CN103187773A - 电池管理***、充电器以及由电池管理***和充电器组成的车载充电***及其控制方法 - Google Patents

电池管理***、充电器以及由电池管理***和充电器组成的车载充电***及其控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103187773A
CN103187773A CN201310002059XA CN201310002059A CN103187773A CN 103187773 A CN103187773 A CN 103187773A CN 201310002059X A CN201310002059X A CN 201310002059XA CN 201310002059 A CN201310002059 A CN 201310002059A CN 103187773 A CN103187773 A CN 103187773A
Authority
CN
China
Prior art keywords
charger
management system
battery management
battery
system bms
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201310002059XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN103187773B (zh
Inventor
都英洙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hyundai Mobis Co Ltd
Original Assignee
Hyundai Mobis Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hyundai Mobis Co Ltd filed Critical Hyundai Mobis Co Ltd
Publication of CN103187773A publication Critical patent/CN103187773A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103187773B publication Critical patent/CN103187773B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/10—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by the energy transfer between the charging station and the vehicle
    • B60L53/14—Conductive energy transfer
    • B60L53/16—Connectors, e.g. plugs or sockets, specially adapted for charging electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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
    • B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
    • B60L53/20—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles characterised by converters located in the vehicle
    • 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
    • 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
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
    • 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
    • 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
    • Y02T90/12—Electric charging stations
    • 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
    • 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
    • Y02T90/14—Plug-in electric vehicles

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

