CN111422067A - 用于双电池管理系统的上下电互切控制系统及电动商务车 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种用于双电池管理系统的上下电互切控制系统及电动商务车，包括上装负载控制系统、底盘负载控制系统、切换系统、上装BMS系统、底盘BMS系统和VCU整车控制系统，所述VCU整车控制系统分别通过CAN总线与切换系统、上装BMS系统、底盘BMS系统连接进行信息交互；所述上装BMS系统通过CAN总线与上装负载控制系统连接；底盘BMS系统通过CAN总线与底盘负载控制系统连接；切换系统通过CAN总线分别与上装负载控制系统、底盘负载控制系统连接。本发明不仅解决了单一电池管理系统能耗快，不安全，故障无法跛行维修等问题，而且也增强了工作效率和续航续时能力。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于双电池管理系统的上下电互切控制系统及电动商务车，属于整车控制系统领域。
背景技术
随着科技的迅速发展，能源消耗也随之攀升，同时伴随着环境的污染，因此各国提倡节能环保，新能源产业逐步兴起并发展，尤其在汽车领域。大量不同种类的新能源汽车层出不穷，新能源汽车技术也成为最为热门的技术。
目前的电动商用车由于车身底盘的限制，挂载电池包有限，续航能力低下，工作效率不高，大多采用单电池管理系统进行上下电管理，这种单电池管理系统的上下电方式不仅对底盘进行上下电控制，并且对上装也进行上下电控制。这就导致了电能的消耗过快，工作效率低下，并且如果单电池管理系统出现故障，整车将不能动并且上装也不能工作只能等待救援。尤其在一些电动环卫车上体现最为明显，环卫车基本在城市街道，车辆密集处不停工作，不仅能耗快，故障趴窝还影响交通。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种用于双电池管理系统的上下电互切控制系统及电动商务车，不仅解决了单一电池管理系统能耗快，不安全，故障无法跛行维修等问题，而且也增加了续航续时能力。
为了实现上述目的，本发明采用的用于双电池管理系统的上下电互切控制系统，包括上装负载控制系统、底盘负载控制系统、切换系统、上装BMS系统、底盘BMS系统和VCU整车控制系统，所述VCU整车控制系统分别通过CAN总线与切换系统、上装BMS系统、底盘BMS系统连接进行信息交互；
所述上装BMS系统通过CAN总线与上装负载控制系统连接；
所述底盘BMS系统通过CAN总线与底盘负载控制系统连接；
所述切换系统通过CAN总线分别与上装负载控制系统、底盘负载控制系统连接。
作为改进，所述VCU整车控制系统控制上装BMS系统满足上装负载控制系统的上下电。
作为改进，所述VCU整车控制系统控制底盘BMS系统满足底盘负载控制系统的上下电。
作为改进，当VCU整车控制系统监测到上装BMS系统及上装负载控制系统发出的电池SOC小于12％或上装BMS系统故障无法正常工作时，上装负载控制系统控制停止上装工作并反馈至VCU整车控制系统；
VCU整车控制系统先给上装BMS系统发下电指令然后再给底盘BMS系统及切换系统发切换指令，控制继电器闭合完成切换，此时由底盘给上装供电。
作为改进，当底盘BMS系统和底盘负载控制系统发出SOC小于12％或底盘出现高级故障时，切换系统发出切换指令闭合继电器完成上装给底盘供电，同时也可继续为上装供电继续工作或者跛行维修。
另外，本发明还提供了电动商务车，电动商务车上安装有所述的上下电互切控制系统。
与现有技术相比，本发明的上下电互切控制系统，将底盘加载的电池包电池管理系统和在上装加载的电池包电池管理系统进行有效结合控制，分别对上装用电设备供电和对底盘驱动供电。由于底盘只负责驱动消耗很小，上装不停工作消耗大，在上装电池电量用完或者上装电池管理系统故障的时候可以切换到底盘供电，此时底盘电池给底盘和上装同时供电继续工作；当底盘驱动供电电池系统电量用完或者故障时可以切换到上装供电，此时上装电池给底盘和上装同时供电继续工作或跛行维修。
本发明不仅解决了单一电池管理系统能耗快，不安全，故障无法跛行维修等问题，而且也增强了工作效率和续航续时能力。
附图说明
图1为本发明的原理结构示意图；
图2为本发明的一种实施例控制流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面对本发明进行进一步详细说明。但是应该理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限制本发明的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
如图1所示，一种用于双电池管理系统的上下电互切控制系统，包括上装负载控制系统、底盘负载控制系统、切换系统、上装BMS系统、底盘BMS系统和VCU整车控制系统，所述VCU整车控制系统分别通过CAN总线与切换系统、上装BMS系统、底盘BMS系统连接进行信息交互；
所述上装BMS系统通过CAN总线与上装负载控制系统连接；
所述底盘BMS系统通过CAN总线与底盘负载控制系统连接；
