CN113364104B - 一种车载obc并联充电系统及其充电控制方法 - Google Patents

一种车载obc并联充电系统及其充电控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113364104B
CN113364104B CN202110807763.7A CN202110807763A CN113364104B CN 113364104 B CN113364104 B CN 113364104B CN 202110807763 A CN202110807763 A CN 202110807763A CN 113364104 B CN113364104 B CN 113364104B
Authority
CN
China
Prior art keywords
obc
charging
vehicle
module
parallel
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
CN202110807763.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113364104A (zh
Inventor
丁修方
付义新
邹海丹
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.)
Jiangsu Zhaoneng Electronic Co ltd
Original Assignee
Jiangsu Zhaoneng Electronic Co ltd
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 Jiangsu Zhaoneng Electronic Co ltd filed Critical Jiangsu Zhaoneng Electronic Co ltd
Priority to CN202110807763.7A priority Critical patent/CN113364104B/zh
Publication of CN113364104A publication Critical patent/CN113364104A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113364104B publication Critical patent/CN113364104B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/00032—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries characterised by data exchange
    • H02J7/00045—Authentication, i.e. circuits for checking compatibility between one component, e.g. a battery or a battery charger, and another component, e.g. a power source
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/00047—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with provisions for charging different types of batteries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

本发明公开了一种车载OBC并联充电系统及其充电控制方法，包括网关模块、若干组相并联的OBC模块，网关模块通过外部CAN通信总线与整车控制器VCU或者电池管理系统BMS进行通信，用于接收整车控制器VCU或者电池管理系统BMS的控制信息，并发送各OBC模块的运行状态信息给整车控制器VCU或者电池管理系统BMS；网关模块还通过内部CAN通信总线与若干组相并联的OBC模块进行通信，用于接收各OBC模块的运行状态信息，并发送整车控制器VCU或者电池管理系统BMS的控制信息给各OBC模块，以便构成车载OBC并联充电系统，用于车载OBC大功率充电。本发明通过改变网关模块的硬件参数配置实现不同协议标准的充电握手功能，通用性强，便于扩展，具有良好的应用前景。

