CN114696435A - 车辆应急充电系统、控制方法及车辆 - Google Patents

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CN114696435A CN202011631232.9A CN202011631232A CN114696435A CN 114696435 A CN114696435 A CN 114696435A CN 202011631232 A CN202011631232 A CN 202011631232A CN 114696435 A CN114696435 A CN 114696435A
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黄伟
袁帅
蓝钟灵
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BYD Co Ltd
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Abstract

本申请涉及一种车辆应急充电系统、控制方法及车辆，车辆应急充电系统包括：与交流充电接口和动力电池连接的交流充电模块，与交流充电模块和低压蓄电池连接的直流转换模块、用于整车低压供电的低压蓄电池以及辅助电源电路，在低压蓄电池馈电时，通过辅助电源电路在交流充电接口取电，经辅助电源电路将交流电转换为低压电，以向交流充电模块的控制单元和直流转换模块的控制单元供电，在原有的充电系统拓扑上进行优化融合，且将辅助电源电路与正常供电回路分开，辅助电源电路仅用于整车的低压负载供电，可以降低辅助电源电路的功率，减少器件体积及成本，并且控制辅助电源电路供电稳定，保证充电系统供电安全。

Description

车辆应急充电系统、控制方法及车辆
技术领域
本申请涉及车辆领域，具体地，涉及一种车辆应急充电系统、控制方法及车辆。
背景技术
汽车低压蓄电池，也叫“小电池”，是一种将化学能转化为电能的装置，是一种可逆的直流电源。在电动汽车上，低压蓄电池与DC并联，用于在车辆启动之初向整车用电设备供电以启动车辆。车辆长时间存放未及时给蓄电池补电，或者长时间行驶导致蓄电池馈电的情况下，通常只能把车挪到充电桩旁边且需要通过其它工具给蓄电池充电，例如，从另一台车的蓄电池给馈电车辆的蓄电池搭电，或者是通过移动充电宝给馈电车辆的蓄电池搭电；然后启动车辆后进行交直流充电。现有方案都需要较粗的线束用于搭电，且搭电操作复杂，存在安全隐患，客户有可能出现误操作导致损坏车辆，甚至发生人身伤害事故。
当整车动力电池和蓄电池都馈电的情况下，由于无法给控制模块供电，车辆所有高压模块的控制器均馈电无法启动，导致动力电池也无法进行充电，车辆无法启动，影响使用感受。
发明内容
本申请的目的是提供一种车辆应急充电系统、控制方法及车辆。
为了实现上述目的，第一方面，本申请提供一种车辆应急充电系统，包括：
交流充电模块，所述交流充电模块的第一端与外部的交流充电接口连接，所述交流充电模块的第二端与动力电池连接；
直流转换模块，所述直流转换模块的第一端与所述交流充电模块的第二端连接；
低压蓄电池，所述低压蓄电池的第一端与所述直流转换器的第二端连接，所述蓄电池的第二端连接所述交流充电模块的控制单元、所述直流转换模块的控制单元；
辅助电源电路，所述辅助电源电路的第一端与所述交流充电接口连接，所述辅助电源电路的第二端连接所述交流充电模块的控制单元、所述直流转换模块的控制单元；在所述低压蓄电池处于馈电的状态，所辅助电源电路将所述交流电转换为目标低压电，以向所述交流充电模块的控制单元和所述直流转换模块的控制单元供电。
本申请的车辆应急充电系统，在低压蓄电池馈电时，通过设置辅助电源电路在交流充电接口取电，经辅助电源电路将交流充电接口输出的交流电转换为低压电，可以用于向交流充电模块的控制单元和直流转换模块的控制单元供电，使得车辆高压模块的控制器在馈电无法启动的情况下，可以由辅助电源电路供电，以完成高压模块的控制功能，辅助车辆上电启动。
