CN117944517A - 一种车辆的供电控制系统、方法、车辆及介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种车辆的供电控制系统、方法、车辆及介质,该系统包括管理模块、电池模块、转换模块,以及包括第一供电支路、第二供电支路、第一放电支路、第二放电支路,该系统用于基于充电状态在确认第一电池单元未充满且第二电池单元充满时,管理模块控制执行第一放电准备,转换模块基于第一上电报文通过第一供电支路停止对电池模块供电;基于充电状态在确认第一电池单元充满且第二电池单元未充满时,管理模块控制执行第一上电准备,转换模块基于第二上电报文通过第二供电支路对第二电池单元供电;基于充电状态在确认第一电池单元和第二电池单元均充满,管理模块控制执行第二放电准备,转换模块基于第三上电报文通过第一放电支路对车辆低压负载供电。
Description
技术领域
本申请一般涉及车辆技术领域,具体涉及一种车辆的供电控制系统、方法、车辆及介质。
背景技术
一般整车系统中包括低压负载和高压负载,例如低压电器负载包括仪表、中控显示屏、所有控制器、照明设备等,高压负载包括冷却风机、冷却泵、主空气压缩机、空调机和车辆动力等。
相关技术中对于高压负载供电时,通过动力电池直接输出至高压负载,而对于低压负载供电时,动力电池需要设置额外的低压负载供电支路,通过电压转换器将动力电池包的高电压转换为低电压,以给整车低压电器负载供电,结构比较复杂,成本较高。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足,期望提供一种车辆的供电控制系统、方法、车辆及介质,可以优化车辆中电池、高压负载和低压负载的供电方式。
第一方面,本申请提供了一种车辆的供电控制系统,所述系统包括管理模块以及与所述管理模块通讯连接的电池模块、转换模块,所述动力电池包括多个串联设置的单体电池以及设置在其中一所述单体电池上的抽头,所述抽头用于将所述动力电池配置为串联设置的第一电池单元和第二电池单元,所述第一电池单元和所述第二电池单元和所述转换模块形成第一供电支路,所述第二电池单元和所述转换模块形成第二供电支路,所述转换模块与车辆低压负载形成第一放电支路,所述第二电池单元与车辆低压负载形成第二放电支路,其中,
所述管理模块用于在通过所述转换模块对所述电池模块进行供电时,检测所述第一电池单元和第二电池单元的充电状态;用于基于所述充电状态在确认所述第一电池单元未充满且第二电池单元充满时,控制执行第一放电准备并向所述转换模块发送第一上电报文;基于所述充电状态在确认所述第一电池单元充满且第二电池单元未充满时,控制执行第一上电准备并向所述转换模块发送第二上电报文;基于所述充电状态在确认所述第一电池单元和所述第二电池单元均充满,控制执行第二放电准备并向所述转换模块发送第三上电报文;
所述转换模块用于基于所述第一上电报文通过所述第一供电支路停止对所述电池模块供电;用于基于所述第二上电报文通过所述第二供电支路对第二电池单元供电;以及用于基于所述第三上电报文通过所述第一放电支路对车辆低压负载供电。
可选地,在通过所述转换模块对所述电池模块进行供电时,其中:
所述管理模块用于接收并响应来自高压上电指令;用于在完成响应所述高压上电指令后判断所述第一电池单元和第二电池单元的初始电量状态;以及用于基于所述初始电量状态在确认所述第一电池单元和第二电池单元均需要充电时,控制执行第二上电准备并向所述转换模块发送第四上电报文;
所述转换模块用于基于所述第四上电报文通过所述第一供电支路对所述电池模块供电。
可选地,所述系统还包括用于控制所述第一供电支路、第二供电支路、第一放电支路、第二放电支路的控制模块;其中,
所述管理模块用于控制执行第一放电准备,具体用于:
所述管理模块向所述控制模块发送第一切换指令;
所述控制模块用于基于所述第一切换指令控制所述第一供电支路断开、所述第二供电支路断开、所述第一放电支路断开、所述第二放电支路导通。
可选地,所述管理模块用于控制执行第一上电准备,具体用于:
所述管理模块用于向所述控制模块发送第二切换指令;
所述控制模块用于基于所述第二切换指令控制所述第一供电支路断开、所述第二供电支路导通、所述第一放电支路导通、所述第二放电支路导通。
可选地,所述管理模块用于控制执行第二放电准备,具体用于:
所述管理模块用于向所述控制模块发送第三切换指令;
所述控制模块用于基于所述第三切换指令控制所述第一供电支路断开、所述第二供电支路断开、所述第一放电支路导通、所述第二放电支路导通。
可选地,所述管理模块用于控制执行第一放电准备,具体用于:
所述管理模块用于在确认完成所述控制模块完成所述第一切换指令后,控制所述第二电池单元执行放电模式;在执行放电模式预设时间后,判断所述第一电池单元是否充满;若第一电池单元未充满,则重新控制执行第二上电准备并向所述转换模块发送第四上电报文;
所述转换模块用于基于所述第四上电报文通过所述第一供电支路对所述电池模块供电。
可选地,所述管理模块用于控制执行第二上电准备,具体用于:
所述管理模块用于向所述控制模块发送第四切换指令以及向转换模块发送第四上电报文;
所述控制模块基于所述第四切换指令控制所述第一供电支路导通、所述第二供电支路断开、所述第一放电支路断开、所述第二放电支路导通。
可选地,所述转换模块用于基于所述第一上电报文通过所述第一供电支路停止对所述电池模块供电,具体用于:所述转换模块用于基于所述第一上电报文控制对于第一供电支路的输出信息为零,所述输出信息包括输出功率、输出电流、输出电压中的一种或多种;
所述转换模块用于基于所述第二上电报文通过所述第二供电支路对第二电池单元供电,具体用于:所述转换模块用于基于所述第二上电报文控制对于第二供电支路的输出信息为所述第二电池单元的充电信息,所述第二电池单元的充电信息包括第二电池单元的供电功率、第二电池单元的可用容量、第二电池单元的荷电能量、第二电池单元的单体电池电压的一种或者多种;
所述转换模块用于基于所述第三上电报文通过所述第一放电支路对车辆低压负载供电,具体用于:所述转换模块基于所述第三上电报文控制对于第一放电支路的输出信息为所述车辆低压负载的充电信息,所述输出信息包括输出功率、输出电流、输出电压中的一种或多种;
所述转换模块用于基于所述第四上电报文通过所述第一供电支路对所述电池模块供电,具体用于:所述转换模块基于所述第四上电报文控制对于第一供电支路的输出信息为所述电池模块的充电信息,所述电池模块的充电信息包括电池模块的供电功率、电池模块的可用容量、电池模块的荷电能量、电池模块的单体电池电压的一种或者多种。
第二方面,本申请提供了一种车辆的供电控制方法,应用于车辆的供电控制系统,所述系统包括管理模块以及与所述管理模块通讯连接的电池模块、转换模块,所述动力电池包括多个串联设置的单体电池以及设置在其中一所述单体电池上的抽头,所述抽头用于将所述动力电池配置为串联设置的第一电池单元和第二电池单元,所述第一电池单元和所述第二电池单元和所述转换模块形成第一供电支路,所述第二电池单元和所述转换模块形成第二供电支路,所述转换模块与车辆低压负载形成第一放电支路,所述方法包括:
