CN116691385A - 一种交直流一体的电动汽车充电系统及其控制方法 - Google Patents

一种交直流一体的电动汽车充电系统及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116691385A
CN116691385A CN202310609272.0A CN202310609272A CN116691385A CN 116691385 A CN116691385 A CN 116691385A CN 202310609272 A CN202310609272 A CN 202310609272A CN 116691385 A CN116691385 A CN 116691385A
Authority
CN
China
Prior art keywords
charging
control module
evcc
gun
vehicle
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.)
Pending
Application number
CN202310609272.0A
Other languages
English (en)
Inventor
王超
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.)
Changchun Jetty Automotive Parts Co Ltd
Original Assignee
Changchun Jetty Automotive Parts 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 Changchun Jetty Automotive Parts Co Ltd filed Critical Changchun Jetty Automotive Parts Co Ltd
Priority to CN202310609272.0A priority Critical patent/CN116691385A/zh
Publication of CN116691385A publication Critical patent/CN116691385A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/14—Conductive energy transfer
    • B60L53/16—Connectors, e.g. plugs or sockets, specially adapted for charging electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/20—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by converters located in the vehicle
    • 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
    • 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
    • H02J7/0029—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits
    • H02J7/0036—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries with safety or protection devices or circuits using connection detecting circuits
    • 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
    • H02J7/007—Regulation of charging or discharging current or voltage
    • H02J7/00712—Regulation of charging or discharging current or voltage the cycle being controlled or terminated in response to electric parameters
