CN112158106B - 一种双电池系统电动汽车的充电控制电路及其控制方法 - Google Patents

一种双电池系统电动汽车的充电控制电路及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112158106B
CN112158106B CN202011152801.1A CN202011152801A CN112158106B CN 112158106 B CN112158106 B CN 112158106B CN 202011152801 A CN202011152801 A CN 202011152801A CN 112158106 B CN112158106 B CN 112158106B
Authority
CN
China
Prior art keywords
charging
battery system
contactor
battery
positive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011152801.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112158106A (zh
Inventor
贺林
芮鹏程
石琴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hefei University Of Technology Asset Management Co ltd
Original Assignee
Beijing Huatian Automobile Technology Co ltd
Hefei University of Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Huatian Automobile Technology Co ltd, Hefei University of Technology filed Critical Beijing Huatian Automobile Technology Co ltd
Priority to CN202011152801.1A priority Critical patent/CN112158106B/zh
Publication of CN112158106A publication Critical patent/CN112158106A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112158106B publication Critical patent/CN112158106B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L58/00—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles
    • B60L58/10—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries
    • B60L58/18—Methods or circuit arrangements for monitoring or controlling batteries or fuel cells, specially adapted for electric vehicles for monitoring or controlling batteries of two or more battery modules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/14—Conductive energy transfer
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles

Abstract

一种双电池系统电动汽车的充电控制电路及控制方法，该电路在于在第一电池系统和第二电池系统之间设置桥接接触器，并使得充电口的充电正、负接触器分别位于电池系统主正接触器和主负接触器的两端，使得第一充电口给第二电池充电或者第二充电口给第一电池充电的时候，无须同时闭合电池系统主正接触器和主负接触器，避免出现第一电池和第二电池正极对正极，负极对负极连接的情况，从而避免第一电池和第二电池之间的电压差产生相互影响。通过BMS的控制，能够使得第一充电口或者第二充电口在完成自己所属的电池的充电以后，为第二电池或者第一电池进行充电。减小了用户对乱插充电枪隐患的担忧，增强了电动汽车充电技术的安全性和用户的体验感。

