WO2023050960A1 - 车辆换电控制方法、系统及车辆 - Google Patents

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Abstract

一种车辆换电控制方法，该车辆包括整车控制器、双向DC-DC变换器总成、整车负载电池管理器、动力电池包及蓄电池，该方法包括：当车辆处于高压上电状态时，整车控制器获取换电指令；整车控制器响应换电指令，向双向DC-DC变换器总成发送切换指令；双向DC-DC变换器总成响应切换指令，关闭降压模式，开启升压模式，使得在换电过程中，电池管理器切断动力电池包与车辆的高压电路之间的电连接后，蓄电池通过双向DC-DC变换器总成的升压模式向整车负载供电。

Description

车辆换电控制方法、系统及车辆
相关申请的交叉引用
本公开基于申请号为202111167749.1，申请日为2021年09月30日的中国专利申请提出，并要求该中国专利申请的优先权，该中国专利申请的全部内容在此引入本公开作为参考。
技术领域
本公开一般涉及车辆换电控制方法、系统及车辆。
背景技术
目前，在车辆换电过程中，为了提高安全性，整车控制器控制电池管理系统切断高压继电器，使得换电执行装置在电池管理系统切断高压继电器后再执行换电操作，以确保电池箱体和整车性能的安全保护，以及换电操作的安全。
目前切断高压电源，再执行换电的操作，使得整车高压负载间断工作，从而导致车辆部分功能失效，乘客体验较差。
公开内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种换电控制方法、系统及车辆，在换电过程中，通过利用双向DC-DC变换器总成的升压模式，反向供电，以维持整车负载正常运行，提升乘客体验。
第一方面，本公开实施例提供了一种车辆换电控制方法，该车辆包括整车控制器、双向DC-DC变换器总成、整车负载、动力电池及蓄电池，该双向DC-DC变换器总成具有降压模式和升压模式，该当车辆处于高压上电状态时，双向DC-DC变换器总成处于降压模式，，该动力电池包用于向该整车负载供电，并通过该双向DC-DC变换器总成的降压模式向该蓄电池充电，该方法包括：
当车辆处于高压上电状态时，该整车控制器接收换电指令；
该整车控制器响应该换电指令，向该双向DC-DC变换器总成发送切换指令；
该双向DC-DC变换器总成响应该切换指令，关闭降压模式，开启升压模式，使得该电池管理器切断该动力电池包与该车辆的高压电路之间的电连接后，该蓄电池通过该双向DC-DC变换器总成向该整车负载供电。
第二方面，本公开实施例提供一种换电控制系统，该系统包括整车控制器、双向DC-DC 变换器总成、整车负载、电池管理器、动力电池包及蓄电池，双向DC-DC变换器总成具有降压模式和升压模式，当车辆处于高压上电状态时，双向DC-DC变换器总成处于降压模式，，该动力电池包用于向该整车负载供电，并通过该双向DC-DC变换器总成的降压模式向该蓄电池充电，其中，
该整车控制器，当车辆处于高压上电状态时，用于获接收电指令后，响应该换电指令，向该双向DC-DC变换器总成发送切换指令；
该双向DC-DC变换器总成，用于响应该切换指令，关闭降压模式，开启升压模式，并通过该整车控制器向该电池管理器发送升压确认消息；该电池管理器，用于响应该升压确认消息，切断该动力电池包与该车辆的高压电路之间的电连接；该蓄电池通过该双向DC-DC变换器总成向该整车负载供电。
第三方面，本公开实施例提供一种车辆，该车辆上配置有如第二方面所述的车辆换电控制系统，该车辆在高压上电状态下换动力电池包时，执行如第一方面所述的车辆换电控制方法。
本申请实施例提供的车辆换电控制方法、系统及车辆，在车辆处于高压上电状态进行动力电池包替换操作时，通过利用双向DC-DC变换器总成的模式转换，以蓄电池为供电电源，确保换电过程中，在切断车辆动力电池包与高压电路之间的电连接后，仍然维持整车负载的正常供电，从而实现了车辆换电过程中整车负载的正常运行，提升了用户体验。
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，本公开的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1所示为本公开实施例的车辆高压拓扑结构示意图。
图2所示为本公开实施例的换电车辆电池拓扑结构示意图。
图3所示为本公开实施例的换电车辆维修开关拓扑结构示意图。
图4所示为本公开实施例的换电车辆高压配电箱拓扑结构示意图。
图5所示为本公开实施例的换电车辆双向DC-DC变换器总成及蓄电池拓扑结构示意图。
