CN117937680A - 一种电车的放电控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电车的放电控制方法及系统，其中该方法包括步骤：在插枪识别后,还根据电车内设置的电池放电开关状态，确定是否发送放电信号；当确定发送放电信号时，电池管理系统根据接收整车控制器发送的所述放电信号，进入放电状态，并将所述放电信号发送至车载充电机和通讯控制器，使得所述车载充电机和通讯控制器进入放电状态且闭合所述插枪的电子锁，以控制电车安全放电。本申请保证了放电过程的安全性，使得取电方式更安全，同时车辆在充电和放电时具有各自独立的特性，不会产生兼容性问题，并且也减少了充电线路的改制。

Description

一种电车的放电控制方法及系统

技术领域

本发明涉及电车电池管理技术领域，尤其涉及一种电车的放电控制方法及系统。

背景技术

近年来，全球电车的产量不断攀升，国内电车的出口也在逐年增加。目前国内外的电车标准使用不一致，所以需要相关设备转化协议使国内电车能适配国外的充电装置，以欧洲车为例，国标车辆需要更换欧标充电插座再添加EVCC(Electric VehicleCommunication Controller，电动汽车通讯控制器)后才能使用欧标充电桩充电。目前国标转欧标的电车和国标电车相比普遍缺少外放电功能，并且前期有部分设计是插枪后强制取车内直流电，即当插枪插在车辆上时，就会立刻外放电，存在较大的安全风险。

因此，如何使得国标转欧标的电车实现安全外放电，是目前亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明主要目的在于提供一种电车的放电控制方法及系统，添加放电开关的控制可在取电前多加一次确认步骤，保证了放电过程的安全性，使得取电方式更安全，同时车辆在充电和放电时具有各自独立的特性，不会产生兼容性问题，并且也减少了充电线路的改制。

第一方面，本申请提供了一种电车的放电控制方法，其中该方法包括步骤：

在插枪识别后,还根据电车内设置的电池放电开关状态，确定是否发送放电信号；

当确定发送放电信号时，电池管理系统根据接收整车控制器发送的所述放电信号，进入放电状态，并将所述放电信号发送至车载充电机和通讯控制器，使得所述车载充电机和通讯控制器进入放电状态且闭合所述插枪的电子锁，以控制电车安全放电。

结合上述第一方面，作为一种可选的实现方式，所述电池管理系统将收到的所述放电信号分别发送至车载充电机和通讯控制器；

所述车载充电机根据接收到的所述放电信号，将电池传输的直流电转换为交流电进行输出，以进入放电状态；

所述通讯控制器根据接收到的所述放电信号，闭合电子锁紧锁放电枪的枪头，以进入放电状态。

结合上述第一方面，作为一种可选的实现方式，当识别到放电枪的电子锁闭合时，所述通讯控制器以毫秒级的频率将放电枪电子锁的状态以及放电状态汇报给所述电池管理系统。

结合上述第一方面，作为一种可选的实现方式，当所述通讯控制器在预设时间内未接收到所述放电信号时，自动进入休眠状态。

结合上述第一方面，作为一种可选的实现方式，当确定停止放电时，关闭所述电池放电开关，所述整车控制器将关闭放电的信号传递给所述电池管理系统，并断开慢充继电器；

所述电池管理系统通过CAN通讯发送关闭放电的信号至车载充电机和通讯控制器，以使得所述车载充电机退出放电状态，以及控制通讯控制器解锁放电枪电子锁，整车终止放电。

结合上述第一方面，作为一种可选的实现方式，当整车控制器获取到所述放电信号时，闭合慢充继电器，并将所述放电信号发送至电池管理系统；

所述电池管理系统根据接收到的放电信号并结合放电枪插入信号，以控制车辆的电池放电。

结合上述第一方面，作为一种可选的实现方式，根据车辆ACC档位，判断整车是否处于上电状态。

结合上述第一方面，作为一种可选的实现方式，基于所述通讯控制器与所述电池管理系统之间的报文交互，当所述通讯控制器检测到放电枪信号且未检测到放电信号时，紧扣放电枪且所述放电枪的电子锁进入休眠状态。

