CN113147481A

CN113147481A - 一种电动汽车双快充控制系统及方法

Info

Publication number: CN113147481A
Application number: CN202110648610.2A
Authority: CN
Inventors: 邹沙沙; 李武; 汪静; 何俊; 袁中
Original assignee: Chery Commercial Vehicle Anhui Co Ltd
Current assignee: Chery Commercial Vehicle Anhui Co Ltd
Priority date: 2021-06-10
Filing date: 2021-06-10
Publication date: 2021-07-23

Abstract

本发明公开了一种电动汽车双快充控制系统，包括设置车辆上的两个快充座，每个快充座分别通过配电盒连接至电池包的充电接口，电池管理系统BMS输出控制信号至快充充电回路用于控制快充充电回路的工作。本发明的优点在于：可以实现电动汽车的双快充充电，从而大大提高充电速度，减少充电等待时间。

Description

一种电动汽车双快充控制系统及方法

技术领域

本发明涉及电动汽车充电领域，特别涉及一种电动汽车双快充控制系统及方法。

背景技术

随着环境问题日益严峻，油电混合、插电混合、纯电动汽车的发展速度越来越快，其中在纯电动汽车的发展过程中，充电问题一直都是消费者的一个“后顾之忧”，对于现有电动汽车有两种充电模式：快充和慢充。但是对于居住于城市之中的电动汽车消费者而言，停车难早已成为城市发展中的一大难题，现有纯电动汽车，快充充电时间2-4小时，慢充充电时间8-10小时，虽然现有技术快充发展下快充时间已经相比慢充大大缩短了时间，但是时间仍然很长，电动汽车依据单一快充座进行充电，已经满足不了人们对电动汽车充电快速、便捷的需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种电动汽车双快充控制系统及方法，用于采用双快充的方式对动力电池进行充电，来大大节省充电时间。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种电动汽车双快充控制系统，包括设置车辆上的两个快充座，每个快充座分别通过配电盒连接至电池包的充电接口，电池管理系统BMS输出控制信号至快充充电回路用于控制快充充电回路的工作。

所述快充座包括快充座1、快充座2，所述配电盒包括快充继电器1、快充继电器2、预充支路，所述快充座1经快充继电器1连接至电池包的充电接口，所述快充座2经快充继电器2连接至电池包的充电接口；所述快充座1、快充座2均经过预充支路连接至电池包的充电接口，用于实现预充流程；所述电池管理系统BMS输出端分别连接至快充继电器1、快充继电器2、预充支路，用于分别控制快充继电器1、快充继电器2、预充支路的工作。

所述电池包的充电接口包括充电接口1、充电接口2，所述充电接口1连接至快充继电器1，所述充电接口2连接快充继电器2，所述充电接口1经总正继电器1连接至总正保险丝，所述充电接口2通过总正继电器2连接至总正保险丝，所述总正保险丝用于连接至电池正负极；所述BMS的输出端分别连接总正继电器1、总正继电器2，用于控制总正继电器1、总正继电器2的闭合与断开。

所述BMS用于采集电池包充电状态数据，并根据充电数据判断是否存在充电异常，并根据充电数据来控制快充座1、快充座2的电能输入。

所述电池包充电状态数据包括电池包正负极的充电电压、电流以及电池包的温度，所述电池管理系统BMS连接电池包充电状态数据采集模块，当充电电压、电流、温度出现异常时，通过控制快充继电器1、快充继电器2或者总正继电器1、总正继电器2来控制充电座1、充电座2停止充电输入。

所述电池管理系统在判断充电电压、电流、温度出现异常时，控制快充继电器1、总正继电器1或控制快充继电器2、总正继电器2其中之一断开，以停止快充座1充电或快充座2充电，然后判断设定时间内充电电压、电流、温度是否恢复正常，若否，停止快充座1、快充座2的充电，控制快充继电器1、总正继电器、快充继电器2、总正继电器2全部断开；若是，则恢复快充座1、快充座2对应的快充继电器1、总正继电器1或控制快充继电器2、总正继电器闭合。

一种电动汽车双快充控制系统的控制方法，包括：

将快充抢1、快充抢2分别插入至快充座1、快充座2，BMS通过检测信号完成自检和系统初始化；

在自检和系统初始化完成后，BMS控制预充支路闭合，完成预充后断开预充支路，BMS分别控制快充继电器1、快充继电器2、总正继电器1、总正继电器2，快充抢1经快充座1、快充继电器1、总正继电器1、总正保险丝后为电池包充电；快充抢2经快充座2、快充继电器2、总正继电器2、总正保险丝后为电池包充电；在充电完成后分别断开，快充继电器1、快充继电器2、总正继电器1、总正继电器2。