Description

一种双电池系统电动汽车的充电控制电路及其控制方法
技术领域
本发明涉及纯电动汽车技术领域，特别是涉及双电池系统电动汽车的充电控制电路及其控制方法。
背景技术
近年来，随着环境污染的加剧和为了响应国家的号召，电动汽车的数量也越来越多，目前，电动汽车大多都只是采用一套独立的电池系统。配备双电池系统的电动汽车数量还是比较稀少的，所以，双电池系统电动汽车充电控制技术的发展仍在起步阶段。
相比于一套独立的单电池系统而言，双电池系统就拥有许多优越性。但同时，相应的充电控制方法就会复杂很多。目前，许多大型电动商用车所需实现的功能模块较多，双电池系统只配备一个控制器往往没法实现所有功能，所以，一些双电池系统的电动商用车需要每个电池系统都配备一个独立的控制器。目前，配备双控制器的双电池系统电动汽车的充电控制方法比较单一，都是充电枪通过某一电池系统的控制器来给该电池系统内的电池充电。要想给另一电池系统充电就必须在这一电池系统的控制器重新插上充电枪，而不能实现充电枪插上任一电池系统的控制器就能给双电池系统都充上电。
因此，如何能够满足不同用户的不同需求以及使电动汽车充电操作更加简单方便，提供一种方便可靠的充电控制方法，使得仅仅通过一个充电口就可以给双电池系统电动汽车进行充电成为现有技术亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提出一种双电池系统电动汽车的充电控制电路及其控制方法，通过控制第一电池系统控制器和第二电池系统控制器里不同接触器的开闭时序来实现多种不同的充电方式，解决了单充电枪不能在双电池系统之间互充的缺陷，使得可以用户仅仅在一个充电插枪就能够实现对双系统的电池进行充电，提升了电动汽车充电的便捷性和充电效率，增强了用户的体验感。
一种双电池系统电动汽车的充电控制电路，其特征在于：
包括第一电池系统4和第二电池系统19，第一电池系统4包括第一电池1和第一电池系统控制器5，第二电池系统19包括第二电池12和第二电池系统控制器18；
所述第一电池系统控制器5包括：第一电池系统主正接触器7、第一电池系统主负接触器8、第一电池系统充电正接触器2、第一电池系统充电负接触器3、桥接正接触器10、桥接负接触器11和第一充电口20，其中第一电池系统充电正接触器2、第一电池系统充电负接触器3分别与第一充电口的正极、负极连接，第一电池系统主正接触器7、第一电池系统主负接触器8的一端分别与第一电池的正极、负极相连，第一电池系统主正接触器7、第一电池系统主负接触器8的另外一端分别与桥接正接触器10、桥接负接触器11连接，第一充电口正极输出端即第一电池系统充电正接触器2的另外一端连接在第一电池系统主正接触器7和桥接正接触器10之间，第一充电口负极输出端即第一电池系统充电负接触器3连接在第一电池系统主负接触器8和第一电池1负极之间；
所述第二电池系统控制器18包括：第二电池系统主正接触器14、第二电池系统主负接触器15、第二电池系统充电正接触器16、第二电池系统充电负接触器17和第二充电口21，第二电池系统充电正接触器16、其中第二电池系统充电负接触器17分别与第二充电口的正极、负极连接，第二电池系统主正接触器14、第二电池系统主负接触器15的一端分别与第二电池的正极、负极相连，第二电池系统主正接触器14、第二电池系统主负接触器15的另外一端分别与桥接正接触器10、桥接负接触器11连接，第二充电口正极输出端即第二电池系统充电正接触器16的另外一端连接在第二电池系统主正接触器14和第二电池12正极之间，第二充电口21负极输出端即第二电池系统充电负接触器17连接在第二电池系统主负接触器15和桥接负接触器11之间。
桥接正接触器10、桥接负接触器11使得第一电池系统4和第二电池系统19相互连接。
可选的，所述充电控制电路还包括在第一电池系统主正接触器7的两端并联有由第一电池系统主正预充接触器6和预充电阻组成的预充电回路，在第二电池系统主正接触器14的两端并联有由第二电池系统主正预充接触器13和预充电阻组成的预充电回路，在桥接正接触器10的两端并联有由桥接预充接触器9和预充电阻组成的预充电回路。
可选的，在接触器两端周围设置一些黏连检测点来判断接触器是否黏连，通过对比接触器两端电压来判断是否黏连。
本发明进一步公开了一种利用上述的双电池系统电动汽车的充电控制电路进行控制的方法，其特征在于，
利用所述充电控制电路能够利用第一充电口为第一电池充电，利用第二充电口为第二电池充电，当第一电池充满电后，第一充电口能够为第二电池充电，当第二电池充满电后，第二充电口能够为第一电池充电，即先充满自己电池系统的电池，才能够为其它电池系统的电池充电。
可选的，所述充电控制电路的所有接触器的开闭控制都由BMS控制的，开始充电前形成充电回路上的接触器必须一一闭合，充电接触器最后闭合。
可选的，所述充电控制电路能够通过第一充电口为第一电池系统充电，具体的，当第一充电口20插上了充电枪，第一电池系统BMS接收到充电信号就会发出上电指令，形成此充电回路的接触器必须逐一闭合，先闭合第一电池系统主正接触器7，再依次闭合第一电池系统充电负接触器3和第一电池系统充电正接触器2，当第一电池系统BMS接收到第一电池1充电完成的信号或者充电信号消失就会发出下电指令，为了保证电路安全，接触器断开会按照闭合相反的顺序依次断开，下电流程依次是：第一电池系统充电正接触器2断开，第一电池系统充电负接触器3断开，第一电池系统主正接触器7断开。
