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CN114954046B - V2v充电控制方法、装置和系统 - Google Patents

V2v充电控制方法、装置和系统 Download PDF

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CN114954046B CN202210726196.7A CN202210726196A CN114954046B CN 114954046 B CN114954046 B CN 114954046B CN 202210726196 A CN202210726196 A CN 202210726196A CN 114954046 B CN114954046 B CN 114954046B
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discharging
control system
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Abstract

本申请提供了一种V2V充电控制方法、装置和系统，涉及电动汽车技术领域，该V2V充电控制方法应用于放电车辆上的放电车侧控制系统，放电车侧控制系统包括增程器系统和与增程器系统连接的第一CDU系统，第一CDU系统中设置有预充回路；V2V充电控制方法包括：当检测到放电车辆与充电车辆连接后，基于电压信号确定当前充电模式；如果当前充电模式为V2V模式，启动增程器系统，并在增程器系统对预充回路进行预充后，通过增程器系统对充电车辆进行充电。本申请避免了多个控制器的控制逻辑复杂，以及多个控制器的故障风险的问题，在提升充电效率和减少充电时能量消耗的同时，保证了直流车车充电的安全性和稳定性。

Description

V2V充电控制方法、装置和系统
技术领域
本申请涉及电动汽车技术领域，尤其是涉及一种V2V充电控制方法、装置和系统。
背景技术
目前，随着新能源汽车的快速发展，直流车车互充的需求日益增高。相关技术中，通过增程式电动汽车给其他车辆进行充电时，是通过增程器首先对自身电池充电，然后由增程式电动汽车的电池向待充电电动汽车的电池进行充电，且在通过电池进行充电时，需要若干控制器进行逻辑控制以完成整个充电过程。然而，这种方式导致充电效率不高、能效利用率较低。
发明内容
本申请的目的在于提供一种V2V充电控制方法、装置和系统，避免了多个控制器的控制逻辑复杂，以及多个控制器的故障风险的问题，在提升充电效率和减少充电时能量消耗的同时，保证了直流车车充电的安全性和稳定性。
第一方面，本发明提供一种V2V充电控制方法，V2V充电控制方法应用于放电车辆上的放电车侧控制系统，放电车侧控制系统包括增程器系统和与增程器系统连接的第一CDU系统，第一CDU系统中设置有预充回路；V2V充电控制方法包括：当检测到放电车辆与充电车辆连接后，基于电压信号确定当前充电模式；如果当前充电模式为V2V模式，启动增程器系统，并在增程器系统对预充回路进行预充后，通过增程器系统对充电车辆进行充电。
在可选的实施方式中，放电车侧控制系统包括第一动力电池；在启动增程器系统之前，方法还包括：判断第一动力电池的当前电量是否满足增程器系统的启动电量需求；如果是，则通过第一动力电池支持增程器系统进行启动；如果否，判断充电车侧控制系统的第二动力电池的电量是否满足增程器系统的启动电量需求；如果是，则通过第二动力电池对增程器系统进行反向启动控制。
在可选的实施方式中，通过第一动力电池支持增程器系统进行启动之后，方法还包括：获取充电车侧控制系统请求的充电需求数据；充电需求数据至少包括待充电量、充电电流和充电电压；基于充电需求数据确定输出功率，以便增程器系统基于输出功率对充电车辆进行充电。
在可选的实施方式中，在通过第二动力电池对增程器系统进行反向启动控制后，方法还包括：通过增程器系统对第一动力电池进行充电。
在可选的实施方式中，方法还包括：当检测到充电电压和/或充电电流发生变化，基于变化后的充电电压和/或充电电流调整增程器系统的输出电压和输出电流。
在可选的实施方式中，方法还包括：在充电过程中，当检测到电压信号异常、整车高压故障、第一动力电池满电或者第二动力电池满电时，控制增程器系统停止功率输出。
在可选的实施方式中，放电车侧控制系统还包括第一整车控制器和第一电池管理系统，充电车侧控制系统包括第二整车控制器和第二电池管理系统；当检测到放电车辆与充电车辆连接并确定当前充电模式为V2V模式后，方法还包括：通过第一整车控制器控制放电车辆的A+A-线束驱动电子锁进行锁止，确定放电车辆的电子锁处于锁止状态，并且，获取充电车辆的电子锁被第二整车控制器驱动锁止后处于锁止状态的状态信息；当放电车辆的电子锁处于锁止状态且充电车辆的电子锁处于锁止状态时，第一电池管理系统与第二电池管理系统通过S+/S-通信连接。
在可选的实施方式中，电压信号包括CC1电压信号和CC2电压信号；基于电压信号确定当前充电模式，包括：当CC2电压信号为4V信号时，确定当前充电模式为V2V模式；当CC1电压信号为6V信号时，确定当前充电模式为国标模式。
