CN113771686A - 一种车载换电控制器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种车载换电控制器，涉及换电站领域。该车载换电控制器，包括换电电池系统总成、车载换电底座总成和整车，所述换电电池系统总成包括T‑BOX、TMS和BMS，所述车载换电底座总成包括EBC和Charge P l ug，所述整车包括VCU、MCU、I CU和DCDC，以下介绍电池兼容性功能，在车中EBC负责实现VCU与BMS数据交互。本发明，增加换电控制器，在换电过程中与换电站进行无线交互；在行车过程中负责整车和BMS的数据交互，负责兼容不同型号的电池，可实现多种车型换电，换电控制器EBC采集充放电连接状态、连接器温度、锁钩锁紧状态等信息，判断高压互锁故障、过温故障、锁钩故障及各传感器故障等，可诊断换电设备故障，增加系统容错率。
Description
技术领域
本发明涉及换电站技术领域，具体为一种车载换电控制器。
背景技术
换电站是为电动汽车的动力电池提供充电和动力电池快速更换的能源站，随着当前市场电动卡车的增加，换电站的应用越来越普遍，现有的换电站存在以下问题，不能对不同车型换电，换电设备故障诊断不够方便，系统容错率较低。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种车载换电控制器，解决了不能对不同车型换电，换电设备故障诊断不够方便，系统容错率较低的问题。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种车载换电控制器，包括换电电池系统总成、车载换电底座总成和整车，所述换电电池系统总成包括T-BOX、TMS和BMS，所述车载换电底座总成包括EBC和Charge Plug，所述整车包括VCU、MCU、ICU和DCDC，以下介绍电池兼容性功能，在车中EBC负责实现VCU与BMS数据交互，具体为：
S1：EBC与电池制定标准版协议，保证电池的统一；
S2：EBC与电池制定标准版高压上下电流程和充电流程，保证不同整车对电池进行高压上下电或充电操作时，EBC对电池的操作一致；
S3：EBC根据整车的协议及流程映射后，根据标准协议和流程跟电池交互。实现电池在不同整车上可以互换使用。
以下介绍本发明与换电站无线信息交互；EBC控制器中自带无线射频模块，通过固定频率(5.8GHz)与换电站中射频模块进行连接，具体为：
S1：连接：换电站无线模块设置好连接账号，并配置好允许连接的ID(每个车有一个独立的ID)，等待车辆EBC连接，车辆进站时，EBC检测到站端射频模块存在后，触发连接，配对成功后，默认变成常连接状态；直到换电完成，EBC主动断开连接；
S2：连接成功后接收换电站控制，并发送整车信息到换电站。
以下介绍本发明的故障诊断，具体为：
换电控制器EBC采集充放电连接状态、连接器温度、锁钩锁紧状态等信息，判断高压互锁故障、过温故障、锁钩故障及各传感器故障等；对故障进行处理：将故障分等级上传到整车控制降功率或高压下电。
以下介绍控制功能；A.控制锁钩锁紧或松开，具体为：
S1：接受换电站打开关闭锁钩，需进入到EBC换电流程且满足EBC开锁或加锁条件，在加锁或者开锁过程中，EBC处于保护状态，不接受任何控制信号；
S2：接受标定信号控制锁钩(测试模式)；
B.控制无线射频连接，具体为：
S1：可强制断开无线射频连接；
S2：可配置连接ID及密码；
C.数据标定，具体为：
S1：对无线有线控制进行模式切换(有线模式时，数据通过标定传入)；
S2：对车辆信息、电池信息、换电站信息、车载底座信息进行标定。
(三)有益效果
本发明提供了一种车载换电控制器。具备以下有益效果：
1、本发明，增加换电控制器，在换电过程中与换电站进行无线交互；在行车过程中负责整车和BMS的数据交互，负责兼容不同型号的电池，可实现多种车型换电。
2、本发明，换电控制器EBC采集充放电连接状态、连接器温度、锁钩锁紧状态等信息，判断高压互锁故障、过温故障、锁钩故障及各传感器故障等，可诊断换电设备故障，增加系统容错率。
3、本发明，控制锁钩锁紧或松开，车载控制锁钩，增加系统安全性。
附图说明
图1为本发明所提出的一种车载换电控制器的系统框图；
图2为本发明所提出的一种车载换电控制器的简化系统框图。
其中，T-BOX、远程服务终端；TMS、水冷机组；BMS、电池管理系统；EBC、换电控制器；Charge Plug、快充接口；VCU、整车管理系统；MCU、电机控制器；ICU、仪表；DCDC、高压/低压转换器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