    • 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
    • H02J7/02—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries for charging batteries from ac mains by converters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
    • Y02T90/12—Electric charging stations

Landscapes

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

Abstract

本文提供了一种交直流一体的电动汽车充电系统及其控制方法，该系统包括充电座、车载充电机、电源分配控制模块、BMS模块以及电池包，充电座中设置有EVCC控制模块，EVCC控制模块中集成有电动车端通讯控制芯片；EVCC控制模块配置为：在接入直流充电枪时，经由电源分配控制模块与BMS模块进行直流通讯与控制，进而控制直流充电枪执行直流充电动作；在接入交流充电枪时，经由车载充电机进行交流通讯与控制，并控制车载充电机进行交流电能转直流电能，执行交流充电动作。根据本文的系统和控制方法，将实现不同充电通讯协议转换的电动车端通讯控制芯片直接集成在充电座中，可以适配全球各境地不同充电标准的交直流充电桩，实现跨境地充电要求。

Description

一种交直流一体的电动汽车充电系统及其控制方法
技术领域
本文涉及电动汽车充电技术领域，尤其涉及一种交直流一体的电动汽车充电系统及其控制方法。
背景技术
随着新能源汽车的快速发展，国标新能源汽车的出口需求日益迫切，但是，国标新能源电动汽车进军国外市场首先面临的就是电动汽车充电问题；目前国内生产新能源电动汽车的充电采用的是CAN通信信道，与使用欧标、美标、日标等的充电桩并不匹配；并且，现有的国标新能源电动车仅支持单枪的直流充电，存在充电功率低，充电速度慢，充电时间长等缺点，因此，目前市场上需要一种能够让国标新能源汽车与欧标、美标、日标等充电桩互联互通，并且提高国标新能源汽车充电速度的充电系统和充电控制方法。
发明内容
针对现有技术的上述问题，本文的目的在于，提供一种交直流一体的电动汽车充电系统，包括：充电座、车载充电机、电源分配控制模块、BMS模块以及电池包，所述充电座中设置有EVCC控制模块，所述EVCC控制模块中集成有电动车端通讯控制芯片；
所述充电座具有用于与交流充电枪连接的交流输入端口和用于与直流充电枪连接的直流输入端口，所述EVCC控制模块用于接收直流充电枪或交流充电枪是否插入到位以及充电类型的信号；所述EVCC控制模块的输出端分别与所述车载充电机、所述电源分配控制模块的输入端连接，所述车载充电机的输出端与所述电源分配控制模块的输入端连接，所述电源分配控制模块的输出端与所述BMS模块的输入端连接，所述BMS模块的输出端与所述电池包连接；
所述EVCC控制模块配置为：在接入直流充电枪时，经由所述电源分配控制模块与所述BMS模块进行直流通讯与控制，进而控制所述直流充电枪执行直流充电动作；在接入交流充电枪时，经由所述车载充电机进行交流通讯与控制，并控制所述车载充电机进行交流电能转直流电能，执行交流充电动作。
优选地，所述EVCC控制模块中支持DIN70121协议、ISO15118协议、IEC61851-1协议和CHAdeMO协议。
优选地，所述BMS模块与所述EVCC控制模块之间采用的国标充电通信协议为：GB/T27930标准通信协议。
优选地，所述EVCC控制模块与所述电源分配控制模块之间采用CAN-FD通信协议。
优选地，所述充电座与所述电池包之间设置有高压接触器，所述高压接触器由所述BMS模块控制。
优选地，所述EVCC控制模块的所述直流输入端口用于与直流充电枪的PP信号输出端、CP信号输出端和PE信号输出端连接，所述EVCC控制模块配置为：通过PP信号检测直流充电枪是否插入所述充电座中；通过CP信号和PE信号实现充电控制引导，并且经由直流充电枪与对应的充电桩进行PLC通信。
优选地，所述EVCC控制模块配置为将直流充电枪的CP信号转换成所述电源分配控制模块可识别的直流插枪信号CC2。
优选地，所述电源分配控制模块配置为将所述直流插枪信号CC2上传至整车CAN总线，以供所述BMS模块识别所述直流插枪信号CC2。