第二方面，本发明提供一种V2V充电控制装置，V2V充电控制装置应用于放电车辆上的放电车侧控制系统，放电车侧控制系统包括增程器系统和与增程器系统连接的第一CDU系统，第一CDU系统中设置有预充回路；V2V充电控制装置包括：确定模块，用于当检测到放电车辆与充电车辆连接后，基于电压信号确定当前充电模式；充电模块，用于如果当前充电模式为V2V模式，启动增程器系统，并在增程器系统对预充回路进行预充后，通过增程器系统对充电车辆进行充电。
第三方面，本发明提供一种V2V充电控制系统，V2V充电控制系统包括放电车辆上的放电车侧控制系统、充放电连接装置以及通过充放电连接装置与放电车侧控制系统连接的充电车侧控制系统。
本申请提供的V2V充电控制方法、装置和系统，该V2V充电控制方法应用于放电车辆上的放电车侧控制系统，放电车侧控制系统包括增程器系统和与增程器系统连接的第一CDU系统，第一CDU系统中设置有预充回路；V2V充电控制方法包括：当检测到放电车辆与充电车辆连接后，基于电压信号确定当前充电模式；如果当前充电模式为V2V模式，启动增程器系统，并在增程器系统对预充回路进行预充后，通过增程器系统对充电车辆进行充电。该V2V充电控制方法可以由放电车辆通过增程器系统直接向充电车辆进行充电，避免了多个控制器的控制逻辑复杂，以及多个控制器的故障风险的问题；并在充电过程中，通过与增程器系统连接的设置于第一CDU系统的预充回路进行预充实现充电缓冲，在提升充电效率和减少充电时能量消耗的同时，保证了直流车车充电的安全性和稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，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为本申请实施例提供的一种V2V充放电控制电路的结构图；
图2为本申请实施例提供的一种V2V充电控制方法的流程图；
图3为本申请实施例提供的一种V2V充放电控制电路的结构图；
图4为本申请实施例提供的一种具体的V2V充放电控制电路的结构图；
图5为本申请实施例提供的一种V2V充电控制装置的结构图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
首先，对本申请涉及对名词进行介绍：
(1)REEV：英文全称为“Range Extend Electric Vehicle”，为增程式电动汽车；
(2)BEV：也简称为“EV”，英文全称为“BaiBattery Electrical Vehical”，为纯电动汽车；
(3)PHEV：英文全称为“Plug in Hybrid Electric Vehicle”，为插电式混合动力汽车；
(4)MHEV：英文全称为“Mild Hybrid Electric Vehicle”，为轻混合动力电动汽车；
(5)增程器系统：增程，也即增加纯电动车的续航里程，通过增程器系统(也即发电机)为电机供电；
(6)CDU系统：通常称为三合一系统，包括新能源汽车系统的内置三个重要单元：车载AC/DC电源充电器(简称OBC，On Board Charger)、车载DC/DC电源转换器(简称DC，DirectCurrent power)以及车用高压连接集线盒(简称PDU，Power Distribution Unit)。
针对直流车车互充技术，相关技术中，提供了一种V2V应急充电装置，通过该装置提供车辆的控制导引，无需为车辆设计新的控制导引电路即可实现车辆之间的直流互充。然而，该装置必须借助于具有包含功率控制单元和全隔离DCDC单元的缓启动单元、预充控制、充放电管理单元以及高压继电器等多个控制器才能实现车辆的放电。基于此，本申请实施例提供了一种V2V充电控制方法、装置和系统，可以直接通过增程器系统对其他车辆进行充电，避免了多个控制器的控制逻辑复杂，以及多个控制器的故障风险的问题；在提升充电效率和减少充电时能量消耗的同时，保证了直流车车充电的安全性和稳定性。
为便于理解，在对V2V充电控制方法进行说明之前，首先对本申请实施例提供的一种V2V充放电控制电路进行说明。图1示出了一种V2V充放电控制电路的结构图，应用于充放电连接装置，通过该充放电连接装置连接放电车侧控制系统和充电车侧控制系统，放电车侧控制系统包括增程器系统和与增程器系统连接的第一CDU系统，第一CDU系统中设置有预充回路。
基于上述结构，应用于放电车辆上的放电车侧控制系统，参见图2所示，本实施例提供的V2V充电控制方法可以包括以下步骤：
步骤S202，当检测到放电车辆与充电车辆连接后，基于电压信号确定当前充电模式。
本实施例应用于快充模式，放电车辆为增程式电动汽车(REEV)，充电车辆可以包括纯电动汽车(BEV/EV)、增程式电动汽车(REEV)或混合动力汽车(PHEV/MHEV)。放电车辆与充电车辆通过充放电连接装置进行连接，充放电连接装置包括第一快充插头和第二快充插头，其中，第一快充插头用于连接放电车辆的快充口，第二快充插头用于连接充电车辆的快充口。
电压信号可以包括CC1电压信号和CC2电压信号，当检测到CC2电压信号为4V信号时，确定当前充电模式为V2V模式；当检测到CC1电压信号为6V信号时，确定当前充电模式为国标模式。
步骤S204，如果当前充电模式为V2V模式，启动增程器系统，并在增程器系统对预充回路进行预充后，通过增程器系统对充电车辆进行充电。
如果当前充电模式为V2V模式，则可以确定当前为车车充电模式。当处于V2V模式时，放电车侧控制系统识别放电车辆的电池状态，以便在放电车辆的电量满足放电条件时，通过增程器系统对预充回路进行预充后，向充电车辆进行充电。其中，放电车辆的电量满足放电条件的临界条件可以为放电车辆的电量可以支撑启动增程器系统进行发电，以此临界条件为最低边界作为放电车辆可以对外放电的约束。
