CN113733912A - 一种新能源电动汽车蓄电池智能补电的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新能源电动汽车蓄电池智能补电的方法，BMS无故障时内网持续运行并实时监控蓄电池的电压，当蓄电池电压低于设定阈值时，则判断需要补电，BMS发出智能补电请求至VCU中，由VCU控制整车上电后为蓄电池补电。本发明的优点在于：采用BMS实时监控蓄电池电压，利用的硬件均为车载硬件，没有增加硬件成本，BMS工作在内网环境，功耗低且安全可靠；BMS可以实时监控蓄电池电压并可以自动对蓄电池补电，保证了蓄电池的电量可靠；BMS若出现故障无法实现自动监控蓄电池电压，则会通过TSP转发提醒信号至车主手机终端，做到实时提醒的目的。

Description

一种新能源电动汽车蓄电池智能补电的方法
技术领域
本发明涉及电动汽车蓄电池领域，特别涉及一种新能源电动汽车蓄电池智能补电的方法。
背景技术
随着电动汽车的普及，市场经常会出现电动汽车12V低压蓄电池馈电导致车辆无法启动的问题。虽然多数车辆做了定时监控给12V低压蓄电池补电的功能，但是还会存在一些失效模式，如：用户长时间低压状态下使用车辆会导致12V低压蓄电池馈电、车辆休眠后某些控制器需要定时唤醒长时间工作的话会耗费大量12V低压蓄电池电量。定时唤醒补电技术不能适应免维护蓄电池的特殊要求，容易造成对电池的过冲和欠冲，使电池很难达到规定的循环寿命；小电池电量过低，会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。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种新能源电动汽车蓄电池智能补电的方法，用于实现对蓄电池的自动补电控制。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种新能源电动汽车蓄电池智能补电的方法，BMS无故障时内网持续运行并实时监控蓄电池的电压，当蓄电池电压低于设定阈值时，则判断需要补电，BMS发出智能补电请求至VCU中，由VCU控制整车上电后为蓄电池补电。
所述的整车VCU接收到补电请求后，VCU检测整车状态是否满足智能补电工况，若满足智能补电工况，则发送允许补电信号至BMS，BMS控制动力电池输出，同时控制DCDC启动工作将动力电池高压转换成低压为蓄电池补电。
在补电过程中，若持续补电时间大于设定时间阈值或检测到车辆不满足补电工况时，VCU停止发送智能补电允许信号至BMS，BMS在接收不到智能补电允许信号后控制动力电池停止输出，智能补电流程结束。
持续补电设定时间阈值预先标定为30min。
满足智能补电工况要求的条件包括：
(1)VCU检测无影响智能补充故障；
(2)车辆静止状态，手刹信号有效；
(3)车门保持关闭状态；
(4)无制动踏板信号；
(5)SOC＞15％；
(6)蓄电池电压小于11V；
(7)无插枪信号，
当以上条件均满足时，则满足智能补电工况要求。
BMS在无故障时处于内网工作状态，当出现故障后，BMS唤醒整车网络并上传故障至TSP平台后将故障转发提醒用户。
BMS持续故障时间大于关闭阈值时间且检测到整车处于下电状态，BMS关闭内网进入休眠状态。
本发明的优点在于：采用BMS实时监控蓄电池电压，利用的硬件均为车载硬件，没有增加硬件成本，BMS工作在内网环境，功耗低且安全可靠；BMS可以实时监控蓄电池电压并可以自动对蓄电池补电，保证了蓄电池的电量可靠；BMS若出现故障无法实现自动监控蓄电池电压，则会通过TSP转发提醒信号至车主手机终端，做到实时提醒的目的。
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为本发明方法涉及到的内部部件连接示意图；
图2为本发明补电方法流程图。
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。
如图1所示，本申请涉及到的硬件包括动力电池、DCDC、12V铅酸蓄电池、BMS、VCU，BMS与VCU之间通过CAN通信，动力电池通过高压线连接DCDC，DCDC通过低压线连接12蓄电池，BMS输出控制动力电池的输出，采用控制主正主负继电器方式闭合其输出。动力电池：为智能补电提供电源；12V铅酸电池：为VCU和BMS提供低压工作电；DCDC：将动力电池提供的高压电转换为低压电给12V铅酸电池充电；VCU：BMS发送智能补电请求后,判断手刹信号、车门信号、制动踏板信号和车辆SOC；BMS：检测12V铅酸电池电压，需要补电时发送智能补电请求唤醒VCU；控制动力电池输出；智能补电时间控制。
控制方法如图2所示：一种新能源电动汽车蓄电池智能补电的方法，BMS无故障时内网持续运行并实时监控蓄电池的电压，当蓄电池电压低于设定阈值时，则判断需要补电，BMS发出智能补电请求至VCU中，由VCU控制整车上电后为蓄电池补电。
所述的整车VCU接收到补电请求后，VCU检测整车状态是否满足智能补电工况，若满足智能补电工况，则发送允许补电信号至BMS，BMS控制动力电池输出，同时控制DCDC启动工作将动力电池高压转换成低压为蓄电池补电。
在补电过程中，若持续补电时间大于设定时间阈值或检测到车辆不满足补电工况时，VCU停止发送智能补电允许信号至BMS，BMS在接收不到智能补电允许信号后控制动力电池停止输出，智能补电流程结束。
持续补电设定时间阈值预先标定为30min。
满足智能补电工况要求的条件包括：
(1)VCU检测无影响智能补充故障；
(2)车辆静止状态，手刹信号有效；
(3)车门保持关闭状态；
(4)无制动踏板信号；
(5)SOC＞15％；
(6)蓄电池电压小于11V；
(7)无插枪信号，
当以上条件均满足时，则满足智能补电工况要求。
BMS在无故障时处于内网工作状态，当出现故障后，BMS唤醒整车网络并上传故障至TSP平台后将故障转发提醒用户。
BMS持续故障时间大于关闭阈值时间且检测到整车处于下电状态，BMS关闭内网进入休眠状态。
电动汽车12V铅酸电池智能补电系统：动力电池、DCDC、12V铅酸电池、BMS、VCU。(如图1)
原理：BMS无故障时内网持续工作，BMS带有电压检测回路，可实时检测12V铅酸电池电压。当12V铅酸电池需要补电时，BMS发送智能补电请求到VCU，VCU检测整车状态满足智能补电工况时发送允许补电信号到BMS，BMS控制动力电池输出，经过DCDC转为低压电实现给12V铅酸电池补电。补电流程大于30min结束或中途实车条件不满足时，VCU停止发送智能补电允许信号到BMS，BMS停止动力电池输出，智能补电流程结束。
智能补电工况要求：
1、VCU检测无影响智能补充故障；
2、车辆静止状态，手刹信号有效；
3、车门保持关闭状态；
4、无制动踏板信号；
4、SOC＞15％；
5、蓄电池电压小于11V；
6、电池框升降电机处于上升到位状态(换电车型)；
7、无插枪信号。
本方案的优点在于：1、车辆静止，手刹信号有效，车门状态不变和制动踏板信号用来判断车辆处于未使用的安全工况，确保补电时不影响正常使用
2、由BMS智能检测车载12V铅酸蓄电池的电压，自动对车载12V铅酸蓄电池补电；实现车载12V铅酸蓄电池电压稳定在特定区间，防止电池电量不足或者过充充电，提高了车载电控系统的稳定性；
3、解决了新能源电动汽车长期不发动，车载12V铅酸蓄电池电量损耗较大导致电动汽车电控部件不能启动等问题；
4、使用车辆原有控制器和回路，降低了智能补电功能的硬件开发成本。
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 (7)

