CN116572893A - 一种电池防盗控制系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电池防盗控制系统及方法,所述系统包括:动力电池系统、高压配电盒、整车控制器、整车远程终端和防盗报警器,动力电池系统包括动力电池、电池管理系统和防盗控制器,高压配电盒用于进行整车高压互锁检测;防盗控制器用于在整车高压互锁检测结果正常时,进行电池包互锁检测,并在电池包互锁检测异常时,激活整车控制器和防盗报警器进行报警;防盗控制器具有定位功能,以向整车远程终端实时报送电池所在位置;整车远程终端用于将整车高压和电池包的互锁异常信息及电池位置信息发送到车主。本发明的电池防盗控制系统及方法,通过动力电池预警及电池包短时定位技术,快速找到丢失电池位置,挽回财产损失,实现新能源轻卡车电池防盗。

Description

一种电池防盗控制系统及方法
技术领域
本发明涉及汽车防盗技术领域,尤其涉及一种电池防盗控制系统及方法。
背景技术
新能源汽车的动力电池作为车辆核心功能部件,其本身价值较高,占整车价值的40%-50%。近年来随着电池原材料成本剧增,电池整包涨价幅度较高。新能源纯电物流轻卡车有其独特的结构特点,其动力电池的装配固定结构类似,各整车厂不同品牌车型的同类车型可直接使用同一家电池厂提供的标准包,电池包存在一定的互换性。以上原因导致动力电池包存在被偷盗及倒卖风险,目前暂无成熟的防盗方案。
因此,亟需一种电池防盗控制系统及方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种电池防盗控制系统及方法,以解决上述现有技术中的问题,能够实现新能源轻卡车电池防盗。
本发明提供了一种电池防盗控制系统,包括:动力电池系统、高压配电盒、整车控制器、整车远程终端和防盗报警器,所述动力电池系统包括动力电池、电池管理系统和防盗控制器,所述防盗控制器与所述整车控制器和所述防盗报警器连接,其中,所述动力电池通过电池母线与所述高压配电盒连接,所述高压配电盒内部分成多个高压回路,各所述高压回路分别连接有高压器件,各所述高压回路中设置有高压互锁连接器,所述高压配电盒用于在各所述高压回路之间进行整车高压分配,并对各所述高压回路所对应的所述高压互锁连接器进行整车高压互锁检测;所述高压配电盒与所述防盗控制器连接,所述高压配电盒还用于将整车高压互锁检测结果发送到所述防盗控制器,所述防盗控制器用于在整车高压互锁检测结果正常时,进行电池包互锁检测,并在电池包互锁检测异常时,向所述整车控制器和所述防盗报警器发送车辆高压互锁异常信息,以激活所述整车控制器和所述防盗报警器进行报警,所述整车控制器用于控制仪表盘的蜂鸣器发声,并向所述整车远程终端发送车辆高压互锁异常信息;所述防盗控制器具有定位功能,以向所述整车远程终端实时报送电池所在位置;所述整车远程终端用于将整车高压互锁异常信息和/或电池包互锁异常信息和/或电池位置信息发送到车主。
如上所述的电池防盗控制系统,其中,优选的是,所述防盗控制器外挂有天线接收器,并且所述天线接收器粘贴在所述动力电池系统的外壳上,以实现GPS定位功能;所述防盗控制器接入整车CAN网络,用于通过预设ID接收所述高压配电盒所报送的整车端高压检测状态;所述电池管理系统、所述整车控制器和所述整车远程终端也接入整车CAN网络。
如上所述的电池防盗控制系统,其中,优选的是,所述动力电池包括电池高压主正回路和电池高压主负回路,所述电池高压主正回路和所述电池高压主负回路的输出端之间设置有电池高压输出插座,所述电池高压主正回路上设置有主正继电器和维修开关插座,所述主正继电器两端并联有彼此串联的预充电阻和预充继电器,所述电池高压主负回路上设置有电流传感器和主负继电器,所述电流传感器用于实时采集电池对外放电电流值,并根据所述电池对外放电电流值计算电池剩余电量;所述电池高压主正回路和所述电池高压主负回路之间横跨有绝缘检测模块,用于检测所述电池高压主正回路和/或所述电池高压主负回路对地的绝缘值,所述绝缘检测模块与所述电池管理系统连接,用于向所述电池管理系统报送绝缘检测结果,所述电池管理系统还用于通过CAN网络将绝缘检测结果报送给整车控制器。
如上所述的电池防盗控制系统,其中,优选的是,所述电池管理系统通过驱动控制线分别与所述主正继电器、所述主负继电器和所述预充继电器连接,用于控制所述主正继电器、所述主负继电器和所述预充继电器工作,负责车辆上下电;所述电池管理系统具体用于:先闭合所述主负继电器和所述预充继电器,对所述高压配电盒中的电机驱动控制器进行预充,待预充电压达到电池组电压的预设幅度范围时,控制所述主正继电器闭合,并在延迟预设时间后切断所述预充继电器,使整车保持高压输出状态。