可选的，所述充电控制电路能够通过第一充电口20为第二电池系统19充电，具体的，第一电池1充电结束后，充电枪没有拔下，第一电池系统BMS就会发出第一电池1充电结束的信号给第二电池系统BMS，第二电池系统BMS与充电机正常通讯后，第二电池系统BMS检测到充电信号就会发出上电指令，充电枪就会通过第一充电口20给第二电池12充电，上电流程依次是：第二电池系统主负接触器15闭合，第二电池系统主正预充接触器13闭合，第二电池系统主正接触器14闭合，第二电池系统主正预充接触器13断开，第一电池系统主负接触器闭合8，桥接负接触器11闭合，桥接预充接触器9闭合，桥接正接触器10闭合，桥接预充接触器9断开，第一电池系统充电负接触器3闭合，第一电池系统充电正接触器2闭合；当第二电池系统BMS接收到第二电池12充电完成的信号或者充电信号消失就会发出下电指令：第一电池系统充电正接触器2断开，第一电池系统充电负接触器3断开，桥接正接触器10断开，桥接负接触器11断开，第一电池系统主负接触器8断开，第二电池系统主正接触器14断开，第二电池系统主负接触器15断开。
可选的，所述充电控制电路能够通过第二充电口为第二电池系统充电，具体的，当第二充电口插上了充电枪，第二电池系统BMS接收到充电信号就会发出上电指令，上电流程是：第二电池系统主负接触器15闭合，第二电池系统充电负接触器17闭合，第二电池系统充电正接触器16闭合；当第二电池系统BMS接收到第二电池12充电完成的信号或者充电信号消失就会发出下电指令，下电流程是：第二电池系统充电正接触器16断开，第二电池系统充电负接触器17断开，第二电池系统主负接触器15断开。
可选的，所述充电控制电路能够通过第二充电口21为第一电池系统4充电，具体的，当第二电池12充电结束后，充电枪没有拔下，充电枪就会通过第二充电口21给第一电池1充电，第二电池系统BMS就会发出第二电池12充电结束的信号给第一电池系统BMS，第一电池系统BMS与充电机正常通讯后，第一电池系统BMS检测到充电信号就会发出上电指令，充电枪就会通过第二充电口21给第一电池1充电，上电流程是：第一电池系统主负接触器8闭合，桥接负接触器11闭合，桥接预充接触器9闭合，桥接正接触器10闭合，桥接预充接触器9断开，第一电池系统主正预充接触器6闭合，第一电池系统主正接触器7闭合，第一电池系统主正预充接触器6断开，第二电池系统主正接触器14闭合，第二电池系统充电负接触器17闭合，第二电池系统充电正接触器16闭合；当第一电池系统BMS接收到第一电池1充电完成的信号或者充电信号消失就会发出下电指令，下电流程是：第二电池系统充电正接触器16断开，第二电池系统充电负接触器17断开，第二电池系统主正接触器14断开，第一电池系统主正接触器7断开，桥接正接触器10断开，桥接负接触器11断开，第一电池系统主负接触器8断开。
因此，本发明了设计了一种针对双电池系统电动汽车的充电控制电路及其控制方法，通过控制不同的上下电流程来实现四种不同的充电方式，完善双电池系统电动汽车的充电控制技术，使双电池系统电动汽车的充电变得更加方便快捷。
本发明可适用于双电池系统电动汽车充电时的各种工况，无论是在任意一个充电口插上充电枪，还是两充电口都插上充电枪，都可实现把双电池系统的电池充满电的请求。减小了用户对乱插充电枪隐患的担忧，增强了电动汽车充电技术的安全性和用户的体验感。
附图说明
图1是根据本发明具体实施例的双电池系统电动汽车的充电控制电路的示意图；
图2是根据本发明具体实施例的第一充电口给第一电池充电的上电以及下电的过程；
图3是根据本发明具体实施例的利用第一充电口为第二电池充电的上电过程；
图4是根据本发明具体实施例的利用第一充电口为第二电池充电的下电过程；
图5是根据本发明具体实施例的第二充电口给第二电池充电的上电以及下电的过程；
图6是根据本发明具体实施例的利用第二充电口为第一电池充电的上电过程；
图7是根据本发明具体实施例的利用第二充电口为第一电池充电的下电过程。
图中的附图标记所分别指代的技术特征为：
1、第一电池；2、第一电池系统充电正接触器；3、第一电池系统充电负接触器；4、第一电池系统；5、第一电池系统控制器；6、第一电池系统主正预充接触器；7、第一电池系统主正接触器；8、第一电池系统主负接触器；9、桥接预充接触器；10、桥接正接触器；11、桥接负接触器；12、第二电池；13、第二电池系统主正预充接触器；14、第二电池系统主正接触器；15、第二电池系统主负接触器；16、第二电池系统充电正接触器；17、第二电池系统充电负接触器；18、第二电池系统控制器；19、第二电池系统；20、第一充电口；21、第二充电口。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
现有技术中，此时通过第一充电口给第二电池充电或者第二充电口给第一电池充电的时候，由于此充电回路上的接触器必须全部闭合，会出现第一电池和第二电池正极对正极，负极对负极连接的情况。第一电池和第二电池产生的压差将对电池造成严重的伤害。
本发明在于在第一电池系统和第二电池系统之间设置桥接接触器，并使得第一电池系统和第二电池系统的充电口的充电正、负接触器分别位于电池系统主正接触器和主负接触器的两端，这样使得第一充电口给第二电池充电或者第二充电口给第一电池充电的时候，无须同时闭合电池系统主正接触器和主负接触器，避免出现第一电池和第二电池正极对正极，负极对负极连接的情况，从而避免第一电池和第二电池之间的电压差产生相互影响。通过BMS的控制，能够使得第一充电口或者第二充电口在完成自己所属的电池的充电以后，为第二电池或者第一电池进行充电。
具体的，参见图1，示出了根据本发明具体实施例的双电池系统电动汽车的充电控制电路的示意图。
包括第一电池系统4和第二电池系统19，第一电池系统4包括第一电池1和第一电池系统控制器5，第二电池系统19包括第二电池12和第二电池系统控制器18；