现有的直流车车充电通常在增程式电动汽车向纯电动车辆进行充电时，在通过增程器系统连接CDU系统之后，进一步通过控制器(可以包括功率控制单元和全隔离DCDC单元的缓启动单元、预充控制、充放电管理单元以及高压继电器等)才能实现车辆的放电。而本实施例通过增程器系统对放电车辆对应的第一CDU系统中的预充回路进行预充后，则可以直接向连接的充电车辆放电，以完成充电车辆的充电，从而避免了多个控制器的控制逻辑复杂，并且本实施例提供的控制电路结构更加简单，可以进一步避免由于多种电子件构成的控制器在V2V充电时的故障隐患和能量消耗，在提升充电效率的同时还保证了充电的安全性。
本申请实施例提供的V2V充电控制方法，可以由放电车辆通过增程器系统直接向充电车辆进行充电，在连接线上无需设置多个控制器进行充电逻辑控制，避免了多个控制器的控制逻辑复杂，以及多个控制器的故障风险的问题；并在充电过程中，通过与增程器系统连接的设置于第一CDU系统的预充回路进行预充实现充电缓冲，在提升充电效率和减少充电时能量消耗的同时，保证了直流车车充电的安全性和稳定性。
为便于理解，以下对该V2V充电控制方法进行详细说明。
在一可选的实施方式中，放电车侧控制系统包括第一动力电池，相应的，充电车侧控制系统包括第二动力电池，参见图3所示。在启动增程器系统之前，方法还包括：
步骤1.1)，判断第一动力电池的当前电量是否满足增程器系统的启动电量需求；
步骤1.2)，如果是，则通过第一动力电池支持增程器系统进行启动；
步骤1.3)，如果否，判断充电车侧控制系统的第二动力电池的电量是否满足增程器系统的启动电量需求；
步骤1.4)，如果是，则通过第二动力电池对增程器系统进行反向启动控制。
针对上述步骤1.2)，当通过第一动力电池支持增程器系统进行启动之后，则可以通过增程器系统对第一CDU系统进行预充后，向充电车辆进行放电，以对充电车辆充电。
针对上述步骤1.3)，由于增程器启动的电量需求通常不大，因此，如果第一动力电池无法满足增程器系统的启动电量需求，则可以检测充电车辆的第二动力电池的电量是否可以满足增程器系统的启动电量需求，从而可以通过充电车辆对放电车辆的增程器系统的进行反向启动控制。
由于通过增程器系统进行充电之前，本实施例还包括对增程器的启动控制，也即本申请实施例可以实现放电车辆向充电车辆的放电控制(也即由放电车辆对充电车辆进行充电)，以及充电车辆对放电车辆的增程器系统的启动控制。由于纯电动汽车并无转换电能的功能，为便于理解具体的实施原理，以放电车辆为REEV，充电车辆为BEV进行说明，图4示出了一种充放电车辆连接后的结构示意图，在该连接结构的基础上，分别对REEV向BEV进行充电控制及BEV向REEV反向启动控制进行说明。
一、REEV向BEV进行充电控制
参见图4所示，放电车侧控制系统包括第一整车控制器(VDU/MDCU)和第一电池管理系统(BMS)，放电车辆的第一CC2线束上设置有第一锁止开关S1和第一电阻，第一电阻包括第三电阻和与第一锁止开关处于同一线路的第四电阻，也即第一电阻为第三电阻为R8和第四电阻为R7并联后的等效电阻。
当检测到放电车辆与充电车辆连接并确定当前充电模式为V2V模式后，方法还包括：通过第一整车控制器控制放电车辆的A+A-线束驱动电子锁进行锁止，确定放电车辆的电子锁处于锁止状态，并且，获取充电车辆的电子锁被第二整车控制器驱动锁止后处于锁止状态的状态信息；当放电车辆的电子锁处于锁止状态且充电车辆的电子锁处于锁止状态时，第一电池管理系统与第二电池管理系统通过S+/S-通信连接。
在具体实施时，放电车辆的第一A+/A-线束上设置有继电器K12和K13，其中，继电器K12设置于A+线束上，继电器K13设置于A-线束上。第一整车控制器在识别到充放电连接装置连接成功后控制继电器K12和K13闭合，以驱动第一锁止开关S1处于锁止状态。
当第一锁止开关处于锁止状态时，第三电阻R8与第四电阻R7并联连接，第一CC2线束上的第一检测点(也即图4中检测点1)检测当前CC2信号状态表征当前处于V2V模式。
考虑到国标快充的CC1信号状态为6V，为保证与国标快充的兼容性，本实施例与国标区别项将锁止开关布置于CC2信号电路上，通过将S1布置于第一CC2线束上，并在S1闭合时使R7和R8并联接入信号电路中。在一可选的实施方式中，可以设定当第一CC2线束上的CC2信号状态的标称值为4V状态，此时可以判定当前处于V2V模式。另外，表征当前为V2V模式的该CC2信号状态的电压范围可以为3.2V-4.8V。
相应的，充电车侧控制系统也包括有第二整车控制器(VDU/MDCU)和第二电池管理系统(BMS)，充电车辆的第二CC2线束上设置有第二锁止开关S2和第二电阻，第二电阻包括第五电阻R4和与第二锁止开关连接处于同一线路的第六电阻R5，也即第五电阻为R4，第六电阻为R5，第二电阻为第五电阻R4和第六电阻R5并联后的等效电阻。
在具体实施时，充电车辆的第二A+/A-线束上设置有继电器K14和K15，其中，继电器K14设置于A+线束上，继电器K15设置于A-线束上。第二整车控制器在识别到充放电连接装置连接成功后控制继电器K14和K15闭合，以驱动第二锁止开关S2处于锁止状态。