本发明提出一种电池管理***BMS、充电器以及由电池管理***BMS和充电器组成的车载充电***及其控制方法，该车载充电***由管理电池的电池管理***BMS；在与电池管理***进行CAN通讯时，通过CAN通讯与电池管理***BMS联动，使用与外部电源相连的连接器提供的电源，通过电池管理***BMS的控制，给电池充电的充电器构成。采用设置CAN通讯的所述电池管理***BMS的发送报文包含电池内部温度及充电功率限制信息，所述设置的CAN通讯采用的所述充电器的发送报文包含充电器软件版本、充电器输入方式等信息。本发明通过对电池管理***BMS及充电器间的通讯接口格式与序列细化，与原有***相比，可以更稳定地进行电池充电。

Description

电池管理***、充电器以及由电池管理***和充电器组成的车载充电***及其控制方法
技术领域
本发明涉及电池管理***BMS、充电器以及由电池管理***BMS和充电器组成的车载充电***及其控制方法，具体来说是通过改善充电器与BMS间通信接口的格式与序列，提高充电性能的车载充电***及其控制方法。 
背景技术
现有车载充电***由为车载电池充电的充电器和监控电池状态，如图1所示，为专利KR 10-1997-0036332 A, 1997. 07. 22中提供的，控制充电器给所述车载电池充电的电池管理***BMS（Battery Management System）构成。现有车载充电***通过事先定义报文格式的CAN通讯连接充电器和电池管理***BMS(Battery Management System)，为电池充电。 
但在上述现有车载充电***中采用的充电器与电池管理***BMS(Battery Management System)间的CAN通讯报文格式在通讯报文细化、序列最优化及RESERVED领域的应用方面存在不足。 
发明内容
本发明提供一种电池管理***BMS、充电器以及由电池管理***BMS和充电器组成的车载充电***及其控制方法，通过对电池充电相关电池管理***BMS（Battery Management System）与充电器间的通讯接口格式及序列进行细化，提供一种确保稳定充电的车载充电***。 
本发明提供一种车载充电***BMS，本车载充电***由监控车载电池状态，并基于监控结果对电池进行管理的电池管理***BMS（Battery Management System）；及在与所述电池管理***BMS（Battery Management System）进行CAN通讯时，通过所述设置的CAN通讯与电池管理***BMS（Battery Management System）联动，使用与外部电源相连的连接器提供的电源，通过所述电池管理***BMS（Battery Management System）的控制，给所述电池充电的充电器构成。车载充电***的特征为采用所述设置的CAN通讯的所述电池管理***BMS（Battery Management System）的发送报文包含电池内部温度及充电功率限制信息，所述设置的CAN通讯采用的所述充电器的发送报文包含充电器软件版本、充电器输入方式、车辆IG电源开/关状态、充电器功率限制信息、连接器连接状态、充电器内部温度、充电器效率及所述充电器的输入输出等信息。 
所述电池管理***BMS(Battery Management System)对通过所述CAN通讯接收的所述充电器发送报文中的连接器连接状态进行确认，确认所述连接器处于连接状态时，控制所述充电器开始对所述电池充电。 
当通过所述CAN通讯接收的所述电池管理***BMS(Battery Management System)的发送报文中的所述电池内部温度高于事前设置的第一临界温度，所述充电器停止充电。 
当通过所述CAN通讯接收的所述电池内部温度高于事前设置的第二临界温度，但低于第一临界温度时，所述充电器将充电功率限制在事前设置的功率范围内，并将与受限的功率限制范围对应的充电器功率限制信息发送到电池管理***BMS（Battery Management System）。 
所述充电器对通过所述CAN通讯接收的所述电池管理***BMS(Battery Management System)的发送报文中的充电功率限制信息进行确认，并根据确认的充电功率限制信息按照事前设置设定功率限制范围，在对所述电池充电时，使充电功率维持在所述设定的功率限制范围之内。 
所述电池管理***BMS（Battery Management System）的发送报文格式为BMS1和BMS2，所述BMS1包含BMS编码、CAN协议版本、CP模式时的恒定功率指令，所述BMS2包含车辆内部CAN通讯准备命令、发生BMS故障外故障时的报警设置、发生无法充电故障时的错误设置、充电时高压继电器的开/关状态、充电状态、充电完成状态、SOC、充电剩余时间、CC模式时的恒流值及CV模式时的恒压值，所述电池内部温度信息置于所述BMS1的最高有效字节，所述充电功率限制信息置于所述BMS2的最低有效字节。 
所述充电器的发送报文数据格式为OBC1、OBC2及OBC3，所述OBC1包含充电器编码、充电器CAN协议版本信息，所述OBC2包含充电器内部CAN通讯准备命令、发生充电器故障外故障时的报警设置、发生充电器故障时的错误设置、充电模式信息、充电完成信息、可充电准备状态的通知信息及充电器错误编码信息等。 
所述OBC3包含所述充电器的输入输出信息中输入端的电流信息、输入端的电压信息、输出端的电流信息及输出端的电压信息，所述充电器的输入类型、车辆IG电压开/关状态及充电器功率限制信息置于最高有效字节，所述连接器的连接状态置于所述OBC2的最低有效字节。 