结合上述第一方面，作为一种可选的实现方式，当车辆控制器监测所述电池放电开关状态为1时，确定发送放电信号；

当车辆控制器监测所述电池放电开关状态为0时，确定不发送放电信号。

第二方面，本申请提供了一种电车的放电控制系统，该系统包括：

电池放电开关，其用于在插枪识别后,还根据电车内设置的电池放电开关状态，确定是否发送放电信号；

控制模块，其用于当确定发送放电信号时，电池管理系统根据接收整车控制器发送的所述放电信号，进入放电状态，并将所述放电信号发送至车载充电机和通讯控制器，使得所述车载充电机和通讯控制器进入放电状态且闭合所述插枪的电子锁，以控制电车安全放电。

本申请提供的一种电车的放电控制方法及系统，其中该方法包括步骤：在插枪识别后,还根据电车内设置的电池放电开关状态，确定是否发送放电信号；当确定发送放电信号时，电池管理系统根据接收整车控制器发送的所述放电信号，进入放电状态，并将所述放电信号发送至车载充电机和通讯控制器，使得所述车载充电机和通讯控制器进入放电状态且闭合所述插枪的电子锁，以控制电车安全放电。本申请保证了放电过程的安全性，使得取电方式更安全，同时车辆在充电和放电时具有各自独立的特性，不会产生兼容性问题，并且也减少了充电线路的改制。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并于说明书一起用于解释本发明的原理。

图1为本申请实施例中提供的一种电车的放电控制方法流程图；

图2为本申请实施例中提供的一种电车的放电控制系统示意图；

图3为本申请实施例中提供的放电原理图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例执行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。附图所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。

以下结合附图对本申请的实施例作进一步详细说明。

参照图1，图1所示为本发明提供的一种电车的放电控制方法流程图，如图1所示，该方法包括步骤：

步骤S101:在插枪识别后,还根据电车内设置的电池放电开关状态，确定是否发送放电信号。

具体而言，本申请主要针对外放电，即给外部设备供电，当识别放电插枪信号后，通过车内设置的电池放电开关，即当电池放电开关检测信号为1时，确认发送放电信号，当放电开关检测的信号为0时，即使有插枪信号也不发送放电信号，即采用车内取电开关控制放电则安全系数更高，在插枪识别后还有一次人为控制，安全系数更高。。

一实施例中，确定是否发送放电信号之前，包括：根据车辆ACC档位，判断整车是否处于上电状态，也就是说在对方放电前，需要确定车辆是否存在低压，以便各个设备唤醒。

一实施例中，当车辆控制器监测所述电池放电开关状态为1时，确定发送放电信号；当车辆控制器监测所述电池放电开关状态为0时，确定不发送放电信号。

步骤S102:当确定发送放电信号时，电池管理系统根据接收整车控制器发送的所述放电信号，进入放电状态，并将所述放电信号发送至车载充电机和通讯控制器，使得所述车载充电机和通讯控制器进入放电状态且闭合所述插枪的电子锁，以控制电车安全放电。

具体而言，当确定给外部设备供电时，即确定放电信号时，所述电池管理系统将收到的所述放电信号分别发送至车载充电机和通讯控制器；所述车载充电机根据接收到的所述放电信号，将电池传输的直流电转换为交流电进行输出，以进入放电状态；所述通讯控制器根据接收到的所述放电信号，闭合电子锁紧锁放电枪的枪头，以进入放电状态，可以理解的是，紧扣放电枪但不锁紧，紧扣只为防止枪脱落，放电枪在该状态下可以进行拔出操作。需要说明的是，当识别到放电枪的电子锁闭合时，所述通讯控制器以毫秒级的频率将放电枪电子锁的状态以及放电状态汇报给所述电池管理系统。