在通过所述转换模块对所述电池模块进行供电时,所述管理模块检测所述第一电池单元和第二电池单元的充电状态;
基于所述充电状态在确认所述第一电池单元未充满且第二电池单元充满时,所述管理模块控制执行第一放电准备并向所述转换模块发送第一上电报文;所述转换模块基于所述第一上电报文通过所述第一供电支路停止对所述电池模块供电;
基于所述充电状态在确认所述第一电池单元充满且第二电池单元未充满时,所述管理模块控制执行第一上电准备并向所述转换模块发送第二上电报文;所述转换模块基于所述第二上电报文通过所述第二供电支路对第二电池单元供电;
基于所述充电状态在确认所述第一电池单元和所述第二电池单元均充满,所述管理模块控制执行第二放电准备并向所述转换模块发送第三上电报文;所述转换模块基于所述第三上电报文通过所述第一放电支路对车辆低压负载供电。
可选地,在通过所述转换模块对所述电池模块进行供电,所述方法包括:
所述管理模块接收并响应来自高压上电指令;在完成响应所述高压上电指令后判断所述第一电池单元和第二电池单元的初始电量状态;以及基于所述初始电量状态在确认所述第一电池单元和第二电池单元均需要充电时,控制执行第二上电准备并向所述转换模块发送第四上电报文;
所述转换模块基于所述第四上电报文通过所述第一供电支路对所述电池模块供电。
可选地,所述系统还包括控制所述第一供电支路、第二供电支路、第一放电支路、第二放电支路的控制模块;其中,
所述管理模块控制执行第一放电准备,方法包括:
所述管理模块向所述控制模块发送第一切换指令;
所述控制模块基于所述第一切换指令控制所述第一供电支路断开、所述第二供电支路断开、所述第一放电支路断开、所述第二放电支路导通。
可选地,所述管理模块控制执行第一上电准备,方法包括:
所述管理模块向所述控制模块发送第二切换指令;
所述控制模块基于所述第二切换指令控制所述第一供电支路断开、所述第二供电支路导通、所述第一放电支路导通、所述第二放电支路导通。
可选地,所述管理模块控制执行第二放电准备,包括:
所述管理模块向所述控制模块发送第三切换指令;
所述控制模块基于所述第三切换指令控制所述第一供电支路断开、所述第二供电支路断开、所述第一放电支路导通、所述第二放电支路导通。
可选地,所述管理模块控制执行第一放电准备,还包括:
所述管理模块在确认完成所述控制模块完成所述第一切换指令后,控制所述第二电池单元执行放电模式;在执行放电模式预设时间后,判断所述第一电池单元是否充满;若第一电池单元未充满,则重新控制执行第二上电准备并向所述转换模块发送第四上电报文;
所述转换模块基于所述第四上电报文通过所述第一供电支路对所述电池模块供电。
可选地,所述管理模块控制执行第二上电准备,包括:
所述管理模块向所述控制模块发送第四切换指令以及向转换模块发送第四上电报文;
所述控制模块基于所述第四切换指令控制所述第一供电支路导通、所述第二供电支路断开、所述第一放电支路断开、所述第二放电支路导通。
可选地,所述转换模块基于所述第一上电报文通过所述第一供电支路停止对所述电池模块供电,包括:所述转换模块基于所述第一上电报文控制对于第一供电支路的输出信息为零,所述输出信息包括输出功率、输出电流、输出电压中的一种或多种;
所述转换模块基于所述第二上电报文通过所述第二供电支路对第二电池单元供电,包括:所述转换模块基于所述第二上电报文控制对于第二供电支路的输出信息为所述第二电池单元的充电信息,所述第二电池单元的充电信息包括第二电池单元的供电功率、第二电池单元的可用容量、第二电池单元的荷电能量、第二电池单元的单体电池电压的一种或者多种;
所述转换模块基于所述第三上电报文通过所述第一放电支路对车辆低压负载供电,包括:所述转换模块基于所述第三上电报文控制对于第一放电支路的输出信息为所述车辆低压负载的充电信息,所述输出信息包括输出功率、输出电流、输出电压中的一种或多种;
所述转换模块基于所述第四上电报文通过所述第一供电支路对所述电池模块供电,包括:所述转换模块基于所述第四上电报文控制对于第一供电支路的输出信息为所述电池模块的充电信息,所述电池模块的充电信息包括电池模块的供电功率、电池模块的可用容量、电池模块的荷电能量、电池模块的单体电池电压的一种或者多种。第三方面,本申请提供了一种车辆,包括如以上所述的车辆的供电控制系统。
第四方面,本申请提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理单元执行以实现如以上任一项所述的方法。
本申请的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果:
本申请实施例提供的车辆的供电控制方法,可以通过在动力电池上设置抽头的方式实现将动力电池配置为可以单独应用于低压负载的第二电池单元,通过第二电池单元为低压负载供电,通过动力电池整包为高压负载供电;在电池充电过程中,由于第一电池单元和第二电池单元的使用情况不同,导致第一电池单元和第二电池单元的剩余电量也是不同的,本申请中基于电池的实时充电状态,调整电池的充电方法,防止电池过充,提高安全性能;实现优化混合动力总成系统的目的,对于电池、高压负载、低压负载的充电供电方式实现优化,简化系统结构,提高系统安全性。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述,本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本申请的实施例提供的一种车辆的供电控制系统的结构示意图;
图2为本申请的实施例提供的一种车辆的供电控制系统的电路连接示意图;图3为本申请的实施例提供的一种车辆的供电控制方法的流程图;
图4为本申请的实施例提供的另一种车辆的供电控制方法的流程图;
图5为本申请的实施例提供的一种控制模块控制方法的流程示意图;
图6为本申请的实施例提供的一种转换模块控制方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明,而非对该发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
请详见图1-2,本申请提供了一种车辆的供电控制系统1000,所述系统1000包括管理模块100以及与所述管理模块100通讯连接的电池模块10、转换模块20,所述电池模块10包括串联设置的第一电池单元B1和第二电池单元B2,所述系统包括所述第一电池单元B1、所述第二电池单元B2和所述转换模块20形成的第一供电支路、所述第二电池单元B2和所述转换模块20形成的第二供电支路、所述转换模块20与车辆低压负载60形成的第一放电支路、所述第二电池单元B2与车辆低压负载60形成的第二放电支路。