当第二锁止开关处于锁止状态时，第五电阻R和第六电阻R5并联接连，第二CC2线束上的第二检测点检测当前CC2信号状态表征当前处于V2V模式。
在一可选的实施方式中，当第二CC2线束上的CC2信号状态为4V状态时，确定当前处于V2V模式。
在一种实施方式中，本实施例提供了一种V2V充电控制引导电路参数表，其中，该表中示出了上述电阻的可取值范围以及检测点电压范围。
Figure BDA0003711056260000101
此外，放电车侧控制系统还包括第一电池管理系统，参见图4所示的放电车侧控制系统的BMS(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM，电池管理系统)，充电车侧控制系统还包括第二电池管理系统，参见图4所示的充电车侧控制系统的BMS(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM，电池管理系统)，第一电池管理系统和第二电池管理系统通过S+/S-线束进行CAN通讯。
上述介绍了通过在CC2线束上设置电阻和锁止开关，以及在A+/A-线束上设置继电器进行控制，通过CC2信号状态判定当前是否处于V2V模式，并在处于V2V模式时通过增程器系统对充电车辆进行充电，考虑到开始充电时可能会由于电压、电流、功率等参数突然增大，因此通过在第一UDC系统中设置预充回路，可以对充电车辆进行缓冲保护，同时无需设置诸如电子件构成的控制器，结构更加简单，同时出现故障的几率也相应减小。
参见图4所示，放电车辆的第一动力电池、增程器系统和第一CDU系统(也即图中CDU/PMS，其中，PMS为CDU的另外一种叫法)连接，充电车辆的第二CDU系统(也即图中CDU/PMS，其中，PMS为CDU的另外一种叫法)与第二动力电池连接，当充放电连接装置连接成功时，第一CDU系统和第二CDU系统通过DC+/DC-线束连接。因此，本实施例在具体实施时，适用于支持快充的车辆。
在一可选的实施方式中，预充回路包括预充继电器K8和预充电阻R3，参见图4所示，预充继电器K8在闭合时，将预充电阻接入回路，以使得增程器系统对预充回路进行电量预充，此时K5与K8同时闭合进行该REEV电动汽车的预充，并在预充结束后直接向充电车辆进行充电。预充结束也即放电车侧控制系统满足预充截止条件后，接收到充电车侧控制系统发送的预充成功的CAN信号，此时闭合PMS快充正极继电器K4，断开预充继电器K8，完成放电车辆的预充。此时可以直接由增程器系统向充电车辆进行放电，以通过放电车辆对充电车辆充电。
在一种实施方式中，通过第一动力电池支持增程器系统进行启动之后，上述方法还包括：通过第一电池管理系统获取第二电池管理系统的充电需求数据，该充电需求数据可以包括待充电量、充电电流和充电电压，进而基于充电需求数据确定输出功率，以便增程器系统基于输出功率对充电车辆进行充电。
在另一种实施方式中，在通过第二动力电池对增程器系统进行反向启动控制后，还可以通过增程器系统对第一动力电池进行充电，以完成自身车辆的充电。
进一步，在车辆充电过程中，通过BMS进行CAN通讯实时向放电车侧控制系统上报充电车辆的实时电池电压、电流、温度等数据。当检测到充电电压和/或充电电流发生变化，基于变化后的充电电压和/或充电电流调整增程器系统的输出电压和输出电流。
此外，为保证充电车辆可以成功充电，在放电车辆进行预充前，当放电车辆启动增程器系统时，第二UDC系统的快充正极继电器K6和PMS快充负极继电器K7闭合，并将继电器状态和充电车辆的整车状态通过S+/S-发送到CAN网络中；并且，在放电车辆预充结束后，闭合充电车辆的电池包主正极继电器K9和电池包主负继电器K10，以进入充电车辆的充电阶段。
在充电过程中，参见图4所示，放电车控制系统(也即放电车侧控制系统)根据充电车控制系统(也即放电车侧控制系统)请求的充电电压及电流调整增程器系统的输出电压及电流值。当充电车控制系统与放电车控制系统判定CC2信号异常、整车其他高压故障、电池包满电截至条件等一切正常、故障、急停信号时，放电车控制系统停止增程器系统功率输出，充电控制系统检测电流小于5A时断开PMS快充正极继电器K4和PMS快充负极继电器K5，放电车控制系统根据充电控制系统检测电流值信息小于5A时断开PMS快充正极继电器K7和快充负极继电器K8，充电车控制系统断开K12和K13，解锁电子锁锁止开关S2，放电车控制系统断开K14和K15，解锁电子锁锁止开关S1，拔取快充枪(也即断开充放电连接装置)，完成V2V放电车REEV对充电车BEV充电控制流程。
二、BEV向REEV反向启动控制
考虑到在实际应用时，可能存在放电车辆(也即REEV)电池电量不足以启动增程器系统的情形，本实施例提供了一种BEV向REEV反向启动控制的结构。因此，上述预充回路还用于：如果放电车辆亏电导致增程器系统无法启动，在充电车辆对增程器系统进行反向启动控制时进行电量预充。为便于理解，对该反向启动控制时各个继电器的开闭状态进行说明(反向动控制的电路结构参见上述充电控制的电路结构)：
当进入V2V模式并锁止开关S1和S2后，充电车控制系统的电池管理系统BMS与放电车控制系统的电池管理系统BMS可通过S+/S-进行CAN通讯握手，进行通讯协议交互，由于放电车辆动力电池电量亏电无法启动增程器系统，则放电车控制系统发送请求协助启动使能信号，此时进入充电车BEV对放电车REEV启动控制流程。