优选地，所述EVCC控制模块的所述交流输入端口用于与交流充电枪的PP信号输出端、CP信号输出端和PE信号输出端连接，以将所述交流充电枪与所述车载充电机连接。
优选地，所述车载充电机配置为在识别所述交流充电枪的交流插枪信号CC和CP信号后，将所述交流插枪信号CC和CP信号上传至整车CAN总线，并进行交流电能转直流电能，执行交流充电动作。
优选地，所述电源分配控制模块配置为从所述整车CAN总线上获取所述交流插枪信号CC和所述交流充电枪的所述CP信号并发送至所述BMS模块。
优选地，所述充电座还设置有电子锁，所述EVCC控制模块配置为检测锁状态信号并将所述锁状态信号发送至所述电源分配控制模块，所述电源分配控制模块配置为根据所述锁状态信号向所述EVCC控制模块发送锁控制信号。
优选地，所述电源分配控制模块还配置为将所述锁状态信号上传至整车CAN总线，所述电动汽车的整车控制器配置为：在充电开始前，根据所述锁状态信号控制充电过程是否开始。
本文另一方面提供一种应用于上述任一实施例所述的交直流一体的电动汽车充电系统的控制方法，所述交直流一体的电动汽车充电系统包括充电座、车载充电机、电源分配控制模块、BMS模块以及电池包，所述充电座中设置有EVCC控制模块，所述EVCC控制模块中集成有电动车端通讯控制芯片，所述控制方法包括：
所述EVCC控制模块检测待插入充电枪的充电模式以及充电枪的连接状态，并根据不同的充电模式进行充电控制逻辑选择；若所述充电枪为直流充电枪，控制所述EVCC控制模块经由所述电源分配控制模块与所述BMS模块进行直流通讯与控制，进而控制所述直流充电枪执行直流充电动作；
若所述充电枪为交流充电枪，控制所述EVCC控制模块经由所述车载充电机进行交流通讯与控制，并唤醒所述车载充电机进行交流电能转直流电能，执行交流充电动作。
优选地，所述充电模式包括充电电流类型和充电通讯协议类型。
优选地，所述控制所述EVCC控制模块经由所述电源分配控制模块与所述BMS模块进行直流通讯与控制，进而控制所述直流充电枪执行直流充电动作，包括：
所述EVCC控制模块将直流充电枪的CP信号转换成所述电源分配控制模块可识别的直流插枪信号CC2，所述电源分配控制模块将所述直流插枪信号CC2上传至整车CAN总线，所述BMS模块识别所述直流插枪信号CC2；
所述充电桩向所述EVCC控制模块发送充电握手信号，所述充电握手信号中包括所述充电桩的充电通讯协议类型数据，所述EVCC控制模块根据所述充电通讯协议类型数据进入对应的充电通讯协议流程，并向所述充电桩发送握手响应报文；所述EVCC控制模块同时按照所述充电通讯协议流程的标准要求经由所述电源分配控制模块与所述BMS模块建立握手关系；
握手成功后，控制所述直流充电枪执行直流充电动作。
优选地，握手成功后，所述控制方法还包括：所述BMS模块经由所述电源分配控制模块实时向所述EVCC控制模块发送充电参数信息，所述EVCC控制模块将所有的充电参数信息按照与所述充电桩对应的标准要求转发至所述充电桩。
优选地，所述控制方法还包括：所述EVCC控制模块在充电过程中实时监控所述BMS模块、所述充电桩的充电参数信息，识别到充电参数信息异常后，及时执行故障处理。
优选地，所述控制方法还包括：所述电池包充满电或者人为停止充电后，所述EVCC控制模块根据所述充电桩、所述BMS模块发送的充电停止信号执行充电结束动作。
优选地，所述控制所述EVCC控制模块经由所述车载充电机进行交流通讯与控制，并唤醒所述车载充电机进行交流电能转直流电能，执行交流充电动作，包括：
所述车载充电机在识别所述交流充电枪的交流插枪信号CC和CP信号后，将所述交流插枪信号CC和所述交流充电枪的所述CP信号上传至整车CAN总线，并进行交流电能转直流电能，执行交流充电动作。
采用上述的交直流一体的电动汽车充电系统及其控制方法，可以达到如下技术效果：
1.通过将实现不同充电通讯协议转换的电动车端通讯控制芯片直接集成在充电座中，可以适配全球各境地不同充电标准的交直流充电桩，实现跨境地充电要求；
2.EVCC控制模块(也可以理解电动车端通讯控制芯片)将不同的车载充电机设计标准和电动汽车设计标准相融合、充电接口标准相融合，既能实现跨域充电的功能要求，又能避免国标新能源车进行出口带来的二次设计开发的问题，只需要更换带有EVCC控制模块的充电座即可，在不改变现有车辆设计的基础上，实现车载充电机和电动汽车的有效通信，实现基本的充电功能；
3.通过设置电源分配控制模块，无论接入交流充电枪还是直流充电枪，EVCC控制模块建立起对应充电桩与电动汽车的通讯与控制后，充电过程的监控参数可以经由电源分配控制模块上传至整车CAN总线，可以更好地监控交直流充电过程，且交直流的充电链接的建立均通过电源分配控制模块中转，便于交直流充电的统一管理。