所述第一电池系统控制器5包括：第一电池系统主正接触器7、第一电池系统主负接触器8、第一电池系统充电正接触器2、第一电池系统充电负接触器3、桥接正接触器10、桥接负接触器11和第一充电口20，其中第一电池系统充电正接触器2、第一电池系统充电负接触器3分别与第一充电口的正极、负极连接，第一电池系统主正接触器7、第一电池系统主负接触器8的一端分别与第一电池的正极、负极相连，第一电池系统主正接触器7、第一电池系统主负接触器8的另外一端分别与桥接正接触器10、桥接负接触器11连接，第一充电口正极输出端即第一电池系统充电正接触器2的另外一端连接在第一电池系统主正接触器7和桥接正接触器10之间，第一充电口负极输出端即第一电池系统充电负接触器3连接在第一电池系统主负接触器8和第一电池1负极之间；
所述第二电池系统控制器18包括：第二电池系统主正接触器14、第二电池系统主负接触器15、第二电池系统充电正接触器16、第二电池系统充电负接触器17和第二充电口21，第二电池系统充电正接触器16、其中第二电池系统充电负接触器17分别与第二充电口的正极、负极连接，第二电池系统主正接触器14、第二电池系统主负接触器15的一端分别与第二电池的正极、负极相连，第二电池系统主正接触器14、第二电池系统主负接触器15的另外一端分别与桥接正接触器10、桥接负接触器11连接，第二充电口正极输出端即第二电池系统充电正接触器16的另外一端连接在第二电池系统主正接触器14和第二电池12正极之间，第二充电口21负极输出端即第二电池系统充电负接触器17连接在第二电池系统主负接触器15和桥接负接触器11之间。
桥接正接触器10、桥接负接触器11使得第一电池系统4和第二电池系统19相互连接。
因此，本发明为了实现在第一充电口20或者第二充电口21插上单充电枪既能够给第一电池1充电也能给第二电池12充电的功能，本发明设计了如图1所示的双电池系统电动汽车的充电控制电路，第一电池系统主负接触器8和桥接负接触器11相连接形成第一电池系统负极回路，第一电池系统主正接触器7和桥接正接触器10相连接形成第一电池系统正极回路。传统的高压电气架构充电正负极输出端都连接在电池和主正主负接触器之间。此时通过第一充电口给第二电池充电或者第二充电口给第一电池充电的时候，由于此充电回路上的接触器必须全部闭合，所以会出现第一电池和第二电池正极对正极，负极对负极连接的情况。第一电池和第二电池产生的压差将对电池造成严重的伤害。为了不让通过第一充电口20给第二电池12充电时第一电池1和第二电池12之间的电压差产生相互影响，就将第一充电口20正极输出端连接在第一电池系统主正接触器7和桥接正接触器10之间，第一充电口负极输出端连接在第一电池系统主负接触器8和第一电池1负极之间。通过桥接电路使第一电池系统4和第二电池系统19相互连接。第二电池系统主负接触器15和桥接负接触器11负极端相连，第二电池系统主正接触器14和桥接正接触器10正极端相连。为了不让通过第二充电口21给第一电池1充电时第一电池1和第二电池12之间的电压差产生相互影响，就将第二充电口21负极输出端连接在第二电池系统主负接触器15和桥接负接触器11之间，第二充电口21正极输出端连接在第二电池系统主正接触器14和第二电池12正极之间。
进一步的，由于高压电路在瞬时上电时，将会对整个高压系统电路造成上电冲击。为此，在上电过程中需要对高压电路进行防电流瞬态冲击的预充电，为了避免给高压系统电路造成上电冲击，保护电池、接触器和负载电容不被损坏。所述充电控制电路还包括在第一电池系统主正接触器7的两端并联有由第一电池系统主正预充接触器6和预充电阻组成的预充电回路，在第二电池系统主正接触器14的两端并联有由第二电池系统主正预充接触器13和预充电阻组成的预充电回路，在桥接正接触器10的两端并联有由桥接预充接触器9和预充电阻组成的预充电回路，预充结束后需要立即下电断开预充接触器。
为了安全考虑和BMS控制方便，充电接触器通常都是最后闭合。因为所有接触器在断开之后都需要进行黏连检测，防止接触器不正常闭合造成工作失常。所以在接触器两端周围都设置了一些黏连检测点来判断接触器是否黏连，通过对比接触器两端电压来判断是否黏连。要想检测桥接电路接触器是否黏连，必须先闭合第一电池系统主负接触器8，桥接负接触器11才能直接与第一电池1负极相连。所以在闭合桥接电路接触器之前必须先闭合第一电池系统主负接触器8。
进一步的，本发明还公开了利用本发明的双电池系统电动汽车的充电控制电路的控制方法，
利用所述充电控制电路能够利用第一充电口为第一电池充电，利用第二充电口为第二电池充电，当第一电池充满电后，第一充电口能够为第二电池充电，当第二电池充满电后，第二充电口能够为第一电池充电。
即先充满自己电池系统的电池，才能够为其它电池系统的电池充电。
进一步的，所述充电控制电路的所有接触器的开闭控制都由BMS控制的，开始充电前形成充电回路上的接触器必须一一闭合，为了安全考虑和BMS控制方便，充电接触器最后闭合。
更进一步的，为了避免高压电路在瞬时上电时对整个高压系统电路造成上电冲击，在上电过程中需要对高压电路进行防电流瞬态冲击的预充电，预充结束后需要立即下电断开预充接触器。
参见图2-图7，分别示出了第一电池、第二电池为自己充电，以及在自身充电结束后，为另外一个电池系统的电池进行充电的过程。电池下电的各个接触器的操作顺序与上电的各个接触器的操作顺序相反。
实施例一：通过第一充电口为第一电池系统充电
