充上高压后吸合主负接触器和预充接触器，反之则重新执行该DClink电压及CCS报文中输出电流判断模块；所述充电模块在上高压完成后，由BMS向充电桩上的充电机发送BCL和BCS，BCL中请求电压为目标电压的1.1倍，请求电流为目标电流，开始充电。
本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明通过诱导快速充电桩对动力电池进行加热，从而快速提升动力电池至可以快充充电的温度范围进行快充，无需反复连接充电枪。2、本发明提升了纯电动车低温的适应性，缩短了一半以上的低温充电时间。
附图说明
图1是本发明的整体流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。
在本发明中，具体各特定术语的含义为：
BMS：电池管理系统；
CRO：充电机准备就绪报文，充电配置完成；
BRO：BMS准备就绪报文，高压建立完成；
BCL：电池充电需求；
BCS：电池充电状态；
CCS：充电机充电状态；
DClink：动力电池包主接触器后端电压。
如图1所示，本发明提供一种纯电动车低温充电的控制方法，其包括以下步骤：
1)直流充电桩的充电机的DC继电器闭合，充电机准备就绪报文，充电配置完成，电动车辆准备进入充电流程；
2)判断BMS是否收到充电机充电准备就绪报文，若BMS接收到充电机准备就绪报文CRO＝0xAA后，则BRO停发，进入下一步；若没有接到则返回步骤1)；其中，若自发生0xAA的BRO起5s未收到CRO报文或60s未收到CRO报文，则超时，中止充电，待故障现象排查后自动恢复充电流程；
3)BMS断开动力电池包的主正接触器和主负接触器；
4)BMS发送电池充电需求：BCL中请求电压和请求电流分别为加热电压Vheat和请求加热电流Iheat；BCS中请求电池充电总状态包括电压、电流和SOC等；
其中，BMS发送电池充电需求包括以下步骤：
4.1)判断充电前是否需要加热，不需要则进入步骤6)；需要则进入下一步；
随着加热的进行，动力电池温度上升至可充电的温度范围；
4.2)按照预先设定的时间间隔定期发送BCL和BCS，并分别进入步骤4.3)和步骤5)中；
4.3)判断BCL接收是否超时，若超时则充电时序结束，存在充电故障；若没有超时则进入下一步；
4.4)判断BCS接收是否超时，若超时则充电时序结束，存在充电故障；若没有超时则进入下一步；
4.5)CRO停止发送，并按照预先设定的时间间隔定期发送CCS，CCS包括输出电压、输出电流等；
其中，需判断直流充电状态CCS的输出电流是否超出请求电流：若超出时，则电能中止输出，需终止充电，此直流充电桩最小输出能力过大，容易损坏加热系统；未超出时，则进入步骤6)；
BMS发送电池充电需求BCL中请求电压和请求电流分别为动力电池当前电压Vpack和0A；
5)判断DClink电压是否大于等于动力电池当前电压Vpack×95％，以及直流充电桩反馈的充电状态CCS报文中输出电流是否满足请求，若满足，则直接吸合主正、主负接触器；否则，判断是否充电桩在预先设定时间内输出电流为0A，是，则进行预充上高压后吸合主负接触器和预充接触器，反之则重新执行该步骤；其中，预先设定时间为5S。
6)上高压完成后，BMS向充电桩上的充电机发送BCL和BCS，BCL中请求电压为目标电压的1.1倍，请求电流为目标电流，开始充电；其中，BMS向充电桩上的充电机发送BCL和BCS包括以下步骤：
6.1)按照预先设定的时间间隔定期发送BCL和BCS；
6.2)判断BCL是否接收超时，若超时则充电时序结束，存在充电故障；若没有超时则进入下一步；
6.3)判断BCS是否接收超时，若超时则充电时序结束，存在充电故障；若没有超时则进入下一步；
6.4)CRO停止发送，并按照预先设定的时间间隔定期发送CCS，CCS包括输出电压、输出电流等；
6.5)输出电能，动力电池开始充电。
本发明还提供一种纯电动车低温充电的控制系统，其包括准备模块、充电准备就绪报文接收判断模块、接触器断开模块、电池充电需求模块、DClink电压及CCS报文中输出电流判断模块和充电模块；
准备模块是直流充电桩的充电机的DC继电器闭合，充电机准备就绪报文，充电配置完成，电动车辆准备进入充电流程；
充电准备就绪报文接收判断模块用于判断BMS是否收到充电机充电准备就绪报文，若BMS接收到充电机准备就绪报文CRO＝0xAA后，则BRO停发；
接触器断开模块是由BMS断开动力电池包的主正接触器和主负接触器；
电池充电需求模块是由BMS发送电池充电需求；
DClink电压及CCS报文中输出电流判断模块用于判断DClink电压是否大于等于动力电池当前电压Vpack×95％，以及直流充电桩反馈的充电状态CCS报文中输出电流是否满足请求，若满足，则直接吸合主正、主负接触器；否则，判断是否充电桩在5S内输出电流为0A，是，则进行预充上高压后吸合主负接触器和预充接触器，反之则重新执行该DClink电压及CCS报文中输出电流判断模块；
充电模块在上高压完成后，由BMS向充电桩上的充电机发送BCL和BCS，BCL中请求电压为目标电压的1.1倍，请求电流为目标电流，开始充电。
上述各实施例仅用于说明本发明，各个步骤都是可以有所变化的，在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别步骤进行的改进和等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (8)

