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CN109017336A - 一种电动汽车及其充电控制系统 - Google Patents

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CN109017336A
CN109017336A CN201710439549.4A CN201710439549A CN109017336A CN 109017336 A CN109017336 A CN 109017336A CN 201710439549 A CN201710439549 A CN 201710439549A CN 109017336 A CN109017336 A CN 109017336A
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China
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control
module
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electricity
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Withdrawn
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CN201710439549.4A
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王斌刚
陈银银
黄彬伟
胡清
赵清
李雪莲
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Zhengzhou Yutong Bus Co Ltd
Original Assignee
Zhengzhou Yutong Bus Co Ltd
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    • 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
    • B60L2240/00—Control parameters of input or output; Target parameters
    • B60L2240/40—Drive Train control parameters
    • B60L2240/54—Drive Train control parameters related to 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
    • Y02T10/70—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
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    • 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
    • Y02T90/16—Information or communication technologies improving the operation of electric vehicles

Landscapes

  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

本发明涉及一种电动汽车及其充电控制系统，该控制系统包括用于设置在车辆供电电源与车载用电设备之间供电线路上的控制开关，控制模块以及动力电池电量获取模块，当动力电池的电量达到设定值时，控制开关断开，实现用电设备下电。该系统能够避免在充电完成之后车辆长时间放电，进而避免车载电源的馈电等问题，使动力电池第二天运营时电量充足，不影响车辆运营里程。而且，该控制系统为自动控制系统，相较于传统的人工操作，效率得到了大幅度提升，并且，也不需要专门的工作人员在夜晚进行人工操作，降低了人力资源投入成本。另外，在充电完成时及时下电能够降低动力电池的均衡压差，使车辆满足动力电池均衡的目的。