如上所述的电池防盗控制系统,其中,优选的是,所述维修开关插座连接有一根互锁连接线,与所述防盗控制器连接,所述电池高压输出插座连接有两根互锁连接线,其中一根互锁连接线与所述防盗控制器连接,另一根互锁连接线通过高压插座互锁信号线与所述维修开关插座连接。
如上所述的电池防盗控制系统,其中,优选的是,所述高压器件包括电机驱动控制器、快充回路、空调电动压缩机、乘员舱制热器、低压供电回路、水加热回路、上装回路和慢充回路中的至少一个。
如上所述的电池防盗控制系统,其中,优选的是,所述防盗控制器的工作电压为24V,所述防盗控制器的供电来源为BMS常电或动力电池,在整车铅酸蓄电池处于正常状态时,由整车铅酸蓄电池为所述电池管理系统和所述防盗控制器供电;在整车铅酸蓄电池处于故障状态时,所述防盗控制器从动力电池内靠近所述防盗控制器的8串动力电池直接取电,并且所述动力电池为所述防盗控制器供电时,所述动力电池的供电时长为小于等于6h。
如上所述的电池防盗控制系统,其中,优选的是,所述高压配电盒、所述电池管理系统和所述防盗控制器的激活信号接口连接有车端主继电器,所述整车控制器用于响应于钥匙开启信号或关闭信号,控制所述车端主继电器吸合或断开,以使所述高压配电盒、所述电池管理系统和所述防盗控制器上电或下电;所述防盗报警器在识别到车钥匙位于车内时,自动屏蔽报警状态,仅提示车辆高压互锁异常,整车控制器控制车辆断电,不可行驶。
本发明还提供一种采用上述系统的电池防盗控制方法,包括:
通过高压配电盒进行整车高压互锁检测,通过防盗控制器进行电池包互锁检测,在整车高压互锁检测结果和电池包互锁检测结果均正常时,控制车辆完成上高压;
在下电后,防盗控制器进入到低功耗模式,利用铅酸蓄电池常电进行工作,实时检测电池包互锁信号,并将电池包互锁检测结果发送到防盗控制器;
在电池包互锁检测结果异常时,所述防盗控制器向整车控制器和防盗报警器发送电池包互锁异常信息,以激活所述整车控制器和所述防盗报警器进行报警;
在上电、下电和电池被盗后,防盗控制器均通过整车远程终端将电池位置信息发送到车主。
如上所述的电池防盗控制方法,其中,优选的是,所述通过高压配电盒进行整车高压互锁检测,通过防盗控制器进行电池包互锁检测,在整车高压互锁检测结果和电池包互锁检测结果均正常时,控制车辆完成上高压,具体包括:
在整车铅酸蓄电池处于正常状态,开钥匙后,整车控制器控制车端主继电器吸合,对应激活信号接口与所述车端主继电器连接的高压配电盒、电池管理系统和防盗控制器上电,进入工作状态,上电后高压配电盒各高压回路所对应的高压互锁连接器的互锁信号,若正常,向整车CAN网络报送整车端高压互锁信号检测正常,防盗控制器通过预设ID从CAN网络接收到整车端高压互锁正常信号,且防盗控制器检测到电池包的电池高压输出插座和维修开关插座的互锁正常信号,向整车CAN网络报送电池包高压互锁信号正常信号,整车控制器从CAN网络接收到电池包高压互锁信号正常信号,控制车辆完成上高压,车辆处于可行驶状态,
所述在下电后,防盗控制器进入到低功耗模式,利用铅酸蓄电池常电进行工作,实时检测电池包互锁信号,并将电池包互锁检测结果发送到防盗控制器,具体包括:
在整车铅酸蓄电池处于正常状态,关闭钥匙后,整车控制器控制车端主继电器断开,对应激活信号接口与所述车端主继电器连接的高压配电盒、电池管理系统和防盗控制器下电,此时防盗控制器进入到低功耗模式,利用铅酸蓄电池常电进行工作,实时检测电池包的电池高压输出插座和维修开关插座的互锁信号,并将电池包互锁检测结果报送到整车CAN网络,防盗控制器从整车CAN网络接收电池包互锁检测结果,
所述在电池包互锁检测结果异常时,所述防盗控制器向整车控制器和防盗报警器发送电池包互锁异常信息,以激活所述整车控制器和所述防盗报警器进行报警,具体包括:
在钥匙处于关闭状态,防盗控制器检测到电池包的电池高压输出插座和维修开关插座的互锁信号异常,向CAN网络输出24V高电平信号,整车控制器和防盗报警器在从CAN网络接收到24V高电平信号后,由睡眠状态进入激活状态,此时,防盗报警器进行警鸣报警,整车控制器控制仪表盘的蜂鸣器发声,并向CAN网络报送电池包互锁异常信息,整车远程终端从CAN网络接收车辆高压互锁异常信息,并将车辆高压互锁异常信息发送到车主移动终端;