图6所示为本公开实施例的换电车辆的网络通讯结构示意图。
图7所示为本公开实施例的车辆换电控制方法的流程示意图。
图8所示为本公开一些实施例的车辆换电控制方法的流程示意图。
图9所示为本公开一些实施例的车辆换电控制方法的流程示意图。
图10所示为本公开一些实施例的车辆换电控制方法的流程示意图。
图11所示为本公开一些实施例的车辆换电控制方法的流程示意图。
图12为本公开实施例的处理设备的计算机的结构示意图。
附图标记说明：
BATS-动力电池包，LH1、LH-电流互感器，KM1-动力电池包放电正极接触器，KM2-动力电池包放电负极接触器，Cs维修开关总成，KM3-主放电正极接触器，KM4-主放电负极接触器，QS-隔离开关，FU2-充电保险，KM5-充电接触器，KM6-充电负极接触器，KM7-DC预接触器，KM8-DC接触器，KM01-主接触器，KM06-主预充接触器，FU3-主保险，FU4-DC-DC保险，FU5-PTC保险，FU6-空调保险，FU7-空压机保险，S-漏电传感器，R-预充电阻，-BMM-电池管理器，CDC-charge-直流充电器总成，Ccon-电机控制器总成，CDC-DC-双向DC-DC变换器总成，CPTC-PTC总成，CACE-空调总成，Ccom-空压机总成。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本公开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公开，而非对该公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与公开相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开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公开。
可以理解，在轨道交通车辆，如轻轨，或地铁的运营过程中，配置有固定的运营路线，在运营路线上布置充电站，以对车辆中的动力电池进行充电。或者，在电动车辆或混合动力车辆运行过程中，如公交车辆等，同样需要在配置的充电站对车辆中的动力电池进行充电。则在上述充电过程中，将会浪费大量时间。
目前，为了提升车辆运营效率，提高动力电池的安全性，通过搭建的换电站对轨道交通车辆，或者电动车辆中的动力电池包进行集中充电，使得车辆在运行过程中，当其中的动力电池内的电量不足时，可以通过换电站提供的充电完成的动力电池对电量不足的动力电池进行替换。
本公开实施例中，在确保换电过程中实现对电池箱体与车身的安全连接，实现换电操作安全及安全可靠的换电基础上，进一步通过实现换电过程中，仍维持车辆中其余负载的正常运行，以提升用户体验。
图1至图5所示为本公开实施例中的车辆的高压拓扑结构示意图，如图1所示，车辆的高压供电结构中可以包括动力电池包BATS、电池管理器(Battery Management，BMM)、维修开关总成Cs、高压配电箱、直流充电总成CDC-charge、电机控制器总成Ccon、双向DC-DC变换器总成CDC-DC、加热器总成CPTC、空调总成CACE及空压机总成Ccom等。
其中，如图2所示，动力电池包包括电池包保险FU1、电流互感器LH1、动力电池包放电正极接触器KM1、动力电池包放电负极接触器KM2，即通过电池管理器控制动力电池包放电正极接触器KM1、动力电池包放电负极接触器KM2的打开及关闭，使得动力电池包与车辆的高压电路之间实现断开与连接。
另外，如图3及图4所示，该高压电路结构中还可以包括主放电正极接触器KM3及主放电负极接触器KM4，该主放电正极接触器KM3被配置在维修开关总成中，该主放电负极接触器KM4被配置在高压配电箱中。
实际中，可以通过主放电正极接触器KM3及主放电负极接触器KM4的开启及关闭实现车辆的上电。
其中，加热器总成、空调总成、空压机总成等作为车辆的负载总成，即整车负载。
图4所示为本公开实施例的车辆中的高压配电箱的电路拓扑图，如图4所示，该高压配电箱中配置有与车辆负载的电路保险及开关设备。
图5所示为本公开实施例中的双向DC-DC变换器总成CDC-DC及24V电池拓扑图，该双向DC-DC变换器总成可以实现升压及降压的双向模式，即如图5所示，该双向DC-DC变换器总成两侧分别与动力电池包及蓄电池电连接，以通过内部配置的线圈，使得在整车上电模式下，双向DC-DC变换器总成开启降压模式，关闭升压模式，为蓄电池充电，以及为整车负载供电。