在本申请中,所述电池模块10包括多个串联设置的单体电池以及设置在其中一所述单体电池上的抽头,抽头为电池包上某单体电池的输出上多出来一个输出电压端子,所述抽头用于将所述电池模块10配置为串联设置的第一电池单元B1和第二电池单元B2。第一电池单元B1的第二端和第二电池单元B2的第一端电连接,即抽头为第二电池单元B2的第一端,在其他实施例中,第一电池单元B1和第二电池单元B2可以互换,第二电池单元B2的第二端和第一电池单元B1的第一端电连接,本申请并不限制。所述电池模块10用于输出高压信号为高压负载供电,所述第二电池单元B2用于输出低压信号为低压负载60供电。
请参考图3,本申请中还提供了一种应用于车辆的供电控制系统的控制方法,所述方法包括:
S10、在通过所述转换模块20对所述电池模块10进行供电时,所述管理模块100检测所述第一电池单元B1和第二电池单元B2的充电状态。
S20、基于所述充电状态在确认所述第一电池单元B1未充满且第二电池单元B2充满时,所述管理模块100控制执行第一放电准备并向所述转换模块20发送第一上电报文,所述转换模块20基于所述第一上电报文通过所述第一供电支路停止对电池模块10供电。
S30、基于所述充电状态在确认所述第一电池单元B1充满且第二电池单元B2未充满时,所述管理模块100控制执行第一上电准备并向所述转换模块20发送第二上电报文,所述转换模块20基于所述第二上电报文通过所述第二供电支路对第二电池单元B2供电。
S40、基于所述充电状态在确认所述第一电池单元B1和所述第二电池单元B2均充满,所述管理模块100控制执行第二放电准备并向所述转换模块20发送第三上电报文,所述转换模块20基于所述第三上电报文通过所述第一放电支路对车辆低压负载供电。
上述供电控制系统中,第二电池单元B2电池相比动力电池整包电压较低,与低压负载相适配,可以单独给低压负载供电,这样无需设置低压负载供电支路,简化了供电电路,降低了成本。由于第二电池单元B2单独给低压负载供电,则其SOC可能会低于第一电池单元B1,在给动力电池整包充电时,本发明实施例可以根据第一电池单元B1和第二电池单元B2的充电状态适时的调整充电模式,在第一电池单元B1充满但第二电池单元B2未充满时,单独给第二电池单元B2充电,在两电池单元均充满后仍连接外部充电电路时,还可以通过转换模块给车辆低压负载供电,避免对第二电池单元B2的电量消耗,提高了第二电池单元B2的使用寿命。
请参考图4,在本申请中实现步骤S10中通过所述转换模块20对所述电池模块10进行供电的方法包括:
S02、所述管理模块100接收并响应高压上电指令。
S04、所述管理模块100在完成响应所述高压上电指令后判断所述第一电池单元B1和第二电池单元B2的初始电量状态。
S06、基于所述初始电量状态在确认所述第一电池单元B1和第二电池单元B2均需要充电时,所述管理模块100控制执行第二上电准备并向所述转换模块20发送第四上电报文;所述转换模块20基于所述第四上电报文通过所述第一供电支路对所述电池模块10供电。
需要说明的是,在本申请实施例中,描述“电池模块”为第一电池单元B1和第二电池单元B2形成的总包电池,“第一电池单元B1”和“第二电池单元B2”均为独立的电池结构。
在本申请实施例中,电池模块10是有第一电池单元B1和第二电池单元B2集成后的电池总包,电池模块的总包可输出至高压负载50直接使用,在本申请中通过在电池总包上设置电压抽头,用于将第二电池单元B2的电压通过电压抽头与低压负载60连接用于为低压负载60供电。
本申请中通过电池总包结构为高压负载50供电,通过电压抽头形成的第二电池单元B2可以单独为低压负载60供电,避免现有技术中采用两个电池包,减小电池分开控制和管理的复杂性,同时可以适用不同的工况,满足不同的供电需求,可以实现整包电池上的能量转移,提高电池利用率。
需要说明的是,本申请实施例中,在第一电池单元B1需要充电时,通过第一供电支路对整个电池模块10进行充电。在本申请中根据电池的电量使用情况对电池包进行整体充电或者对于电池进行单独充电,并通过直流变换单元提供独立的充电电流,可以使得电池在充电时既不会受到另一电池或者总包的影响,也不会去影响到其他电池,避免了电池总包因其中的电池出现过充电或过放电而缩短工作寿命的现象。
如图2所示,在本申请实施例中,所述系统包括所述转换模块20与所述电池模块10形成的第一供电支路、所述转换模块20与所述第二电池单元B2形成的第二供电支路、所述转换模块20与车辆低压负载60形成的第一放电支路、所述第二电池单元B2与所述车辆低压负载60形成的第二放电支路;所述车辆还包括用于控制所述第一供电支路、第二供电支路、第一放电支路、第二放电支路的控制模块30。
其中,在本申请实施例中,高压母线HS和所述转换模块20经高压供电接触器KM6与所述电池模块10形成第一供电支路;高压母线HS和所述转换模块20经低压总正接触器KM7、低压供电接触器KM9与所述第二电池单元B2形成第二供电支路;所述高压母线HS和所述转换模块20经低压总正接触器KM7、低压放电接触器KM11与所述低压负载形成第一放电支路;所述第二电池单元B2经低压放电接触器KM11与所述低压负载60形成第二放电支路。所述转换模块20包括原边绕组51和次边绕组52,所述原边绕组51与高压母线HS连接,所述次边绕组52的输入端与电池模块10的总正极、第二电池单元B2的正极、低压正极母线LS+、低压负极母线LS-连接;所述次边绕组52的输出端与所述电池模块10的总负极、高压负极母线HS-、低压母线LS的输出侧连接。
在本申请实施例中,通过设置在器件与器件之间通过控制模块30形成不同的供电支路和放电支路,可以实现不同支路之间的切换,进行实现不同的配电方式。
在本申请实施例中,所述转换模块20中次边绕组52的输入端与所述电池模块10的总正极之间设置有高压供电接触器KM6,所述转换模块20中次边绕组52的输入端与所述第二电池单元B2的正极之间设置有低压总正接触器KM7,所述低压总正接触器KM7与所述第二电池单元B2的正极之间设置有低压供电接触器KM9。
所述第二电池单元B2的正极与所述低压正极母线LS+之间设置有低压放电接触器KM11。所述转换模块20中原边绕组51的输入端与高压正极母线之间设置有转换接触器KM15。
在本申请实施例中,所述高压供电接触器KM6和所述低压总正接触器KM7为反向联动开关。在高压供电接触器KM6闭合时,低压总正接触器KM7断开,反之同理。本申请实施例中,通过转换模块20可以输出两种不同制式的电压,通过反向联动开关避免控制失效,防止外部高压直接输入至低压负载60,还可以避免转换模块在切换时对于低压负载60的冲击。同时,还可以有效避免控制失效导致部分电池被旁路,提高电池电量的有效利用。
如图5和图6所示,在本申请步骤S20,所述管理模块100控制执行第一放电准备并向所述转换模块20发送第一上电报文包括:
S201、所述管理模块100向所述控制模块30发送第一切换指令以及向所述转换模块20发送第一上电报文。