在电池被盗后,防盗控制器的接整车铅酸蓄电池电源线被切断,防盗控制器自动切换到从动力电池内靠近所述防盗控制器的8串动力电池直接取电,防盗控制器检测到电池包的电池高压输出插座和维修开关插座的互锁信号异常,向CAN网络输出24V高电平信号,整车控制器和防盗报警器在从CAN网络接收到24V高电平信号后,由睡眠状态进入激活状态,此时,防盗报警器进行警鸣报警,整车控制器控制仪表盘的蜂鸣器发声,并向CAN网络报送电池包互锁异常信息,整车远程终端从CAN网络接收车辆高压互锁异常信息,并将车辆高压互锁异常信息发送到车主移动终端,此时,在被盗后的6h内通过整车远程终端周期性地将电池位置信息发送到用户移动终端;
在防盗报警器识别到车钥匙位于车内时,防盗报警器自动屏蔽报警状态,仅提示车辆高压互锁异常,整车控制器控制车辆断电,不可行驶,
所述在上电、下电和电池被盗后,防盗控制器通过整车远程终端将电池位置信息发送到车主,具体包括:
在上电、下电和电池被盗后,防盗控制器实时将电池位置信息上传到CAN网络,整车远程终端从CAN网络上接收电池位置信息,并将电池位置信息发送到用户移动终端,其中,所述防盗控制器的工作电压为24V,所述防盗控制器的供电来源为BMS常电或动力电池,在整车铅酸蓄电池处于正常状态时,由整车铅酸蓄电池为所述电池管理系统和所述防盗控制器供电;在整车铅酸蓄电池处于故障状态时,所述防盗控制器从动力电池内靠近所述防盗控制器的8串动力电池直接取电,并且所述动力电池为所述防盗控制器供电时,所述动力电池的供电时长为小于等于6h。
本发明的电池防盗控制系统及方法,在整车高压互锁检测结果正常时,通过防盗控制器进行电池包互锁检测,并在电池包互锁检测异常时,向整车控制器和防盗报警器发送车辆高压互锁异常信息,以激活整车控制器和防盗报警器报警,同时防盗控制器具有定位功能,可通过整车远程终端用于将整车高压互锁异常信息、电池包互锁异常信息及电池位置信息发送到车主,通过动力电池预警及电池包短时定位技术,帮助快速查找到丢失电池位置,挽回重大财产损失,可解决新能源轻卡车电池防盗的问题。
附图说明
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步描述,其中:
图1为纯电轻卡的动力电池在整车上的装配位置示意图;
图2为本发明提供的电池防盗控制系统的实施例的结构框图;
图3为纯电轻卡物流车的高压电气原理图;
图4为动力电池包内部高、低压电气原理图;
图5为本发明提供的电池防盗控制方法的流程图。
附图标记说明:1-动力电池系统,2-高压配电盒,3-整车控制器,4-整车远程终端,5-防盗报警器,6-仪表盘,11-动力电池,12-电池管理系统,13-防盗控制器,14-绝缘检测模块,15-电池高压输出插座,16-维修开关插座,17-主正继电器,18-预充电阻,19-预充继电器,110-电流传感器,111-主负继电器,112-驱动控制线,113-互锁连接线,114-高压插座互锁信号线,21-高压回路,22-高压互锁连接器,23-高压器件。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的,决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现,不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整,并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。
本公开中使用的“第一”、“第二”:以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素,并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
在本公开中,当描述到特定部件位于第一部件和第二部件之间时,在该特定部件与第一部件或第二部件之间可以存在居间部件,也可以不存在居间部件。当描述到特定部件连接其它部件时,该特定部件可以与所述其它部件直接连接而不具有居间部件,也可以不与所述其它部件直接连接而具有居间部件。
本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同,除非另外特别定义。还应当理解,在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义,而不应用理想化或极度形式化的意义来解释,除非这里明确地这样定义。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
图1示出了动力电池在整车上的装配位置,动力电池装配在轻卡车架内,两排吊耳固定在车架纵梁下平面,整个电池包半隐藏于车架内部;电池包与整车底盘线束插接位置位于车辆前部,由高压插件、低压插件组成,其中,高压插件带高压互锁功能。