为让本文的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本文实施例或现有技术中的技术方案，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文的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1示出了本文实施例交直流一体的电动汽车充电系统的结构原理框图。
图2示出了本文实施例交直流一体的电动汽车充电系统连接示意图。
具体实施方式
下面将结合本文实施例中的附图，对本文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文一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本文中的实施例，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，都属于本文保护的范围。
本文实施例提供了一种交直流一体的电动汽车充电系统，如图1所示，包括：充电座、车载充电机OBC、电源分配控制模块PDCS、BMS(Battery Management System)模块以及电池包，充电座中设置有EVCC控制模块，EVCC控制模块中集成有电动车端通讯控制芯片(Electric Vehicle Communication Controller)；
充电座具有用于与交流充电枪连接的交流输入端口和用于与直流充电枪连接的直流输入端口，EVCC控制模块用于接收直流充电枪或交流充电枪是否插入到位以及充电类型的信号；EVCC控制模块的输出端分别与车载充电机OBC、电源分配控制模块PDCS的输入端连接，车载充电机OBC的输出端与电源分配控制模块PDCS的输入端连接，电源分配控制模块PDCS的输出端与BMS模块的输入端连接，BMS模块的输出端与电池包连接；
EVCC控制模块配置为：在接入直流充电枪时，经由电源分配控制模块PDCS与BMS模块进行直流通讯与控制，进而控制直流充电枪执行直流充电动作；在接入交流充电枪时，经由车载充电机OBC进行交流通讯与控制，并控制车载充电机OBC进行交流电能转直流电能，执行交流充电动作。
根据本文的交直流一体的电动汽车充电系统，将不同的车载充电机OBC设计标准和电动汽车设计标准相融合、充电接口标准相融合，既能实现跨域充电的功能要求，适配全球各境地不同充电标准的交直流充电桩，又能避免国标新能源车进行出口带来的二次设计开发的问题，只需要更换带有EVCC控制模块的充电座即可，在不改变现有车辆设计的基础上，实现车载充电机OBC和电动汽车的有效通信，实现基本的充电功能。
具体地，在一些实施例中，EVCC控制模块可以支持DIN70121协议、ISO15118协议、IEC61851-1协议和CHAdeMO协议。其中，DIN70121协议、ISO15118协议基于PLC通信。CHAdeMO协议基于CAN通信。
DIN70121协议是针对欧洲和北美充电接口(Combo，交直流合二为一的一种充电接口)定义的一种通信协议。
ISO 15118除了传统传导式充电外，还涉及到了V2G(向电网回馈电能)和无线充电部分内容。ISO 15118引入了两种充电用户身份识别方法：外部识别模式(EIM)和即插即充电(PnC)模式。EIM类似于DIN SPEC 70121或SAE J2847，其中汽车驾驶者需要在充电过程开始之前手动使用信用卡或其他的身份识别方法(储值卡，手机APP等)；在PnC模式下，所需的识别和计费信息都通过HLC在EV和EVSE之间自动交换，不需要驾驶员手动参与。
CHAdeMO协议是日本CHAdeMO(日本电动汽车快速充电器协会)和中国电力企业联合会，共同发布的CHAdeMO快充标准。
具体地，BMS模块与EVCC控制模块之间采用的国标充电通信协议为：GB/T27930标准通信协议。GB/T 27930是针对我国国标GB/T20234.3的直流充电接口制定的协议，GB/T27930协议基于CAN通信。
具体地，EVCC控制模块、电源分配模块、车载充电机OBC和BMS模块均可以连接至整车CAN总线。更具体地，EVCC控制模块与电源分配控制模块PDCS之间可以采用CAN-FD通信协议。CAN-FD可以理解成CAN协议的升级版，只升级了协议，物理层未改变。