进一步，本公开实施例中，当整车进入换电模式后，该双向DC-DC变换器总成调整为升压模式，即关闭降压模式，开启升压模式，为整车负载供电。并且，可以在换电完成后，再次切换为降压模式，以重新为蓄电池充电及为整车负载供电。
该蓄电池可以为24V的电池。
可以理解，如图6所示，上述电路结构中的整车控制器(CCU)可以与双向DC-DC变换器总成、电池管理器、电机控制器、空调总成中的空调控制器、空压机总成中的控制器等设备通讯，以实现对各个设备的控制。
即本公开实施例中，为了确保在换电过程中实现对电池箱体与车身的安全连接，实现换电操作安全及安全可靠的换电基础上，通过利用双向DC-DC变换器总成的升压及降压模式转换，以蓄电池为供电电源，使得换电过程中，在切断高压接触器后，仍然维持整车负载的正常供电，实现动力电池与蓄电池向负载供电的无缝衔接。
为了更好的理解本公开实施例提供的换电控制过程，下面通过图7及图8详细阐述。
图7所示为本公开实施例的换电控制方法的流程意图，该方法用于车辆，该车辆内配置有如上述图1至图6所示的电路结构，该方法具体包括：
S110，当车辆处于高压上电状态时，该整车控制器接收换电指令。
S120，该整车控制器响应该换电指令，向该双向DC-DC变换器总成发送切换指令。
S130，该双向DC-DC变换器总成响应该切换指令，关闭降压模式，开启升压模式。
具体的，车辆处于高压上电状态，即经过整车控制器判断车辆当前处于上电的状态下，当需要执行换电操作时，即需要将当前的动力电池包取下，并接入充电完成的新动力电池包。则用户可以通过操作控制面板，向整车控制器输入换电指令。整车控制器采集到换电指令后，可以响应该换电指令，向双向DC-DC变换器总成发送切换指令，使得双向DC-DC变换器总成可以响应该切换指令，关闭当前的降压模式，并开启升压模式，从而使得车辆换电过程中，电池管理器切断该动力电池包与该车辆的高压电路之间的电连接时，该蓄电池通过双向DC-DC向该整车负载供电。
即使得蓄电池通过双向DC-DC换变换器总成的升压模式为整车负载供电，实现整车负载无缝切换的供电，确保正常负载始终维持运行状态。
可以理解，本公开实施例中，在执行上述的方法之初，整车处于高压上电状态，即处于上电状态，从而可以在切断高压电连接之前，通过双向DC-DC变换器总成开启升压模式，以向整车负载供电，确保正常负载正常运行的基础上，通过切断电池包与高压电路之间的电连接，使得整车处于高压安全的状态下，进而执行换电操作，以确保换电过程的高压安全，并维持正常负载的正常运行。
还可以理解，该方法执行时，在高压上电状态下采集到换电指令后，整车控制器(CCU)可以封锁整车牵引，使得在后续执行换电时，由于整车的封锁牵引，以确保换电过程的安全。并在换电完成后，整车控制器可以解除牵引封锁。
另外，当经过整车控制器判断车辆当前处于未上电的状态下，需要进行换电操作时，则可以直接进行换电操作，而无需电池管理器以及双向DC-DC变换器总成的配合操作。
本公开实施例中，通过利用双向DC-DC变换器总成的升压及降压模式转换，以蓄电池为供电电源，确保换电过程中，在切断动力电池包与车辆的高压电路连接后，仍然维持整车负载的正常供电，从而使得在换电过程中实现了负载正常运行，提升了用户体验。
进一步的，在双向DC-DC变换器总成响应第一切换指令，关闭降压模式，开启升压模式，以顺利完成向整车负载供电后，则可以向整车控制器反馈升压模式开启的升压确认消息，使得整车控制器向电池管理器发送指令，以控制电池管理器执行关断操作，即断开动力电池包与车辆的高压电路之间的电连接。
即如图7所示，该方法还可以包括：
S140，双向DC-DC变换器总成通过该整车控制器向该电池管理器发送升压确认消息。
S150，该电池管理器响应该升压确认消息，切断该动力电池包与该车辆的高压电路之间的电连接。
具体的，整车控制器在接收到双向DC-DC变换器总成反馈的升压模式开启后的升压确认消息后，表示双向DC-DC变换器总成可以向整车负载正常供电，即做好了换电准备，则该整车控制器可以向电池管理器转发该升压确认消息，使得接收到该升压确认消息后的电池管理器，响应该升压确认消息，执行高压电路的断开操作，切断动力电池包与车辆的高压电路之间的电连接，使得后续执行换电过程时，整车处于高压安全状态。
例如，如图1及图4所示，电池管理器收到升压确认消息后，断开动力电池包放电正负极接触器(KM1、KM2)，以及主回路放电正负极接触器(KM3、KM4)。
可以理解，在上述操作完成后，则可以执行换电操作，即为整车换上新动力电池包。
可选的，本公开实施例中，为了提升用户体验，使得换电过程中整车负载维持恒定的输出功率，则在双向DC-DC变换器总成切换模式，即关闭降压模式，开启升压模式之前，如图8所示，该方法还可以包括：