参见图2，通过第一充电口20为第一电池系统4充电，当第一充电口20插上了充电枪，第一电池系统BMS接收到充电信号就会发出上电指令，形成此充电回路的接触器必须逐一闭合。先闭合第一电池系统主正接触器7，再依次闭合第一电池系统充电负接触器3和第一电池系统充电正接触器2。当第一电池系统BMS接收到第一电池1充电完成的信号或者充电信号消失就会发出下电指令，为了保证电路安全，接触器断开会按照闭合相反的顺序依次断开。所以下电流程依次是：第一电池系统充电正接触器2断开，第一电池系统充电负接触器3断开，第一电池系统主正接触器7断开。
实施例二：通过第一充电口20为第二电池系统19充电
参见图3，图4。当第一电池1充电结束后，充电枪没有拔下，第一电池系统BMS就会发出第一电池1充电结束的信号给第二电池系统BMS，第二电池系统BMS与充电机正常通讯后，第二电池系统BMS检测到充电信号就会发出上电指令，充电枪就会通过第一充电口20给第二电池12充电，形成此充电回路的接触器必须逐一闭合，因为桥接电路需要第二电池12给电才能完成预充，所以第二电池系统主回路接触器必须先闭合，第二电池12才能给电到桥接电路前端。所以此时上电流程如图3所示依次是：第二电池系统主负接触器15闭合，第二电池系统主正预充接触器13闭合，第二电池系统主正接触器14闭合，第二电池系统主正预充接触器13断开，第一电池系统主负接触器闭合8，桥接负接触器11闭合，桥接预充接触器9闭合，桥接正接触器10闭合，桥接预充接触器9断开，第一电池系统充电负接触器3闭合，第一电池系统充电正接触器2闭合；当第二电池系统BMS接收到第二电池12充电完成的信号或者充电信号消失就会发出下电指令，下电流程如图4所示依次是：第一电池系统充电正接触器2断开，第一电池系统充电负接触器3断开，桥接正接触器10断开，桥接负接触器11断开，第一电池系统主负接触器8断开，第二电池系统主正接触器14断开，第二电池系统主负接触器15断开。
若充电枪通过第一充电口给第一电池和第二电池同时充电，两条充电回路上的接触器必须一一闭合，此时第一电池系统主正和主负接触器以及第二电池系统主正和主负接触器全部闭合，第一电池和第二电池之间会形成电压差会对电池以及负载造成伤害甚至爆炸。所以必须等第一电池充电完成后断开此充电回路接触器才允许执行给第二电池充电的指令。
当第一电池系统4和第二电池系统19同时都插上了充电枪，两电池系统充电可同时进行。
实施例三：通过第二充电口为第二电池系统充电
参见图5，当第二充电口插上了充电枪，第二电池系统BMS接收到充电信号就会发出上电指令，形成此充电回路的接触器必须逐一闭合。上电流程如图5所示依次是：第二电池系统主负接触器15闭合，第二电池系统充电负接触器17闭合，第二电池系统充电正接触器16闭合；当第二电池系统BMS接收到第二电池12充电完成的信号或者充电信号消失就会发出下电指令，下电流程如图5所示依次是：第二电池系统充电正接触器16断开，第二电池系统充电负接触器17断开，第二电池系统主负接触器15断开。当第一电池系统4和第二电池系统19同时都插上了充电枪，两电池系统充电可同时进行。
实施例四：通过第二充电口21为第一电池系统4充电
参见图6，图7，当第二电池12充电结束后，充电枪没有拔下，充电枪就会通过第二充电口21给第一电池1充电，第二电池系统BMS就会发出第二电池12充电结束的信号给第一电池系统BMS，第一电池系统BMS与充电机正常通讯后，第一电池系统BMS检测到充电信号就会发出上电指令，充电枪就会通过第二充电口21给第一电池1充电，形成此充电回路的接触器必须逐一闭合，若先闭合第一电池系统主回路接触器再闭合桥接电路接触器，桥接电路接触器就会受到反向电流，接触器就可能受到瞬时大电流的冲击而损坏，所以此时可以先闭合桥接电路接触器，将桥接电路看作导线使用再闭合第一电池系统主回路接触器。所以此时上电流程如图6所示依次是：第一电池系统主负接触器8闭合，桥接负接触器11闭合，桥接预充接触器9闭合，桥接正接触器10闭合，桥接预充接触器9断开，第一电池系统主正预充接触器6闭合，第一电池系统主正接触器7闭合，第一电池系统主正预充接触器6断开，第二电池系统主正接触器14闭合，第二电池系统充电负接触器17闭合，第二电池系统充电正接触器16闭合；当第一电池系统BMS接收到第一电池1充电完成的信号或者充电信号消失就会发出下电指令，下电流程如图7所示依次是：第二电池系统充电正接触器16断开，第二电池系统充电负接触器17断开，第二电池系统主正接触器14断开，第一电池系统主正接触器7断开，桥接正接触器10断开，桥接负接触器11断开，第一电池系统主负接触器8断开。
因此，本发明了设计了一种针对双电池系统电动汽车的充电控制电路及其控制方法，通过控制不同的上下电流程来实现四种不同的充电方式，完善双电池系统电动汽车的充电控制技术，使双电池系统电动汽车的充电变得更加方便快捷。
本发明可适用于双电池系统电动汽车充电时的各种工况，无论是在任意一个充电口插上充电枪，还是两充电口都插上充电枪，都可实现把双电池系统的电池充满电的请求。减小了用户对乱插充电枪隐患的担忧，增强了电动汽车充电技术的安全性和用户的体验感。
显然，本领域技术人员应该明白，上述的本发明的各单元或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个计算装置上,可选地，他们可以用计算机装置可执行的程序代码来实现，从而可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件的结合。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单的推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定保护范围。

