CN111942200A - 一种车载低压控制器的充电控制电路及控制方法 - Google Patents

一种车载低压控制器的充电控制电路及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种车载低压控制器的充电控制电路及控制方法，所述控制电路包括车载低压蓄电池、充电驱动电路、车载低压控制器，所述车载低压蓄电池经充电驱动电路连接低压控制器；充电桩的辅助电源通过充电口连接至充电驱动电路，所述充电驱动电路根据充电桩的输入辅助电源来控制车载低压蓄电池为车载低压控制器的供电导通与否。本发明的优点在于：通过增加的低压蓄电池来为车载低压控制器提供供电，通过继电器、防反二极管的方式实现隔离和自动在整车充电时自动供电，结构简单可靠，而且不会产生现有技术的车载低压控制器的烧蚀风险，而且可以做到低压蓄电池的防止亏电的补电。

Description

一种车载低压控制器的充电控制电路及控制方法
技术领域
本发明涉及电动汽车充电安全管理领域，特别涉及一种车载低压控制器的充电控制电路及控制方法。
背景技术
充电桩是一种为电动汽车提供充电的设备，其从交流电网获取电能，然后根据电动车的需要，为电动车输出适合的高压直流。由于电动车性能的多样化，不同型号的电动车所使用的充电桩辅助电源电压可能不一样，目前电动车的主要充电辅助电源电压有12V及24V。为适应不同充电辅助电源电压的电动车的需求，现阶段的充电桩在其内部设置了电压等级为12V及24V的辅助电源。在充电桩内设置多个辅助电源会造成充电桩成本的上升；同时，用户需要根据其电动车的特性在充电桩上手动选择相应电源等级的辅助电源为电动车充电。充电桩市场时常发生充电桩辅助电源输出电压与电动车低压输入电源不匹配，造成电动车车载低压控制器烧蚀故障的事件。常常为规避此问题，考虑在充电时不使用充电桩辅助电源，由车载低压蓄电池供电。在电动汽车上装载有动力电池组(为电动汽车提供动力)和一个低压12V的车载低压蓄电池(为整车仪表和照明等低压控制器提供电源)。正常行车过程中，12V低压车载附件蓄电池由车载高压大电池(动力电池组)对其进行充电。钥匙关闭后，停止对12V小电池进行充电。在电池加热充电(快/慢充)的过程中，车载12V低压蓄电池因持续给低压用电器供电而无法充电，因此造成馈电而影响电动汽车的电控系统的正常运行，影响电动汽车启动，降低汽车的稳定性。
为解决上述不足，本发明拟采用将充电桩辅助A+电源与整车电路完全隔离，提高整个系统可靠性，且车辆充电运行过程中使用车载低压蓄电池给车载低压控制器供电也不会导致低压蓄电池馈电问题，具有较好的应用便利性和稳定性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供车载低压控制器的充电控制电路及控制方法，用于解决低压控制器由充电桩供电带来的烧蚀问题采用一种新的低压控制器的供电策略。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种车载低压控制器的充电控制电路，包括车载低压蓄电池、充电驱动电路、车载低压控制器，所述车载低压蓄电池经充电驱动电路连接低压控制器；充电桩的辅助电源通过充电口连接至充电驱动电路，所述充电驱动电路根据充电桩的输入辅助电源来控制车载低压蓄电池为车载低压控制器的供电导通与否。
所述车载低压控制器的充电控制电路，其特征在于：所述的充电驱动电路包括继电器、防反二极管，所述车载低压蓄电池的供电输出端依次连接继电器的常开触点、防反二极管后与车载低压控制器的供电输入端连接；所述继电器的线圈两端分别经过充电口连接充电桩的辅助电源的正负极。
所述防反二极管的正极连接继电器的常开触点一端，防反二极管的负极连接至车载低压控制器的供电输入端。
所述控制电路还包括DCDC转换器，动力电池分别经过慢充继电器、主负继电器与DCDC转换器的正极输入端、负极输入端连接，DCDC转换器的输出端连接车载低压蓄电池的充电输入端。
所述车载低压控制器的输出端分别连接主负继电器的控制输入端、慢充继电器的控制输入端。
所述车载低压控制器获取动力电池的充电状态信号，当检测到处于充电状态时，车载低压控制器分别输出控制信号至主负继电器、慢充继电器以控制动力电池为车载低压蓄电池充电。
一种车载低压控制器的充电控制电路的控制方法，包括：