所述电池内部温度信息在所述电池管理***BMS(Battery Management System)发送报文格式中的数据长度被设置为一个字节。所述充电器功率限制信息在所述充电器发送报文格式中的数据长度被设置为二个字节。所述充电功率限制信息在所述电池管理***BMS(Battery Management System)的发送报文数据格式中的数据长度被设置为二个字节。 
所述充电器有安装在车辆上的内置充电器或在车辆外部另行安装的外置充电器。 
为完成所述目的，本发明提供一种通过电池管理***BMS(Battery Management System)控制充电器，对车载电池进行充电的车载充电***控制方法，本车载充电***控制方法包括所述电池管理***BMS(Battery Management System)对所述电池状态进行监控，并基于所述监控结果管理所述电池的阶段；及所述BMS通过CAN通讯与所述充电器连接，控制所述连接的充电器使用外部供，为所述电池充电的阶段。采用所述CAN通讯的所述电池管理***BMS(Battery Management System)的发送报文包含电池内部温度及充电功率限制信息，采用所述CAN通讯的所述充电器的发送报文包含充电器软件版本、充电器输入类型、车辆IG电源开/关状态、充电器功率限制信息、连接器连接状态、充电器内部温度、充电器效率及所述充电器的输入输出信息。 
控制所述电池充电的阶段包含所述电池管理***BMS（Battery Management System）确认通过所述CAN通讯接收的所述充电器发送报文中连接器的连接状态，如果所述连接器处于连接状态，则控制所述充电器开始对所述电池进行充电的过程。 
所述控制电池充电的阶段包含当通过所述CAN通讯接收的所述电池管理***BMS(Battery Management System)发送报文中的所述电池内部温度高于事前设置的第一临界温度，所述充电器停止充电的过程。 
所述控制电池充电的阶段包含当通过所述CAN通讯接收的所述电池内部温度高于事前设置的第二临界温度，但低于第一临界温度时，所述充电器将充电功率限制在事前设置的功率范围内，并将与受限的功率限制范围对应的充电器功率限制信息发送到电池管理***BMS（Battery Management System）的过程。 
为完成所述目的，本发明提供一种监控车载电池状态，并基于所述监控结果进行电池管理的电池管理***BMS（Battery Management System），与给所述电池充电的充电器通过CAN通讯进行联动，所述联动的充电器使用外部供电，控制电池进行充电， 
采用所述CAN通讯的所述电池管理***BMS（Battery Management System）发送报文包含电池内部温度及充电功率限制信息，采用所述CAN通讯的所述充电器发送报文包含充电器软件版本信息、充电器输入类型、车辆IG电源开/关状态、充电器功率限制信息、连接器连接状态、充电器内部温度、充电器效率及所述充电器的输入输出信息。
为完成所述目的，本发明提供一种使用外部供电，对车载电池进行充电的充电器，与监控电池状态，并基于监控结果对所述电池进行管理的电池管理***BMS（Battery Management System）进行CAN通讯时，通过所述设置的CAN通讯与电池管理***BMS（Battery Management System）联动，受到所述联动的电池管理***BMS（Battery Management System）的控制，对所述电池充电。 
采用所述设置的CAN通讯的所述电池管理***BMS（Battery Management System）发送报文包含电池内部温度及充电功率限制信息，采用所述设置的CAN通讯的所述充电器发送报文包含充电器软件版本信息、充电器输入类型、车辆IG电源开/关状态、充电器功率限制信息、连接器连接状态、充电器内部温度、充电器效率及所述充电器的输入输出信息。 
本发明的优点在于： 
（1）本发明的车载充电***在电池管理***BMS（Battery Management System）发送报文中增加了电池内部温度信息，针对电池温度过高采取降低额定值或停止充电的措施，从而提高充电的稳定性。
（2）在本发明的车载充电***中，充电器根据考虑了电池状态的充电功率限制信息对充电功率进行限制，从而提高了充电的稳定性。 
（3）本发明的车载充电***在充电时对连接器的连接状态进行监控，从而提高了充电的稳定性。 
（4）本发明的车载充电***可以通过增加的数据定义对充电器的充电工作状态进行准确的确认。 
（5）本发明的车载充电***通过对电池管理***BMS（Battery Management System）与充电器间的通讯接口格式及序列进行细化，与原有***相比，进行更为稳定的充电。 
附图说明
图1是本发明实施例中车载充电***方框图； 
图2是本发明实施例中车载充电***的电池管理***BMS（Battery Management System）报文格式说明表；
图3与图4是本发明实施例中车载充电***的充电器报文格式说明表；
图5是本发明实施例中车载充电***的连接器连接状态控制流程图；
图6是本发明另一实施例中车载充电***方框图。
图中： 
100, 200: 车载充电***；
110, 210: 电池管理***BMS(Battery Management System)；
120, 220: 电池；                 130: 充电器；
140: 连接器；                    234: 内置充电器；
2342: 车载控制部；               2344: 车载电源部；