进一步地，所述辅助电源电路包括：整流桥单元，振荡电路和辅助变压器；
所述整流桥单元的输入端与所述交流充电接口连接，所述整流桥的输出端通过振荡电路与辅助变压器连接，所述辅助变压器用于输出目标低压电。
进一步地，所述交流充电模块的控制单元和所述直流转换模块的控制单元与动力电池的电池管理模块通过通讯总线连接。
本申请第二方面提供一种车辆应急充电系统的控制方法，车辆应急充电系统包括：
交流充电模块，所述交流充电模块的第一端与外部的交流充电接口连接，所述交流充电模块的第二端与动力电池连接；
直流转换模块，所述直流转换模块的第一端与所述交流充电模块的第二端连接；
低压蓄电池，所述低压蓄电池的第一端与所述直流转换器的第二端连接，所述蓄电池的第二端连接所述交流充电模块的控制单元、所述直流转换模块的控制单元；
辅助电源电路，所述辅助电源电路的第一端与所述交流充电接口连接，所述辅助电源电路的第二端连接所述交流充电模块的控制单元、所述直流转换模块的控制单元；
所述方法包括：
在所述低压蓄电池处于馈电的状态，
在接收到充电指令时，唤醒辅助电源电路；
所述外部供电设备向所述辅助电源电路输出交流电，所述辅助电源电路将所述交流电转换为目标低压电，以向交流充电模块的控制单元和直流转换模块的控制单元供电。
本申请的车辆应急充电系统控制方法，在低压蓄电池馈电时，控制辅助电源电路从交流充电接口取电，将交流电转换为目标低压电，以向交流充电模块的控制单元和直流转换模块的控制单元供电，使得车辆高压模块的控制器在馈电无法启动的情况下，可以由辅助电源电路供电，以完成高压模块的控制功能，辅助车辆上电启动。
进一步地，所述交流充电模块的控制单元和所述直流转换模块的控制单元与动力电池的电池管理模块通过通讯总线连接；
所述方法还包括：所述直流转换模块的控制单元得电后获取所述低压蓄电池的电池状态；
若所述低压蓄电池的电池状态为正常状态，所述直流转换模块进入应急充电模式并向所述通讯总线发出应急充电进入信号。
进一步地，所述方法还包括：所述交流充电模块的控制单元根据所述应急充电进入信号屏蔽所述交流充电模块的电压采样保护功能；
所述交流充电模块的控制单元控制识别母线输出被动负载的第一负载参数，根据所述第一负载参数启动所述交流充电模块的变压器调压电路，以将所述交流充电接口输出的交流电的电压转换为与所述第一负载参数相匹配的第一输出电压。
进一步地，所述方法还包括：所述直流转换模块将所述第一输出电压转换成蓄电池充电电压为低压蓄电池充电。
进一步地，所述方法还包括：所述直流转换模块检测到输出电流达到预设值，则向所述通讯总线发出高压吸合信号，请求吸合所述动力电池的正、负母线接触器。
进一步地，所述方法还包括：所述动力电池的电池管理系统根据所述高压吸合信号向所述交流充电模块的控制单元上报所述动力电池的电压参数；
所述交流充电模块基于所述动力电池的电压参数调整输出电压，将输出电压调节至所述动力电池的电压参数的预设压差范围内；
所述动力电池的电池管理系统控制所述正、负接触器吸合，为所述动力电池充电。
进一步地，所述方法还包括：在所述动力电池充电时，退出辅助电源电路供电流程。
本申请第三方面提供一种车辆，包括第一方面所述的车辆应急充电系统。
本申请技术方案提供一种车辆应急充电系统、控制方法及车辆，通过设置辅助电源电路，在低压蓄电池馈电时，可以从交流充电接口直接取电并转换为目标低压电，以向交流充电模块的控制单元和直流转换模块的控制单元供电，在原有的充电系统拓扑上进行优化融合，实现高压器件的控制模块的应急充电功能，极大的解决了低压蓄电池的馈电困扰，提升用户体验。
本申请的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
图1是根据一实施例示出的一种车辆应急充电系统的结构示意框图。
图2是根据一实施例示出的车辆应急充电系统的辅助电源电路的结构示意图。
图3是根据一实施例示出的车辆应急充电系统的控制方法流程图。