S202、所述控制模块30基于所述第一切换指令控制所述第一供电支路断开、所述第二供电支路断开、所述第一放电支路断开、所述第二放电支路导通。
S203、所述转换模块20基于所述第一上电报文控制对于第一供电支路的输出信息为零,所述输出信息包括输出功率、输出电流、输出电压中的一种或多种。
需要说明的是,在本申请实施例中,所述控制模块30控制执行第一切换指令时,是基于第一供电支路正在为电池模组进行充电,即高压供电接触器KM6导通、低压总正接触器KM7断开,因此,在本实施例中,控制模块30保持高压供电接触器KM6导通、低压总正接触器KM7断开、低压供电接触器KM9断开、低压放电接触器KM11导通。在本申请的不同实施例中,第一或第二供电支路断开的方式可以通过设置在第一或第二供电支路上的接触器实现,还可以通过控制转换模块与高压母线之间的接触器断开实现,或者可以通过控制转换模块的输出功率为0实现,在应用时,可以根据需要进行选择,本申请对此并不限制。
值得注意的是,本申请实施例中,所述第二放电支路包括并联设置的预充支路和放电支路,具体地,所述控制导通所述第二放电支路,包括:
S211、所述管理模块100控制所述预充支路导通,并在完成预充操作后断开;
S212、所述管理模块100在确认所述预充支路在完成预充操作并断开后导通所述放电支路,以实现所述第二电池单元B2通过所述第二放电支路向负载放电。
在本实施例中,为了稳定低压负载60的输入电压,在低压负载上均装有大小不等的支撑电容(未示出)。在电池放电过程中,需要采用预充电电路对低压负载60的支撑电容进行预充电,使得支撑电容的电压缓慢升高,使之与第二电池单元B2电压相差较小时再闭合放电支路的低压放电接触器KM11完成负载上电。这样可以避免因直接闭合放电支路的放电接触器KM11产生的瞬间冲击电流,烧毁低压负载60支撑电容、放电接触器KM11和熔断器,保证低压负载60和配电系统的安全。
当需要预充电时,闭合预充电接触器KM12,通过预充电电阻R1以限流充电方式对低压负载60的支撑电容进行预充电。在预充电完成后,闭合放电接触器KM11实现对第二电池单元B2对低压负载60放电。本申请中的低压负载60包括:终端、监控器、GPS定位、影音设备、驾驶室仪表、照明系统和控制器等。
需要说明的是,在本申请实施例中,对于预充支路的预充时间,可以根据预充电阻、支撑电容、低压负载60的额定电压、第二电池单元B2的额定电压等进行确定,本申请对此并不限制。
值得注意的是,在本申请实施例中,所述高压供电接触器KM6和所述低压总正接触器KM7为反向联动开关,为防止第二供电支路导通或者第二放电支路的放电效率降低,本申请中控制转换模块20的输出功率为0。
在本申请步骤S30,所述管理模块100控制执行第一上电准备并向所述转换模块20发送第二上电报文,方法包括:
S301、所述管理模块100向所述控制模块30发送第二切换指令以及向转换模块20发送第二上电报文。
S302、所述控制模块30基于所述第二切换指令控制所述第一供电支路断开、所述第二供电支路导通、所述第一放电支路导通、所述第二放电支路导通。
S303、所述转换模块20基于所述第二上电报文控制对于第二供电支路的输出信息为所述第二电池单元B2的充电信息,所述第二电池单元B2的充电信息包括第二电池单元B2的供电功率、第二电池单元B2的可用容量、第二电池单元B2的荷电能量、第二电池单元B2的单体电池电压的一种或者多种。
需要说明的是,在本申请实施例中,所述控制模块30控制执行第二切换指令时,是基于第一供电支路切换为第二供电支路,控制模块30由高压供电接触器KM6导通、低压总正接触器KM7断开、低压供电接触器KM9断开、低压放电接触器KM11导通切换为控制模块30保持高压供电接触器KM6断开、低压总正接触器KM7导通、低压供电接触器KM9导通。
值得注意的是,本申请实施例中,转换模块20在为第二电池单元B2进行充电时,还可以控制导通第一放电支路,即,导通KM11,对于第一放电支路对于KM11和KM12的切换方式,可以参照上述对于第一放电支路的方式,本申请在此不再赘述。
本申请中通过此方式可以实现对于转换模块20的复用,在为电池充电时转换为低压母线上的供电电压,低压负载60通过低压母线直接输出低压进行供电,并通过电压转换单元转换为所需的电压。进一步地,本申请实施例中,可以采用其他供电方式,在第一电池单元B1进行充电时,可以通过第二电池单元B2继续为低压负载60供电,可以简化电路结构。即,在第一供电支路导通时,第二放电回路可以由第二电池单元B2为低压负载60供电,当第二供电支路导通时,可以由第一放电回路和第二放电回路同时为低压负载60供电。
在步骤S40中,所述管理模块100控制执行第二放电准备并向所述转换模块20发送第三上电报文,方法包括:
S401、所述管理模块100向所述控制模块30发送第三切换指令以及向转换模块20发送第三上电报文。
S402、所述控制模块30基于所述第三切换指令控制所述第一供电支路断开、所述第二供电支路断开、所述第一放电支路导通、所述第二放电支路导通。
S403、所述转换模块20基于所述第三上电报文控制对于第一放电支路的输出信息为所述车辆低压负载60的充电信息,所述输出信息包括输出功率、输出电流、输出电压中的一种或多种。
需要说明的是,在本申请实施例中,所述控制模块30控制执行第二切换指令时,是基于第一供电支路切换为第二放电支路,控制模块30由高压供电接触器KM6导通、低压总正接触器KM7断开、低压供电接触器KM9断开、低压放电接触器KM11导通切换为控制模块30保持高压供电接触器KM6断开、低压总正接触器KM7导通、低压供电接触器KM9断开、低压放电接触器KM11导通。
值得注意的是,本申请实施例中,转换模块20在切换第一供电支路时,对于第一放电支路对于KM11和KM12的切换方式,可以参照上述对于第一放电支路的方式,本申请在此不再赘述。
在本实施例中,转换模块20基于第三上电报文对于第一放电支路的输出信息可以为恒功率的输出方式,维持低压母线电压的稳定,在转换模块20基于第二上电报文对于第二供电支路的输出信息为与第二电池单元B2的充电信息相匹配的供电方式,因此,在对于低压母线上的供电方式可以为第一放电支路和第二放电支路形成双路供电,共同维持低压母线上的电压稳定,还可以防止第二电池单元B2电量不足导致低压负载60供电异常的情况,另外,还可以降低低压负载60对于第二电池单元B2的电量消耗,提高第二电池单元B2的充电效率。
在本申请实施例中,优选设置为当第二电池单元B2的电量低于第一电池单元B1的电量时,可以继续执行步骤S10。在此条件下,可以使得在后续基于第一充电请求对于第一供电支路进行充电时,第一电池单元B1和第二电池单元B2中的电量均衡,防止出现第一电池单元B1还未充满,但第二电池单元B2出现过充的情况,提高安全性能。