Claims (9)

1.一种双电池系统电动汽车的充电控制电路，其特征在于：
包括第一电池系统(4)和第二电池系统(19)，第一电池系统(4)包括第一电池(1)和第一电池系统控制器(5)，第二电池系统(19)包括第二电池(12)和第二电池系统控制器(18)；
所述第一电池系统控制器(5)包括：第一电池系统主正接触器(7)、第一电池系统主负接触器(8)、第一电池系统充电正接触器(2)、第一电池系统充电负接触器(3)、桥接正接触器(10)、桥接负接触器(11)和第一充电口(20)，其中第一电池系统充电正接触器(2)、第一电池系统充电负接触器(3)分别与第一充电口的正极、负极连接，第一电池系统主正接触器(7)、第一电池系统主负接触器(8)的一端分别与第一电池的正极、负极相连，第一电池系统主正接触器(7)、第一电池系统主负接触器(8)的另外一端分别与桥接正接触器(10)、桥接负接触器(11)连接，第一充电口正极输出端即第一电池系统充电正接触器(2)的另外一端连接在第一电池系统主正接触器(7)和桥接正接触器(10)之间，第一充电口负极输出端即第一电池系统充电负接触器(3)连接在第一电池系统主负接触器(8)和第一电池(1)负极之间；
所述第二电池系统控制器(18)包括：第二电池系统主正接触器(14)、第二电池系统主负接触器(15)、第二电池系统充电正接触器(16)、第二电池系统充电负接触器(17)和第二充电口(21)，第二电池系统充电正接触器(16)、其中第二电池系统充电负接触器(17)分别与第二充电口的正极、负极连接，第二电池系统主正接触器(14)、第二电池系统主负接触器(15)的一端分别与第二电池的正极、负极相连，第二电池系统主正接触器(14)、第二电池系统主负接触器(15)的另外一端分别与桥接正接触器(10)、桥接负接触器(11)连接，第二充电口正极输出端即第二电池系统充电正接触器(16)的另外一端连接在第二电池系统主正接触器(14)和第二电池(12)正极之间，第二充电口(21)负极输出端即第二电池系统充电负接触器(17)连接在第二电池系统主负接触器(15)和桥接负接触器(11)之间；
桥接正接触器(10)、桥接负接触器(11)使得第一电池系统(4)和第二电池系统(19)相互连接；
所述充电控制电路能够通过第一充电口(20)为第二电池系统(19)充电，具体的，第一电池(1)充电结束后，充电枪没有拔下，第一电池系统BMS就会发出第一电池(1)充电结束的信号给第二电池系统BMS，第二电池系统BMS与充电机正常通讯后，第二电池系统BMS检测到充电信号就会发出上电指令，充电枪就会通过第一充电口(20)给第二电池(12)充电，上电流程依次是：第二电池系统主负接触器(15)闭合，第二电池系统主正预充接触器(13)闭合，第二电池系统主正接触器(14)闭合，第二电池系统主正预充接触器(13)断开，第一电池系统主负接触器(8) 闭合，桥接负接触器(11)闭合，桥接预充接触器(9)闭合，桥接正接触器(10)闭合，桥接预充接触器(9)断开，第一电池系统充电负接触器(3)闭合，第一电池系统充电正接触器(2)闭合；
当第二电池系统BMS接收到第二电池(12)充电完成的信号或者充电信号消失就会发出下电指令：第一电池系统充电正接触器(2)断开，第一电池系统充电负接触器(3)断开，桥接正接触器(10)断开，桥接负接触器(11)断开，第一电池系统主负接触器(8)断开，第二电池系统主正接触器(14)断开，第二电池系统主负接触器(15)断开。
2.根据权利要求1所述的双电池系统电动汽车的充电控制电路，其特征在于：
所述充电控制电路还包括在第一电池系统主正接触器(7)的两端并联有由第一电池系统主正预充接触器(6)和预充电阻组成的预充电回路，在第二电池系统主正接触器(14)的两端并联有由第二电池系统主正预充接触器(13)和预充电阻组成的预充电回路，在桥接正接触器(10)的两端并联有由桥接预充接触器(9)和预充电阻组成的预充电回路。
3.根据权利要求2所述的双电池系统电动汽车的充电控制电路，其特征在于：
在接触器两端周围设置一些黏连检测点来判断接触器是否黏连，通过对比接触器两端电压来判断是否黏连。
4.一种利用权利要求1-3中任意一项所述的双电池系统电动汽车的充电控制电路进行控制的方法，其特征在于：