238: 外置充电器；                2382: 外置控制部；
2384: 外置电源部；               244: 车载连接器；
248: 外置连接器；                252: 逆变器；
254: 电机；                      256: DC-DC逆变器；
258: 电场负载。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对车载充电***进行说明。 
图1是本发明实施例的车载充电***方框图。如图1所示，本实施例的车载充电***100由电池管理***BMS（Battery Management System）110和充电器130构成。 
电池管理***BMS（Battery Management System）110对车载电池120状态进行监控，并基于监控结果对电池120进行管理，控制充电器130对电池120充电。 
电池管理***BMS（Battery Management System）110可以通过串行通讯协议中最常用于车辆的CAN（Controller Area Network）通讯与充电器130联动。后文将对电池管理***BMS（Battery Management System）(110)与充电器130间的CAN通讯进行详细说明。 
充电器130与电池管理***BMS（Battery Management System）110进行CAN通讯时，通过CAN通讯与电池管理***BMS（Battery Management System）110联动，受到联动的电池管理***BMS（Battery Management System）110的控制，给电池120充电。 
充电器130配有连接器140，用来与安装在车辆外部为电池120充电的外部电源进行连接，充电器130受到电池管理***BMS（Battery Management System）110的控制，使用通过连接器140供应的电源为电池120充电。 
下面参考图2～图4的内容，对连接电池管理***BMS（Battery Management System）110与充电器130的CAN通讯报文格式进行具体说明。在此省略与原有发明重复的内容，而以本发明的要旨为中心进行说明。 
如图2所示，电池管理***BMS（Battery Management System）110发送报文格式为BMS1和BMS2。BMS1包含电池内部温度、BMS编码、CAN协议版本、CP指令信息等内容，BMS2包括充电功率限制信息、BMS状态信息、高压继电器状态、SOC、充电剩余时间及指令信息等内容。 
充电器130发送报文格式如图3及图4所示，为OBC1、OBC2及OBC3。例OBC1包含充电器软件版本、充电器输入类型、车辆IG电源开/关状态及充电器功率限制信息、充电器编码及CAN协议版本等内容，OBC2包含连接器连接状态、充电器内部温度及充电器效率、充电器状态信息、额定充电功率等内容，OBC3包含输入端及输出端的电流及电源相关信息。 
下面将参考图2～图5的内容，对电池管理***BMS（Battery Management System）110与充电器130间的CAN通讯控制流程（序列）进行具体说明。在此省略与原有发明重复的内容，以本发明的要旨为中心进行说明。 
首先，对本实施例车载充电***100的电池内部温度信息的控制流程进行说明，当通过CAN通讯接收的电池管理***BMS（Battery Management System）110发送报文中的电池内部温度（CR_BMS_Temp）高于事前设定的第一临界温度时，充电器130停止充电，并可将图3中置于OBC2最低有效字节的充电完成（CF_OBC_ChgFinished）相关信息发送至电池管理***BMS（Battery Management System）110。 
电池内部温度信息（CR_BMS_Temp）置于图2的BMS1最高有效字节，数据长度可被设置为一个字节。 
例如，电池管理***BMS（Battery Management System）110感知的内部温度信息置于设置的BMS1最高有效字节，发送至充电器130。这里，电池管理***BMS（Battery Management System）110发送的内部温度信息的范围限定在-40~200℃之间。 
另外，当通过CAN通讯接收的电池管理***BMS（Battery Management System）110发送报文中的电池内部温度（CR_BMS_Temp）高于事前设定的第二临界温度，低于第一临界温度时，充电器130将充电功率限制在事前设定的功率限制范围内，并将与功率限制范围相对的充电功率限制信息（CF_OBC_PwrLmt）发送至电池管理***BMS（Battery Management System）110。 
例如，电池管理***BMS（Battery Management System）110的电池120温度感知范围为-50~100℃时，可将第一临界温度设置为80℃，第二临界温度设置为70℃。 
事前设定的功率限制范围可能根据***状态的不同而不同，本实施例中一共分为四种。第一种是1kW/sec以下，第二种是2kW/sec，第三种是5kW/sec，第四种是10kW/sec。 
功率限制范围对应的充电器功率限制信息（CF_OBC_PwrLmt）可以表现为四种形态。即充电器功率限制信息（CF_OBC_PwrLmt）置于图3中OBC1的最高有效字节，数据长度被设置为二个字节。 