Description

一种电动汽车及其充电控制系统
技术领域
本发明涉及一种电动汽车及其充电控制系统，属于电动汽车充电控制技术领域。
背景技术
目前纯电动汽车市场车辆不断提升，城市供电系统的不断发达，纯电动汽车，比如双源无轨电车的需求量也在不断增加，因双源无轨电车运营环境特殊，无论是场站充电还是场站内动力电池均衡完成提醒下电都需要人工参与，如图1所示，人工将蓄电池与用电设备之间的开关断开。并且，电动汽车夜间充电时，充电完成需要下电时需要人工下电，由于是夜间，极大地造成人为不便，并且，如果夜晚充电完成却不下电，就会导致车辆长时间不下电，进而导致车辆长时间放电，造成车载电源，比如动力电池或者蓄电池馈电等问题，使动力电池第二天运营时电量较低，影响车辆运营里程。
发明内容
本发明的目的是提供一种电动汽车充电控制系统，用以解决充电完成后长时间不下电造成车辆长时间放电的问题。本发明同时提供一种电动汽车。
为实现上述目的，本发明的方案包括一种电动汽车充电控制系统，包括用于设置在车辆供电电源与车载用电设备之间供电线路上的控制开关，控制模块以及动力电池电量获取模块，所述控制模块采样连接所述动力电池电量获取模块，控制连接所述控制开关，当动力电池的电量达到设定值时，控制模块控制所述控制开关断开，实现用电设备下电。
所述控制开关为继电器，所述继电器的触点串设在所述供电线路上，所述控制模块控制连接所述继电器的控制线圈。
所述控制模块为整车控制器。
所述控制系统还包括无线通讯模块和用于与所述无线通讯模块进行数据交互的移动终端，所述控制模块的通讯接口与所述无线通讯模块连接。
所述控制系统还包括钥匙ON火信号输出模块，所述控制模块采样连接所述钥匙ON火信号输出模块。
一种电动汽车，包括一种电动汽车充电控制系统，所述控制系统包括用于设置在车辆供电电源与车载用电设备之间供电线路上的控制开关，控制模块以及动力电池电量获取模块，所述控制模块采样连接所述动力电池电量获取模块，控制连接所述控制开关，当动力电池的电量达到设定值时，控制模块控制所述控制开关断开，实现用电设备下电。
所述控制开关为继电器，所述继电器的触点串设在所述供电线路上，所述控制模块控制连接所述继电器的控制线圈。
所述控制模块为整车控制器。
所述控制系统还包括无线通讯模块和用于与所述无线通讯模块进行数据交互的移动终端，所述控制模块的通讯接口与所述无线通讯模块连接。
所述控制系统还包括钥匙ON火信号输出模块，所述控制模块采样连接所述钥匙ON火信号输出模块。
本发明提供的电动汽车充电控制系统中，在充电过程中，动力电池电量获取模块实时获取动力电池的电量信息，当电量达到一定值时，表示动力电池充电完成，那么，控制设置在车辆供电电源与车载用电设备之间供电线路上的控制开关断开，实现用电设备下电，避免在充电完成之后车辆长时间放电，进而避免车载电源的馈电等问题，使动力电池第二天运营时电量充足，保证车辆运营里程。而且，该控制系统为自动控制系统，通过相关检测和控制设备的运行实现断电的自动控制，相较于传统的人工操作，效率得到了大幅度提升，并且，也不需要专门的工作人员在夜晚进行人工操作，降低了人力资源投入成本。另外，在充电完成时，整车自动下电，此时整车用电设备关闭，整车用电设备不再使用动力电池的电能，避免了动力电池馈电，保证电池均衡后的效果，进而保证车辆运营质量。
附图说明
图1是现有的蓄电池与用电设备之间的连接原理图；
图2是电动汽车充电控制系统的控制原理图；
图3是电动汽车充电控制系统的信号交互示意图；
图4是电动汽车充电控制系统第二种实施方式的控制原理图。
具体实施方式
电动汽车充电控制系统实施例1
本实施例提供的电动汽车充电控制系统适用于电动汽车，可以是通常意义上的电动汽车，当然，也可以是双源无轨电车。
在车辆供电电源与车载用电设备之间的供电线路上设置有一个控制开关，该控制开关能够根据控制信号实现通断控制，可以是全控型开关管，比如IGBT，也可以是继电器。本实施例中，该控制开关为继电器，由于其用于实现车载用电设备的供电，因此，将该继电器称为总火继电器。
如图2所示，本实施例提供的电动汽车充电控制系统包括总火继电器，总火继电器的触点串设在车辆供电电源与车载用电设备之间的供电线路上。其中，车辆供电电源为车载用电设备的供电电源，可以是24V蓄电池，也可以是DC/DC降压模块，动力电池通过该DC/DC降压模块为车载用电设备供电，当然，也可以是上述两个供电电源的并联结构。
充电控制系统还包括控制模块，该控制模块为该控制系统的控制核心，实现整体控制，本实施例中，该控制模块为整车控制器。整车控制器控制连接总火继电器的控制线圈，通过输出相应的控制信号实现继电器触点的通断。
充电控制系统还包括动力电池电量获取模块，整车控制器采样连接该动力电池电量获取模块。动力电池电量获取模块是能够获取到动力电池电量(SOC)信息的设备，可以是设置在动力电池上的、直接检测电量信息的检测模块，也可以是电池管理系统，通过电池管理系统获取到动力电池的电量信息。总之，动力电池电量获取模块是任意能够获取到动力电池电量信息的设备。
该控制系统还包括钥匙ON火信号输出模块，用于检测并输出钥匙ON火信号，整车控制器采样连接该钥匙ON火信号输出模块，将车辆的ON火信号直接引入整车控制器中，用于实时将钥匙ON火信号输出给整车控制器。
另外，为了将相关信号传输出去，该控制系统还包括无线通讯模块，本实施例中以监控设备为例，整车控制器的通讯接口连接该监控设备，相应地，该控制系统还包括移动终端(以手机为例)，通过与监控设备的信息交互，实现相关信号输出给移动终端，方便信息查阅以及相关控制信号的下发。
如图3所示，为图2的电动汽车充电控制系统的信号交互示意图，用电设备1与总火继电器2通过硬线连接，总火继电器2与整车控制器3是通过CAN通讯连接，电池管理系统4与整车控制器3通过CAN通讯连接，监控设备5与整车控制器3通过CAN通讯连接，监控设备5与手机6通过3G网络连接。
当车辆上电时，整车控制器3收到钥匙ON火信号，控制总火继电器2吸合，从而使得整车用电设备1工作；当整车下电时，整车控制器3收到钥匙OFF信号，断开总火继电器2，使得用电设备1停止工作。
当车辆需要在无人看管情况下充电时，车辆充电信息由电池管理系统4通过CAN网络传送给整车控制器3，整车控制器3通过CAN网络将数据传送给监控设备5，监控设备5通过GPS信号将信息传送给用户手机6，使得用户能够实时掌握车辆信息。
在夜晚等环境下动力电池充电过程中，整车控制器3实时获取动力电池的电量信息，当车辆充满电或者达到充电截止条件时，即动力电池的SOC达到设定值时，或者通过判断得到车辆满足其他的下电条件时，电池管理系统4将停机信号传送给整车控制器3或者整车控制器3直接根据电量信息做出控制，整车控制器3控制总火继电器2的触点断开，控制用电设备1下电，实现自动下电，由于监控设备5是车载用电设备，在用电设备1下电时，停止给手机6发送信息。在没有下电时，整车控制器3通过监控设备5可以实时将动力电池状态发送给用户手机6。另外，如果监控设备5在停发数据前车辆有故障，整车控制器3延时2分钟控制总火继电器2下电，使得车辆故障信息完整传送给用户手机6。这种能够通过整车控制器控制的自动控制系统能够有效节约人力成本和车辆管理成本，并且能够保证车辆在无人监控状态下安全充电，从而达到车辆安全运营维护的目的。
以上给出了具体的实施方式，但本发明不局限于所描述的实施方式。本发明的基本思路在于电动汽车充电控制系统的基本结构以及控制策略，在不脱离本发明的原理和精神的情况下对实施方式进行的变化、修改、替换和变型仍落入本发明的保护范围内。
电动汽车充电控制系统实施例2
本实施例提供的电动汽车充电控制系统与实施例1的区别在于：本实施例中的控制系统不包含钥匙ON火信号输出模块，如图4所示，这样的话，该系统就不涉及根据钥匙ON火信号进行的相关控制，而其他的部分与系统实施例1相同，这里就不再具体说明，具体见系统实施例1。
电动汽车实施例1
本实施例提供一种电动汽车，该电动汽车包括一种充电控制系统以及其他的组成部分，由于其他的组成部分不是本发明的发明点，这里就不再具体说明。并且，由于该控制系统在系统实施例1中已给出了详细地描述，本实施例就不再具体说明。
电动汽车实施例2
本实施例提供一种电动汽车，该电动汽车包括一种充电控制系统以及其他的组成部分，由于其他的组成部分不是本发明的发明点，这里就不再具体说明。并且，由于该控制系统在系统实施例2中已给出了详细地描述，本实施例就不再具体说明。