图4是根据一实施例示出的车辆应急充电系统的一种应急开关电路示意图。
图5是根据一实施例示出的另一种车辆应急充电系统的结构示意框图。
图6是根据一实施例示出的车辆应急充电系统的一种工作模式示意图。
图7是根据一实施例示出的一种车辆的结构示意图。
附图标记：
10、交流充电模块；20、直流转换模块；30、低压蓄电池；
40、辅助电源电路；41、整流桥单元；42、振荡电路；43、辅助变压器；
RL：下拉电阻；S1：拉低开关；R1、第一电阻；R2、第二电阻。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
为了说明本申请的技术方案，下面结合图1-图7通过具体实施例来进行说明。
本申请的车辆应急充电系统与外部交流供电设备和车辆的动力电池连接，用于在低压蓄电池时，为交流充电模块的控制单元和直流转换模块的控制单元供电。
如图1所示，车辆应急充电系统包括：交流充电模块10，直流转换模块20，低压蓄电池30和辅助电源电路40。
交流充电模块10的第一端与外部的交流充电接口连接，交流充电模块10的第二端与动力电池连接；直流转换模块20的第一端与交流充电模块10的第二端连接；直流转换器的第二端与低压蓄电池30的第一端连接，蓄电池的第二端连接交流充电模块10的控制单元、直流转换模块20的控制单元；辅助电源电路40的第一端与交流充电接口连接，辅助电源电路40的第二端连接交流充电模块10的控制单元、直流转换模块20的控制单元。
在低压蓄电池30处于馈电状态时，所辅助电源电路40将交流电转换为目标低压电，以向交流充电模块10的控制单元和直流转换模块20的控制单元供电。
具体地，交流充电模块10可以是电动汽车车载交流充电机，即OBC，为高压器件，用于为电动汽车进行交流充电。交流充电模块10可以包括整流滤波单元、变压器，交流充电模块10的整流滤波单元、变压器为高压元件，用于将220V或380V的交流电转换为与动力电池相匹配的高压直流电为动力电池充电。交流充电模块10的控制单元为控制元件，与交流充电模块10连接，并由低压蓄电池30供电，一般为12V供电电压。交流充电模块10的第一端可以是输入端，与交流充电接口连接，从外部的交流充电桩取电，交流充电模块10的第二端可以是输出端，输出经交流充电模块10整流变压后的直流电。
直流转换模块20可以是电动汽车的DC/DC模块，为高压器件，用于将高压直流电转换为低压直流电为低压蓄电池30充电。DC/DC模块可以包括直流滤波单元，变压单元，直流转换模块20的直流滤波单元，变压单元为高压元件，用于交流充电模块10输出的高压直流电转换为与低压蓄电池30相匹配的低压直流电为低压蓄电池30充电。直流转换模块20的控制单元为控制元件，与直流转换模块20连接，由低压蓄电池30供电，一般为12V供电电压。直流转换模块20的第一端可以是输入端，与交流充电模块10的输出端连接，从交流充电模块10的输出端取电，直流转换模块20的第二端可以是输出端，输出经直流转换模块20转换后的低压直流电。可以理解的，双向DC/DC模块的输入输出端可以在不同工况中适应性的变化。
低压蓄电池30也叫“小电池”，是一种可逆的直流电源。用于在车辆启动之初向整车用电设备供电以启动车辆。例如，用于向交流充电模块10的控制单元、直流转换模块20的控制单元供电。
辅助电源电路40连接在交流充电接口侧，在低压蓄电池30馈电时，所辅助电源电路40直接从交流充电桩取电，并将交流电转换为目标低压电，以向交流充电模块10的控制单元和直流转换模块20的控制单元供电。其中，目标低压电是指与交流充电模块10的控制单元和直流转换模块20的控制单元的供电电压相匹配的低压电。目标低压电还可以用于为整车的低压用电负载供电。
进一步地，如图2所示，辅助电源电路40包括：整流桥单元41，振荡电路42和辅助变压器43。整流桥单元41的输入端与交流充电接口连接，整流桥的输出端通过振荡电路42与辅助变压器43连接，辅助变压器43用于输出目标低压电。