优选地，在一些实施例中，充电座与电池包之间还可以设置有高压接触器，高压接触器由BMS模块控制。更优选地，充电座与高压接触器之间设有电压检测装置，该检测装置用于检测进入电池组的直流电压，且电压检测装置的检测结果输出至BMS模块，其中电压检测装置在具体实施时中是通过检测高压接触器外侧的电压，从而得到进入电池组的电压；电压检测装置能够精确判断充电桩参数是否合适，从而也就提高了本充电系统在电动汽车充电过程中的安全性。
在一些实施例中，如图1所示，EVCC控制模块的直流输入端口用于与直流充电枪的PP信号输出端、CP信号输出端和PE信号输出端连接，EVCC控制模块配置为：通过PP信号检测直流充电枪是否插入充电座中；通过CP信号和PE信号实现充电控制引导，并且经由直流充电枪与对应的充电桩进行PLC通信。
进一步地，EVCC控制模块可以配置为将直流充电枪的CP信号转换成电源分配控制模块PDCS可识别的直流插枪信号CC2。
更进一步地，电源分配控制模块PDCS配置为将直流插枪信号CC2上传至整车CAN总线，以供BMS模块识别直流插枪信号CC2。
在一些实施例中，如图1所示，EVCC控制模块的交流输入端口用于与交流充电枪的PP信号输出端、CP信号输出端和PE信号输出端连接，以将交流充电枪与车载充电机OBC连接。
进一步地，车载充电机OBC配置为在识别交流充电枪的交流插枪信号CC和CP信号后，将交流插枪信号CC和CP信号上传至整车CAN总线，并进行交流电能转直流电能，执行交流充电动作。
更进一步地，电源分配控制模块PDCS可以配置为从整车CAN总线上获取交流插枪信号CC和交流充电枪的CP信号并发送至BMS模块。
在一些实施例中，充电座还可以设置有电子锁，EVCC控制模块配置为检测锁状态信号并将锁状态信号发送至电源分配控制模块PDCS，电源分配控制模块PDCS配置为根据锁状态信号向EVCC控制模块发送锁控制信号。
进一步地，电源分配控制模块PDCS还可以配置为将锁状态信号上传至整车CAN总线，电动汽车的整车控制器配置为：在充电开始前，根据锁状态信号控制充电过程是否开始。具体地，可以理解为，若在充电开始前，检测到电子锁异常时，停止充电流程，结束充电过程；若在充电过程中，检测到电子锁异常，则继续完成当前充电流程，由电源分配模块将充电过程中的状态数据上传至整车CAN总线进行状态监测，充电过程结束后，直到电子锁的状态从异常恢复到正常后，才允许开启下一次充电过程。
本文另一方面提供一种应用于上述任一实施例所述的交直流一体的电动汽车充电系统的控制方法，如图1和图2所示，该控制方法包括：
EVCC控制模块检测待插入充电枪的充电模式以及充电枪的连接状态，并根据不同的充电模式进行充电控制逻辑选择；
若充电枪为直流充电枪，控制EVCC控制模块经由电源分配控制模块PDCS与BMS模块进行直流通讯与控制，进而控制直流充电枪执行直流充电动作；
若充电枪为交流充电枪，控制EVCC控制模块经由所述车载充电机OBC进行交流通讯与控制，并唤醒车载充电机OBC进行交流电能转直流电能，执行交流充电动作。
具体地，在一些实施例中，充电模式包括充电电流类型和充电通讯协议类型。即可以理解，EVCC控制模块在检测待插入充电枪后，即可获知对接的充电桩的电能类型以及充电通讯协议类型。
具体地，在一些实施例中，控制所述EVCC控制模块经由所述电源分配控制模块PDCS与所述BMS模块进行直流通讯与控制，进而控制所述直流充电枪执行直流充电动作，包括：
EVCC控制模块将直流充电枪的CP信号转换成电源分配控制模块PDCS可识别的直流插枪信号CC2，电源分配控制模块PDCS将直流插枪信号CC2上传至整车CAN总线，BMS模块识别直流插枪信号CC2；
充电桩向EVCC控制模块发送充电握手信号，充电握手信号中包括充电桩的充电通讯协议类型数据，EVCC控制模块根据充电通讯协议类型数据进入对应的充电通讯协议流程，并向充电桩发送握手响应报文；EVCC控制模块同时按照充电通讯协议流程的标准要求经由电源分配控制模块PDCS与BMS模块建立握手关系；
握手成功后，控制直流充电枪执行直流充电动作。
可以理解，在EVCC控制模块识别出充电桩的充电模式(交直流充电以及充电通讯协议类型)后，可以实现美标充电桩或者美标充电桩或者日标充电桩对国标电动汽车进行充电。
进一步地，握手成功后，该控制方法还可以包括：BMS模块经由电源分配控制模块PDCS实时向EVCC控制模块发送充电参数信息，EVCC控制模块将所有的充电参数信息按照与充电桩对应的标准要求转发至充电桩。