方便理解举例说明，在放电前要确保车辆处于上电状态，再通过放电开关激活整车的放电流程。VCU(vehicle Control Unit，整车控制器)接收到放电开关的放电信号后将信号通过CAN通讯传递给BMS(Battery Management System，电池管理系统)，同时闭合慢充继电器。BMS结合插枪信号与放电信号后也通过CAN通讯传递给EVCC和OBC(On-boardcharger,车载充电机)，此时OBC进入放电状态。EVCC根据BMS的放电指令进入放电状态并闭合电子锁，充电状态的EVCC和BMS依旧通过CAN通讯进行信号交互确保充电过程的正常进行。若EVCC超过5秒未接受到BMS的信号则进入休眠状态，放电结束后解锁电子锁。除此之外，人为关闭放电开关也可以通过VCU将关闭放电的信号传递给BMS并断开慢充继电器。BMS再通过CAN通讯让OBC与EVCC退出放电状态，EVCC退出放电状态后解锁电子锁，进入休眠状态，整车退出放电流程。可以理解的是，当确定停止放电时，关闭所述电池放电开关，所述整车控制器将关闭放电的信号传递给所述电池管理系统，并断开慢充继电器；

所述电池管理系统通过CAN通讯发送关闭放电的信号至车载充电机和通讯控制器，以使得所述车载充电机退出放电状态，以及控制通讯控制器解锁放电枪电子锁，整车终止放电。

本方案设计对EVCC与OBC的选型没有特定需求，即OBC需要保证有放电功能，EVCC无需在插枪时完成唤醒功能，OBC也无需在放电流程中做信号分析。整车在放电前为上电状态，若车内放电开关不开启，BMS识别插枪信号后也不进行放电操作。需要说明的是,OBC的放电状态由BMS激活，并且OBC进入放电状态后也不进行信号分析，只根据CAN信号的内容执行相应放电操作和反馈目前放电状态。BMS与EVCC的交互也是沟通私有CAN协议完成，EVCC此时受BMS控制，只负责电子锁开闭和反馈放电状态。

另一实施例中，车内装配取电开关，插枪上电后开启取电开关，整车将信号提供VCU，VCU再将取电信号发送给BMS和OBC，OBC接受到VCU的取电信号后进入取电状态等待取电，BMS将信号提供给EVCC，EVCC控制电子锁上锁，整车进入充电状态。充电原理和放电原理相同，区别在于充电的时候充电机是将交流电变为直流电给电池充电，放电时是将直流变为交流电。

可选的，通过增加了放电开关，放电功能由放电开关控制。在识别插枪信号后，若有放电需求开启放电开关，整车进入放电状态，OBC和BMS也会进入放电状态，此时OBC只有放电功能，可以理解成把车内的直流电转成交流电传输出去的介质。然后BMS控制电池供电，这个时候EVCC不做交互，只作为控制电子锁开闭的设备存在，放电过程中一直闭合电子锁，当放电结束时BMS给信号断开电子锁。

本申请采用车内取电开关控制放电则安全系数更高，在插枪识别后还有一次人为控制，即放电开关控制，不会使得插枪后立马放电，此外本申请在充电和放电时具有各自独立的特性，不会产生兼容性问题，确保了客户使用的安全。

参照图2，图2所示为本发明提供的一种电车的放电控制装置示意图，如图2所示，该装置包括：

电池放电开关201：其用于在插枪识别后,还根据电车内设置的电池放电开关状态，确定是否发送放电信号。

控制模块202：其用于当确定发送放电信号时，电池管理系统根据接收整车控制器发送的所述放电信号，进入放电状态，并将所述放电信号发送至车载充电机和通讯控制器，使得所述车载充电机和通讯控制器进入放电状态且闭合所述插枪的电子锁，以控制电车安全放电。