Description

一种车载OBC并联充电系统及其充电控制方法
技术领域
本发明涉及车载OBC大功率充电技术领域，具体涉及一种车载OBC并联充电系统及其充电控制方法。
背景技术
在车载OBC(On board charger，车载充电器)大功率充电领域中，为了满足不同客户对充电功率的需求，传统的方式是设计不同的功率OBC以满足不同客户充电功率的需求，这样增加了研发和生成成本，延长了产品上市时间，延误最佳的推广时间。
为了解决上述问题，如何使用现有的小功率OBC模块组成并联充电系统，以满足车载OBC的大功率充电。同时，保证OBC并联系统具有易扩容、兼容性好、可靠性高、性价比高等优势，便于根据实际需要进行扩展，是当前需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是克服现有的为了满足不同客户对充电功率的需求，传统的方式是设计不同的功率OBC所存在的问题。本发明的车载OBC并联充电系统及其充电控制方法，在不改变并联OBC模块软硬件的情况下，通过增加网关模块，通过建立控制流程，实现2至4个OBC模块的并联充电，满足不同客户的大功率充电需求，通过改变网关模块的硬件参数配置实现不同协议标准的充电握手功能，通用性强，便于扩展，具有良好的应用前景。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种车载OBC并联充电系统，包括网关模块、若干组相并联的OBC模块，
所述网关模块通过外部CAN通信总线与整车控制器VCU或者电池管理系统BMS进行通信，用于接收整车控制器VCU或者电池管理系统BMS的控制信息，并发送各OBC模块的运行状态信息给整车控制器VCU或者电池管理系统BMS；
所述网关模块还通过内部CAN通信总线与若干组相并联的OBC模块进行通信，用于接收各OBC模块的运行状态信息，并发送整车控制器VCU或者电池管理系统BMS的控制信息给各OBC模块，以便构成车载OBC并联充电系统，用于车载OBC大功率充电。
前述的车载OBC并联充电系统，所述网关模块还通过导引控制信号与电动汽车供电设备EVSE相联通，用于实现与电动汽车供电设备EVSE充电握手。
前述的车载OBC并联充电系统，各OBC模块均具备屏蔽充电握手的功能。
前述的车载OBC并联充电系统，各OBC模块具备通信ID，并通过内部CAN通信总线给网关模块，传输的数据包括自身的通信ID和当前模块的运行状态信息。
前述的车载OBC并联充电系统，各OBC模块的功率可不同，数量为2-4个。
前述的车载OBC并联充电系统，所述网关模块具备控制各OBC模块内部供电的功能，且包括MCU控制器、外部CAN通信模块、内部CAN通信模块和充电握手模块，所述外部CAN通信模块、内部CAN通信模块和充电握手模块分别与MCU控制器相连接。
一种车载OBC并联充电系统的充电控制方法，包括以下步骤，
步骤（A），建立车载OBC并联充电系统，且通过外部供电接口给网关模块供电；
步骤（B），初始化车载OBC并联充电系统；
步骤（C），网关模块通过各并联OBC模块在线状态硬线连接或内部CAN通信总线，获取OBC模块的在线数目和对应的在线状态；
步骤（D），网关模块根据OBC模块的在线数目和对应的在线状态，循环切换内部CAN通信总线的CAN通道与不同的OBC模块进行通信；
步骤（E），网关模块通过内部CAN通信总线汇总所有OBC模块的运行状态；网关模块还通过导引控制信号与电动汽车供电设备EVSE相联通，检测导引控制状态；
步骤（F），网关模块判断整个车载OBC并联充电系统是否无故障且接收到整车控制器VCU或者电池管理系统BMS的开始充电指令，若是，跳到步骤（G）；若不是，一直在步骤（F）等待判断，直到整个车载OBC并联充电系统无故障且接收到整车控制器VCU或者电池管理系统BMS的开始充电指令；
步骤（G），网关模块完成与电动汽车供电设备EVSE连接充电握手，准备能量传输；
步骤（H），车载OBC并联充电系统开始充电，网关模块会根据整车控制器VCU或者电池管理系统BMS设定的充电电压和最大充电电流指令控制各并联OBC模块进行充电；
步骤（I），网关模块在充电过程中，判断车载OBC并联充电系统是否接收到整车控制器VCU或者电池管理系统BMS完成充电指令，若是，跳到步骤（J）；若不是，一直在步骤（I）等待判断，直到接收到整车控制器VCU或者电池管理系统BMS完成充电指令；
网关模块在充电过程中，判断车载OBC并联充电系统是否有故障或者接收到整车控制器VCU或者电池管理系统BMS停止充电指令，若是，跳到步骤（K）；若不是，一直在步骤（I）等待判断，直到车载OBC并联充电系统发生故障或者接收到整车控制器VCU或者电池管理系统BMS停止充电指令；
步骤（J），网关模块断开与电动汽车供电设备EVSE连接的充电握手，停止能量传输，执行步骤（L）；