如图2所示,本实施例提供的电池防盗控制系统包括:动力电池系统1、高压配电盒2、整车控制器3、整车远程终端4和防盗报警器5,所述动力电池系统1包括动力电池11、电池管理系统(BMS)12和防盗控制器13,所述防盗控制器13与所述整车控制器(VCD)3和所述防盗报警器5连接,其中,所述动力电池11通过电池母线与所述高压配电盒(PDU)2连接,所述高压配电盒2内部分成多个高压回路21,各所述高压回路21分别连接有高压器件23,各所述高压回路21中设置有高压互锁连接器22,所述高压配电盒2用于在各所述高压回路21之间进行整车高压分配,并对各所述高压回路21所对应的所述高压互锁连接器22进行整车高压互锁检测;所述高压配电盒2与所述防盗控制器13连接,所述高压配电盒2还用于将整车高压互锁检测结果发送到所述防盗控制器13,所述防盗控制器13用于在整车高压互锁检测结果正常时,进行电池包互锁检测,并在电池包互锁检测异常时,向所述整车控制器3和所述防盗报警器5发送车辆高压互锁异常信息,以激活所述整车控制器3和所述防盗报警器5进行报警,所述整车控制器3用于控制仪表盘6的蜂鸣器发声,并向所述整车远程终端4发送车辆高压互锁异常信息;所述防盗控制器13具有定位功能,以向所述整车远程终端4实时报送电池所在位置;所述整车远程终端4用于将整车高压互锁异常信息和/或电池包互锁异常信息和/或电池位置信息发送到车主。
其中,防盗报警器5可以为车身报警系统,即传统车装的防盗警鸣装置。如图3所示,所述高压器件23包括电机驱动控制器、快充回路、空调电动压缩机、乘员舱制热器、低压供电回路、水加热回路、上装回路和慢充回路中的至少一个。需要说明的是,本发明对高压器件23的数量及类型不作具体限定。动力电池高压经过电池母线连接到高压配电盒2,高压配电盒2负责整车高压分配,通过内部铜排分成多个支路,如电机高压回路(对应的高压器件23为驱动电机控制器)、空调高压回路(对应的高压器件23为电动压缩机)、PTC高压回路(对应的高压器件23为乘员舱制热器)、充电高压等8路,各高压回路21对应的插座安装在高压配电盒2上,高压对插端插头均为高压互锁连接器22,其中,各高压互锁连接器22包括互相连接的高压插座和高压插头,其中,高压插座的插座桩安装在电池包壳体上,高压插头压接到高压线缆上,各高压互锁连接器22的互锁信号线均在高压插头端短接,当高压插头与高压插座对插完成后,高压插头端互锁短接与插座端互锁插座接通,即此高压插座、插头互锁信号线导通;车辆连接时高压配电盒2进行整车端高压互锁检测,即负责电机、空调除霜、PTC等回路互锁检测,检测互锁信号正常以后(即高压配电盒2检测其包含的所有对高压插件互锁线导通),通过CAN报文形式报送给布置在电池包内的防盗控制器13。
进一步地,所述防盗控制器13外挂有天线接收器(未示出),并且所述天线接收器粘贴在所述动力电池系统1的外壳上,以实现GPS定位功能;所述防盗控制器13接入整车CAN网络,用于通过预设ID接收所述高压配电盒2所报送的整车端高压检测状态;所述电池管理系统12、所述整车控制器3和所述整车远程终端4也接入整车CAN网络。
进一步地,如图4所示,所述动力电池11包括电池高压主正回路和电池高压主负回路,所述电池高压主正回路和所述电池高压主负回路的输出端之间设置有电池高压输出插座15,所述电池高压主正回路上设置有主正继电器17和维修开关插座16,所述主正继电器17两端并联有彼此串联的预充电阻18和预充继电器19,所述电池高压主负回路上设置有电流传感器110和主负继电器111,所述电流传感器110用于实时采集电池对外放电电流值,并根据所述电池对外放电电流值计算电池剩余电量;所述电池高压主正回路和所述电池高压主负回路之间横跨有绝缘检测模块14,用于检测所述电池高压主正回路和/或所述电池高压主负回路对地的绝缘值,在出现绝缘不良及时进行绝缘失效报警,所述绝缘检测模块14与所述电池管理系统12连接,用于向所述电池管理系统12报送绝缘检测结果,所述电池管理系统12还用于通过CAN网络将绝缘检测结果报送给整车控制器3。其中,维修开关插座16为手动可插拔维修开关(MSD),用于维修时手动切断高压用。
更进一步地,如图4所示,所述电池管理系统12通过驱动控制线112分别与所述主正继电器17、所述主负继电器111和所述预充继电器19连接,用于控制所述主正继电器17、所述主负继电器111和所述预充继电器19工作,负责车辆上下电;所述电池管理系统12具体用于:先闭合所述主负继电器111和所述预充继电器19,对所述高压配电盒2中的电机驱动控制器进行预充,待预充电压达到电池组电压的预设幅度范围(例如为90%)时,控制所述主正继电器17闭合,并在延迟预设时间(例如为200ms)后切断所述预充继电器19,使整车保持高压输出状态。