进一步地，一种可能的实施方式中，控制模块，还用于所述电池管理系统将收到的所述放电信号分别发送至车载充电机和通讯控制器；

所述车载充电机根据接收到的所述放电信号，将电池传输的直流电转换为交流电进行输出，以进入放电状态；

所述通讯控制器根据接收到的所述放电信号，闭合电子锁紧锁放电枪的枪头，以进入放电状态。

进一步地，一种可能的实施方式中，控制模块，还用于当识别到放电枪的电子锁闭合时，所述通讯控制器以毫秒级的频率将放电枪电子锁的状态以及放电状态汇报给所述电池管理系统。

进一步地，一种可能的实施方式中，控制模块，其用于当所述通讯控制器在预设时间内未接收到所述放电信号时，自动进入休眠状态。

进一步地，一种可能的实施方式中，控制模块，还用于当确定停止放电时，关闭所述电池放电开关，所述整车控制器将关闭放电的信号传递给所述电池管理系统，并断开慢充继电器；

所述电池管理系统通过CAN通讯发送关闭放电的信号至车载充电机和通讯控制器，以使得所述车载充电机退出放电状态，以及控制通讯控制器解锁放电枪电子锁，整车终止放电。

进一步地，一种可能的实施方式中，控制模块，还用于当整车控制器获取到所述放电信号时，闭合慢充继电器，并将所述放电信号发送至电池管理系统；

所述电池管理系统根据接收到的放电信号并结合放电枪插入信号，以控制车辆的电池放电。

进一步地，一种可能的实施方式中，控制模块中还包括判断模块，其用于根据车辆ACC档位，判断整车是否处于上电状态。

进一步地，一种可能的实施方式中，控制模块，还用于基于所述通讯控制器与所述电池管理系统之间的报文交互，当所述通讯控制器检测到放电枪信号且未检测到放电信号时，紧扣放电枪且所述放电枪的电子锁进入休眠状态。

进一步地，一种可能的实施方式中，控制模块中还包括确定模块，还用于当车辆控制器监测所述电池放电开关状态为1时，确定发送放电信号；

当车辆控制器监测所述电池放电开关状态为0时，确定不发送放电信号。

参照图3，图3所示为本发明提供的放电原理图，如图3所示，：

车内配置放电开关，车辆上电后先开启车内放电开关，放电开关将信号发给VCU，VCU处理该信号后通过CAN通讯让BMS进入放电状态，BMS再通过CAN通讯让OBC和EVCC都进入放电状态，放电枪插入充电口时EVCC伸出电子锁锁紧枪头，VCU控制慢充继电器闭合，此时可以取电。取电过程中EVCC与BMS通过CAN报文交互枪头锁紧和放电状态，在放电过程中无法拔枪，保障了放电过程的安全性。需要停止放电则只需关闭车内放电开关，停止放电的信号再通过VCU与BMS通讯，BMS识别到该信号后给充电机和EVCC输出停止放电信号，此时VCU控制慢充继电器迅速断电，EVCC也控制电子锁解锁，整个放电流程结束，可以拔枪。

需要说明的是，EVCC是一个外接的硬件，接入到整车之后作为电池和欧标充电桩的交互介质，通俗的说就是充当欧标标准和国标标准的翻译官，从而实现国标电池和欧标充电桩的充电参数匹配。本申请插枪不唤醒EVCC，不需要在EVCC选型时考虑插枪时EVCC内置芯片能够唤醒自身，适配性会比较高。

慢充继电器可以理解为接通电路回路，正常的非充电或放电电路是断开的，慢充继电器闭合之后这个充电回路为连通状态。

BMS是电池管理系统，实际上是BMS控制电池进入放电状态把电放出去。

充电机具有逆变功能，就是把电池给的直流电变为交流电给外部设备供电，即放电。充电的时候充电机是将交流电变为直流电给电池充电。

VCU把信号给BMS同时闭合慢充继电器，BMS再给充电机，此时充电机识别到指令后进入放电状态。

可以理解的是，本申请用取电开关控制VCU，再通过VCU控制BMS，在利用BMS控制OBC与EVCC的逻辑能让现有充电过程的CAN通讯设计的改动最少，通过CAN总线传输信号的设计方式能减少对现有充电线路的改制，增加了电车的使用功能，对有露营需求的客户更友好，不需要随车携带电源。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述方法的所有方法步骤或部分方法步骤。