放电车控制系统所包括的整车控制器VCU(也可称为MDCU)上报启动增程器系统所需的电量、电流、电压、整车预充时间等信息数据，充电车控制系统整车控制器VCU(也可称为MDCU)确认可满足放电车辆需求后，闭合电池包主负继电器K10，闭合预充继电器K11，进入充电车辆的预充流程，满足预充截至条件后，闭合电池包主正继电器K9，断开预充继电器K11，完成充电车辆的预充流程。
充电车控制系统的PMS快充正极继电器K6和PMS快充负极继电器K7，并将继电器状态及整车状态通过S+S-发送到CAN网络中，放电车控制系统的三合一闭合快充负极继电器K5(也称为PMS快充负极继电器K5)和预充继电器K8，进入放电车辆的预充流程，当满足预充截至条件后并接受到放电车控制系统发送的预充成功CAN信号后，闭合PMS快充正极继电器K4，断开预充继电器K8，完成放电车辆的预充流程。
放电车控制系统启动增程器，并将其控制进入怠速模式，并将增程器启动成功及怠速状态发送到S+S-CAN网络中，放电车控制系统检测电流小于5A时断开PMS快充负极继电器K5和PMS快充正极继电器K4，充电车控制系统检测电流小于5A时断开快充正极继电器K6和PMS快充负极继电器K7，放电车控制系统闭合电池包主负继电器K2及电池包主正继电器K1，进入增程器系统对放电车辆的充电模式。
充电控制系统根据车辆模式需求执行电池包主正继电器K9和电池包主负继电器K10的执行动作，放电车控制系统断开K12和K13，解锁电子锁锁止开关S1，充电车控制系统断开K14和K15，解锁电子锁锁止开关S2，在电子锁解除锁止状态之后，可进行拔取快充枪，完V2V充放电控制成V2V充电车BEV对放电车REEV启动控制流程。
综上，本申请实施例提供的V2V充放电控制电路的电路结构，可以通过增程式电动汽车对其他类型的电动汽车(由于是纯电动汽车)进行车车充电，也可以通过该电路结构在增程式电动汽车电量亏电时通过其他电动车辆进行增程式系统的启动控制，并且该电路结构简单，降低了电子件较多导致的出现故障的概率，同时可以减少布件的难度，在提升充电效率和减少充电时能量消耗的同时，保证了直流车车充电的安全性和稳定性。
进一步，为便于对整个过程进行理解，以下提供了一种具体的实施方式：
S1，通过充放电连接装置连接放电车侧控制系统和充电车侧控制系统，具体可以包括当识别到充电车侧的快充插头插入放电车侧快充插座中，将充电车侧快充插头插入充电车侧快充插座中，或者任一快充插头插入快充插座中。此时保证充电车控制系统与放电车控制系统高低压信号相连。
S2，充电车控制系统的VCU与放电车控制系统的VCU同时被CC2信号唤醒，进行车辆自检状态。
S3，充电车控制系统的VCU与放电车控制系统的VCU通过硬信12V将充电车与放电车其他所有高压部件电池管理系统BMS、OBC/DCDC三合一(也即上述第一CDU系统)、驱动电机控制器MCU、热管理系统等唤醒。
S4，根据CC2信号状态判断当前是否处于V2V模式，包括：充电车控制系统的VCU通过检测点1的电压值判断充电方式，如果检测点1的电压值为4V，则进行V2V充电流程，如果是6V则进入国标快充流程。国标快充仍然按照现有方式进行充电，本申请着重介绍V2V充电模式；以及，放电车控制系统的VCU通过检测点2的电压值4V，进行V2V充电流程，如果是6V则进入国标快充流程，同放电车辆。
S5，当识别到放电车辆和第二充电车辆通过充放电连接装置连接后，将放电车辆对应的第一锁止开关和充电车辆对应的第二锁止开关驱动至锁止状态，包括：放电车控制系统闭合K12和K13通过A+A-驱动电子锁锁止开关S1；以及，充电车控制系统闭合K14和K15通过A+A-驱动电子锁锁止开关S2。
S6，执行S5后充电车控制系统的电池管理系统BMS与放电车控制系统的电池管理系统BMS可通过S+/S-进行CAN通讯握手，进行通讯协议交互。
S7，如果当前处于V2V模式，判断放电车辆的电量状态，放电车辆动力电池电量正常可启动增程系统发送CAN信号充电车辆控制系统，此时则进行放电车辆对充电车辆充电控制流程，在一种示例中，放电车辆为增程式电动汽车REEV，充电车辆可以为纯电动汽车BEV。
S8，如果放电车辆电量正常，则通过放电车辆的第一充放电车侧控制系统获取充电车辆的充电需求数据，包括：充电车控制系统的电池管理系统BMS上报充电需求数据(充电需求数据至少包括待充电量、电流和电压)，并实时上报电池电压、电流、温度等数据。
S9，通过增程器系统对预充回路(预充回路为充电车控制系统包括的与增程器系统连接的OBC/DCDC三合系统中设置的回路)进行预充，在该预充过程中，首先通过放电车控制系统的VCU确认可满足充电车辆需求后，闭合电池包主负继电器K2，闭合预充继电器K3，进入放电车辆的预充流程。
S10，满足预充截至条件后，闭合电池包主正继电器K1，断开预充继电器K3，完成放电车辆的预充流程。
S11，放电车控制系统启动增程器系统，并控制其进入怠速模式。
S12，放电车控制系统断开电池包主负继电器K2及电池包主正继电器K1。
S13充电车控制系统的三合一闭合快充正极继电器K6和PMS快充负极继电器K7，并将继电器状态及整车状态通过S+S-发送到CAN网络中。
S14，放电车控制系统的三合一闭合快充负极继电器K5和预充继电器K8，进入充电车辆的预充流程。
S15，满足预充截至条件后并接受到充电车控制系统发送的预充成功CAN信号后，闭合PMS快充正极继电器K4，断开预充继电器K8，完成充电车辆的预充流程。