步骤（K），网关模块判断是否是严重故障，若是，跳到步骤（J）；若不是，直接执行步骤（L）；
步骤（L），充电结束。
本发明的有益效果是：本发明的车载OBC并联充电系统及其充电控制方法，在不改变并联OBC模块软硬件的情况下，通过增加网关模块，通过建立控制流程，实现2至4个OBC模块的并联充电，满足不同客户的大功率充电需求，通过改变网关模块的硬件参数配置实现不同协议标准的充电握手功能，通用性强，便于扩展，具有良好的应用前景。
附图说明
图1是本发明的车载OBC并联充电系统的系统框图；
图2是本发明的车载OBC并联充电系统的充电控制方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合说明书附图，对本发明作进一步的说明。
如图1所示，本发明的车载OBC并联充电系统，包括网关模块、若干组相并联的OBC模块，
所述网关模块通过外部CAN通信总线与整车控制器VCU或者电池管理系统BMS进行通信，用于接收整车控制器VCU或者电池管理系统BMS的控制信息，并发送各OBC模块的运行状态信息给整车控制器VCU或者电池管理系统BMS；
所述网关模块还通过内部CAN通信总线与若干组相并联的OBC模块进行通信，用于接收各OBC模块的运行状态信息，并发送整车控制器VCU或者电池管理系统BMS的控制信息给各OBC模块，以便构成车载OBC并联充电系统，用于车载OBC大功率充电。
所述网关模块还通过导引控制信号与电动汽车供电设备EVSE相联通，用于实现与电动汽车供电设备EVSE充电握手，同时，可以通过改变网关模块的硬件参数配置实现不同协议标准(如J1772-2017、GBT 18487.1-2015等)的充电握手功能。
各OBC模块均具备屏蔽充电握手的功能，可以同时工作，可以根据需要选择性的开启工作。
各OBC模块具备通信ID，并通过内部CAN通信总线给网关模块，传输的数据包括自身的通信ID和当前模块的运行状态信息，便于识别和统计对应的OBC模块的工作状态。
各OBC模块的功率可不同，数量为2-4个。
所述网关模块具备控制各OBC模块内部供电的功能，且包括MCU控制器、外部CAN通信模块、内部CAN通信模块和充电握手模块，所述外部CAN通信模块、内部CAN通信模块和充电握手模块分别与MCU控制器相连接。
如图2所示，根据上述的车载OBC并联充电系统的充电控制方法，包括以下步骤，
步骤（A），建立车载OBC并联充电系统，且通过外部供电接口给网关模块供电；
步骤（B），初始化车载OBC并联充电系统；
步骤（C），网关模块通过各并联OBC模块在线状态硬线连接或内部CAN通信总线，获取OBC模块的在线数目和对应的在线状态；
步骤（D），网关模块根据OBC模块的在线数目和对应的在线状态，循环切换内部CAN通信总线的CAN通道与不同的OBC模块进行通信；
步骤（E），网关模块通过内部CAN通信总线汇总所有OBC模块的运行状态；网关模块还通过导引控制信号与电动汽车供电设备EVSE相联通，检测导引控制状态；
步骤（F），网关模块判断整个车载OBC并联充电系统是否无故障且接收到整车控制器VCU或者电池管理系统BMS的开始充电指令，若是，跳到步骤（G）；若不是，一直在步骤（F）等待判断，直到整个车载OBC并联充电系统无故障且接收到整车控制器VCU或者电池管理系统BMS的开始充电指令；
步骤（G），网关模块完成与电动汽车供电设备EVSE连接充电握手，准备能量传输；
步骤（H），车载OBC并联充电系统开始充电，网关模块会根据整车控制器VCU或者电池管理系统BMS设定的充电电压和最大充电电流指令控制各并联OBC模块进行充电，具体实现过程为：网关模块根据接收到VCU或者BMS控制信息，根据外部CAN协议解析出VCU或者BMS设定的充电电压和最大充电电流，按照内部CAN协议进行信息打包，通过内部CAN通信总线发送给各个OBC模块，实现单点独立控制对应的各个OBC模块；
步骤（I），网关模块在充电过程中，判断车载OBC并联充电系统是否接收到整车控制器VCU或者电池管理系统BMS完成充电指令，若是，跳到步骤（J）；若不是，一直在步骤（I）等待判断，直到接收到整车控制器VCU或者电池管理系统BMS完成充电指令；
网关模块在充电过程中，判断车载OBC并联充电系统是否有故障或者接收到整车控制器VCU或者电池管理系统BMS停止充电指令，若是，跳到步骤（K）；若不是，一直在步骤（I）等待判断，直到车载OBC并联充电系统发生故障或者接收到整车控制器VCU或者电池管理系统BMS停止充电指令；
步骤（J），网关模块断开与电动汽车供电设备EVSE连接的充电握手，停止能量传输，执行步骤（L）；
步骤（K），网关模块判断是否是严重故障，若是，跳到步骤（J）；若不是，直接执行步骤（L）；
步骤（L），充电结束。