进一步地，该控制方法还包括：EVCC控制模块在充电过程中实时监控所述BMS模块、充电桩的充电参数信息，识别到充电参数信息异常后，及时执行故障处理。由此，可以保证充电过程的顺利进行。
优选地，在一些实施例中，该控制方法还可以包括：电池包充满电或者人为停止充电后，EVCC控制模块根据充电桩、BMS模块发送的充电停止信号执行充电结束动作。
在一些实施例中，控制所述EVCC控制模块经由车载充电机OBC进行交流通讯与控制，并唤醒车载充电机OBC进行交流电能转直流电能，执行交流充电动作，包括：
车载充电机OBC在识别交流充电枪的交流插枪信号CC和CP信号后，将交流插枪信号CC和所述交流充电枪的所述CP信号上传至整车CAN总线，并进行交流电能转直流电能，执行交流充电动作。
可以理解，交流充电过程中，交流插枪信号CC和CP信号不经过电动车端通讯控制芯片，只是流经EVCC控制模块的电路板，但电动车端通讯控制芯片可以负责监控交流插枪信号CC和CP信号的状态，而不需要产生控制逻辑。
根据本文的交直流一体的电动汽车充电系统及其控制方法，通过将实现不同充电通讯协议转换的电动车端通讯控制芯片直接集成在充电座中，可以适配全球各境地不同充电标准的交直流充电桩，实现跨境地充电要求。
本文中应用了具体实施例对本文的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本文的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本文的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本文的限制。

Claims (20)

1.一种交直流一体的电动汽车充电系统，其特征在于，包括：充电座、车载充电机、电源分配控制模块、BMS模块以及电池包，所述充电座中设置有EVCC控制模块，所述EVCC控制模块中集成有电动车端通讯控制芯片；
所述充电座具有用于与交流充电枪连接的交流输入端口和用于与直流充电枪连接的直流输入端口，所述EVCC控制模块用于接收直流充电枪或交流充电枪是否插入到位以及充电类型的信号；所述EVCC控制模块的输出端分别与所述车载充电机、所述电源分配控制模块的输入端连接，所述车载充电机的输出端与所述电源分配控制模块的输入端连接，所述电源分配控制模块的输出端与所述BMS模块的输入端连接，所述BMS模块的输出端与所述电池包连接；
所述EVCC控制模块配置为：在接入直流充电枪时，经由所述电源分配控制模块与所述BMS模块进行直流通讯与控制，进而控制所述直流充电枪执行直流充电动作；在接入交流充电枪时，经由所述车载充电机进行交流通讯与控制，并控制所述车载充电机进行交流电能转直流电能，执行交流充电动作。
2.根据权利要求1所述的交直流一体的电动汽车充电系统，其特征在于，所述EVCC控制模块中支持DIN70121协议、ISO15118协议、IEC61851-1协议和CHAdeMO协议。
3.根据权利要求1所述的交直流一体的电动汽车充电系统，其特征在于，所述BMS模块与所述EVCC控制模块之间采用的国标充电通信协议为：GB/T27930标准通信协议。
4.根据权利要求1所述的交直流一体的电动汽车充电系统，其特征在于，所述EVCC控制模块与所述电源分配控制模块之间采用CAN-FD通信协议。
5.根据权利要求1所述的交直流一体的电动汽车充电系统，其特征在于，所述充电座与所述电池包之间设置有高压接触器，所述高压接触器由所述BMS模块控制。
6.根据权利要求1所述的交直流一体的电动汽车充电系统，其特征在于，所述EVCC控制模块的所述直流输入端口用于与直流充电枪的PP信号输出端、CP信号输出端和PE信号输出端连接，所述EVCC控制模块配置为：通过PP信号检测直流充电枪是否插入所述充电座中；通过CP信号和PE信号实现充电控制引导，并且经由直流充电枪与对应的充电桩进行PLC通信。
7.根据权利要求6所述的交直流一体的电动汽车充电系统，其特征在于，所述EVCC控制模块配置为将直流充电枪的CP信号转换成所述电源分配控制模块可识别的直流插枪信号CC2。
8.根据权利要求7所述的交直流一体的电动汽车充电系统，其特征在于，所述电源分配控制模块配置为将所述直流插枪信号CC2上传至整车CAN总线，以供所述BMS模块识别所述直流插枪信号CC2。
9.根据权利要求1所述的交直流一体的电动汽车充电系统，其特征在于，所述EVCC控制模块的所述交流输入端口用于与交流充电枪的PP信号输出端、CP信号输出端和PE信号输出端连接，以将所述交流充电枪与所述车载充电机连接。