S16，充电控制系统闭合电池包主正极继电器K9和电池包主负继电器K10进入车车充电。
S17，放电车控制系统根据充电车控制系统请求的充电电压及电流调整增程器系统的输出电压及电流值。
S18，当充电车控制系统与放电车控制系统判定CC2信号异常、或整车其他高压故障、电池包满电截至条件等一切正常、故障、急停信号时，放电车控制系统停止增程器系统功率输出。
S19，充电控制系统检测电流小于预设电流(诸如5A)时断开PMS快充正极继电器K4和PMS快充负极继电器K5。
S20，放电车控制系统根据充电控制系统检测电流值信息小于5A时断开PMS快充正极继电器K7和快充负极继电器K8。
S21，放电车控制系统断开K12和K13，解锁电子锁锁止开关S1，以及，充电车控制系统断开K14和K15，解锁电子锁锁止开关S2。
S22，当是被到用户拔取快充枪时，确定断开充放电连接装置的连接，完成V2V放电车REEV对充电车BEV充电控制流程。
通过上述执行方式，可以完成增程式电动汽车对其他电动汽车的充电控制，同时无需在增程式电动汽车中设置繁杂的控制器系统进行V2V充电控制，在提升充电效率和减少充电时能量消耗的同时，保证了直流车车充电的安全性和稳定性。
进一步，针对由充电车辆向放电车辆进行启动控制，由于是通过充电车辆的自身电池系统的电量对放电车辆的增程器系统进行反向启动控制，进而可以使增程器系统进行工作，在具体实施时，可以通过以下方式执行：
S1，将放电车侧快充插头插入放电车侧快充插座中，将充电车侧快充插头插入充电车侧快充插座中，或者任一快充插头插入快充插座中，保证充电车控制系统与放电车控制系统高低压信号相连。
S2，充电车控制系统与放电车控制系统的VCU同时被CC2信号唤醒，进行车辆自检状态。
S3，充电车控制系统与放电车控制系统的VCU通过硬信12V将充电车与放电车其他所有高压部件电池管理系统BMS、OBC/DCDC三合一、驱动电机控制器MCU、热管理系统等唤醒。
S4，根据CC2信号状态判断当前是否处于V2V模式，包括：放电车控制系统的VCU通过检测点1的电压值4V，进行V2V充电流程，如果是6V则进入国标快充流程；充电车控制系统VCU通过检测点2的电压值4V，进行V2V充电流程，如果是6V则进入国标快充流程。
S5，当识别到放电车辆和第二充电车辆通过充放电连接装置连接后，将放电车辆对应的第一锁止开关和充电车辆对应的第二锁止开关驱动至锁止状态，包括：放电车控制系统闭合K12和K13通过A+A-驱动电子锁锁止开关S1，以及，充电车控制系统闭合K14和K15通过A+A-驱动电子锁锁止开关S2。
S6，充电车控制系统的电池管理系统BMS与放电车控制系统的电池管理系统BMS可通过S+/S-进行CAN通讯握手，进行通讯协议交互。
S7，如果当前处于V2V模式，判断放电车辆的电量状态，如果放电车辆电量亏电导致增程器系统无法启动，放电车控制系统发送请求协助启动使能信号，进入充电车BEV对放电车REEV启动控制流程。
S8，放电车控制系统整车控制器VCU上报启动增程器系统所需的电量、电流、电压、整车预充时间等信息数据，充电车控制系统获取放电车系统启动增程器系统的启动需求数据，该启动需求数据至少包括电量、电流、电压和预充时间。
S9，通过放电车辆的动力电池对预充回路进行预充，并在预充结束后，基于启动需求数据向增程器系统充电，首先，充电车控制系统的整车控制器VCU确认可满足放电车辆需求后，闭合电池包电池包主负继电器K10，闭合预充继电器K11，进入充电车辆的预充流程。
S10，满足预充截至条件后，闭合电池包主正继电器K9，断开预充继电器K11，完成充电车辆的预充流程。
S11，充电车控制系统的三合一闭合快充正极继电器K6和PMS快充负极继电器K7，并将继电器状态及整车状态通过S+S-发送到CAN网络中。
S12，放电车控制系统的三合一闭合快充负极继电器K5和预充继电器K8，进入放电车辆的预充流程。
S13，满足预充截至条件后并接受到放电车控制系统发送的预充成功CAN信号后，闭合PMS快充正极继电器K4，断开预充继电器K8，完成放电车辆的预充流程。
S14，放电车控制系统启动增程器，并将其控制进入怠速模式，并将增程器启动成功及怠速状态发送到S+S-CAN网络中。
S15，放电车控制系统检测电流小于5A时断开PMS快充负极继电器K5和快充正极继电器K4。
S16，充电车控制系统检测电流小于5A时断开快充正极继电器K6和PMS快充负极继电器K7。
S17，放电车控制系统闭合电池包主负继电器K2及电池包主正继电器K1，进入增程器系统对放电车辆的充电模式。
S18，充电控制系统根据车辆模式需求执行电池包主正继电器K9和电池包主负继电器K10的执行动作。
S19，放电车控制系统断开K12和K13，解锁电子锁锁止开关S1，以及，充电车控制系统断开K14和K15，解锁电子锁锁止开关S2。
S20，可通过用户进行拔取快充枪操作1，断开充放电连接装置的连接，完成V2V充电车BEV对放电车REEV启动控制流程。
综上，本申请提供的方法实施例，通过V2V充放电控制电路，实现了增程式电动汽车对其他类型的电动汽车(由于是纯电动汽车)的车车充电，以及通过该电路结构在增程式电动汽车电量亏电时通过其他电动车辆进行增程式系统的启动控制，在提升充电效率和减少充电时能量消耗的同时，保证了直流车车充电的安全性和稳定性。
针对上述方法实施例，本申请还提供了一种V2V充电控制装置，参见图5所示，该V2V充电控制装置包括以下部分：