具体地，充电桩的交流电从交流充电接口输入后经过整流桥单元41，并通过振荡电路产生振荡电流，经过辅助变压器43变压出12V低压电，整流滤波后输出，用于供给整车低压负载。辅助电源电路40结构简单易于实现。
进一步地，交流充电模块10的控制单元和直流转换模块20的控制单元与动力电池的电池管理模块通过通讯总线连接。通讯总线可以是CAN总线，交流充电模块10的控制单元和直流转换模块20的控制单元与动力电池的电池管理模块均连接在通讯总线上，可以通过通讯总线实现各控制模块之间的信息通讯。
本申请的车辆应急充电系统，通过设置辅助电源电路40，在低压蓄电池30馈电时，可以从交流充电接口直接取电并转换为目标低压电，以向交流充电模块10的控制单元和直流转换模块20的控制单元供电，在原有的充电系统拓扑上进行优化融合，且将辅助电源电路40与正常供电回路分开，辅助电源电路40仅用于整车的低压负载供电，可以降低辅助电源电路40的功率，减少器件体积及成本，并且控制辅助电源电路40供电稳定，不过流，保证充电系统供电安全。
本申请还提供了一种车辆应急充电系统的控制方法，为了说明本申请的技术方案，下面结合图1-图6通过具体实施例来进行说明。
在一般情况下，低压蓄电池30用于向整车高压模块的控制模块供电，当低压蓄电池30溃电时，低压蓄电池30馈电无法给控制模块供电，且动力电池也馈电无法给低压蓄电池30充电，此时车辆所有高压模块的控制器均馈电无法启动，即使车辆与外部充电桩插枪连接，高压模块的控制器无法启动与外部充电桩握手交互，动力电池也无法充电，车辆陷入无法充电启动的死循环。
本申请提供的车辆应急充电系统的控制方法，其应用于车辆应急充电系统，其包括：交流充电模块10，直流转换模块20，低压蓄电池30和辅助电源电路40。
交流充电模块10的第一端与外部的交流充电接口连接，交流充电模块10的第二端与动力电池连接；直流转换模块20的第一端与交流充电模块10的第二端连接；直流转换器的第二端与低压蓄电池30的第一端连接，蓄电池的第二端连接交流充电模块10的控制单元、直流转换模块20的控制单元；辅助电源电路40的第一端与交流充电接口连接，辅助电源电路40的第二端连接交流充电模块10的控制单元、直流转换模块20的控制单元。
如图3所示，车辆应急充电系统的控制方法包括：
在低压蓄电池30处于馈电的状态，在接收到充电指令时，唤醒辅助电源电路40。
外部供电设备向辅助电源电路40输出交流电，辅助电源电路40将交流电转换为目标低压电，以向交流充电模块10的控制单元和直流转换模块20的控制单元供电。
具体地，在低压蓄电池30处于馈电的状态，在接收到充电指令时，唤醒辅助电源电路40。其中，充电指令是指车辆与充电桩连接好并且通电后发出的指令。在一些充电桩中，通过充电枪与车辆连接，并需要刷卡充电桩才能与车辆连接通电。在一些实施例中，充电桩与车辆连接并完成刷卡通电，充电桩发出充电指令给车辆，车辆在接收到充电指令时，唤醒辅助电源电路40。
具体地，唤醒辅助电源电路40可以是通过辅助电源电路40的应急充电开关唤醒辅助电源电路40，其中，辅助电源电路40的应急充电开关可以是由硬件电路配置成的信号触发软开关，也可以是设置实体按键，通过机械动作唤醒的实体开关。
在一种实施方式中，应急开关电路如图4所示，应急开关电路包括下拉电阻RL，拉低开关S1，分压电阻第一电阻R1和第二电阻R2。下拉电阻RL的第一端与充电插座连接，下拉电阻RL的第二端与拉低开关S1的第一端连接，拉低开关S1的第二端与车身地连接。第一电阻R1的第一端与下拉电阻RL的第一端连接，第一电阻R1的第二端和第二电阻R2的第一端连接，第二电阻R2的第二端串联与拉低开关S1的第三端连接，低压蓄电池30通过一个晶体管开关连接在第一电阻R1和第二电阻R2之间。下拉电阻RL的第一端形成电压输入点，拉低开关S1的第三端形成信号输出点。其工作原理为：当蓄电池电压低于设计值时，用户插枪刷卡，充电枪中的CP存在电压，电压输入点存在通过充电枪与车辆连接的充电桩CP的电平，导通拉低开关S1，从拉低开关S1的第三端的信号输出点发出电平信号，以唤醒辅助电源电路40。唤醒辅助电源电路40也可以是通过用户手动按下实体按键，通过按键动作产生电平唤醒辅助电源电路40。