1.一种纯电动车低温充电的控制方法，其特征在于包括以下步骤：
1)直流充电桩的充电机的DC继电器闭合，充电机准备就绪报文，充电配置完成，电动车辆准备进入充电流程；
2)判断BMS是否收到充电机充电准备就绪报文，若BMS接收到充电机准备就绪报文CRO＝0xAA后，则BRO停发，进入下一步；若没有接到则返回步骤1)；
3)BMS断开动力电池包的主正接触器和主负接触器；
4)BMS发送电池充电需求；
所述步骤4)中，BMS发送电池充电需求包括以下步骤：
4.1)判断充电前是否需要加热，不需要则进入步骤6)；需要则进入下一步；
4.2)按照预先设定的时间间隔定期发送BCL和BCS，并分别进入步骤4.3)和步骤5)中；
4.3)判断BCL接收是否超时，若超时则充电时序结束，存在充电故障；若没有超时则进入下一步；
4.4)判断BCS接收是否超时，若超时则充电时序结束，存在充电故障；若没有超时则进入下一步；
4.5)CRO停止发送，并按照预先设定的时间间隔定期发送CCS，CCS包括输出电压、输出电流；
5)判断DClink电压是否大于等于动力电池当前电压Vpack×95％，以及直流充电桩反馈的充电状态CCS报文中输出电流是否满足请求，若满足，则直接吸合主正、主负接触器；否则，判断是否充电桩在5S内输出电流为0A，是，则进行预充上高压后吸合主负接触器和预充接触器，反之则重新执行该步骤；
6)上高压完成后，BMS向充电桩上的充电机发送BCL和BCS，开始充电。
2.如权利要求1所述控制方法，其特征在于：所述步骤2)中，若自发生0xAA的BRO起5s未收到CRO报文或60s未收到CRO报文，则超时。
3.如权利要求1所述控制方法，其特征在于：所述BCL中请求电压和请求电流分别为加热电压Vheat和请求加热电流Iheat；BCS中请求电池充电总状态包括电压、电流和SOC。
4.如权利要求3所述控制方法，其特征在于：所述BMS发送电池充电需求BCL中请求电压和请求电流分别为动力电池当前电压Vpack和0A。
5.如权利要求1所述控制方法，其特征在于：需判断直流充电状态CCS的输出电流是否超出请求电流：若超出时，则电能中止输出，需终止充电，此直流充电桩最小输出能力过大，容易损坏加热系统；未超出时，则进入步骤6)。
6.如权利要求1所述控制方法，其特征在于：所述步骤6)中，BMS发送BCL和BCS包括以下步骤：
6.1)按照预先设定的时间间隔定期发送BCL和BCS；
6.2)判断BCL是否接收超时，若超时则充电时序结束，存在充电故障；若没有超时则进入下一步；
6.3)判断BCS是否接收超时，若超时则充电时序结束，存在充电故障；若没有超时则进入下一步；
6.4)CRO停止发送，并按照预先设定的时间间隔定期发送CCS，CCS包括输出电压、输出电流；
6.5)输出电能，动力电池开始充电。
7.如权利要求1或6所述控制方法，其特征在于：所述步骤6)中，BCL中请求电压为目标电压的1.1倍，请求电流为目标电流。
8.一种纯电动车低温充电的控制系统，其特征在于：包括准备模块、充电准备就绪报文接收判断模块、接触器断开模块、电池充电需求模块、DClink电压及CCS报文中输出电流判断模块和充电模块；
所述准备模块是直流充电桩的充电机的DC继电器闭合，充电机准备就绪报文，充电配置完成，电动车辆准备进入充电流程；
所述充电准备就绪报文接收判断模块用于判断BMS是否收到充电机充电准备就绪报文，若BMS接收到充电机准备就绪报文CRO＝0xAA后，则BRO停发；
所述接触器断开模块是由BMS断开动力电池包的主正接触器和主负接触器；
所述电池充电需求模块是由BMS发送电池充电需求；
所述DClink电压及CCS报文中输出电流判断模块用于判断DClink电压是否大于等于动力电池当前电压Vpack×95％，以及直流充电桩反馈的充电状态CCS报文中输出电流是否满足请求，若满足，则直接吸合主正、主负接触器；否则，判断是否充电桩在5S内输出电流为0A，是，则进行预充上高压后吸合主负接触器和预充接触器，反之则重新执行该DClink电压及CCS报文中输出电流判断模块；
所述充电模块在上高压完成后，由BMS向充电桩上的充电机发送BCL和BCS，BCL中请求电压为目标电压的1.1倍，请求电流为目标电流，开始充电。
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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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CB02 Change of applicant information
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Address after: 315000 No.399, Tianhai Road, Binhai New Area, Fenghua Economic Development Zone, Ningbo City, Zhejiang Province

Applicant after: DIALEV NEW ENERGY AUTOMOBILE Co.,Ltd.

Address before: Room 1, No. C04, building 5, Dazi Xiaokang demonstration village, west side of Dazi Hufeng Road, Lhasa City, 850000 Tibet Autonomous Region

Applicant before: DIALEV NEW ENERGY AUTOMOBILE Co.,Ltd.

GR01 Patent grant
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