综上所述，本发明的车载OBC并联充电系统及其充电控制方法，在不改变并联OBC模块软硬件的情况下，通过增加网关模块，通过建立控制流程，实现2至4个OBC模块的并联充电，满足不同客户的大功率充电需求，通过改变网关模块的硬件参数配置实现不同协议标准的充电握手功能，通用性强，便于扩展，具有良好的应用前景。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种车载OBC并联充电系统的充电控制方法，其特征在于：所述充电控制方法运行在车载OBC并联充电系统上，所述车载OBC并联充电系统，包括网关模块、若干组相并联的OBC模块，
所述网关模块通过外部CAN通信总线与整车控制器VCU或者电池管理系统BMS进行通信，用于接收整车控制器VCU或者电池管理系统BMS的控制信息，并发送各OBC模块的运行状态信息给整车控制器VCU或者电池管理系统BMS；
所述网关模块还通过内部CAN通信总线与若干组相并联的OBC模块进行通信，用于接收各OBC模块的运行状态信息，并发送整车控制器VCU或者电池管理系统BMS的控制信息给各OBC模块，以便构成车载OBC并联充电系统，用于车载OBC大功率充电，所述网关模块还通过导引控制信号与电动汽车供电设备EVSE相联通，用于实现与电动汽车供电设备EVSE充电握手，各OBC模块均具备屏蔽充电握手的功能，各OBC模块具备通信ID，并通过内部CAN通信总线给网关模块，传输的数据包括自身的通信ID和当前模块的运行状态信息，各OBC模块的功率不同，数量为2-4个，所述网关模块具备控制各OBC模块内部供电的功能，且包括MCU控制器、外部CAN通信模块、内部CAN通信模块和充电握手模块，所述外部CAN通信模块、内部CAN通信模块和充电握手模块分别与MCU控制器相连接，
所述车载OBC并联充电系统的充电控制方法，包括以下步骤，
步骤（A），建立车载OBC并联充电系统，且通过外部供电接口给网关模块供电；
步骤（B），初始化车载OBC并联充电系统；
步骤（C），网关模块通过各并联OBC模块在线状态硬线连接或内部CAN通信总线，获取OBC模块的在线数目和对应的在线状态；
步骤（D），网关模块根据OBC模块的在线数目和对应的在线状态，循环切换内部CAN通信总线的CAN通道与不同的OBC模块进行通信；
步骤（E），网关模块通过内部CAN通信总线汇总所有OBC模块的运行状态；网关模块还通过导引控制信号与电动汽车供电设备EVSE相联通，检测导引控制状态；
步骤（F），网关模块判断整个车载OBC并联充电系统是否无故障且接收到整车控制器VCU或者电池管理系统BMS的开始充电指令，若是，跳到步骤（G）；若不是，一直在步骤（F）等待判断，直到整个车载OBC并联充电系统无故障且接收到整车控制器VCU或者电池管理系统BMS的开始充电指令；
步骤（G），网关模块完成与电动汽车供电设备EVSE连接充电握手，准备能量传输；
步骤（H），车载OBC并联充电系统开始充电，网关模块会根据整车控制器VCU或者电池管理系统BMS设定的充电电压和最大充电电流指令控制各并联OBC模块进行充电；
步骤（I），网关模块在充电过程中，判断车载OBC并联充电系统是否接收到整车控制器VCU或者电池管理系统BMS完成充电指令，若是，跳到步骤（J）；若不是，一直在步骤（I）等待判断，直到接收到整车控制器VCU或者电池管理系统BMS完成充电指令；
网关模块在充电过程中，判断车载OBC并联充电系统是否有故障或者接收到整车控制器VCU或者电池管理系统BMS停止充电指令，若是，跳到步骤（K）；若不是，一直在步骤（I）等待判断，直到车载OBC并联充电系统发生故障或者接收到整车控制器VCU或者电池管理系统BMS停止充电指令；
步骤（J），网关模块断开与电动汽车供电设备EVSE连接的充电握手，停止能量传输，执行步骤（L）；
步骤（K），网关模块判断是否是严重故障，若是，跳到步骤（J）；若不是，直接执行步骤（L）；
步骤（L），充电结束。
CN202110807763.7A 2021-07-16 2021-07-16 一种车载obc并联充电系统及其充电控制方法 Active CN113364104B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110807763.7A CN113364104B (zh) 2021-07-16 2021-07-16 一种车载obc并联充电系统及其充电控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110807763.7A CN113364104B (zh) 2021-07-16 2021-07-16 一种车载obc并联充电系统及其充电控制方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113364104A CN113364104A (zh) 2021-09-07
CN113364104B true CN113364104B (zh) 2022-02-18