辅助电源电路40被唤醒后通过交流充电接口与外部供电设备完成握手交互，外部供电设备输出交流电，辅助电源电路40从交流充电接口取电，将交流电转换为目标低压电，目标低压电是指与交流充电模块10的控制单元和直流转换模块20的控制单元的供电电压相匹配的低压电。目标低压电用于向交流充电模块10的控制单元和直流转换模块20的控制单元供电。
本申请的一种车辆应急充电系统的控制方法旨在通过控制辅助电源电路40，在低压蓄电池30馈电时，使得辅助电源电路40可以从交流充电接口取电，将交流电转换为目标低压电，实现交流充电模块10的控制单元和直流转换模块20的控制单元的供电，使得车辆高压模块的控制器在馈电无法启动的情况下，可以由辅助电源电路40供电，以完成高压模块的控制功能，辅助车辆上电启动。该流程可以避免用户操作中出现失误造成安全事故。
在一种实施例中，交流充电模块10的控制单元和直流转换模块20的控制单元与动力电池的电池管理模块通过通讯总线连接，并均与整车控制器连接。车辆的控制模块通过通讯线连接的连接关系图中不再示出，可以理解的，通讯总线可以是CAN总线，通过CAN总线连接的交流充电模块10的控制单元和直流转换模块20的控制单元与动力电池的电池管理模块以及整车控制器均可实现信号通信。
车辆应急充电系统方法还包括：直流转换模块20的控制单元得电后获取低压蓄电池30的电池状态；若低压蓄电池30的电池状态为正常状态，直流转换模块20进入应急充电模式并向通讯总线发出应急充电进入信号。
具体地，直流转换模块20的控制单元得电后开始工作，获取低压蓄电池30的电池状态。低压蓄电池30的电池状态包括正常状态和异常状态，正常状态是指低压蓄电池30无故障，异常状态是指低压蓄电池30有故障。应急充电模式是指在低压蓄电池30馈电时，直流转换模块20的控制单元通过辅助电源电路40供电，控制直流转换模块20的供电流程。若低压蓄电池30的电池状态为正常状态，判定低压蓄电池30无故障，则直流转换模块20进入应急充电模式，并向通讯总线发出应急充电进入信号。应急充电进入信号指示直流转换模块20进入应急充电流程。
在本实施例中，直流转换模块20的控制模块在确定低压蓄电池30的电池状态后，控制直流转换模块20进入应急充电模式，直流转换模块20靠辅助电源电路40强行进入应急充电模式工作，实现更多的充电模式，能够更好的适应车辆的各种馈电情况。
进一步地，车辆应急充电系统方法还包括：交流充电模块10的控制单元根据应急充电进入信号屏蔽交流充电模块10的电压采样保护功能。
交流充电模块10的控制单元控制识别母线输出被动负载的第一负载参数，根据第一负载参数启动交流充电模块10的变压器调压电路，以将交流充电接口输出的交流电的电压转换为与第一负载参数相匹配的第一输出电压。
其中，电压采样保护功能是指交流充电过程中交流充电模块10需要采样动力电池的电池电压，以防止交流充电模块10输出过高的电压对动力电池造成损耗。若交流充电模块10采样不到动力电池的电压，则默认交流充电模块10和动力电池没有做好充电连接准备，交流充电模块10不输出电。母线输出被动负载是指直流母线上连接的附属负载，可以是母线电容以及被动泄放电阻等负载型电子元器件。母线输出被动负载可以是直流母线上连接的所有附属负载，也可以是直流母线上连接的部分附属负载。第一负载参数是指母线输出被动负载的参数信息，包括母线输出被动负载的负载大小等。
在应急充电模式下，交流充电模块10的控制单元屏蔽其电压采样保护功能，即不对动力电池的电池电压进行采样确认。并且，交流充电模块10的控制单元控制识别母线输出被动负载的第一负载参数，启动交流充电模块10的变压器调压电路，将交流充电接口输出的交流电的电压转换至与第一负载参数相匹配的第一输出电压。
在本实施例中，在应急充电模式下屏蔽交流充电模块10的电压采样保护功能，使得交流充电模块10可以根据母线输出被动负载的第一负载参数输出与第一负载参数相匹配的第一输出电压，使得交流充电模块10在没有采集到动力电池的电池电压时，也能通过借用母线输出被动负载的第一负载参数输出相应的电压，实现交流充电模块10的输出。