当然,在其他实施例中,还可以进行其他设置,例如,当第二电池单元B2的电量低于设定值时,可以继续执行步骤S10,在对于第一供电支路进行充电时,可以继续执行判断第二电池单元B2的电量情况,以下将进行详细描述。
在步骤S20中,所述管理模块100控制执行第一放电准备并向所述转换模块20发送第一上电报文,方法还包括:
S204、所述管理模块100在确认完成所述控制模块30完成所述第一切换指令后,控制所述第二电池单元B2执行放电模式。
S205、所述管理模块100在执行放电模式预设时间后,判断所述第一电池单元B1是否充满。
S206、若第一电池单元B1未充满,则所述管理模块100重新控制执行第二上电准备并向所述转换模块20发送第四上电报文;所述转换模块20基于所述第四上电报文通过所述第一供电支路对所述电池模块10供电。
可以理解的是,在本申请中,控制执行第二电池单元B2放电模式的放电时间,可以视应用场景的不同,进行不同的设置。例如,以第二电池单元B2的电量为参考,进行放电时间的设置。当第二电池单元B2的电量低于第一电池单元B1的电量时,可以继续基于第一供电支路进行充电。在不同的实施例中,第一供电支路的第二上电准备和第二放电支路的控制方式不同,因此,需要充电控制第一供电支路导通。
具体地,所述管理模块100控制执行第二上电准备并向所述转换模块20发送第四上电报文;,方法包括:
S501、所述管理模块100向所述控制模块30发送第四切换指令以及向转换模块20发送第四上电报文。
S502、所述控制模块30基于所述第四切换指令控制所述第一供电支路导通、所述第二供电支路断开、所述第一放电支路断开、所述第二放电支路导通。
S503、所述转换模块20基于所述第四上电报文控制对于第一供电支路的输出信息为所述电池模块10的充电信息,所述电池模块10的充电信息包括电池模块10的供电功率、电池模块10的可用容量、电池模块10的荷电能量、电池模块10的单体电池电压的一种或者多种。
基于相同的发明构思,如图6所示,本申请提供了一种车辆的供电控制系统中所述管理模块100用于在通过所述转换模块20对所述电池模块10进行供电时,检测所述第一电池单元B1和第二电池单元B2的充电状态;用于基于所述充电状态在确认所述第一电池单元B1未充满且第二电池单元B2充满时,控制执行第一放电准备并向所述转换模块20发送第一上电报文;基于所述充电状态在确认所述第一电池单元B1充满且第二电池单元B2未充满时,控制执行第一上电准备并向所述转换模块20发送第二上电报文;基于所述充电状态在确认所述第一电池单元B1和所述第二电池单元B2均充满,控制执行第二放电准备并向所述转换模块20发送第三上电报文。
所述转换模块20用于基于所述第一上电报文通过所述第一供电支路停止对所述电池模块10供电;用于基于所述第二上电报文通过所述第二供电支路对第二电池单元B2供电;以及用于基于所述第三上电报文通过所述第一放电支路对车辆低压负载60供电。
在本申请实施例中,在通过所述转换模块20对所述电池模块10进行供电时,其中:
所述管理模块100用于接收并响应来自高压上电指令;用于在完成响应所述高压上电指令后判断所述第一电池单元B1和第二电池单元B2的初始电量状态;以及用于基于所述初始电量状态在确认所述第一电池单元B1和第二电池单元B2均需要充电时,控制执行第二上电准备并向所述转换模块20发送第四上电报文;所述转换模块20用于基于所述第四上电报文通过所述第一供电支路对所述电池模块10供电。
具体地,所述管理模块100用于控制执行第一放电准备,包括:
所述管理模块100向所述控制模块30发送第一切换指令;所述控制模块30用于基于所述第一切换指令控制所述第一供电支路断开、所述第二供电支路断开、所述第一放电支路断开、所述第二放电支路导通。
所述管理模块100用于控制执行第一上电准备,包括:
所述管理模块100用于向所述控制模块30发送第二切换指令;所述控制模块30用于基于所述第二切换指令控制所述第一供电支路断开、所述第二供电支路导通、所述第一放电支路导通、所述第二放电支路导通。
所述管理模块100用于控制执行第二放电准备,包括:
所述管理模块100用于向所述控制模块30发送第三切换指令;所述控制模块30用于基于所述第三切换指令控制所述第一供电支路断开、所述第二供电支路断开、所述第一放电支路导通、所述第二放电支路导通。
所述管理模块100用于控制执行第一放电准备,还包括:
所述管理模块100用于在确认完成所述控制模块30完成所述第一切换指令后,控制所述第二电池单元B2执行放电模式;在执行放电模式预设时间后,判断所述第一电池单元B1是否充满;若第一电池单元B1未充满,则重新控制执行第二上电准备并向所述转换模块20发送第四上电报文;所述转换模块20用于基于所述第四上电报文通过所述第一供电支路对所述电池模块10供电。
所述管理模块100用于控制执行第二上电准备,包括:
所述管理模块100用于向所述控制模块30发送第四切换指令以及向转换模块20发送第四上电报文;所述控制模块30基于所述第四切换指令控制所述第一供电支路导通、所述第二供电支路断开、所述第一放电支路断开、所述第二放电支路导通。
在本申请实施例中,所述转换模块20用于基于所述第一上电报文通过所述第一供电支路停止对所述电池模块10供电,包括:所述转换模块20用于基于所述第一上电报文控制对于第一供电支路的输出信息为零,所述输出信息包括输出功率、输出电流、输出电压中的一种或多种。
所述转换模块20用于基于所述第二上电报文通过所述第二供电支路对第二电池单元B2供电,包括:所述转换模块20用于基于所述第二上电报文控制对于第二供电支路的输出信息为所述第二电池单元B2的充电信息,所述第二电池单元B2的充电信息包括第二电池单元B2的供电功率、第二电池单元B2的可用容量、第二电池单元B2的荷电能量、第二电池单元B2的单体电池电压的一种或者多种。
所述转换模块20用于基于所述第三上电报文通过所述第一放电支路对车辆低压负载60供电,包括:所述转换模块20基于所述第三上电报文控制对于第一放电支路的输出信息为所述车辆低压负载60的充电信息,所述输出信息包括输出功率、输出电流、输出电压中的一种或多种。
所述转换模块20用于基于所述第四上电报文通过所述第一供电支路对所述电池模块10供电,包括:所述转换模块20基于所述第四上电报文控制对于第一供电支路的输出信息为所述电池模块10的充电信息,所述电池模块10的充电信息包括电池模块10的供电功率、电池模块10的可用容量、电池模块10的荷电能量、电池模块10的单体电池电压的一种或者多种。在本申请实施例中所述管理模块100包括采集模块,所述采集模块用于检测所述第一电池单元和第二电池单元的充电信息和充电状态,其中,采集模块包括第一采集模块8和第二采集模块9,所述第一采集模块8用于采集所述第一电池单元B1的第一电池单元信息,所述第二采集模块9用于采集所述第二电池单元B2的第二电池单元信息。