Family

ID=77539811

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110807763.7A Active CN113364104B (zh) 2021-07-16 2021-07-16 一种车载obc并联充电系统及其充电控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113364104B (zh)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203691004U (zh) * 2014-01-03 2014-07-02 北京智行鸿远汽车技术有限公司 一种网络式车载充电机组构成的充电设备
CN203984015U (zh) * 2014-01-11 2014-12-03 北京智行鸿远汽车技术有限公司 一种多台车载充电机并联为动力电池充电电路
KR20170045501A (ko) * 2015-10-19 2017-04-27 현대자동차주식회사 완속충전기(obc) 출력단 보호 시스템, 방법 및 장치
CN107310408A (zh) * 2017-05-09 2017-11-03 华南理工大学 一种纯电动汽车用锂电池充电控制方法
CN111193311A (zh) * 2020-03-02 2020-05-22 江苏兆能电子有限公司 一种国标obc产品适配美标充电枪的方法
CN111409503A (zh) * 2020-04-03 2020-07-14 苏州盱酋汽车科技有限公司 一种微型电动汽车的动力系统及其控制方法
KR20200122871A (ko) * 2019-04-19 2020-10-28 (주)엠피에스코리아 차량탑재충전기를 이용한 대형전기차량 충전방법

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6166934A (en) * 1999-06-30 2000-12-26 General Motors Corporation High efficiency power system with plural parallel DC/DC converters
CN102055790B (zh) * 2010-10-27 2013-06-26 国家电网公司 充换电系统及其运行方法
CN102117943B (zh) * 2011-01-19 2013-01-09 启明信息技术股份有限公司 电动汽车的电池管理系统智能充电方法及装置
KR101905997B1 (ko) * 2016-11-09 2018-10-08 현대자동차주식회사 차량탑재형 충전장치

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203691004U (zh) * 2014-01-03 2014-07-02 北京智行鸿远汽车技术有限公司 一种网络式车载充电机组构成的充电设备
CN203984015U (zh) * 2014-01-11 2014-12-03 北京智行鸿远汽车技术有限公司 一种多台车载充电机并联为动力电池充电电路
KR20170045501A (ko) * 2015-10-19 2017-04-27 현대자동차주식회사 완속충전기(obc) 출력단 보호 시스템, 방법 및 장치
CN107310408A (zh) * 2017-05-09 2017-11-03 华南理工大学 一种纯电动汽车用锂电池充电控制方法
KR20200122871A (ko) * 2019-04-19 2020-10-28 (주)엠피에스코리아 차량탑재충전기를 이용한 대형전기차량 충전방법
CN111193311A (zh) * 2020-03-02 2020-05-22 江苏兆能电子有限公司 一种国标obc产品适配美标充电枪的方法
CN111409503A (zh) * 2020-04-03 2020-07-14 苏州盱酋汽车科技有限公司 一种微型电动汽车的动力系统及其控制方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
一种三相高功率ZCS-Buck型电动汽车车载充电器研究;王议锋等;《电源学报》;20170315(第02期);第85-93页 *
基于CAN网络的磷酸铁锂动力电池管理系统的实现;战祥真等;《低压电器》;20111130(第22期);第27-31页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113364104A (zh) 2021-09-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018188224A1 (zh) 供电系统、电力驱动装置、纯电动汽车及其工作方法
CN105247754B (zh) 车辆
EP2800232B1 (en) Electric automobile and charging system for the electric automobile
CN104024033B (zh) 具有蓄电部的车辆、以及包括车辆和能量管理设备的充电-放电系统
CN205970916U (zh) 模块化充电车
CN201721348U (zh) 一种集成整车控制功能的电机控制器
CN103187765A (zh) 电动汽车与其交流充电通讯方法及充电桩
CN110576755B (zh) 一种基于辅助能源系统的氢能汽车燃料电池能量管理系统
CN102616234B (zh) 混合动力汽车集成式变速驱动装置与电控能源及管理系统
CN105281385A (zh) 电动汽车交直流充电系统和电动汽车交直流充电方法
CN113002455B (zh) 一种面向无人驾驶汽车的直流与高频交流混合电气系统
CN202421845U (zh) 一种新能源汽车电机远程控制装置
CN113364104B (zh) 一种车载obc并联充电系统及其充电控制方法
CN109177752A (zh) 一种三枪头直流充电桩系统及其充电功率分配方法
CN202225818U (zh) 一种汽车用微型电机控制装置
CN113381460A (zh) 一种充电控制方法、装置及电动汽车
CN218678522U (zh) 车辆的放电系统及车辆
CN109703370A (zh) 电动汽车的可信赖网控动力平台系统及其控制方法
CN214823083U (zh) 一种面向无人驾驶汽车的直流与高频交流混合电气系统
CN210416244U (zh) 三合一电动车控制器
CN110091855B (zh) 车辆发动机48v轻混控制系统
CN104507737A (zh) 用于电动车辆的驱动系统和用于以内燃机为蓄电池充电的方法
CN107150607A (zh) 一种智能充电器
CN108248425B (zh) 能组合功率调度的一体式两快两慢直流充电机及方法
CN202190102U (zh) 一种id转换器和电动汽车动力电池充电系统

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