进一步地，车辆应急充电系统方法还包括：直流转换模块20将第一输出电压转换蓄电池充电电压为低压蓄电池30充电。
具体地，在交流充电模块10有第一输出电压输出后，直流转换模块20从交流充电模块10的输出端取电，将第一输出电压转换蓄电池充电电压，以为低压蓄电池30充电。在本实施例中，直流转换模块20通过将交流充电模块10有第一输出电压转换为蓄电池充电电压，为低压蓄电池30充电。使得为低压蓄电池30充电的电能从直流转换模块20获取，而非利用辅助电源电路40直接提供，辅助电源电路40的电流不流向蓄电池，降低了辅助电源电路40的功率，且保证了低压蓄电池30的充电更稳定。
进一步地，车辆应急充电系统方法还包括：直流转换模块20检测到输出电流达到预设值，则向通讯总线发出高压接触器吸合信号，请求吸合动力电池的正、负母线接触器。
具体地，直流转换模块20对低压蓄电池30充电时，当直流转换模块20检测到其输出电流达到预设值，判定直流转换模块20有有效输出。高压接触器吸合信号是指直流转换模块20在有有效输出后发出的请求吸合动力电池的正、负母线接触器的指示信号，高压接触器吸合信号通过通讯总线发送给动力电池的电池管理系统。动力电池的正、负母线接触器分别设置在直流母线的正负母线上，用于控制动力电池与直流正负母线的连接通断，一般来说动力电池的正、负母线接触器设置在动力电池与交流充电模块10、直流转换模块20之间，用以控制动力电池与交流充电模块10和直流转换模块20的通断。
本实施例中，直流转换模块20检测到其有有效输出后，再发出高压接触器吸合信号请求吸合动力电池的正、负母线接触器的高压接触器吸合信号，保证对蓄电池充电的稳定性，使得充电流程更安全。
进一步地，车辆应急充电系统方法还包括：动力电池的电池管理系统根据高压接触器吸合信号向交流充电模块10的控制单元上报动力电池的电压参数；
交流充电模块10基于动力电池的电压参数调整输出电压，将输出电压调节至动力电池的电压参数的预设压差范围内；
动力电池的电池管理系统控制正、负接触器吸合，为动力电池充电。
具体地，动力电池的电池管理系统从通讯总线上接收到直流转换模块20发出的高压接触器吸合信号后，向交流充电模块10的控制单元上报动力电池的电压参数，具体包括动力电池的电压、电流、温度等电性参数。交流充电模块10根据动力电池的电压参数调整输出电压，将输出电压调节至动力电池的电压参数的预设压差范围内(±10V)，完成预充过程，使得交流充电模块10的输出电压与动力电池的电压相匹配，防止对动力电池造成损害。预充完成，动力电池的电池管理系统控制正、负接触器吸合，交流充电模块10进入正常为动力电池充电，直流转换模块20也进入正常充电流程为低压蓄电池30充电。
本实施例中，可以通过交流充电模块10进行调压控制高压正负极接触器两端电压差在安全范围内，从而实现高压回路的预充，确保动力电池的充电安全。利用交流充电模块10(OBC)实现预充，不需要中断充电流程，实现交流充电一直稳定不重启。
进一步地，在动力电池充电时，退出辅助电源电路40供电流程。即在交流充电模块10进入正常为动力电池充电，直流转换模块20也进入正常充电流程为低压蓄电池30充电后，辅助电源电路40退出供电流程。交流充电模块10的控制单元与直流转换模块20的控制单元均由低压蓄电池30供电。并且低压蓄电池30为整车低压用电设备供电。
在一种实施方式中，在动力电池充电时，辅助电源电路40进入休眠模式。低压蓄电池30端的电压比辅助电源电路40输出端的电压高，低压蓄电池30向整车低压用电设备供电，辅助电源电路40不工作。