需要说明的是,在本申请实施例中,示例性地传感器的类型采用电流霍尔传感器,并将传感器整合到了电池内部。本申请不限制传感器的类型和设置方式,在其他实施例中,传感器可以用于采集电压等其他电池信息,传感器的位置可以设置在电芯位置、电池组内部、电池组外部,无论哪种方式的设置,均属于本申请的保护范围。
所述第一电池单元B1的荷电状态SOCA:
SOCA=(Cap1A-∫I2*t)/Cap0A
Cap0A为电池包第一电池单元满电时可用的总剩余容量。Cap1A为电池包第一电池单元此时刻的剩余容量。
所述第二电池单元B2的荷电状态SOCB:
SOCB=(Cap1B-∫I1*dt)/Cap0B
Cap0B为电池包第二电池单元满电时可用的总剩余容量。Cap1B为电池包第二电池单元此时刻的剩余容量。
本申请实施例中提到的电池的电量用荷电状态SOC表征,代表的是电池使用一段时间或长期搁置不用后的电池所具有的电量与电池完全充电状态时具有的电量的比值,取值范围为0~1,当SOC=0时表示电池放电完全,当SOC=1时表示电池完全充满。
具体地,所述转换模块20的原边绕组51经变流单元与所述高压母线HS耦接。变流单元可以采用全桥结构,本申请对此并不限制。转换模块20的次边绕组经过控制模块与电池模组和低压负载连接。
所述转换模块20的原边绕组51经变流单元与所述高压母线HS耦接。变流单元可以采用全桥结构,本申请对此并不限制。
所述次边绕组52包括第一端01、第二端02和位于所述第一端01和所述第二端02中间的公共端00,所述次边绕组52的第一端01串联第一二极管VT1后与次边绕组52的第二端02串联第二二极管VT2后耦接形成所述次边绕组52的输入端,其中,所述第一二极管VT1的第一端与所述次边绕组52的第一端连接,所述第二二极管VT2的第一端与所述次边绕组52的第二端连接,所述第一二极管VT1的第二端与所述第一二极管VT1的第二端连接。所述次边绕组52的公共端00形成所述次边绕组52的输出端。
在本申请实施例中,所述次边绕组52的输入端与电池模块的总正极、第二电池单元B2的正极和低压正极母线LS+耦接,所述次边绕组52的公共端与所述电池模块的总负极和低压负极母线LS-耦接。
可选地,所述转换模块包括第一谐振单元61和第二谐振单元62,所述第一谐振单元61耦合在所述高压母线HS与所述变流单元之间,所述第二谐振单元62耦合在所述次边绕组52与所述电池模块之间、所述次边绕组52与所述低压负载60之间。
在本申请实施例中,所述第一谐振单元61包括第二电感L2和第二电容C2,所述第二电感L2的第一端与所述高压正极母线耦接,所述第二电感L2的第二端与所述变流单元的第一端耦接,所述第二电容C2与所述第二电感L2的第二端及所述高压负极母线HS-耦接。
所述第二谐振单元62包括第三电感L3和第三电容C3,所述第三电感L3的第一端与所述次边绕组52的输入端耦接,所述第三电感L3的第二端与所述电池模块的总正极、第二电池单元B2的正极及所述低压负极母线LS-耦接。所述第三电容C3与所述第三电感L3的第二端及所述次边绕组52的输出端耦接。
可以理解的是,本申请中通过变流单元中有源开关可以使电压与电流在不同象限内根据需要调节。通过转换模块在对电池模块供电或者对低压负载60供电时,可以根据原边绕组51的输入电压、次边绕组52的输出电压、转换模块20的匝数比获得转换模块上变流单元在额定电压工作时的有效占空比。
本申请实施例中,在为电池模块或者第二电池单元B2供电过程中,控制原边绕组51上变流单元中有源开关的通断频率、调节转换模块原边绕组51电压,可以对于供电电流进行调整。例如,首先对于电池进行限流供电过程,在这个阶段中供电时间非常短,利用电池的浮充特性使电池产生容性,并且对电池电压进行钳位;在初始供电过程中为了防止产生过高的电流,选用初始供电限流电阻来进行限流,其初始供电限流大小可以根据电池初始供电电流大小来确定。在完成限流通电后,调整为恒功率供电模式,在这个阶段中利用转换模块20根据电池信息调整供电功率。
在为低压负载60供电时,控制原边绕组51上变流单元中有源开关的通断频率、调节转换模块原边绕组51电压,控制次边绕组52的电路稳压输出,以恒功率模式向所述低压负载60供电,在供电过程中,还可以通过对于低压负载60的接入量动态调整供电功率。
本申请实施例中,通过第二电感L2来输出高压母线HS上的感应电流,降低原边绕组51噪声,通过第二电容C2使得高压母线HS输入原边绕组51的直流电力更平滑。通过第三电感L3来输出次边绕组52上的上感应电流,降低次边绕组52的噪声,通过第三电容C3使得次边绕组52输入低压负载60或者电池模块的直流电流更平滑。
需要说明的是,本申请实施例中,通过转换模块可以适应宽范围的直流电压,可以输出宽范围的不同电压等级的直流电压,也可以输入宽范围的不同电压等级的直流电源,还可以将宽范围变化的不恒压的直流能量回馈输入交流电网;具备直流升压、直流降压、直流稳压和直流恒流功能,适应于高直流电压、大直流电流和大容量等需求。
示例性地,本申请实施例中,高压母线HS上的直流电压可以为720V,电池模块的电压为69V,第二电池单元B2的电压为110V,低压母线LS上的直流电压为110V。在具体应用时,视应用场景或者车辆类型、电池型号的不同,其电压电流可以根据需要进行调整。本申请对此并不限制。
本申请实施例中原边绕组51和次边绕组52还可以包括其他均流、滤波、谐振、电抗、防护元件等,以实现其他辅助功能。例如,设置在所述转换模块的直流输出母线侧的保险丝。但本申请实施例中并不限于此,在不同的实施例中根据应用场景的不同,可以采用现有中其他转换模块以实现对于两个供电支路的供电电压变化需求。
本申请提供了一种动力车辆,包括如以上所述的车辆的供电控制系统。本申请的车辆包括但不限于单轨车辆、轻轨、磁悬浮列车、地铁等。
本申请提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理单元执行以实现如以上任一项所述的方法。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成,该程序可以存储于一计算机可读存储介质中,存储介质包括只读存储器(Read Only Memory,ROM)、随机存储器(Random Access Memory,RAM)、可编程只读存储器(Programmable Read only Memory,PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory,EPROM)、一次可编程只读存储器(Onetime Programmable Read Only Memory,OTPROM)、电子抹除式可复写只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory,EEPROM)、只读光盘(CompactDisc Read Only Memory,CD ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。