利用所述充电控制电路能够利用第一充电口为第一电池充电，利用第二充电口为第二电池充电，当第一电池充满电后，第一充电口能够为第二电池充电，当第二电池充满电后，第二充电口能够为第一电池充电，即先充满自己电池系统的电池，才能够为其它电池系统的电池充电。
5.根据权利要求4所述的控制的方法，其特征在于：
所述充电控制电路的所有接触器的开闭控制都由BMS控制的，开始充电前形成充电回路上的接触器必须一一闭合，充电接触器最后闭合。
6.根据权利要求4所述的控制的方法，其特征在于：
在上电过程中需要对高压电路进行防电流瞬态冲击的预充电，预充结束后需要立即下电断开预充接触器。
7.根据权利要求6所述的控制的方法，其特征在于：
所述充电控制电路能够通过第一充电口为第一电池系统充电，具体的，当第一充电口(20)插上了充电枪，第一电池系统BMS接收到充电信号就会发出上电指令，形成此充电回路的接触器必须逐一闭合，先闭合第一电池系统主正接触器(7)，再依次闭合第一电池系统充电负接触器(3)和第一电池系统充电正接触器(2)，当第一电池系统BMS接收到第一电池(1)充电完成的信号或者充电信号消失就会发出下电指令，为了保证电路安全，接触器断开会按照闭合相反的顺序依次断开，下电流程依次是：第一电池系统充电正接触器(2)断开，第一电池系统充电负接触器(3)断开，第一电池系统主正接触器(7)断开。
8.根据权利要求6所述的控制的方法，其特征在于：
所述充电控制电路能够通过第二充电口为第二电池系统充电，具体的，当第二充电口插上了充电枪，第二电池系统BMS接收到充电信号就会发出上电指令，上电流程是：第二电池系统主负接触器(15)闭合，第二电池系统充电负接触器(17)闭合，第二电池系统充电正接触器(16)闭合；当第二电池系统BMS接收到第二电池(12)充电完成的信号或者充电信号消失就会发出下电指令，下电流程是：第二电池系统充电正接触器(16)断开，第二电池系统充电负接触器(17)断开，第二电池系统主负接触器(15)断开。
9.根据权利要求6所述的控制的方法，其特征在于：
所述充电控制电路能够通过第二充电口(21)为第一电池系统(4)充电，具体的，当第二电池(12)充电结束后，充电枪没有拔下，充电枪就会通过第二充电口(21)给第一电池(1)充电，第二电池系统BMS就会发出第二电池(12)充电结束的信号给第一电池系统BMS，第一电池系统BMS与充电机正常通讯后，第一电池系统BMS检测到充电信号就会发出上电指令，充电枪就会通过第二充电口(21)给第一电池(1)充电，上电流程是，第一电池系统主负接触器(8)闭合，桥接负接触器(11)闭合，桥接预充接触器(9)闭合，桥接正接触器(10)闭合，桥接预充接触器(9)断开，第一电池系统主正预充接触器(6)闭合，第一电池系统主正接触器(7)闭合，第一电池系统主正预充接触器(6)断开，第二电池系统主正接触器(14)闭合，第二电池系统充电负接触器(17)闭合，第二电池系统充电正接触器(16)闭合；
当第一电池系统BMS接收到第一电池(1)充电完成的信号或者充电信号消失就会发出下电指令，下电流程是，第二电池系统充电正接触器(16)断开，第二电池系统充电负接触器(17)断开，第二电池系统主正接触器(14)断开，第一电池系统主正接触器(7)断开，桥接正接触器(10)断开，桥接负接触器(11)断开，第一电池系统主负接触器(8)断开。
CN202011152801.1A 2020-10-26 2020-10-26 一种双电池系统电动汽车的充电控制电路及其控制方法 Active CN112158106B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011152801.1A CN112158106B (zh) 2020-10-26 2020-10-26 一种双电池系统电动汽车的充电控制电路及其控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011152801.1A CN112158106B (zh) 2020-10-26 2020-10-26 一种双电池系统电动汽车的充电控制电路及其控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112158106A CN112158106A (zh) 2021-01-01
CN112158106B true CN112158106B (zh) 2022-02-01