特别的，在动力电池和低压蓄电池30均馈电时，车辆因动力电池馈电无法启动，而此时低压蓄电池30馈电无法给充电系统高压器件的控制单元供电，充电系统的高压器件均馈电无法启动，动力电池也无法充电。根据本申请的车辆应急充电系统及其控制方法，在原有交流充电流程电路中，加入一套辅助电源电路40的车辆应急充电系统，在低压蓄电池30无法提供有效供电的时候，利用应急充电开关模拟车辆与充电设备握手，使得充电设备开始给车辆供电，辅助电源电路40获取充电设备提供的交流电转化成目标低压电给车辆充电系统高压器件，如交流充电模块10和直流转换模块20的控制单元供电。进而启动交流充电模块10和直流转换模块20充电，当系统稳定后跳转到整车的正常充电流程。
本申请的车辆应急充电系统可以根据硬件模块进行组合集成，衍生出不同的实现方式，也可以调节辅助电源电路40、DC/DC的不同取电点，衍生不同的实现方案。
在一种实施方式中，如图5所示，交流充电模块10包括PFC单元和CLLC单元，PFC单元的第一端连接交流充电接口，PFC单元的第二端与CLLC单元的第一端连接，CLLC单元的第二端与动力电池连接。直流转换模块20(即DC/DC)的第一端连接在PFC单元的第二端，DC/DC的第二端与蓄电池连接。在该实施方式中，DC/DC的取电点在PFC的输出侧，交流充电模块10的控制单元得电后，控制PFC将220V交流电转化成320V直流电，CLLC关断，DC/DC从PFC的输出侧取320V直流电转化成蓄电池充电电压的直流电，为低压蓄电池30充电。
在交流充电模块10完成预充，动力电池的电池管理器控制吸合正负极接触器后，交流充电模块10的控制单元控制CLLC输出，给动力电池充电。
同理，在一种实施方式中，为降低其对电网的干扰，交流输入前端可增加EMI滤波电路，该部分电路可以与OBC交流输入部分共用，体积可降低，功率密度进一步提高。交流充电接口和交流充电模块10之间还设置有EMI模块，EMI模块的第一端与交流充电接口连接，EMI模块的第二端与交流充电模块10的第一端连接，辅助电源电路40取电点可以是在EMI模块与交流充电口之间，即辅助电源电路40取电点可以是在EMI模块前。可以理解的，上述的交流充电模块10为车辆的OBC，OBC的谐振电路包含但不限于CLLC电路；并且，如图6所示，上述辅助电源电路40包含但不限于仅对OBC的控制单元、DC/DC的控制单元供电，还可以用于对整车其他低压负载供电。
本申请另一方面提供一种车辆200，如图7所示是根据本申请一示例性实施例示出的一种车辆的示意图，该车辆200包括以上的车辆应急充电系统100。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块的连接方式以及执行操作的具体方式已经在有关该装置的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
以上结合附图详细描述了本申请的优选实施方式，但是，本申请并不限于上述实施方式中的具体细节，在本申请的技术构思范围内，可以对本申请的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本申请的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本申请对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本申请的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本申请的思想，其同样应当视为本申请所公开的内容。

Claims (11)

1.一种车辆应急充电系统，其特征在于，包括：
交流充电模块，所述交流充电模块的第一端与外部的交流充电接口连接，所述交流充电模块的第二端与动力电池连接；
直流转换模块，所述直流转换模块的第一端与所述交流充电模块的第二端连接；
低压蓄电池，所述低压蓄电池的第一端与所述直流转换器的第二端连接，所述蓄电池的第二端连接所述交流充电模块的控制单元、所述直流转换模块的控制单元；
辅助电源电路，所述辅助电源电路的第一端与所述交流充电接口连接，所述辅助电源电路的第二端连接所述交流充电模块的控制单元、所述直流转换模块的控制单元；在所述低压蓄电池处于馈电的状态，所辅助电源电路将所述交流电转换为目标低压电，以向所述交流充电模块的控制单元和所述直流转换模块的控制单元供电。