10.根据权利要求9所述的交直流一体的电动汽车充电系统，其特征在于，所述车载充电机配置为在识别所述交流充电枪的交流插枪信号CC和CP信号后，将所述交流插枪信号CC和CP信号上传至整车CAN总线，并进行交流电能转直流电能，执行交流充电动作。
11.根据权利要求10所述的交直流一体的电动汽车充电系统，其特征在于，所述电源分配控制模块配置为从所述整车CAN总线上获取所述交流插枪信号CC和所述交流充电枪的所述CP信号并发送至所述BMS模块。
12.根据权利要求1所述的交直流一体的电动汽车充电系统，其特征在于，所述充电座还设置有电子锁，所述EVCC控制模块配置为检测锁状态信号并将所述锁状态信号发送至所述电源分配控制模块，所述电源分配控制模块配置为根据所述锁状态信号向所述EVCC控制模块发送锁控制信号。
13.根据权利要求12所述的交直流一体的电动汽车充电系统，其特征在于，所述电源分配控制模块还配置为将所述锁状态信号上传至整车CAN总线，所述电动汽车的整车控制器配置为：在充电开始前，根据所述锁状态信号控制充电过程是否开始。
14.一种应用于权利要求1-13任一项所述的交直流一体的电动汽车充电系统的控制方法，所述交直流一体的电动汽车充电系统包括充电座、车载充电机、电源分配控制模块、BMS模块以及电池包，所述充电座中设置有EVCC控制模块，所述EVCC控制模块中集成有电动车端通讯控制芯片，其特征在于，所述控制方法包括：
所述EVCC控制模块检测待插入充电枪的充电模式以及充电枪的连接状态，并根据不同的充电模式进行充电控制逻辑选择；
若所述充电枪为直流充电枪，控制所述EVCC控制模块经由所述电源分配控制模块与所述BMS模块进行直流通讯与控制，进而控制所述直流充电枪执行直流充电动作；
若所述充电枪为交流充电枪，控制所述EVCC控制模块经由所述车载充电机进行交流通讯与控制，并唤醒所述车载充电机进行交流电能转直流电能，执行交流充电动作。
15.根据权利要求14所述的控制方法，其特征在于，所述充电模式包括充电电流类型和充电通讯协议类型。
16.根据权利要求14所述的控制方法，其特征在于，所述控制所述EVCC控制模块经由所述电源分配控制模块与所述BMS模块进行直流通讯与控制，进而控制所述直流充电枪执行直流充电动作，包括：
所述EVCC控制模块将直流充电枪的CP信号转换成所述电源分配控制模块可识别的直流插枪信号CC2，所述电源分配控制模块将所述直流插枪信号CC2上传至整车CAN总线，所述BMS模块识别所述直流插枪信号CC2；
所述充电桩向所述EVCC控制模块发送充电握手信号，所述充电握手信号中包括所述充电桩的充电通讯协议类型数据，所述EVCC控制模块根据所述充电通讯协议类型数据进入对应的充电通讯协议流程，并向所述充电桩发送握手响应报文；所述EVCC控制模块同时按照所述充电通讯协议流程的标准要求经由所述电源分配控制模块与所述BMS模块建立握手关系；
握手成功后，控制所述直流充电枪执行直流充电动作。
17.根据权利要求16所述的控制方法，其特征在于，握手成功后，所述控制方法还包括：所述BMS模块经由所述电源分配控制模块实时向所述EVCC控制模块发送充电参数信息，所述EVCC控制模块将所有的充电参数信息按照与所述充电桩对应的标准要求转发至所述充电桩。
18.根据权利要求17所述的控制方法，其特征在于，还包括：所述EVCC控制模块在充电过程中实时监控所述BMS模块、所述充电桩的充电参数信息，识别到充电参数信息异常后，及时执行故障处理。
19.根据权利要求18所述的控制方法，其特征在于，还包括：所述电池包充满电或者人为停止充电后，所述EVCC控制模块根据所述充电桩、所述BMS模块发送的充电停止信号执行充电结束动作。
20.根据权利要求14所述的控制方法，其特征在于，所述控制所述EVCC控制模块经由所述车载充电机进行交流通讯与控制，并唤醒所述车载充电机进行交流电能转直流电能，执行交流充电动作，包括：
所述车载充电机在识别所述交流充电枪的交流插枪信号CC和CP信号后，将所述交流插枪信号CC和所述交流充电枪的所述CP信号上传至整车CAN总线，并进行交流电能转直流电能，执行交流充电动作。