如图1-2所示，本发明实施例提供一种车载换电控制器，包括换电电池系统总成、车载换电底座总成和整车，所述换电电池系统总成包括T-BOX、TMS和BMS，所述车载换电底座总成包括EBC和Charge Plug，所述整车包括VCU、MCU、ICU和DCDC，以下介绍电池兼容性功能，在车中EBC负责实现VCU与BMS数据交互，具体为：
S1：EBC与电池制定标准版协议，保证电池的统一，避免出现误差，从而造成使用不便；
S2：EBC与电池制定标准版高压上下电流程和充电流程，保证不同整车对电池进行高压上下电或充电操作时，EBC对电池的操作一致，可以对同整车对电池进行高压上下电或充电操作，实用性强；
S3：EBC根据整车的协议及流程映射后，根据标准协议和流程跟电池交互。实现电池在不同整车上可以互换使用。
以下介绍本发明与换电站无线信息交互；EBC控制器中自带无线射频模块，通过固定频率(5.8GHz)与换电站中射频模块进行连接，具体为：
S1：连接：换电站无线模块设置好连接账号，并配置好允许连接的ID(每个车有一个独立的ID)，便于快速区分车辆，能够快速得到车辆信息，等待车辆EBC连接，车辆进站时，EBC检测到站端射频模块存在后，触发连接，配对成功后，默认变成常连接状态；直到换电完成，EBC主动断开连接，不需手动断开连接，减少操作，使用更为方便；
S2：连接成功后接收换电站控制，并发送整车信息到换电站，记录整车信息，便于数据的收集与处理。
换电版纯电动换电重卡中，增加换电控制器，在换电过程中与换电站进行无线交互；在行车过程中负责整车和BMS的数据交互，负责兼容不同型号的电池；
车辆VCU或者BMS软件及功能已经固化，为实现换电功能，车辆变动最小的方式就是增加控制器专门实现换电、无线通讯功能。
以下介绍本发明的故障诊断，具体为：
换电控制器EBC采集充放电连接状态、连接器温度、锁钩锁紧状态等信息，判断高压互锁故障、过温故障、锁钩故障及各传感器故障等；对故障进行处理：将故障分等级上传到整车控制降功率或高压下电。
以下介绍控制功能；A.控制锁钩锁紧或松开，具体为：
S1：接受换电站打开关闭锁钩，需进入到EBC换电流程且满足EBC开锁或加锁条件，降低发生误开或误关的情况，在加锁或者开锁过程中，EBC处于保护状态，不接受任何控制信号，提升安全性；
S2：接受标定信号控制锁钩(测试模式)；
B.控制无线射频连接，具体为：
S1：可强制断开无线射频连接；
S2：可配置连接ID及密码，保护信息安全；
C.数据标定，具体为：
S1：对无线有线控制进行模式切换(有线模式时，数据通过标定传入)；
S2：对车辆信息、电池信息、换电站信息、车载底座信息进行标定。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (1)
1.一种车载换电控制器，包括换电电池系统总成、车载换电底座总成和整车，所述换电电池系统总成包括T-BOX、TMS和BMS，所述车载换电底座总成包括EBC和Charge Plug，所述整车包括VCU、MCU、ICU和DCDC，以下介绍电池兼容性功能，在车中EBC负责实现VCU与BMS数据交互，具体为：
S1：EBC与电池制定标准版协议，保证电池的统一；
S2：EBC与电池制定标准版高压上下电流程和充电流程，保证不同整车对电池进行高压上下电或充电操作时，EBC对电池的操作一致；
S3：EBC根据整车的协议及流程映射后，根据标准协议和流程跟电池交互。实现电池在不同整车上可以互换使用。
以下介绍本发明与换电站无线信息交互；EBC控制器中自带无线射频模块，通过固定频率(5.8GHz)与换电站中射频模块进行连接，具体为：
S1：连接：换电站无线模块设置好连接账号，并配置好允许连接的ID(每个车有一个独立的ID)，等待车辆EBC连接，车辆进站时，EBC检测到站端射频模块存在后，触发连接，配对成功后，默认变成常连接状态；直到换电完成，EBC主动断开连接；
S2：连接成功后接收换电站控制，并发送整车信息到换电站。
以下介绍本发明的故障诊断，具体为：
换电控制器EBC采集充放电连接状态、连接器温度、锁钩锁紧状态等信息，判断高压互锁故障、过温故障、锁钩故障及各传感器故障等；对故障进行处理：将故障分等级上传到整车控制降功率或高压下电。
以下介绍控制功能；A.控制锁钩锁紧或松开，具体为：
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S1：对无线有线控制进行模式切换(有线模式时，数据通过标定传入)；
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