2.根据权利要求1所述的车辆应急充电系统，其特征在于，所述辅助电源电路包括：整流桥单元，振荡电路和辅助变压器；
所述整流桥单元的输入端与所述交流充电接口连接，所述整流桥的输出端通过振荡电路与辅助变压器连接，所述辅助变压器用于输出目标低压电。
3.根据权利要求1所述的车辆应急充电系统，其特征在于，
所述交流充电模块的控制单元和所述直流转换模块的控制单元与动力电池的电池管理模块通过通讯总线连接。
4.一种车辆应急充电系统的控制方法，其特征在于，车辆应急充电系统包括：
交流充电模块，所述交流充电模块的第一端与外部的交流充电接口连接，所述交流充电模块的第二端与动力电池连接；
直流转换模块，所述直流转换模块的第一端与所述交流充电模块的第二端连接；
低压蓄电池，所述低压蓄电池的第一端与所述直流转换器的第二端连接，所述蓄电池的第二端连接所述交流充电模块的控制单元、所述直流转换模块的控制单元；
辅助电源电路，所述辅助电源电路的第一端与所述交流充电接口连接，所述辅助电源电路的第二端连接所述交流充电模块的控制单元、所述直流转换模块的控制单元；
所述方法包括：
在所述低压蓄电池处于馈电的状态，
在接收到充电指令时，唤醒辅助电源电路；
所述外部供电设备向所述辅助电源电路输出交流电，所述辅助电源电路将所述交流电转换为目标低压电，以向交流充电模块的控制单元和直流转换模块的控制单元供电。
5.根据权利要求4所述的车辆应急充电系统的控制方法，其特征在于，
所述交流充电模块的控制单元和所述直流转换模块的控制单元与动力电池的电池管理模块通过通讯总线连接；
所述方法还包括：
所述直流转换模块的控制单元得电后获取所述低压蓄电池的电池状态；
若所述低压蓄电池的电池状态为正常状态，所述直流转换模块进入应急充电模式并向所述通讯总线发出应急充电进入信号。
6.根据权利要求5所述的车辆应急充电系统的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述交流充电模块的控制单元根据所述应急充电进入信号屏蔽所述交流充电模块的电压采样保护功能；
所述交流充电模块的控制单元控制识别母线输出被动负载的第一负载参数，根据所述第一负载参数启动所述交流充电模块的变压器调压电路，以将所述交流充电接口输出的交流电的电压转换为与所述第一负载参数相匹配的第一输出电压。
7.根据权利要求6所述的车辆应急充电系统的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述直流转换模块将所述第一输出电压转换成蓄电池充电电压为低压蓄电池充电。
8.根据权利要求7所述的车辆应急充电系统的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述直流转换模块检测到输出电流达到预设值，则向所述通讯总线发出高压吸合信号，请求吸合所述动力电池的正、负母线接触器。
9.根据权利要求8所述的车辆应急充电系统的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
所述动力电池的电池管理系统根据所述高压吸合信号向所述交流充电模块的控制单元上报所述动力电池的电压参数；
所述交流充电模块基于所述动力电池的电压参数调整输出电压，将输出电压调节至所述动力电池的电压参数的预设压差范围内；
所述动力电池的电池管理系统控制所述正、负接触器吸合，为所述动力电池充电。
10.根据权利要求9所述的车辆应急充电系统的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述动力电池充电时，退出辅助电源电路供电流程。
11.一种车辆，其特征在于，包括动力电池及根据权利要求1-3中任一项所述的车辆应急充电系统。
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