确定模块52，用于当检测到放电车辆与充电车辆连接后，基于电压信号确定当前充电模式；
充电模块54，用于如果当前充电模式为V2V模式，启动增程器系统，并在增程器系统对预充回路进行预充后，通过增程器系统对充电车辆进行充电。
本申请实施例提供的V2V充电控制装置，通过增程器系统对放电车辆对应的第一CDU系统中的预充回路进行预充后，则可以直接向连接的充电车辆放电，以完成充电车辆的充电，从而避免了多个控制器的控制逻辑复杂，并且本实施例提供的控制电路结构更加简单，可以进一步避免由于多种电子件构成的控制器在V2V充电时的故障隐患和能量消耗，在提升充电效率的同时还保证了充电的安全性。
在一些实施方式中，所述放电车侧控制系统包括第一动力电池；上述装置还包括：启动电量判断模块，用于：在启动所述增程器系统之前，判断所述第一动力电池的当前电量是否满足所述增程器系统的启动电量需求；如果是，则通过所述第一动力电池支持所述增程器系统进行启动；如果否，判断所述充电车侧控制系统的第二动力电池的电量是否满足所述增程器系统的启动电量需求；如果是，则通过所述第二动力电池对所述增程器系统进行反向启动控制。
在一些实施方式中，上述装置还包括：充电数据获取模块，用于通过所述第一动力电池支持所述增程器系统进行启动之后，获取所述充电车侧控制系统请求的充电需求数据；所述充电需求数据至少包括待充电量、充电电流和充电电压；基于所述充电需求数据确定输出功率，以便所述增程器系统基于所述输出功率对所述充电车辆进行充电。
在一些实施方式中，上述装置还包括：反向启动后充电模块，用于在通过所述第二动力电池对所述增程器系统进行反向启动控制后，通过所述增程器系统对所述第一动力电池进行充电。
在一些实施方式中，上述装置还包括：输出调整模块，用于当检测到所述充电电压和/或充电电流发生变化，基于变化后的充电电压和/或充电电流调整所述增程器系统的输出电压和输出电流。
在一些实施方式中，上述装置还包括：停止输出控制模块，用于在充电过程中，当检测到所述电压信号异常、整车高压故障、第一动力电池满电或者所述第二动力电池满电时，控制所述增程器系统停止功率输出。
在一些实施方式中，所述放电车侧控制系统还包括第一整车控制器和第一电池管理系统，所述充电车侧控制系统包括第二整车控制器和第二电池管理系统；上述装置还包括：车车通信模块，用于通过所述第一整车控制器控制所述放电车辆的A+A-线束驱动电子锁进行锁止，确定放电车辆的电子锁处于锁止状态，并且，获取所述充电车辆的电子锁被所述第二整车控制器驱动锁止后处于锁止状态的状态信息；当所述放电车辆的电子锁处于锁止状态且充电车辆的电子锁处于锁止状态时，所述第一电池管理系统与所述第二电池管理系统通过S+/S-通信连接。
在一些实施方式中，所述电压信号包括CC2电压信号；上述确定模块，还用于：当所述CC2电压信号为4V信号时，确定当前充电模式为V2V模式；当所述CC2电压信号为6V信号时，确定当前充电模式为国标模式。
本申请实施例提供的V2V充电控制装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，V2V充电控制装置的实施例部分未提及之处，可参考前述V2V充电控制方法实施例中相应内容。
本申请提供一种V2V充放电控制系统，V2V充放电控制系统包括放电车辆上的放电车侧控制系统、充放电连接装置以及通过所述充放电连接装置与所述放电车侧控制系统连接的充电车侧控制系统，具体结构参见前述表述，此处不再赘述。
本申请实施例所提供的V2V充电控制方法、装置和系统的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对步骤、数字表达式和数值并不限制本申请的范围。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个处理器可执行的非易失的计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种V2V充电控制方法，其特征在于，所述V2V充电控制方法应用于放电车辆上的放电车侧控制系统，所述放电车侧控制系统包括第一动力电池、增程器系统和与所述增程器系统连接的第一CDU系统，所述第一CDU系统中设置有预充回路；所述放电车侧控制系统还包括第一整车控制器和第一电池管理系统，放电车辆的第一CC2线束上设置有第一锁止开关S1和第一电阻，第一电阻包括第三电阻和与第一锁止开关处于同一线路的第四电阻，放电车辆的第一A+线束上设置有继电器K12，放电车辆的第一A-线束上设置继电器K13；充电车侧控制系统包括有第二整车控制器和第二电池管理系统，充电车辆的第二CC2线束上设置有第二锁止开关S2和第二电阻，第二电阻包括第五电阻R4和与第二锁止开关连接处于同一线路的第六电阻R5，充电车辆的第二A+线束上设置有继电器K14，充电车辆的第二A-线束上设置有继电器K15；所述V2V充电控制方法包括：
当检测到所述放电车辆与充电车辆连接后，基于电压信号确定当前充电模式，当CC2电压信号处于第一信号范围时，确定当前充电模式为V2V模式，当CC1电压信号处于第二信号范围时，确定当前充电模式为国标模式；
如果所述当前充电模式为V2V模式，启动所述增程器系统，并在所述增程器系统对所述预充回路进行预充后，通过所述增程器系统对所述充电车辆进行充电；
在启动所述增程器系统之前，所述方法还包括：