在电动汽车充电时，充电桩的充电枪插入到车载充电插口上，此时充电桩的辅助电源驱动继电器线圈导电后闭合常开触点，车载低压蓄电池为车载低压控制器供电导通，车载低压控制器供电工作；在拔出充电枪后，继电器线圈断电后断开常开触点，车载低压蓄电池与车载低压控制器的供电回路断开。
在充电桩为动力电池充电时，车载低压控制器检测到充电状态信号后，输出控制信号至主负继电器、慢充继电器以控制动力电池为车载低压蓄电池充电。
本发明的优点在于：通过增加的低压蓄电池来为车载低压控制器提供供电，通过继电器、防反二极管的方式实现隔离和在整车充电时的自动供电，结构简单可靠，而且不会产生现有技术的车载低压控制器的烧蚀风险，而且可以做到低压蓄电池的防止馈电的补电。进一步地改变了充电桩辅助电源直接给车载低压控制器供电的方式，将辅助电源A+与整车隔离，解决了由于电压不稳导致车载低压控制器烧蚀；同时，利用车载低压控制器自动控制慢充继电器对车载低压蓄电池充电；实现充电过程中车载低压控制器既不会烧蚀，车载低压蓄电池又无馈电风险，提高了车辆充电系统的稳定性，连接简单，具有较好的应用安全性和成本优势。
附图说明
下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明车载低压控制器的充电控制电路的原理图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
本发明主要解决充电过程中，由于充电桩辅助电源供电不稳导致车载低压控制器烧蚀的问题，同时通过充电桩辅助电源、充电DCDC、继电器给车载12V低压蓄电池充电及时规避蓄电池馈电风险问题。本发明的一种更改整车低压配电方案，原整车A+唤醒信号由车载蓄电池提供；将A+电源换做四角继电器驱动电源使用；进入充电流程的同时开启充电DCDC闭合继电器给车载低压蓄电池供电的方法。具有较好的应用便利性和竞争优势。
如图1所示，本申请采用更改整车低压配电的方案：包括有车辆的充电接口、四角继电器、二极管、车载低压控制器、12V车载低压蓄电池、充电DCDC、慢充继电器、总负继电器、车载动力电池组。其具体方案是：所述四角继电器端口1与外部直流充电桩输出A+端连接，端口2与外部直流充电桩输出A-端连接，端口3与所述车载低压蓄电池12V+端口连接，端口4与二极管正极端连接；所述车载低压控制器其中2个引脚分别与二极管负极端、车载小蓄电池负极端连接；所述充电DCDC的BAT+端、BAT-端分别与车载低压蓄电池正负端连接，慢充正端、慢充负端分别与慢充继电器、总负继电器连接；所述车载动力电池组正、负端分别与慢充继电器、总负继电器连接。车辆充电接口连接充电设备，充电设备A+电源驱动四角继电器，车载低压蓄电池给低压控制器供电，在四角继电器与低压控制器之间连接二极管，利用二极管单向导通的方式防止电流倒流，从而避免了充电桩辅助电源供电不稳导致低压控制器烧蚀；进入充电过程后，车载低压蓄电池持续给车载低压控制器供电，容易引发低压蓄电池馈电风险；此时，车载低压控制器控制慢充继电器闭合，充电DC开启给车载低压蓄电池充电。从而，完成整个车辆充电过程。本申请的一种车载低压控制器的充电控制电路的控制方法，包括：在电动汽车充电时，充电桩的充电枪插入到车载充电插口上，此时充电桩的辅助电源驱动继电器线圈导电后闭合常开触点，车载低压蓄电池为车载低压控制器供电导通，车载低压控制器供电工作；在拔出充电枪后，继电器线圈断电后断开常开触点，车载低压蓄电池与车载低压控制器的供电回路断开。在充电桩为动力电池充电时，车载低压控制器检测到充电状态信号后，输出控制信号至至主负继电器、慢充继电器以控制动力电池为车载低压蓄电池充电。
实施例1：以车载低压控制器为电池管理系统为例进行说明：
本实施例提供一种充电过程中车载低压控制器控制电路，具体包括以下部件：车辆的充电接口、四角继电器、二极管、电池管理系统、车载低压蓄电池、充电DCDC、慢充继电器、总负继电器、车载动力电池组。其具体方案是：所述四角继电器端口1与外部直流充电桩输出A+端连接，端口2与外部直流充电桩输出A-端连接，端口3与所述车载低压蓄电池12V+端口连接，端口4与二极管正极端连接；所述电池管理系统其中2个引脚分别与二极管负极端、车载小蓄电池负极端连接；所述充电DCDC的BAT+端、BAT-端分别与车载低压蓄电池正负端连接，慢充正端、慢充负端分别与慢充继电器、总负继电器连接；所述车载动力电池组正、负端分别与慢充继电器、总负继电器连接。车辆充电接口连接充电设备，充电设备A+电源驱动四角继电器，车载低压蓄电池给电池管理系统供电，在四角继电器与电池管理系统之间连接二极管，利用二极管单向导通的方式防止电流倒流，从而避免了充电桩辅助电源供电不稳，导致电池管理系统烧蚀；进入充电过程后，车载低压蓄电池持续给电池管理系统供电，容易引发低压蓄电池馈电风险；此时，电池管理系统控制慢充继电器闭合，充电DC开启给车载低压蓄电池充电。