1.一种新能源电动汽车蓄电池智能补电的方法，其特征在于：BMS无故障时内网持续运行并实时监控蓄电池的电压，当蓄电池电压低于设定阈值时，则判断需要补电，BMS发出智能补电请求至VCU中，由VCU控制整车上电后为蓄电池补电。
2.如权利要求1所述的一种新能源电动汽车蓄电池智能补电的方法，其特征在于：所述的整车VCU接收到补电请求后，VCU检测整车状态是否满足智能补电工况，若满足智能补电工况，则发送允许补电信号至BMS，BMS控制动力电池输出，同时控制DCDC启动工作将动力电池高压转换成低压为蓄电池补电。
3.如权利要求2所述的一种新能源电动汽车蓄电池智能补电的方法，其特征在于：在补电过程中，若持续补电时间大于设定时间阈值或检测到车辆不满足补电工况时，VCU停止发送智能补电允许信号至BMS，BMS在接收不到智能补电允许信号后控制动力电池停止输出，智能补电流程结束。
4.如权利要求3所述的一种新能源电动汽车蓄电池智能补电的方法，其特征在于：持续补电设定时间阈值预先标定为30min。
5.如权利要求1-4任一所述的一种新能源电动汽车蓄电池智能补电的方法，其特征在于：满足智能补电工况要求的条件包括：
(1)VCU检测无影响智能补充故障；
(2)车辆静止状态，手刹信号有效；
(3)车门保持关闭状态；
(4)无制动踏板信号；
(5)SOC＞15％；
(6)蓄电池电压小于11V；
(7)无插枪信号，
当以上条件均满足时，则满足智能补电工况要求。
6.如权利要求1-4任一所述的一种新能源电动汽车蓄电池智能补电的方法，其特征在于：BMS在无故障时处于内网工作状态，当出现故障后，BMS唤醒整车网络并上传故障至TSP平台后将故障转发提醒用户。
7.如权利要求6所述的一种新能源电动汽车蓄电池智能补电的方法，其特征在于：BMS持续故障时间大于关闭阈值时间且检测到整车处于下电状态，BMS关闭内网进入休眠状态。
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