判断所述第一动力电池的当前电量是否满足所述增程器系统的启动电量需求；如果是，则通过所述第一动力电池支持所述增程器系统进行启动；如果否，判断充电车侧控制系统的第二动力电池的电量是否满足所述增程器系统的启动电量需求；如果是，则通过所述第二动力电池对所述增程器系统进行反向启动控制；
当检测到所述放电车辆与所述充电车辆连接并确定当前充电模式为V2V模式后，所述方法还包括：
通过所述第一整车控制器控制所述放电车辆的A+A-线束驱动电子锁进行锁止，确定放电车辆的电子锁处于锁止状态，并且，获取所述充电车辆的电子锁被所述第二整车控制器驱动锁止后处于锁止状态的状态信息；当所述放电车辆的电子锁处于锁止状态且充电车辆的电子锁处于锁止状态时，所述第一电池管理系统与所述第二电池管理系统通过S+/S-通信连接。
2.根据权利要求1所述的V2V充电控制方法，其特征在于，通过所述第一动力电池支持所述增程器系统进行启动之后，所述方法还包括：
获取所述充电车侧控制系统请求的充电需求数据；所述充电需求数据至少包括待充电量、充电电流和充电电压；
基于所述充电需求数据确定输出功率，以便所述增程器系统基于所述输出功率对所述充电车辆进行充电。
3.根据权利要求1所述的V2V充电控制方法，其特征在于，在通过所述第二动力电池对所述增程器系统进行反向启动控制后，所述方法还包括：
通过所述增程器系统对所述第一动力电池进行充电。
4.根据权利要求2所述的V2V充电控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
当检测到所述充电电压和/或充电电流发生变化，基于变化后的充电电压和/或充电电流调整所述增程器系统的输出电压和输出电流。
5.根据权利要求3所述的V2V充电控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
在充电过程中，当检测到所述电压信号异常、整车高压故障、第一动力电池满电或者所述第二动力电池满电时，控制所述增程器系统停止功率输出。
6.一种V2V充电控制装置，其特征在于，所述V2V充电控制装置应用于放电车辆上的放电车侧控制系统，所述放电车侧控制系统包括第一动力电池、增程器系统和与所述增程器系统连接的第一CDU系统，所述第一CDU系统中设置有预充回路；所述放电车侧控制系统还包括第一整车控制器和第一电池管理系统，放电车辆的第一CC2线束上设置有第一锁止开关S1和第一电阻，第一电阻包括第三电阻和与第一锁止开关处于同一线路的第四电阻，放电车辆的第一A+线束上设置有继电器K12，放电车辆的第一A-线束上设置继电器K13；充电车侧控制系统包括有第二整车控制器和第二电池管理系统，充电车辆的第二CC2线束上设置有第二锁止开关S2和第二电阻，第二电阻包括第五电阻R4和与第二锁止开关连接处于同一线路的第六电阻R5，充电车辆的第二A+线束上设置有继电器K14，充电车辆的第二A-线束上设置有继电器K15；所述V2V充电控制装置包括：
确定模块，用于当检测到所述放电车辆与充电车辆连接后，基于电压信号确定当前充电模式，当CC2电压信号处于第一信号范围时，确定当前充电模式为V2V模式，当CC1电压信号处于第二信号范围时，确定当前充电模式为国标模式；
充电模块，用于如果所述当前充电模式为V2V模式，启动所述增程器系统，并在所述增程器系统对所述预充回路进行预充后，通过所述增程器系统对所述充电车辆进行充电；
在启动所述增程器系统之前，启动电量判断模块，电量判断模块用于判断所述第一动力电池的当前电量是否满足所述增程器系统的启动电量需求；如果是，则通过所述第一动力电池支持所述增程器系统进行启动；如果否，判断充电车侧控制系统的第二动力电池的电量是否满足所述增程器系统的启动电量需求；如果是，则通过所述第二动力电池对所述增程器系统进行反向启动控制；
当检测到所述放电车辆与所述充电车辆连接并确定当前充电模式为V2V模式后，车车通信模块通过所述第一整车控制器控制所述放电车辆的A+A-线束驱动电子锁进行锁止，确定放电车辆的电子锁处于锁止状态，并且，获取所述充电车辆的电子锁被所述第二整车控制器驱动锁止后处于锁止状态的状态信息；当所述放电车辆的电子锁处于锁止状态且充电车辆的电子锁处于锁止状态时，所述第一电池管理系统与所述第二电池管理系统通过S+/S-通信连接。
7.一种V2V充放电控制系统，其特征在于，所述V2V充放电控制系统包括充放电连接装置、充电车侧控制系统以及如权利要求1所述的放电车辆上的放电车侧控制系统；所述放电车侧控制系统与所述充电车侧控制系统通过所述充放电连接装置连接。
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Denomination of invention: V2V charging control method, device, and system

Granted publication date: 20221115

Pledgee: SHANDONG WEIQIAO PIONEERING GROUP Co.,Ltd.

Pledgor: Shanghai Luoke Intelligent Technology Co.,Ltd.

Registration number: Y2024980017205

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