S01，整车控制器向电池管理器发送换电指令。
S02，该电池管理器响应该换电指令，采集动力电池包当前的总电压，并向该整车控制器反馈该动力电池包当前的输出电压。
S03，该整车控制器向该双向DC-DC变换器总成转发该动力电池包当前的输出电压。
S04，该双向DC-DC变换器总成接收该动力电池包当前的总电压。
S05，该双向DC-DC变换器总成以该动力电池包当前的总电压为目标升压值开启升压模式，使得该蓄电池通过该双向DC-DC变换器总成向该整车负载输入的电压值接近目标升压值。
具体的，整车控制器在高压上电状态下采集到换电指令，向双向DC-DC变换器总成发送换电指令时，还可以同步，或者不同步的向电池管理器发送换电指令，使得电池管理器响应可以该换电指令，采集整车动力电池包当前的输出电压，即总电压，并反馈至整车控制器。
该整车控制器收到该输出电压后，可以将该输出电压转发至双向DC-DC变换器总成，使得该双向DC-DC变换器总成可以根据动力电池包当前的输出电压，关闭降压模式，开启升压模式，即使得双向DC-DC变换器总成以动力电池包当前的输出电压为目标升压值开启升压模式，以向整车负载供电，确保蓄电池经双向DC-DC变换器总成向整车负载的输入电压与动力电池包当前的供电电压(目标升压值)基本保持一致，从而确保换电过程中整车负载的稳定运行，进一步提升用户体验。
可以理解，本公开实施例中，当通过上述操作，在电池管理器断开动力电池包与高压电路之间的连接，且蓄电池通过双向DC-DC变换器总成的升压模式向整车负载的稳定供电后，则用户可以执行换电操作，即用户可以将当前的动力电池包取出，并将充电完成的新 动力电池包接入车辆。
进一步，如图9所示，当将新动力电池包接入车辆后，为了确保车辆正常上电，该方法还可以包括：
S160，当该电池管理器检测到新动力电池包接入后，闭合新的动力电池包的放电正负极接触器，并向该整车控制器反馈接入消息。
S170，该整车控制器向该双向DC-DC变换器总成发送该接入消息。
S180，该双向DC-DC变换器总成响应该接入消息，关闭升压模式，开启降压模式。
具体的，在将新的动力电池包配置到整车后，则电池管理器可以检测到该新的动力电池的接入，进而可以控制闭合接触器，以将新的动力电池包与高压电路接通。
进一步，电池管理器可以向整车控制器反馈新动力电池包的接入消息，表示新动力电池包已经接入。则整车控制器可以向双向DC-DC变换器总成转发该接入消息，该双向DC-DC变换器总成接收到该接入消息后，可以响应该接入消息，进行模式切换，即关闭升压模式，开启降压模式。
例如，该电池管理器可以以预设的频率检测新动力电池包的接入情况，并当检测到新的动力电池包接入后，即可以向整车控制器反馈确认消息。
或者，也可以通过用户手动操作的方式，以触发电池管理器成功检测新的动力电池包接入。如通过设置的按钮等方式，向电池管理器输入新的动力电池包接入的信号。
可选的，如图10所示，本公开实施例中，为了使得换电之前与换电之后的向整车负载的电压输入的稳定性，避免电流冲击，在开启降压模式之前，该方法还可以包括：
S06，电池管理器采集新动力电池包的总电压，并通过整车控制器向双向DC-DC变换器总成发送该新动力电池包的总电压。
S07，该双向DC-DC变换器总成以该新动力电池包的总电压为目标值，进行升压模式调整，使得双向DC-DC变换器总成向整车负载的输入电压接近该新动力电池包的总电压。
S08，该双向DC-DC变换器总成向整车控制器反馈模式调整确认消息，使得该电池管理器响应该模式调整确认消息，闭合该车辆的高压电路中的正负极接触器。
具体的，电池管理器检测到新动力电池包接入后，可以采集新动力电池包的总电压，并将该新动力电池包的总电压通过整车控制器传输至双向DC-DC变换器总成，使得该双向DC-DC变换器总成在进行模式切换时，即关闭降压模式后，开启升压模式前，以该新动力电池包的总电压为目标值，进行升压模式调整，使得双向DC-DC变换器总成的向整车负载的输入电压接近该新动力电池包的总电压，确保在电池管理器闭合该车辆的高压电路中的正负极接触器，维持整车负载稳定运行，避免电流冲击。
进一步，双向DC-DC变换器总成在升压模式调整完成后，可以向整车控制器反馈模式 调整确认消息，表示新动力电池包可以接入车辆的高压电路。则该整车控制器在接收到该模式调整确认消息后，可以将该模式调整确认消息发送至电池管理器，使得电池管理器响应该模式调整确认消息，闭合动力电池包与高压电路之前的接触器，连通动力电池包与高压电路。