应当理解,尽管本文可能使用术语第一、第二等等来描述各种单元,但是这些单元不应当受到这些术语的限制。这些术语仅用于区分一个单元和另一个单元。例如可以将第一单元称作第二单元,并且类似地可以将第二单元称作第一单元,同时不脱离本申请的示例实施例的范围。
应当理解,对于本文中可能出现的术语“和/或”,其仅仅是一种描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,A和/或B,可以表示:单独存在A,单独存在B,同时存在A和B三种情况;对于本文中可能出现的术语“/和”,其是描述另一种关联对象关系,表示可以存在两种关系,例如,A/和B,可以表示:单独存在A,单独存在A和B两种情况;另外,对于本文中可能出现的字符“/”,一般表示前后关联对象是一种“或”关系。
应当理解,在本文中若将单元称作与另一个单元“连接”、“相连”或“耦合”时,它可以与另一个单元直相连接或耦合,或中间单元可以存在。相対地,在本文中若将单元称作与另一个单元“直接相连”或“直接耦合”时,表示不存在中间单元。另外,应当以类似方式来解释用于描述单元之间的关系的其他单词(例如,“在……之间”对“直接在……之间”,“相邻”对“直接相邻”等等)。
应当理解,本文使用的术语仅用于描述特定实施例,并不意在限制本申请的示例实施例。若本文所使用的,单数形式“一”、“一个”以及“该”意在包括复数形式,除非上下文明确指示相反意思。还应当理解,若术语“包括”、“包括了”、“包含”和/或“包含了”在本文中被使用时,指定所声明的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在性,并且不排除一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、单元、组件和/或他们的组合存在性或增加。
本发明已经通过上述实施方式进行了说明,但应当理解的是,上述实施方式只是用于举例和说明的目的,而非意在将本发明限制于所描述的实施方式范围内。本领域技术人员可以理解的是,根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改,这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。
Claims (18)
1.一种车辆的供电控制系统,其特征在于,所述系统包括管理模块以及与所述管理模块通讯连接的电池模块、转换模块,所述动力电池包括多个串联设置的单体电池以及设置在其中一所述单体电池上的抽头,所述抽头用于将所述动力电池配置为串联设置的第一电池单元和第二电池单元,所述第一电池单元和所述第二电池单元和所述转换模块形成第一供电支路,所述第二电池单元和所述转换模块形成第二供电支路,所述转换模块与车辆低压负载形成第一放电支路,所述第二电池单元与车辆低压负载形成第二放电支路,其中,
所述管理模块用于在通过所述转换模块对所述电池模块进行供电时,检测所述第一电池单元和第二电池单元的充电状态;用于基于所述充电状态在确认所述第一电池单元未充满且第二电池单元充满时,控制执行第一放电准备并向所述转换模块发送第一上电报文;基于所述充电状态在确认所述第一电池单元充满且第二电池单元未充满时,控制执行第一上电准备并向所述转换模块发送第二上电报文;基于所述充电状态在确认所述第一电池单元和所述第二电池单元均充满,控制执行第二放电准备并向所述转换模块发送第三上电报文;
所述转换模块用于基于所述第一上电报文通过所述第一供电支路停止对所述电池模块供电;用于基于所述第二上电报文通过所述第二供电支路对第二电池单元供电;以及用于基于所述第三上电报文通过所述第一放电支路对车辆低压负载供电。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,在通过所述转换模块对所述电池模块进行供电时,其中:
所述管理模块用于获取所述第一电池单元和第二电池单元的初始电量状态;以及用于基于所述初始电量状态在确认所述第一电池单元和第二电池单元均需要充电时,控制执行第二上电准备并向所述转换模块发送第四上电报文;
所述转换模块用于基于所述第四上电报文通过所述第一供电支路对所述电池模块供电。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,还包括用于控制所述第一供电支路、第二供电支路、第一放电支路、第二放电支路的控制模块;其中,
所述管理模块用于控制执行第一放电准备,具体用于:
所述管理模块向所述控制模块发送第一切换指令;
所述控制模块用于基于所述第一切换指令控制所述第一供电支路断开、所述第二供电支路断开、所述第一放电支路断开、所述第二放电支路导通。
4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述管理模块用于控制执行第一上电准备,具体用于:
所述管理模块用于向所述控制模块发送第二切换指令;
所述控制模块用于基于所述第二切换指令控制所述第一供电支路断开、所述第二供电支路导通、所述第一放电支路导通、所述第二放电支路导通。
5.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述管理模块用于控制执行第二放电准备,具体用于:
所述管理模块用于向所述控制模块发送第三切换指令;
所述控制模块用于基于所述第三切换指令控制所述第一供电支路断开、所述第二供电支路断开、所述第一放电支路导通、所述第二放电支路导通。
6.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述管理模块用于控制执行第一放电准备,具体用于:
所述管理模块用于在确认完成所述控制模块完成所述第一切换指令后,控制所述第二电池单元执行放电模式;在执行放电模式预设时间后,继续判断所述第一电池单元是否充满;若第一电池单元未充满,则重新控制执行第二上电准备并向所述转换模块发送第四上电报文;
所述转换模块用于基于所述第四上电报文通过所述第一供电支路对所述电池模块供电。
7.根据权利要求2或6所述的系统,其特征在于,所述管理模块用于控制执行第二上电准备,具体用于:
所述管理模块用于向所述控制模块发送第四切换指令以及向转换模块发送第四上电报文;
所述控制模块基于所述第四切换指令控制所述第一供电支路导通、所述第二供电支路断开、所述第一放电支路断开、所述第二放电支路导通。
8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述转换模块用于基于所述第一上电报文通过所述第一供电支路停止对所述电池模块供电,具体用于:所述转换模块用于基于所述第一上电报文控制对于第一供电支路的输出信息为零,所述输出信息包括输出功率、输出电流、输出电压中的一种或多种;