Family

ID=73866248

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011152801.1A Active CN112158106B (zh) 2020-10-26 2020-10-26 一种双电池系统电动汽车的充电控制电路及其控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112158106B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112848932B (zh) * 2021-01-15 2022-05-31 重庆长安新能源汽车科技有限公司 一种电动汽车直流充电的控制方法及控制系统
CN113212168B (zh) * 2021-05-19 2023-03-31 广州小鹏汽车科技有限公司 一种直流放电电路、控制方法以及一种电动汽车
CN113921919A (zh) * 2021-08-25 2022-01-11 东风汽车集团股份有限公司 电池系统及车辆

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102340169A (zh) * 2010-07-16 2012-02-01 希姆通信息技术（上海）有限公司 双电池供电电路
CN103682234A (zh) * 2012-08-30 2014-03-26 电能有限公司 带独立切断保护的电池组
CN105128678A (zh) * 2015-10-13 2015-12-09 东风汽车股份有限公司 纯电动汽车高压上、下电控制系统及其控制方法
CN205395796U (zh) * 2016-03-07 2016-07-27 蒙建伟 一种电动汽车双电池自动切换系统
CN106130128A (zh) * 2016-08-02 2016-11-16 威马中德汽车科技成都有限公司 一种双电池系统充电控制方法及系统
CN107554324A (zh) * 2017-08-11 2018-01-09 深圳市沃特玛电池有限公司 双电池组供电的传动系统
CN209426574U (zh) * 2018-12-27 2019-09-24 东风汽车股份有限公司 一种纯电动汽车高压配电装置
CN110816300A (zh) * 2018-08-14 2020-02-21 通用汽车环球科技运作有限责任公司 具有双电池模块的车辆和电气系统

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017209070A1 (de) * 2017-05-30 2018-12-06 Audi Ag Verfahren zum Steuern einer Vorladeschaltung eines Zwischenkreises in einem Kraftfahrzeug sowie Hochvoltbatterie mit der Vorladeschaltung und Kraftfahrzeug

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102340169A (zh) * 2010-07-16 2012-02-01 希姆通信息技术（上海）有限公司 双电池供电电路
CN103682234A (zh) * 2012-08-30 2014-03-26 电能有限公司 带独立切断保护的电池组
CN105128678A (zh) * 2015-10-13 2015-12-09 东风汽车股份有限公司 纯电动汽车高压上、下电控制系统及其控制方法
CN205395796U (zh) * 2016-03-07 2016-07-27 蒙建伟 一种电动汽车双电池自动切换系统
CN106130128A (zh) * 2016-08-02 2016-11-16 威马中德汽车科技成都有限公司 一种双电池系统充电控制方法及系统
CN107554324A (zh) * 2017-08-11 2018-01-09 深圳市沃特玛电池有限公司 双电池组供电的传动系统
CN110816300A (zh) * 2018-08-14 2020-02-21 通用汽车环球科技运作有限责任公司 具有双电池模块的车辆和电气系统
CN209426574U (zh) * 2018-12-27 2019-09-24 东风汽车股份有限公司 一种纯电动汽车高压配电装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
比亚迪E5无法上电故障分析与检测;郭磊;《内燃机与配件》;20191130;第137-139页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN112158106A (zh) 2021-01-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112158106B (zh) 一种双电池系统电动汽车的充电控制电路及其控制方法
KR101673822B1 (ko) 친환경 차량의 릴레이 융착 검출 장치 및 그 방법
CN109075400A (zh) 电池组、管理电池组的方法以及包括电池组的车辆
CN106786967B (zh) 一种电池管理装置及具有所述管理装置的电池充电系统
CN103855748A (zh) 一种车辆的充电系统及其充电方法
CN105416069B (zh) 一种用于电动车的电源
CN113561847A (zh) 一种锂电池系统及工作方法
CN112072740A (zh) 一种电动汽车低压蓄电池欠压启动电路及其控制方法
CN116094114A (zh) 移动式户用储能系统
CN105406548A (zh) 电动叉车充电机充电过程中蓄电池是否在线的检测方法
CN109808547A (zh) 一种低功耗动力蓄电池点火上电控制电路及控制方法
CN211320956U (zh) 一种在线式电源的充放电电路及充放电系统
CN100416978C (zh) 无需采样即可实现电池预充电的充电控制方法及其系统
CN111660862A (zh) 一种电动摩托车双电池充电系统控制方法
CN116142015A (zh) 一种动力电池充电系统及其低温充电控制策略
WO2022160186A1 (zh) 充电的方法和功率转换设备
CN205389117U (zh) 一种辅助车辆启动装置
CN114552726A (zh) 一种支持无线通讯的新能源多源输入低压配电系统
CN111890984A (zh) 电动汽车电压转换控制系统
CN108528227B (zh) 一种电动汽车增程器控制系统、控制方法及电动汽车
CN220022369U (zh) 动力电池系统和工程机械
CN105946585B (zh) 一种车辆电源管理系统及电动车辆
CN216699534U (zh) 一种新型无人驾驶车用锂电池充放电系统
CN109524946A (zh) 一种bms电池保护系统
CN219394483U (zh) 一种基于铅酸电池的广播设备冗余供电系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230724

Address after: Tunxi road in Baohe District of Hefei city of Anhui Province, No. 193 230009

Patentee after: Hefei University of Technology

Address before: Tunxi road in Baohe District of Hefei city of Anhui Province, No. 193 230009

Patentee before: Hefei University of Technology

Patentee before: BEIJING HUATIAN AUTOMOBILE TECHNOLOGY Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20240229

Address after: 230009 No. 193, Tunxi Road, Hefei, Anhui

Patentee after: HeFei University of Technology Asset Management Co.,Ltd.

Country or region after: China

Address before: Tunxi road in Baohe District of Hefei city of Anhui Province, No. 193 230009

Patentee before: Hefei University of Technology

Country or region before: China

TR01 Transfer of patent right