进一步地,所述维修开关插座16连接有一根互锁连接线113,与所述防盗控制器13连接,所述电池高压输出插座15连接有两根互锁连接线113,其中一根互锁连接线113与所述防盗控制器13连接,另一根互锁连接线113通过高压插座互锁信号线114与所述维修开关插座16连接。
进一步地,所述防盗控制器13的工作电压为24V,所述防盗控制器13的供电来源为BMS常电或动力电池11,在整车铅酸蓄电池处于正常状态时,由整车铅酸蓄电池为所述电池管理系统12和所述防盗控制器13供电;在整车铅酸蓄电池处于故障状态时,所述防盗控制器13从动力电池11内靠近所述防盗控制器13的8串动力电池直接取电,并且所述动力电池11为所述防盗控制器13供电时,所述动力电池11的供电时长为小于等于6h。其中,动力电池由多个磷酸铁锂电池串联组成,单串电池的电压为3.2V,如某一型号的电池包的电池高压627V,防盗控制器13的工作紧急工作电为24V,8串单体电压为3.2V*8=25.6V,可用于在供电电压为24V的铅酸蓄电池被切断的情况下,紧急给防盗控制器13供电,用于报警、GPS定位等电子装置的运行提供工作电源。8串动力蓄电池可为防盗控制器13供电,考虑到防盗控制器13的功耗,不允许长期使用动力电池供电,仅在紧急情况下,允许供电时间为6h以内,即防盗控制器13在动力电池被盗的6h内,可利用动力电池内靠近防盗控制器的8串动力电池进行取电。
更进一步地,所述高压配电盒2、所述电池管理系统12和所述防盗控制器13的激活信号接口连接有车端主继电器,所述整车控制器3用于响应于钥匙开启信号或关闭信号,控制所述车端主继电器吸合或断开,以使所述高压配电盒2、所述电池管理系统12和所述防盗控制器13上电或下电;所述防盗报警器5在识别到车钥匙位于车内时,自动屏蔽报警状态,仅提示车辆高压互锁异常,整车控制器3控制车辆断电,不可行驶。
本发明实施例提供的电池防盗控制系统,在整车高压互锁检测结果正常时,通过防盗控制器进行电池包互锁检测,并在电池包互锁检测异常时,向整车控制器和防盗报警器发送车辆高压互锁异常信息,以激活整车控制器和防盗报警器报警,同时防盗控制器具有定位功能,可通过整车远程终端用于将整车高压互锁异常信息、电池包互锁异常信息及电池位置信息发送到车主,通过动力电池预警及电池包短时定位技术,帮助快速查找到丢失电池位置,挽回重大财产损失,可解决新能源轻卡车电池防盗的问题。
如图5所示,本实施例提供的电池防盗控制方法在实际执行过程中,具体包括:
步骤S1、通过高压配电盒2进行整车高压互锁检测,通过防盗控制器13进行电池包互锁检测,在整车高压互锁检测结果和电池包互锁检测结果均正常时,控制车辆完成上高压。
具体地,在整车铅酸蓄电池处于正常状态,开钥匙后,整车控制器3控制车端主继电器(MC继电器)吸合,对应激活信号接口与所述车端主继电器连接的高压配电盒2、电池管理系统12和防盗控制器13上电,进入工作状态,上电后高压配电盒2各高压回路21所对应的高压互锁连接器22的互锁信号,若正常,向整车CAN网络报送整车端高压互锁信号检测正常,防盗控制器13通过预设ID从CAN网络接收到整车端高压互锁正常信号,且防盗控制器13检测到电池包的电池高压输出插座15和维修开关插座16的互锁正常信号,向整车CAN网络报送电池包高压互锁信号正常信号,整车控制器3从CAN网络接收到电池包高压互锁信号正常信号,控制车辆完成上高压,车辆处于可行驶状态。
其中,车端主继电器的一端接供电电压为24V的铅酸蓄电池的正极,另一端下挂电池管理系统(BMS)12或高压配电盒(PDU)2控制的激活信号接口,整车控制器3控制车端主继电器吸合以后,BMS/PDU等挂在其下的均接受到24V激活电,进入工作状态,电池管理系统12(包括绝缘检测模块14、防盗控制器13)、高压配电盒2、车身控制器等上低压电,上电后PDU报送整车端高压互锁信号检测正常,电池的防盗控制器13通过预设ID接收到车端高压互锁正常,且检测到电池包互锁信号正常后,报送整车高压互锁信号正常,车辆完成上高压,处于可行驶状态。
步骤S2、在下电后,防盗控制器13进入到低功耗模式,利用铅酸蓄电池常电进行工作,实时检测电池包互锁信号,并将电池包互锁检测结果发送到防盗控制器13。
具体地,在整车铅酸蓄电池处于正常状态,关闭钥匙后,整车控制器3控制车端主继电器断开,对应激活信号接口与所述车端主继电器连接的高压配电盒2、电池管理系统12和防盗控制器13下电,此时防盗控制器13进入到低功耗模式,利用铅酸蓄电池常电进行工作,实时检测电池包的电池高压输出插座15和维修开关插座16的互锁信号,并将电池包互锁检测结果报送到整车CAN网络,防盗控制器13从整车CAN网络接收电池包互锁检测结果,并通过GPS定位实时报送电池所在位置。