所述转换模块用于基于所述第二上电报文通过所述第二供电支路对第二电池单元供电,具体用于:所述转换模块用于基于所述第二上电报文控制对于第二供电支路的输出信息为所述第二电池单元的充电信息,所述第二电池单元的充电信息包括第二电池单元的供电功率、第二电池单元的可用容量、第二电池单元的荷电能量、第二电池单元的单体电池电压的一种或者多种;
所述转换模块用于基于所述第三上电报文通过所述第一放电支路对车辆低压负载供电,具体用于:所述转换模块基于所述第三上电报文控制对于第一放电支路的输出信息为所述车辆低压负载的充电信息,所述输出信息包括输出功率、输出电流、输出电压中的一种或多种;
所述转换模块用于基于所述第四上电报文通过所述第一供电支路对所述电池模块供电,具体用于:所述转换模块基于所述第四上电报文控制对于第一供电支路的输出信息为所述电池模块的充电信息,所述电池模块的充电信息包括电池模块的供电功率、电池模块的可用容量、电池模块的荷电能量、电池模块的单体电池电压的一种或者多种。
9.一种车辆的供电控制方法,其特征在于,应用于车辆的供电控制系统,所述系统包括管理模块以及与所述管理模块通讯连接的电池模块、转换模块,所述动力电池包括多个串联设置的单体电池以及设置在其中一所述单体电池上的抽头,所述抽头用于将所述动力电池配置为串联设置的第一电池单元和第二电池单元,所述第一电池单元和所述第二电池单元和所述转换模块形成第一供电支路,所述第二电池单元和所述转换模块形成第二供电支路,所述转换模块与车辆低压负载形成第一放电支路,所述第二电池单元与车辆低压负载形成第二放电支路,所述方法包括:
在通过所述转换模块对所述电池模块进行供电时,所述管理模块检测所述第一电池单元和第二电池单元的充电状态;
基于所述充电状态在确认所述第一电池单元未充满且第二电池单元充满时,所述管理模块控制执行第一放电准备并向所述转换模块发送第一上电报文;所述转换模块基于所述第一上电报文通过所述第一供电支路停止对所述电池模块供电;
基于所述充电状态在确认所述第一电池单元充满且第二电池单元未充满时,所述管理模块控制执行第一上电准备并向所述转换模块发送第二上电报文;所述转换模块基于所述第二上电报文通过所述第二供电支路对第二电池单元供电;
基于所述充电状态在确认所述第一电池单元和所述第二电池单元均充满,所述管理模块控制执行第二放电准备并向所述转换模块发送第三上电报文;所述转换模块基于所述第三上电报文通过所述第一放电支路对车辆低压负载供电。
10.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,在通过所述转换模块对所述电池模块进行供电,所述方法包括:
所述管理模块获取所述第一电池单元和第二电池单元的初始电量状态;
基于所述初始电量状态在确认所述第一电池单元和第二电池单元均需要充电时,所述管理模块控制执行第二上电准备并向所述转换模块发送第四上电报文;所述转换模块基于所述第四上电报文通过所述第一供电支路对所述电池模块供电。
11.根据权利要求9所述的方法,其特征在于,还包括控制所述第一供电支路、第二供电支路、第一放电支路、第二放电支路的控制模块;其中,
所述管理模块控制执行第一放电准备,方法包括:
所述管理模块向所述控制模块发送第一切换指令;
所述控制模块基于所述第一切换指令控制所述第一供电支路断开、所述第二供电支路断开、所述第一放电支路断开、所述第二放电支路导通。
12.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述管理模块控制执行第一上电准备,方法包括:
所述管理模块向所述控制模块发送第二切换指令;
所述控制模块基于所述第二切换指令控制所述第一供电支路断开、所述第二供电支路导通、所述第一放电支路导通、所述第二放电支路导通。
13.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述管理模块控制执行第二放电准备,包括:
所述管理模块向所述控制模块发送第三切换指令;
所述控制模块基于所述第三切换指令控制所述第一供电支路断开、所述第二供电支路断开、所述第一放电支路导通、所述第二放电支路导通。
14.根据权利要求11所述的方法,其特征在于,所述管理模块控制执行第一放电准备,还包括:
所述管理模块在确认完成所述控制模块完成所述第一切换指令后,控制所述第二电池单元执行放电模式;在执行放电模式预设时间后,判断所述第一电池单元是否充满;若第一电池单元未充满,则重新控制执行第二上电准备并向所述转换模块发送第四上电报文;
所述转换模块基于所述第四上电报文通过所述第一供电支路对所述电池模块供电。
15.根据权利要求10或14所述的方法,其特征在于,所述管理模块控制执行第二上电准备,包括:
所述管理模块向所述控制模块发送第四切换指令以及向转换模块发送第四上电报文;
所述控制模块基于所述第四切换指令控制所述第一供电支路导通、所述第二供电支路断开、所述第一放电支路断开、所述第二放电支路导通。
16.根据权利要求15所述的方法,其特征在于,所述转换模块基于所述第一上电报文通过所述第一供电支路停止对所述电池模块供电,包括:所述转换模块基于所述第一上电报文控制对于第一供电支路的输出信息为零,所述输出信息包括输出功率、输出电流、输出电压中的一种或多种;
所述转换模块基于所述第二上电报文通过所述第二供电支路对第二电池单元供电,包括:所述转换模块基于所述第二上电报文控制对于第二供电支路的输出信息为所述第二电池单元的充电信息,所述第二电池单元的充电信息包括第二电池单元的供电功率、第二电池单元的可用容量、第二电池单元的荷电能量、第二电池单元的单体电池电压的一种或者多种;
所述转换模块基于所述第三上电报文通过所述第一放电支路对车辆低压负载供电,包括:所述转换模块基于所述第三上电报文控制对于第一放电支路的输出信息为所述车辆低压负载的充电信息,所述输出信息包括输出功率、输出电流、输出电压中的一种或多种;
所述转换模块基于所述第四上电报文通过所述第一供电支路对所述电池模块供电,包括:所述转换模块基于所述第四上电报文控制对于第一供电支路的输出信息为所述电池模块的充电信息,所述电池模块的充电信息包括电池模块的供电功率、电池模块的可用容量、电池模块的荷电能量、电池模块的单体电池电压的一种或者多种。
17.一种动力车辆,其特征在于,包括如权利要求1-8任一所述的车辆的供电控制系统。
18.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行以实现权利要求9-16任一项所述的方法。
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- 2022-10-18 CN CN202211276778.6A patent/CN117944517B/zh active Active
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