例如，电池管理器检测到新动力电池包时，可以控制闭合电池包放电正负极接触器(KM1及KM2)。进一步，电池管理器将采集到的新动力电池包的总电压经CCU发送至双向DC-DC变换器总成。饿DC-DC以新动力电池包的总电压为目标值，调整升压模式。进而在调整成功后，双向DC-DC变换器总成发出换电接入就绪的模式调整确认消息至CCU。CCU转发至BMM，则BMM收到模式调整确认消息后，可以控制吸合主放电正负极接触器(KM3及KM4)。
进一步，在整个高压电路连通后，即利用新动力电池包完成整车上电后，则通过电池管理器向整车控制器反馈上电确认消息，整车控制器进一步向该双向DC-DC变换器总成转发该上电确认消息，以使得该双向DC-DC变换器总成开启降压模式，完成换电操作。
进一步，可以理解，在完成上述的换电操作后，即整车重新上电，且双向DC-DC变换器总成开启降压模式后，则表示车辆可以正常上路，则该整车控制器可以解除牵引操作，该方法结束。
可以理解，本公开实施例中，新动力电池包换上后，双向DC-DC变换器总成在进行恢复降压模式时，依据新动力电池包当前总电压为目标值调整升压模式，使得BMM控制闭合主回路放电正负极接触器时无冲击电流。
为了更好的理解本公开实施例中的换电过程中，下面通过图11详细阐述。
如图11所示，CCU判断整车是否处于高压上电状态，当处于高压上电状态下时，采集用户输入的换电指令，并在采集到换电指令后，CCU封锁整车牵引。
进一步，CCU可以发送换电指令至双向DC-DC变换器总成和电池管理器。电池管理器采集动力电池包当前的总电压，并将采集到的动力电池包当前的总电压经CCU转发至双向DC-DC变换器总成。双向DC-DC变换器总成关闭降压模式，并以动力电池包当前的总电压为目标值开启升压模式，为整车负载供电。
进一步，双向DC-DC变换器总成完成升压模式的开启后，发送经CCU转发的双向DC-DC变换器总成换电准备就绪，即升压确认消息至电池管理器。电池管理器收到升压确认消息后，断开动力电池包放电正负极接触器(KM1及KM2)、主回路放电正负极接触器(KM3及KM4)，开始换电。
换上新动力电池包后，电池管理器可以控制吸合动力电池包的放电正负极接触器(KM1及KM2)，并将采集到的新动力电池包的总电压经CCU发送至双向DC-DC变换器总成。 双向DC-DC变换器总成以新动力电池包的总电压为目标值，调整升压模式。
当升压模式调整成功后，双向DC-DC变换器总成发出换电接入就绪，即模式调整确认消息，且经CCU转发至电池管理器。电池管理器接收到模式调整确认消息后，则控制吸合主放电正负极接触器(KM3及KM4)。
并且，电池管理器完成闭合操作后，表示换电完成，则发送上电确认消息，且经CCU转发至双向DC-DC变换器总成。双向DC-DC变换器总成接收该上电确认消息后，则响应该上电确认消息，关闭升压模式，开启降压模式。并且，在完成降压模式开启后，双向DC-DC变换器总成发送换电完成，即完成确认消息至CCU，CCU解除牵引封锁，完成换电操作。
可以理解，本公开实例中，在进行车辆高压上电状态下换电操作时，蓄电池待替换的动力电池包当前的总电压为目标值，通过双向DC-DC变换器总成向车辆负载供电，在动力电池包与车辆的高压电路断开后，仍保持车辆负载的稳定运行；并新动力电池包换上后，双向DC-DC变换器总成在进行恢复降压模式时，依据新动力电池包当前总电压为目标值调整升压模式，使得BMM控制闭合主回路放电正负极接触器时无冲击电流，实现了换电操作的高压安全，且维持了整车负载的持续的稳定运行，提升了用户体验。
另一方面，本公开实施例还提供一种车辆，该车辆上加载有如图1至图5所示的电路结构，且其中的电器设备如图6所示，实现电连接。
该车辆在上电运行过程中，即处于高压上电状态，需要换电时，可以采用如上述实施例记载的换电方法执行换电，即当进入换电模式后，双向DC-DC变换器总成调整为升压模式，为整车负载无缝切换供电方式，并可依据动力电池包当前总电压为目标值进行升压，使得电池管理器控制断开动力电池包放电正负极接触器、主回路放电正负极接触器时无冲击电流。进而在新动力电池包换上后，双向DC-DC变换器总成依据新动力电池包当前总电压为目标值调整升压模式，使得电池管理器控制闭合动力电池包放电正负极接触器、主回路放电正负极接触器时无冲击电流。
另一方面，本公开实施例还提供一种处理设备，该处理设备包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，该处理器用于执行该程序时实现上述实施例所述的车辆换电控制方法。
该处理设备可以为配置在整车控制器、电池管理器或双向DC-DC变换器总成中的集成电路。