所述切换系统通过CAN总线分别与上装负载控制系统、底盘负载控制系统连接。
所述VCU整车控制系统也是行车电脑，是整车的控制核心，VCU整车控制系统主要是根据上装BMS系统、底盘BMS系统及切换系统实时反馈的信息分别对上装负载控制系统和底盘负载控制系统进行上下电控制。
所述的上装BMS系统是指上装电池包供电系统的电池管理系统，主要是根据上装负载控制系统的实时状态反馈给切换系统和VCU整车控制系统，为上装负载设备提供能量，同时在切换系统工作的情况下为底盘负载供电；
其中，上装负载控制系统是指上装负载用电设备以及控制系统，主要是实时采集上装电池系统以及上装负载的信息并反馈至VCU整车控制系统。
所述的底盘BMS系统是指底盘供电池包供电系统的电池管理系统，根据底盘负载控制系统的实时状态反馈给切换系统和VCU整车控制系统，主要为整车底盘负载，如驱动电机、辅控电机等提供能量，同时在切换系统工作的情况下为上装负载供电。
所述的底盘负载控制系统是指底盘用电设备以及控制系统，主要是实时采集底盘电池以及底盘负载的信息并反馈至VCU整车控制系统。
所述的切换系统是指根据上装BMS系统和上装负载控制系统以及底盘BMS系统和底盘负载控制系统反馈的信息进行综合判断并反馈给VCU整车控制系统。
另外，本发明还提供了电动商务车，电动商务车上安装有所述的上下电互切控制系统。
本发明通过VCU整车控制系统根据双电池管理系统以及整车负载控制系统进行分别上下电以及上装和底盘互切上下电的控制策略。
如图2所示，具体控制策略是：
首先，对整车上装和底盘分别上下电，VCU整车控制系统根据底盘BMS系统和底盘负载控制系统反馈的底盘信息，先进行低压自检，各控制器以及各继电器状态均正常后，检测到Start信号进而给底盘BMS系统发上高压指令，底盘BMS系统接到上高压指令控制继电器闭合完成上电，如果整车有最高等级故障以及下电请求时，VCU整车控制系统则给底盘BMS系统发下电指令，底盘BMS系统接到下电指令则断开继电器完成下电。
上装上下电和底盘上下电原理相同。只是上电指令不是由钥匙Start发出，而是由上装负载控制系统发出。上装下电时需要由上装负载控制系统控制停止上装工作并反馈给VCU整车控制系统，VCU整车控制系统接到上装已停止工作然后再发上装下电指令。
其次，当VCU整车控制系统检查到上装BMS系统以及上装负载控制系统发出的电池SOC小于12％或上装BMS系统故障时无法正常工作时，考虑到上装用电设备的安全不能带载断电，上装负载控制系统控制停止上装工作并反馈至VCU整车控制系统，此时VCU整车控制系统先给上装BMS系统发下电指令然后再给底盘BMS系统以及切换系统发切换指令，这时无需底盘下电切换系统可以直接控制继电器闭合完成切换，此时底盘给上装供电。
再有，当底盘BMS系统和底盘负载控制系统发出SOC小于12％、底盘BMS系统故障或者底盘负载控制系统出现高级故障时，切换系统发出切换指令闭合继电器完成上装给底盘供电但同时也可以继续为上装供电继续工作或者跛行维修。
这种双电池管理系统的上下电控制策略不仅提高了能量的利用率和工作效率，还增强了安全系数以及续航能力。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.用于双电池管理系统的上下电互切控制系统，其特征在于，包括上装负载控制系统、底盘负载控制系统、切换系统、上装BMS系统、底盘BMS系统和VCU整车控制系统，所述VCU整车控制系统分别通过CAN总线与切换系统、上装BMS系统、底盘BMS系统连接进行信息交互；
所述上装BMS系统通过CAN总线与上装负载控制系统连接；
所述底盘BMS系统通过CAN总线与底盘负载控制系统连接；
所述切换系统通过CAN总线分别与上装负载控制系统、底盘负载控制系统连接。
2.根据权利要求1所述的用于双电池管理系统的上下电互切控制系统，其特征在于，所述VCU整车控制系统控制上装BMS系统满足上装负载控制系统的上下电。
3.根据权利要求1所述的用于双电池管理系统的上下电互切控制系统，其特征在于，所述VCU整车控制系统控制底盘BMS系统满足底盘负载控制系统的上下电。
4.根据权利要求1所述的用于双电池管理系统的上下电互切控制系统，其特征在于，当VCU整车控制系统监测到上装BMS系统及上装负载控制系统发出的电池SOC小于12％或上装BMS系统故障无法正常工作时，上装负载控制系统控制停止上装工作并反馈至VCU整车控制系统；
VCU整车控制系统先给上装BMS系统发下电指令然后再给底盘BMS系统及切换系统发切换指令，控制继电器闭合完成切换，此时由底盘给上装供电。
5.根据权利要求1所述的用于双电池管理系统的上下电互切控制系统，其特征在于，当底盘BMS系统和底盘负载控制系统发出SOC小于12％或底盘出现高级故障时，切换系统发出切换指令闭合继电器完成上装给底盘供电，同时也可继续为上装供电继续工作或者跛行维修。
6.电动商务车，其特征在于，所述电动商务车上安装有权利要求1-5任一项所述的上下电互切控制系统。
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