Claims (10)

1.一种电动汽车充电控制系统，其特征在于，包括用于设置在车辆供电电源与车载用电设备之间供电线路上的控制开关，控制模块以及动力电池电量获取模块，所述控制模块采样连接所述动力电池电量获取模块，控制连接所述控制开关，当动力电池的电量达到设定值时，控制模块控制所述控制开关断开，实现用电设备下电。
2.根据权利要求1所述的电动汽车充电控制系统，其特征在于，所述控制开关为继电器，所述继电器的触点串设在所述供电线路上，所述控制模块控制连接所述继电器的控制线圈。
3.根据权利要求1所述的电动汽车充电控制系统，其特征在于，所述控制模块为整车控制器。
4.根据权利要求1所述的电动汽车充电控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括无线通讯模块和用于与所述无线通讯模块进行数据交互的移动终端，所述控制模块的通讯接口与所述无线通讯模块连接。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的电动汽车充电控制系统，其特征在于，所述控制系统还包括钥匙ON火信号输出模块，所述控制模块采样连接所述钥匙ON火信号输出模块。
6.一种电动汽车，其特征在于，包括一种电动汽车充电控制系统，所述控制系统包括用于设置在车辆供电电源与车载用电设备之间供电线路上的控制开关，控制模块以及动力电池电量获取模块，所述控制模块采样连接所述动力电池电量获取模块，控制连接所述控制开关，当动力电池的电量达到设定值时，控制模块控制所述控制开关断开，实现用电设备下电。
7.根据权利要求6所述的电动汽车，其特征在于，所述控制开关为继电器，所述继电器的触点串设在所述供电线路上，所述控制模块控制连接所述继电器的控制线圈。
8.根据权利要求6所述的电动汽车，其特征在于，所述控制模块为整车控制器。
9.根据权利要求6所述的电动汽车，其特征在于，所述控制系统还包括无线通讯模块和用于与所述无线通讯模块进行数据交互的移动终端，所述控制模块的通讯接口与所述无线通讯模块连接。
10.根据权利要求6-9任意一项所述的电动汽车，其特征在于，所述控制系统还包括钥匙ON火信号输出模块，所述控制模块采样连接所述钥匙ON火信号输出模块。
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