下面参考图12，图12为本公开实施例的处理设备的计算机电子设备的结构示意图。
如图12所示，计算机电子设备500包括中央处理单元(CPU)501，其可以根据存储在只读存储器(ROM)502中的程序或者从存储部分502加载到随机访问存储器(RAM)503中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 503中，还存储有电子设备500操作 所需的各种程序和数据。CPU 501、ROM 502以及RAM 503通过总线504彼此相连。输入/输出(I/O)接口505也连接至总线504。
以下部件连接至I/O接口505：包括键盘、鼠标等的输入部分506；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分507；包括硬盘等的存储部分508；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分509。通信部分509经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器510也根据需要连接至I/O接口505。可拆卸介质511，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器510上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分508。
特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在机器可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分509从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质511被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)501执行时，执行本公开的电子设备中限定的上述功能。
需要说明的是，本公开所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的电子设备、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行电子设备、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行电子设备、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的处理设备、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，前述模块、程序段、或代码的一部分包含一个 或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的电子设备来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本公开实施例中所涉及到的单元或模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元或模块也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器，包括：获取模块。其中，这些单元或模块的名称在某种情况下并不构成对该单元或模块本身的限定，例如，训练模块还可以被描述为“用于当车辆处于高压上电状态时，所述整车控制器获取换电指令”。
作为另一方面，本公开还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中的。上述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，当上述前述程序被一个或者一个以上的处理器用来执行描述于本公开的车辆换电控制方法。
综上所述，本公开实施例提供的换电控制方法、系统及车辆，在车辆处于高压上电状态进行换电操作时，通过利用双向DC-DC变换器总成的模式转换，以蓄电池为供电电源，确保换电过程中，在切断车辆动力电池包与高压电路之间的电连接后，仍然维持整车负载的正常供电，从而实现了车辆换电过程中整车负载的正常运行，提升了用户体验。
以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离前述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (10)