步骤S3、在电池包互锁检测结果异常时,所述防盗控制器13向整车控制器3和防盗报警器5发送电池包互锁异常信息,以激活所述整车控制器3和所述防盗报警器5进行报警。
在本发明的电池防盗控制方法的一种实施方式中,所述步骤S3具体可以包括:
步骤S31、在钥匙处于关闭状态,防盗控制器13检测到电池包的电池高压输出插座15和维修开关插座16的互锁信号异常,向CAN网络输出24V高电平信号,整车控制器3和防盗报警器5在从CAN网络接收到24V高电平信号后,由睡眠状态进入激活状态,此时,防盗报警器5进行警鸣报警,整车控制器3控制仪表盘6的蜂鸣器发声,并向CAN网络报送电池包互锁异常信息,整车远程终端4从CAN网络接收车辆高压互锁异常信息,并将车辆高压互锁异常信息发送到车主移动终端。此时的防盗报警器5处于警鸣报警状态,同步将电池处于防盗报警短信同步发送到车主绑定的手机号中,提示车主车辆电池可能存在被盗窃,注意检查电池状态。本发明在一些实施方式中,也可以将报警信息报送到车主手机APP中,本发明对报警形式不作具体限定。
步骤S32、在电池被盗后,防盗控制器13的接整车铅酸蓄电池电源线被切断,防盗控制器13自动切换到从动力电池11内靠近所述防盗控制器13的8串动力电池11直接取电,防盗控制器13检测到电池包的电池高压输出插座15和维修开关插座16的互锁信号异常,向CAN网络输出24V高电平信号,整车控制器3和防盗报警器5在从CAN网络接收到24V高电平信号后,由睡眠状态进入激活状态,此时,防盗报警器5进行警鸣报警,整车控制器3控制仪表盘6的蜂鸣器发声,并向CAN网络报送电池包互锁异常信息,整车远程终端4从CAN网络接收车辆高压互锁异常信息,并将车辆高压互锁异常信息发送到车主移动终端,此时,在被盗后的6h内通过整车远程终端4周期性地将电池位置信息发送到用户移动终端。
在电池被盗后,防盗控制器的接整车铅酸蓄电池电源线被切断,防盗控制器13除按照步骤S31上述进行报警处置外,会自动切换到从邻近8S动力电池取电,进入低功耗工作模式,在被盗后的6h内周期性发报GPS定位到车主手机APP上。
步骤S33、在防盗报警器5识别到车钥匙位于车内时,防盗报警器5自动屏蔽报警状态,仅提示车辆高压互锁异常,整车控制器3控制车辆断电,不可行驶,这样可以减少误警报。
当防盗报警器5设别到车钥匙位于车内时,此时不需要电池防盗报警,即自动屏蔽因电池被盗导致的报警,此时如进行电池高压插件、MSD插拔,仅提示车辆高压互锁异常,车辆进行断电,设置不可行驶。
步骤S4、在上电、下电和电池被盗后,防盗控制器13均通过整车远程终端4将电池位置信息发送到车主。
具体地,在上电、下电和电池被盗后,防盗控制器13实时将电池位置信息上传到CAN网络,整车远程终端4从CAN网络上接收电池位置信息,并将电池位置信息发送到用户移动终端,其中,所述防盗控制器13的工作电压为24V,所述防盗控制器13的供电来源为BMS常电或动力电池11,在整车铅酸蓄电池处于正常状态时,由整车铅酸蓄电池为所述电池管理系统12和所述防盗控制器13供电;在整车铅酸蓄电池处于故障状态时,所述防盗控制器13从动力电池11内靠近所述防盗控制器13的8串动力电池直接取电,并且所述动力电池11为所述防盗控制器13供电时,所述动力电池11的供电时长为小于等于6h。
本发明实施例提供的电池防盗控制方法,在整车高压互锁检测结果正常时,通过防盗控制器进行电池包互锁检测,并在电池包互锁检测异常时,向整车控制器和防盗报警器发送车辆高压互锁异常信息,以激活整车控制器和防盗报警器报警,同时防盗控制器具有定位功能,可通过整车远程终端用于将整车高压互锁异常信息、电池包互锁异常信息及电池位置信息发送到车主,通过动力电池预警及电池包短时定位技术,帮助快速查找到丢失电池位置,挽回重大财产损失,可解决新能源轻卡车电池防盗的问题。