本申请实现上述方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。

基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种电子设备，包括存储器和处理器，存储器上储存有在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述方法中的所有方法步骤或部分方法步骤。

所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，处理器是计算机装置的控制中心，利用各种接口和线路连接整个计算机装置的各个部分。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、服务器或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、服务器和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种电车的放电控制方法，其特征在于，包括：

在插枪识别后,还根据电车内设置的电池放电开关状态，确定是否发送放电信号；

当确定发送放电信号时，电池管理系统根据接收整车控制器发送的所述放电信号，进入放电状态，并将所述放电信号发送至车载充电机和通讯控制器，使得所述车载充电机和通讯控制器进入放电状态且闭合所述插枪的电子锁，以控制电车安全放电。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述放电信号发送至车载充电机和通讯控制器，使得所述车载充电机和通讯控制器进入放电状态且闭合所述插枪的电子锁，以控制电车安全放电，包括：

所述电池管理系统将收到的所述放电信号分别发送至车载充电机和通讯控制器；

所述车载充电机根据接收到的所述放电信号，将电池传输的直流电转换为交流电进行输出，以进入放电状态；

所述通讯控制器根据接收到的所述放电信号，闭合电子锁紧锁放电枪的枪头，以进入放电状态。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，还包括：

当识别到放电枪的电子锁闭合时，所述通讯控制器以毫秒级的频率将放电枪电子锁的状态以及放电状态汇报给所述电池管理系统。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

当所述通讯控制器在预设时间内未接收到所述放电信号时，自动进入休眠状态。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

当确定停止放电时，关闭所述电池放电开关，所述整车控制器将关闭放电的信号传递给所述电池管理系统，并断开慢充继电器；

所述电池管理系统通过CAN通讯发送关闭放电的信号至车载充电机和通讯控制器，以使得所述车载充电机退出放电状态，以及控制通讯控制器解锁放电枪电子锁，整车终止放电。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当确定发送放电信号时，电池管理系统根据接收整车控制器发送的所述放电信号，进入放电状态，包括：

当整车控制器获取到所述放电信号时，闭合慢充继电器，并将所述放电信号发送至电池管理系统；

所述电池管理系统根据接收到的放电信号并结合放电枪插入信号，以控制车辆的电池放电。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在插枪识别后,根据电车内设置的电池放电开关状态，确定是否发送放电信号之前，包括：

根据车辆ACC档位，判断整车是否处于上电状态。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

基于所述通讯控制器与所述电池管理系统之间的报文交互，当所述通讯控制器检测到放电枪信号且未检测到放电信号时，紧扣放电枪且所述放电枪的电子锁进入休眠状态。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据电车内设置的电池放电开关状态，确定是否发送放电信号，包括：

当车辆控制器监测所述电池放电开关状态为1时，确定发送放电信号；

当车辆控制器监测所述电池放电开关状态为0时，确定不发送放电信号。

10.一种实现如权利要求1-9任一项所述的电车的放电控制方法的电车的放电控制系统，其特征在于，包括：

电池放电开关，其用于在插枪识别后,还根据电车内设置的电池放电开关状态，确定是否发送放电信号；

控制模块，其用于当确定发送放电信号时，电池管理系统根据接收整车控制器发送的所述放电信号，进入放电状态，并将所述放电信号发送至车载充电机和通讯控制器，使得所述车载充电机和通讯控制器进入放电状态且闭合所述插枪的电子锁，以控制电车安全放电。