在充电过程中，当电池管理系统BMS采集的充电电压、电流、温度出现异常时，BMS通过控制快充继电器1、快充继电器2或者总正继电器1、总正继电器2来控制充电座1、充电座2其中之一停止充电，然后在停止充电后的设定时间内监控充电电压、电流、温度是否恢复正常，若否，停止快充座1、快充座2的充电，控制快充继电器1、总正继电器、快充继电器2、总正继电器2全部断开；若是，则恢复快充座1、快充座2对应的快充继电器1、总正继电器1、、快充继电器2、总正继电器闭合。

本发明的优点在于：可以实现电动汽车的双快充充电，从而大大提高充电速度，减少充电等待时间；设置了充电故障处理策略，可以在双快充的情况下容易出现故障因为双快充在电流、电压、温度上的故障几率会提高，因此设置控制策略在故障后先用一路快充充电，然后根据是否恢复正常来判断是停止充电还是恢复双快充充电，从而提高了系统的安全性同时满足快充的要求。

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为本发明充电座至电池包之间电路示意图；

图2为本发明电池包内电路示意图；

图3为本发明系统框架图。

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。

本发明的目的在于提供一种实现电动汽车双快充的策略，能有效解决现有电动车充电慢，充电桩资源紧张的问题。包括高压配电盒端：快充接口1、快充接口2、快充继电器1、快充继电器2、电池包接口—PDU1+、电池包接口—PDU 2+、电池包接口—PDU 1—、电池包接口—PDU 2—；电池包端：PDU—电池包接口1+、PDU—电池包接口2+、PDU—电池包接口1—、PDU—电池包接口2—、总正继电器1、总正继电器2、总正保险丝。可以有效解决电动汽车充电时间长、等待充电桩位等问题，满足当代社会快节奏的生活方式，双快充充电的优点是充电速度快，续航能力强，使人们的生活更加便捷高效。

如图1所示，一种电动汽车双快充控制系统，包括设置车辆上的两个快充座，每个快充座分别通过配电盒连接至电池包的充电接口，电池管理系统BMS输出控制信号至快充充电回路用于控制快充充电回路的工作。

如图1、2、3所示，快充座包括快充座1、快充座2，配电盒包括快充继电器1、快充继电器2、预充支路，快充座1经快充继电器1连接至电池包的充电接口，快充座2经快充继电器2连接至电池包的充电接口；快充座1、快充座2均经过预充支路连接至电池包的充电接口，用于实现预充流程；电池管理系统BMS输出端分别连接至快充继电器1、快充继电器2、预充支路，用于分别控制快充继电器1、快充继电器2、预充支路的工作。预充电阻：主要作用降低电流，车用预充电阻可以承受长时间高频次的电流冲击。继电器：整车电器元件有使用或关闭需求时，通过物理按钮或控制器发出指令，继电器接收信号后执行通断，从而控制电路通断，保护电器元件的正常使用。

电池包的充电接口包括充电接口1(PDU1)、充电接口2(PUD2)，充电接口1连接至快充继电器1，充电接口2连接快充继电器2，充电接口1经总正继电器1连接至总正保险丝，充电接口2通过总正继电器2连接至总正保险丝，总正保险丝用于连接至电池正负极；所述BMS的输出端分别连接总正继电器1、总正继电器2，用于控制总正继电器1、总正继电器2的闭合与断开。

本申请的实际上会通过正负极的方式依次连接完成与电池包的正负极的连接，其连接状态为：快充枪1和快充枪2分别插于快充座1和快充座2，电流通过快充接口1DCA+、快充接口2DCB+，此时高压配电盒内部的快充继电器1、快充继电器2闭合，电路导通，电流传输至电池包接口—PDU1+、电池包接口—PDU2+，通过电池包线束将电流传输至PDU—电池包接口1+、PDU—电池包接口2+，此时电池包内部总正继电器1、总正继电器2闭合，总正保险丝保护回路，完成对电池包充电。电流由电池包负极，到PDU—电池包接口1—、PDU—电池包接口2—，到电池包接口—PDU 1—、电池包接口—PDU 2—，再到快充接口1DCA—、快充接口2DCB—，由此完成整个充电回路。

本发明相对于现有技术中的一路快充回路增加至两路快充回路，两路快充回路的会在充电过程中出现大电流、大电压、温度等会比一条回路时更加容易出现高温的情况，如果出现高温，则需要停止双路快充，以保护电池以及充电回路。因此本申请设计了控制策略来实现安全充电。具体为：BMS用于采集电池包充电状态数据，并根据充电数据判断是否存在充电异常，并根据充电数据来控制快充座1、快充座2的电能输入。电池包充电状态数据包括电池包正负极的充电电压、电流以及电池包的温度，所述电池管理系统BMS连接电池包充电状态数据采集模块，当充电电压、电流、温度出现异常时，通过控制快充继电器1、快充继电器2或者总正继电器1、总正继电器2来控制充电座1、充电座2停止充电输入。