至此,已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思,没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述,完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上示例仅是为了进行说明,而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本公开的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种电池防盗控制系统,其特征在于,包括:动力电池系统、高压配电盒、整车控制器、整车远程终端和防盗报警器,所述动力电池系统包括动力电池、电池管理系统和防盗控制器,所述防盗控制器与所述整车控制器和所述防盗报警器连接,其中,所述动力电池通过电池母线与所述高压配电盒连接,所述高压配电盒内部分成多个高压回路,各所述高压回路分别连接有高压器件,各所述高压回路中设置有高压互锁连接器,所述高压配电盒用于在各所述高压回路之间进行整车高压分配,并对各所述高压回路所对应的所述高压互锁连接器进行整车高压互锁检测;所述高压配电盒与所述防盗控制器连接,所述高压配电盒还用于将整车高压互锁检测结果发送到所述防盗控制器,所述防盗控制器用于在整车高压互锁检测结果正常时,进行电池包互锁检测,并在电池包互锁检测异常时,向所述整车控制器和所述防盗报警器发送车辆高压互锁异常信息,以激活所述整车控制器和所述防盗报警器进行报警,所述整车控制器用于控制仪表盘的蜂鸣器发声,并向所述整车远程终端发送车辆高压互锁异常信息;所述防盗控制器具有定位功能,以向所述整车远程终端实时报送电池所在位置;所述整车远程终端用于将整车高压互锁异常信息和/或电池包互锁异常信息和/或电池位置信息发送到车主。
2.根据权利要求1所述的电池防盗控制系统,其特征在于,所述防盗控制器外挂有天线接收器,并且所述天线接收器粘贴在所述动力电池系统的外壳上,以实现GPS定位功能;所述防盗控制器接入整车CAN网络,用于通过预设ID接收所述高压配电盒所报送的整车端高压检测状态;所述电池管理系统、所述整车控制器和所述整车远程终端也接入整车CAN网络。
3.根据权利要求1所述的电池防盗控制系统,其特征在于,所述动力电池包括电池高压主正回路和电池高压主负回路,所述电池高压主正回路和所述电池高压主负回路的输出端之间设置有电池高压输出插座,所述电池高压主正回路上设置有主正继电器和维修开关插座,所述主正继电器两端并联有彼此串联的预充电阻和预充继电器,所述电池高压主负回路上设置有电流传感器和主负继电器,所述电流传感器用于实时采集电池对外放电电流值,并根据所述电池对外放电电流值计算电池剩余电量;所述电池高压主正回路和所述电池高压主负回路之间横跨有绝缘检测模块,用于检测所述电池高压主正回路和/或所述电池高压主负回路对地的绝缘值,所述绝缘检测模块与所述电池管理系统连接,用于向所述电池管理系统报送绝缘检测结果,所述电池管理系统还用于通过CAN网络将绝缘检测结果报送给整车控制器。
4.根据权利要求3所述的电池防盗控制系统,其特征在于,所述电池管理系统通过驱动控制线分别与所述主正继电器、所述主负继电器和所述预充继电器连接,用于控制所述主正继电器、所述主负继电器和所述预充继电器工作,负责车辆上下电;所述电池管理系统具体用于:先闭合所述主负继电器和所述预充继电器,对所述高压配电盒中的电机驱动控制器进行预充,待预充电压达到电池组电压的预设幅度范围时,控制所述主正继电器闭合,并在延迟预设时间后切断所述预充继电器,使整车保持高压输出状态。
5.根据权利要求3所述的电池防盗控制系统,其特征在于,所述维修开关插座连接有一根互锁连接线,与所述防盗控制器连接,所述电池高压输出插座连接有两根互锁连接线,其中一根互锁连接线与所述防盗控制器连接,另一根互锁连接线通过高压插座互锁信号线与所述维修开关插座连接。
6.根据权利要求1所述的电池防盗控制系统,其特征在于,所述高压器件包括电机驱动控制器、快充回路、空调电动压缩机、乘员舱制热器、低压供电回路、水加热回路、上装回路和慢充回路中的至少一个。
7.根据权利要求1所述的电池防盗控制系统,其特征在于,所述防盗控制器的工作电压为24V,所述防盗控制器的供电来源为BMS常电或动力电池,在整车铅酸蓄电池处于正常状态时,由整车铅酸蓄电池为所述电池管理系统和所述防盗控制器供电;在整车铅酸蓄电池处于故障状态时,所述防盗控制器从动力电池内靠近所述防盗控制器的8串动力电池直接取电,并且所述动力电池为所述防盗控制器供电时,所述动力电池的供电时长为小于等于6h。
8.根据权利要求1所述的电池防盗控制系统,其特征在于,所述高压配电盒、所述电池管理系统和所述防盗控制器的激活信号接口连接有车端主继电器,所述整车控制器用于响应于钥匙开启信号或关闭信号,控制所述车端主继电器吸合或断开,以使所述高压配电盒、所述电池管理系统和所述防盗控制器上电或下电;所述防盗报警器在识别到车钥匙位于车内时,自动屏蔽报警状态,仅提示车辆高压互锁异常,整车控制器控制车辆断电,不可行驶。