在本实施例车载充电***100中，在电池管理***BMS（Battery Management System）110发送报文中增加电池内部温度信息，当电池120温度过高时，降低额定值或停止充电，从而提高充电的稳定性。 
第二，对本实施例车载充电***100中的充电功率限制信息的控制流程进行说明，充电器130确认通过CAN通讯接收的电池管理***BMS（Battery Management system）110发送报文中的充电功率限制信息（CF_BMS_PwrLmtForOBC）。 
充电功率限制信息（CF_BMS_PwrLmtForOBC）是由电池管理***BMS（Battery Management system）110生成的信息，是考虑槽电压及槽电流，在需要对充电功率进行限制时设定的信息。 
充电器130根据如上所述确认的充电功率限制信息，按照事前设置设定功率限制范围，并在对电池120充电时使充电功率维持在设定的功率限制范围内。 
充电功率限制信息（CF_BMS_PwrLmtForOBC）置于图2所示BMS2的最低有效字节，数据长度被设置为二个字节，充电器功率限制信息（CF_OBC_PwrLmt）可以表现为四种形态。设定的功率限制范围如上所述，第一种是1kW/sec以下，第二种是2kW/sec，第三种是5kW/sec，第四种是10kW/sec。 
本实施例车载充电***100中充电器130考虑电池120状态后，根据充电功率限制信息对充电功率进行限制，从而提高充电的稳定性。 
第三，如图5所示，对本实施例车载充电***连接器140的连接状态相关控制流程进行说明，电池管理***BMS(Battery Management System)110确认通过CAN通讯接收的充电器130发送报文中连接器的连接状态（CF_OBC_Connection）。 
电池管理***BMS（Battery Management System）110确认连接器140处于连接状态时，根据图5的控制流程控制充电器130开始对电池120充电。这样，本实施例车载充电***100在充电时对连接器140的连接状态进行监控，提高充电的稳定性。 
除此之外，本实施例的电池管理***BMS（Battery Management System）110可通过CAN通讯接收的充电器130发送报文中的充电器软件版本（CF_OBC_SwVer）顺利设置与充电器130的通讯。 
除此之外，另外电池管理***BMS（Battery Management System）110可通过CAN通讯接收的充电器130发送报文中的充电器输入类型（CR_OBC_MainType）确认电源的AC、DC。 
另外，电池管理***BMS（Battery Management System）110可通过CAN通讯接收的充电器130发送报文中的车辆IG电源开/关状态（CR_OBC_IGStat）确认车辆的工作条件。 
另外，电池管理***BMS（Battery Management System）110可通过CAN通讯接收的充电器130发送报文中的充电器内部温度（CR_OBC_Temp）确认充电器130工作中的内部温度。 
另外，电池管理***BMS（Battery Management System）110可通过CAN通讯接收的充电器130发送报文中的充电器效率（CR_OBC_Effi）确认充电器为车载型充电器时***的效率。 
另外，电池管理***BMS（Battery Management System）110可通过CAN通讯接收的充电器130发送报文中充电器的输入输出信息，即输入电流值（CR_Main_Cur）、输入电压值（CR_Main_Volt）、输出电流值（CR_Out_Cur）、输出电压值（CR_Out_Volt）确认充电器输入输出的工作状态。 
这样，本实施例车载充电***100中的电池管理***BMS（Battery Management System）110可通过增加的数据定义具体确认充电器的充电工作状态。 
结果，本实施例车载充电***100通过对电池管理***BMS（Battery Management System）110与充电器130间的通讯接口格式及序列进行细化，与原有***相比，进行更为稳定的充电。 
下面参考图6，对本发明的另一个实施例车载充电***200进行说明。本实施例车载充电***200包含上述实施例的技术特征电池管理***BMS（Battery Management System）及充电器间通信接口格式及序列。 
如图6所示，本实施例车载充电***200在电池控制***BMS（Battery Management System）210的控制下，通过内置充电器234或安装在车辆外部直流充电站的外置充电器238对电池220进行充电。这里，内置充电器234及外置充电器238可根据外部供应电源的种类选择性地工作。 
电池220作为2次电池高压电池，通过内置充电器234或外置充电器238供应的高压DC电源充电。BMS（Battery Management System）210对电池220的整体状态及工作进行管理。 
电池管理***BMS（Battery Management System）210监控车载电池220状态，基于监控结果对电池220进行管理，并对根据外部供应电源选择性工作的内置充电器230或外置充电器进行238控制，为电池220充电。 
电池220可通过逆变器252为驱动电机254供应电源，通过DC-DC转换器为12V的低压电池等车载各种电场负载258提供电源。 