电池管理系统在判断充电电压、电流、温度出现异常时，控制快充继电器1、总正继电器1或控制快充继电器2、总正继电器2其中之一断开，以停止快充座1充电或快充座2充电，然后判断设定时间内充电电压、电流、温度是否恢复正常，若否，停止快充座1、快充座2的充电，控制快充继电器1、总正继电器、快充继电器2、总正继电器2全部断开；若是，则恢复快充座1、快充座2对应的快充继电器1、总正继电器1或控制快充继电器2、总正继电器闭合。

本申请的一种电动汽车双快充控制系统的控制方法，包括：将快充抢1、快充抢2分别插入至快充座1、快充座2，BMS通过检测信号完成自检和系统初始化；在自检和系统初始化完成后，BMS控制预充支路闭合，完成预充后断开预充支路，BMS分别控制快充继电器1、快充继电器2、总正继电器1、总正继电器2，快充抢1经快充座1、快充继电器1、总正继电器1、总正保险丝后为电池包充电；快充抢2经快充座2、快充继电器2、总正继电器2、总正保险丝后为电池包充电；在充电完成后分别断开，快充继电器1、快充继电器2、总正继电器1、总正继电器2。

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

1.一种电动汽车双快充控制系统，其特征在于：包括设置车辆上的两个快充座，每个快充座分别通过配电盒连接至电池包的充电接口，电池管理系统BMS输出控制信号至快充充电回路用于控制快充充电回路的工作。

2.如权利要求1所述的一种电动汽车双快充控制系统，其特征在于：所述快充座包括快充座1、快充座2，所述配电盒包括快充继电器1、快充继电器2、预充支路，所述快充座1经快充继电器1连接至电池包的充电接口，所述快充座2经快充继电器2连接至电池包的充电接口；所述快充座1、快充座2均经过预充支路连接至电池包的充电接口，用于实现预充流程；所述电池管理系统BMS输出端分别连接至快充继电器1、快充继电器2、预充支路，用于分别控制快充继电器1、快充继电器2、预充支路的工作。

3.如权利要求2所述的一种电动汽车双快充控制系统，其特征在于：所述电池包的充电接口包括充电接口1、充电接口2，所述充电接口1连接至快充继电器1，所述充电接口2连接快充继电器2，所述充电接口1经总正继电器1连接至总正保险丝，所述充电接口2通过总正继电器2连接至总正保险丝，所述总正保险丝用于连接至电池正负极；所述BMS的输出端分别连接总正继电器1、总正继电器2，用于控制总正继电器1、总正继电器2的闭合与断开。

4.如权利要求1-3任一所述的一种电动汽车双快充控制系统，其特征在于：所述BMS用于采集电池包充电状态数据，并根据充电数据判断是否存在充电异常，并根据充电数据来控制快充座1、快充座2的电能输入。

5.如权利要求4所述的一种电动汽车双快充控制系统，其特征在于：所述电池包充电状态数据包括电池包正负极的充电电压、电流以及电池包的温度，所述电池管理系统BMS连接电池包充电状态数据采集模块，当充电电压、电流、温度出现异常时，通过控制快充继电器1、快充继电器2或者总正继电器1、总正继电器2来控制充电座1、充电座2停止充电输入。

6.如权利要求5所述的一种电动汽车双快充控制系统，其特征在于：所述电池管理系统在判断充电电压、电流、温度出现异常时，控制快充继电器1、总正继电器1或控制快充继电器2、总正继电器2其中之一断开，以停止快充座1充电或快充座2充电，然后判断设定时间内充电电压、电流、温度是否恢复正常，若否，停止快充座1、快充座2的充电，控制快充继电器1、总正继电器、快充继电器2、总正继电器2全部断开；若是，则恢复快充座1、快充座2对应的快充继电器1、总正继电器1或控制快充继电器2、总正继电器闭合。

7.如权利要求1-6任一所述的一种电动汽车双快充控制系统的控制方法，其特征在于：包括：

8.如权利要求7所述的一种电动汽车双快充控制系统的控制方法，其特征在于：在充电过程中，当电池管理系统BMS采集的充电电压、电流、温度出现异常时，BMS通过控制快充继电器1、快充继电器2或者总正继电器1、总正继电器2来控制充电座1、充电座2其中之一停止充电，然后在停止充电后的设定时间内监控充电电压、电流、温度是否恢复正常，若否，停止快充座1、快充座2的充电，控制快充继电器1、总正继电器、快充继电器2、总正继电器2全部断开；若是，则恢复快充座1、快充座2对应的快充继电器1、总正继电器1、快充继电器2、总正继电器闭合。