实施例二：以车载低压控制器为整车控制器为例进行说明，本实施例提供一种充电过程中车载低压控制器的充电控制电路，具体包括以下部件：车辆的充电接口、四角继电器、二极管、整车控制器、车载低压蓄电池、充电DCDC模块、慢充继电器、总负继电器、车载动力电池组。其具体方案是：所述四角继电器端口1与外部直流充电桩输出A+端连接，端口2与外部直流充电桩输出A-端连接，端口3与所述车载低压蓄电池12V+端口连接，端口4与二极管正极端连接；所述整车控制器其中2个引脚分别与二极管负极端、车载小蓄电池负极端连接；所述充电DCDC模块BAT+端、BAT-端分别与车载低压蓄电池正负端连接，慢充正端、慢充负端分别与慢充继电器、总负继电器连接；所述车载动力电池组正、负端分别与慢充继电器、总负继电器连接。车辆充电接口连接充电设备，充电设备A+电源驱动四角继电器，车载低压蓄电池给整车控制器供电，在四角继电器与整车控制器之间连接二极管，利用二极管单向导通的方式防止电流倒流，从而避免了充电桩辅助电源供电不稳，导致整车控制器烧蚀；进入充电过程后，车载低压蓄电池持续给整车控制器供电，容易引发低压蓄电池馈电风险；此时，整车控制器控制慢充继电器闭合，充电DCDC开启工作给车载低压蓄电池充电。
显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种车载低压控制器的充电控制电路，其特征在于：包括车载低压蓄电池、充电驱动电路、车载低压控制器，所述车载低压蓄电池经充电驱动电路连接低压控制器；充电桩的辅助电源通过充电口连接至充电驱动电路，所述充电驱动电路根据充电桩的输入辅助电源来控制车载低压蓄电池为车载低压控制器的供电导通与否。
2.如权利要求1所述的一种车载低压控制器的充电控制电路，其特征在于：所述的充电驱动电路包括继电器、防反二极管，所述车载低压蓄电池的供电输出端依次连接继电器的常开触点、防反二极管后与车载低压控制器的供电输入端连接；所述继电器的线圈两端分别经过充电口连接充电桩的辅助电源的正负极。
3.如权利要求2所述的一种车载低压控制器的充电控制电路，其特征在于：所述防反二极管的正极连接继电器的常开触点一端，防反二极管的负极连接至车载低压控制器的供电输入端。
4.如权利要求1-3任一所述的一种车载低压控制器的充电控制电路，其特征在于：所述控制电路还包括DCDC转换器，动力电池分别经过慢充继电器、主负继电器与DCDC转换器的正极输入端、负极输入端连接，DCDC转换器的输出端连接车载低压蓄电池的充电输入端。
5.如权利要求4所述的一种车载低压控制器的充电控制电路，其特征在于：所述车载低压控制器的输出端分别连接主负继电器的控制输入端、慢充继电器的控制输入端。
6.如权利要求4或5所述的一种车载低压控制器的充电控制电路，其特征在于：所述车载低压控制获取动力电池的充电状态信号，当检测到处于充电状态时，车载低压控制器分别输出控制信号至主负继电器、慢充继电器以控制动力电池为车载低压蓄电池充电。
7.如权利要求1-6任一所述的一种车载低压控制器的充电控制电路的控制方法，其特征在于：包括：
在电动汽车充电时，充电桩的充电枪插入到车载充电插口上，此时充电桩的辅助电源驱动继电器线圈导电后闭合常开触点，车载低压蓄电池为车载低压控制器供电导通，车载低压控制器供电工作；在拔出充电枪后，继电器线圈断电后断开常开触点，车载低压蓄电池与车载低压控制器的供电回路断开。
8.如权利要求7所述的一种车载低压控制器的充电控制电路的控制方法，其特征在于：在充电桩为动力电池充电时，车载低压控制器检测到充电状态信号后，输出控制信号至主负继电器、慢充继电器以控制动力电池为车载低压蓄电池充电。
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