9.一种采用权利要求1-8中任一项所述系统的电池防盗控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
通过高压配电盒进行整车高压互锁检测,通过防盗控制器进行电池包互锁检测,在整车高压互锁检测结果和电池包互锁检测结果均正常时,控制车辆完成上高压;
在下电后,防盗控制器进入到低功耗模式,利用铅酸蓄电池常电进行工作,实时检测电池包互锁信号,并将电池包互锁检测结果发送到防盗控制器;
在电池包互锁检测结果异常时,所述防盗控制器向整车控制器和防盗报警器发送电池包互锁异常信息,以激活所述整车控制器和所述防盗报警器进行报警;
在上电、下电和电池被盗后,防盗控制器均通过整车远程终端将电池位置信息发送到车主。
10.根据权利要求9所述的电池防盗控制方法,其特征在于,所述通过高压配电盒进行整车高压互锁检测,通过防盗控制器进行电池包互锁检测,在整车高压互锁检测结果和电池包互锁检测结果均正常时,控制车辆完成上高压,具体包括:
在整车铅酸蓄电池处于正常状态,开钥匙后,整车控制器控制车端主继电器吸合,对应激活信号接口与所述车端主继电器连接的高压配电盒、电池管理系统和防盗控制器上电,进入工作状态,上电后高压配电盒各高压回路所对应的高压互锁连接器的互锁信号,若正常,向整车CAN网络报送整车端高压互锁信号检测正常,防盗控制器通过预设ID从CAN网络接收到整车端高压互锁正常信号,且防盗控制器检测到电池包的电池高压输出插座和维修开关插座的互锁正常信号,向整车CAN网络报送电池包高压互锁信号正常信号,整车控制器从CAN网络接收到电池包高压互锁信号正常信号,控制车辆完成上高压,车辆处于可行驶状态,
所述在下电后,防盗控制器进入到低功耗模式,利用铅酸蓄电池常电进行工作,实时检测电池包互锁信号,并将电池包互锁检测结果发送到防盗控制器,具体包括:
在整车铅酸蓄电池处于正常状态,关闭钥匙后,整车控制器控制车端主继电器断开,对应激活信号接口与所述车端主继电器连接的高压配电盒、电池管理系统和防盗控制器下电,此时防盗控制器进入到低功耗模式,利用铅酸蓄电池常电进行工作,实时检测电池包的电池高压输出插座和维修开关插座的互锁信号,并将电池包互锁检测结果报送到整车CAN网络,防盗控制器从整车CAN网络接收电池包互锁检测结果,
所述在电池包互锁检测结果异常时,所述防盗控制器向整车控制器和防盗报警器发送电池包互锁异常信息,以激活所述整车控制器和所述防盗报警器进行报警,具体包括:
在钥匙处于关闭状态,防盗控制器检测到电池包的电池高压输出插座和维修开关插座的互锁信号异常,向CAN网络输出24V高电平信号,整车控制器和防盗报警器在从CAN网络接收到24V高电平信号后,由睡眠状态进入激活状态,此时,防盗报警器进行警鸣报警,整车控制器控制仪表盘的蜂鸣器发声,并向CAN网络报送电池包互锁异常信息,整车远程终端从CAN网络接收车辆高压互锁异常信息,并将车辆高压互锁异常信息发送到车主移动终端;
在电池被盗后,防盗控制器的接整车铅酸蓄电池电源线被切断,防盗控制器自动切换到从动力电池内靠近所述防盗控制器的8串动力电池直接取电,防盗控制器检测到电池包的电池高压输出插座和维修开关插座的互锁信号异常,向CAN网络输出24V高电平信号,整车控制器和防盗报警器在从CAN网络接收到24V高电平信号后,由睡眠状态进入激活状态,此时,防盗报警器进行警鸣报警,整车控制器控制仪表盘的蜂鸣器发声,并向CAN网络报送电池包互锁异常信息,整车远程终端从CAN网络接收车辆高压互锁异常信息,并将车辆高压互锁异常信息发送到车主移动终端,此时,在被盗后的6h内通过整车远程终端周期性地将电池位置信息发送到用户移动终端;
在防盗报警器识别到车钥匙位于车内时,防盗报警器自动屏蔽报警状态,仅提示车辆高压互锁异常,整车控制器控制车辆断电,不可行驶,
所述在上电、下电和电池被盗后,防盗控制器通过整车远程终端将电池位置信息发送到车主,具体包括:
在上电、下电和电池被盗后,防盗控制器实时将电池位置信息上传到CAN网络,整车远程终端从CAN网络上接收电池位置信息,并将电池位置信息发送到用户移动终端,其中,所述防盗控制器的工作电压为24V,所述防盗控制器的供电来源为BMS常电或动力电池,在整车铅酸蓄电池处于正常状态时,由整车铅酸蓄电池为所述电池管理系统和所述防盗控制器供电;在整车铅酸蓄电池处于故障状态时,所述防盗控制器从动力电池内靠近所述防盗控制器的8串动力电池直接取电,并且所述动力电池为所述防盗控制器供电时,所述动力电池的供电时长为小于等于6h。
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