CN202310609272.0A 2023-05-26 2023-05-26 一种交直流一体的电动汽车充电系统及其控制方法 Pending CN116691385A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310609272.0A CN116691385A (zh) 2023-05-26 2023-05-26 一种交直流一体的电动汽车充电系统及其控制方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310609272.0A CN116691385A (zh) 2023-05-26 2023-05-26 一种交直流一体的电动汽车充电系统及其控制方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116691385A true CN116691385A (zh) 2023-09-05

Family

ID=87836626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310609272.0A Pending CN116691385A (zh) 2023-05-26 2023-05-26 一种交直流一体的电动汽车充电系统及其控制方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116691385A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117284144A (zh) * 2023-11-24 2023-12-26 江苏羿邦新能源科技有限公司 一种新能源电动汽车evcc通信模组

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117284144A (zh) * 2023-11-24 2023-12-26 江苏羿邦新能源科技有限公司 一种新能源电动汽车evcc通信模组
CN117284144B (zh) * 2023-11-24 2024-03-19 江苏羿邦新能源科技有限公司 一种新能源电动汽车evcc通信模组

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107599857B (zh) 一种基于锂电池的纯电动汽车充电系统和充电方法
CN112373320B (zh) 基于bms的电动汽车充电上电控制系统及其控制方法
US8768533B2 (en) Vehicle, communication system, and communication device
EP2690741B1 (en) Adapter, and vehicle and method for supplying power using same
CN210706935U (zh) 纯电动汽车动力电池包欧规充电整车端充电系统
US10322636B2 (en) Apparatus and method for electrically connecting charger to electric vehicle
CN103213514B (zh) 插电式电动汽车充电接口检测装置
CN109733249B (zh) 一种新能源汽车充电系统及其控制方法
CN105691223B (zh) 一种充电机自动识别电动汽车充电电压的充电装置
CN105270195A (zh) 用于控制器唤醒的方法和设备
CN102729833A (zh) 充电系统
KR101470254B1 (ko) 친환경 자동차의 급속충전 릴레이 융착 검출 방법
EP3761477A1 (en) Charger and charging method
CN109774528B (zh) 电动汽车直流充电控制引导电路及控制方法
CN113071363A (zh) 一种电动汽车充电电子锁的控制方法
JP2012162176A (ja) 車両および車両の制御方法
CN116691385A (zh) 一种交直流一体的电动汽车充电系统及其控制方法
CN114148206B (zh) 一种基于欧标充电桩的电动车辆充电系统及方法
CN111175667A (zh) 电池测试系统
CN106926737A (zh) 电动汽车直流充电连接校验系统和方法
CN104377790A (zh) 电动汽车的快充系统及其充电方法
CN106911173A (zh) 一种智能低压辅助电源装置、方法和非车载充电机
CN206734087U (zh) 电动汽车直流充电连接校验系统
CN209441214U (zh) 快速充电和车载充电执行容错系统
CN111216585A (zh) 一种直流快充导引电路和车辆控制器

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