  1. 一种车辆换电控制方法，所述车辆包括整车控制器、双向DC-DC变换器总成、整车负载、动力电池及蓄电池，所述双向DC-DC变换器总成具有降压模式和升压模式，当所述车辆处于高压上电状态时，所述双向DC-DC变换器总成处于降压模式，所述动力电池包用于向所述整车负载供电，并通过所述双向DC-DC变换器总成向所述蓄电池充电，所述方法包括：
    当车辆处于高压上电状态时，所述整车控制器接收换电指令；
    所述整车控制器响应所述换电指令，向所述双向DC-DC变换器总成发送切换指令；及
    所述双向DC-DC变换器总成响应所述切换指令，关闭降压模式，开启升压模式，使得所述电池管理器切断所述动力电池包与所述车辆的高压电路之间的电连接，且所述蓄电池通过所述双向DC-DC变换器总成向所述整车负载供电。
  2. 根据权利要求1所述的换电控制方法，其中，在所述关闭降压模式，开启升压模式后，所述方法还包括：
    所述双向DC-DC变换器总成通过所述整车控制器向所述电池管理器发送升压确认消息；及
    所述电池管理器响应所述升压确认消息，切断所述动力电池包与所述车辆的高压电路之间的电连接。
  3. 根据权利要求1所述的车辆换电控制方法，其中，所述双向DC-DC变换器总成开启升压模式包括：
    所述双向DC-DC变换器总成获取所述动力电池包当前的总电压，所述动力电池包当前的总电压为目标升压值，以所述目标升压值开启升压模式，使得所述蓄电池通过所述双向DC-DC变换器总成向所述整车负载输入的电压值接近所述目标升压值。
  4. 根据权利要求2所述的车辆换电控制方法，其中，所述电池管理器响应所述升压确认消息，切断所述动力电池包与所述车辆的高压电路之间的电连接包括：
    断开所述动力电池包的放电正负极接触器，以及所述车辆的高压电路中的正负极接触器。
  5. 根据权利要求1-4任一项所述的车辆换电控制方法，其中，所述方法还包括：
    当所述电池管理器检测到新动力电池包接入后，闭合所述新动力电池包的放电正负极接触器，并向所述整车控制器反馈接入消息；
    所述整车控制器向所述双向DC-DC变换器总成发送所述接入消息；及
    所述双向DC-DC变换器总成响应所述接入消息，关闭升压模式，开启降压模式。
  6. 根据权利要求5所述的车辆换电控制方法，其中，所述接入消息中包括所述新动力电池包的总电压，在所述关闭升压模式，开启降压模式之前，所述方法还包括：
    所述双向DC-DC变换器总成以所述新动力电池包的总电压为目标值进行升压模式调整，使得所述双向DC-DC变换器总成向所述整车负载的输入电压接近所述新动力电池包的总电压。
  7. 根据权利要求6所述的车辆换电控制方法，其中，当所述双向DC-DC变换器总成完成升压模式调整后，所述方法还包括：
    所述双向DC-DC变换器总成向所述整车控制器反馈模式调整确认消息；
    所述整车控制器向电池管理器发送所述模式调整确认消息；及
    所述电池管理器响应所述模式调整确认消息，闭合所述车辆的高压电路中的正负极接触器。
  8. 根据权利要求7所述的车辆换电控制方法，其中，所述双向DC-DC变换器总成响应所述接入消息，关闭升压模式，开启降压模式之后，所述方法还包括：
    所述双向DC-DC变换器总成向所述整车控制器发送换电完成确认消息。
  9. 一种车辆换电控制系统，所述系统包括整车控制器、双向DC-DC变换器总成、整车负载、电池管理器、动力电池包及蓄电池，所述双向DC-DC变换器总成具有降压模式和升压模式，当车辆上电时，所述双向DC-DC变换器总成处于降压模式，所述动力电池包用于向所述整车负载供电，并通过所述双向DC-DC变换器总成向所述蓄电池充电，其中，
    所述整车控制器，当车辆处于高压上电状态时，用于接收换电指令后，响应所述换电指令，向所述双向DC-DC变换器总成发送切换指令；
    所述双向DC-DC变换器总成，用于响应所述切换指令，关闭降压模式，开启升压模式，并通过所述整车控制器向所述电池管理器发送升压确认消息；
    所述电池管理器，用于响应所述升压确认消息，切断所述动力电池包与所述车辆的高压电路之间的电连接；及
    所述蓄电池用于通过所述双向DC-DC变换器总成向所述整车负载供电。
  10. 一种车辆，所述车辆上配置有如权利要求9所述的车辆换电控制系统，所述车辆在高压上电状态下替换动力电池包时，执行如权利要求1-8任一项所述的车辆换电控制方法。
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