电池管理***BMS（Battery Management System）210通过串行通讯协议中最常用于车辆的CAN（Controller Area Network）通讯与内置充电器234或外置充电器238进行联动，控制电池220的充电工作。 
具体来说，本实施例车载充电***200通过外部商用电源（110V/220V AC）或外部直流充电站进行充电时，BMS210根据供应电源种类的不同，通过具有图2到图5中的格式及序列的CAN通讯与内置充电器234或外置充电器238联动，为电池220充电。 
例如，本实施例车载充电***200通过车载连接器与外部商用电源连接时，BMS210通过具有图2到图5中的格式及序列的CAN通讯与车载控制部2342联动，控制经过内置充电器234的电源部2344转变为DC的电源为电池220充电。 
另外，本实施例的车载充电***200通过外置连接器248与直流充电站安装的外置充电器连接时，BMS210通过具有图2到图5的格式及序列的CAN通讯与外置控制部2382进行联动，控制经过外置充电器238电源部2384转变为DC的电源为电池220充电。 

Claims (17)

1.一种由电池管理***BMS和充电器组成的车载充电***，其特征在于，包括：
监控车载电池的状态，并基于监控结果进行电池管理的电池管理***BMS；以及
在与所述电池管理***BMS进行CAN通讯时，通过设置的CAN通讯与电池管理***BMS联动，并使用与外部电源相连的连接器提供的电源，通过所述电池管理***BMS的控制，给电池充电的充电器；
采用所述设置的CAN通讯的所述电池管理***BMS的发送报文包含电池内部温度及充电功率限制信息，采用所述设置的CAN通讯的所述充电器的发送报文包含充电器软件版本、充电器输入方式、车辆IG电源开/关状态、充电器功率限制信息、连接器连接状态、充电器内部温度、充电器效率及所述充电器的输入输出信息。
2.根据权利要求1所述的由电池管理***BMS和充电器组成的车载充电***，其特征在于，
所述电池管理***BMS对通过所述CAN通讯接收的所述充电器发送报文中的连接器连接状态进行确认，确认所述连接器处于连接状态时，控制所述充电器开始对所述电池充电。
3.根据权利要求1所述的由电池管理***BMS和充电器组成的车载充电***，其特征在于，
当通过所述CAN通讯接收的所述电池管理***BMS的发送报文中的所述电池内部温度高于事前设置的第一临界温度时，所述充电器停止充电。
4.根据权利要求3所述的由电池管理***BMS和充电器组成的车载充电***，其特征在于，
当通过所述CAN通讯接收的所述电池内部温度高于事前设置的第二临界温度，但低于第一临界温度时，所述充电器将充电功率限制在事前设置的功率范围内，并将与受限的功率限制范围对应的充电器功率限制信息发送到电池管理***BMS。
5.根据权利要求1所述的由电池管理***BMS和充电器组成的车载充电***，其特征在于，
所述充电器对通过所述CAN通讯接收的所述电池管理***BMS的发送报文中的充电功率限制信息进行确认，并根据确认的充电功率限制信息按照事前设定的功率限制范围，在对所述电池充电时，使充电功率维持在所述设定的功率限制范围之内。
6.根据权利要求1所述的由电池管理***BMS和充电器组成的车载充电***，其特征在于，
所述电池管理***BMS的发送报文格式分为BMS1和BMS2，所述BMS1格式的发送报文包含BMS编码、CAN协议版本、CP模式时的恒定功率指令，所述BMS2格式的发送报文包含车辆内部CAN通讯准备命令、发生BMS故障外故障时的报警设置、发生无法充电故障时的出错设置、充电时的高电压继电器的开/关状态、充电状态、充电完成状态、SOC、充电剩余时间、CC模式时的恒流值及CV模式时的恒压值；
所述电池内部温度置于所述BMS1的最高有效字节，所述充电功率限制信息置于所述BMS2的最低有效字节。
7.根据权利要求1所述的由电池管理***BMS和充电器组成的车载充电***，其特征在于，
所述充电器的发送报文数据格式为OBC1、OBC2及OBC3，所述OBC1格式的发送报文包含充电器编码、充电器CAN协议版本信息，所述OBC2格式的发送报文包含充电器内部CAN通讯准备命令、发生充电器故障外故障时的报警设置、发生充电器故障时的错误设置、充电模式信息、充电完成信息、可充电准备状态的通知信息及充电器错误编码信息；
所述OBC3格式的发送报文包含所述充电器的输入输出信息中输入端的电流信息、输入端的电压信息、输出端的电流信息及输出端的电压信息；
所述充电器输入方式、车辆IG电源开/关状态及充电器功率限制信息置于最高有效字节，所述连接器连接状态置于所述OBC2的最低有效字节。
8.根据权利要求1所述的由电池管理***BMS和充电器组成的车载充电***，其特征在于，
所述电池内部温度在所述电池管理***BMS的发送报文格式中的数据长度被设置为一个字节。
9.根据权利要求1所述的由电池管理***BMS和充电器组成的车载充电***，其特征在于，
所述充电器功率限制信息在所述充电器的发送报文格式中的数据长度被设置为二个字节。
10.根据权利要求1所述的由电池管理***BMS和充电器组成的车载充电***，其特征在于，
所述充电功率限制信息在所述电池管理***BMS的发送报文数据格式中的数据长度被设置为二个字节。
11.根据权利要求1所述的由电池管理***BMS和充电器组成的车载充电***，其特征在于，
所述充电器分为安装在车辆上的内置充电器和在车辆外部另行安装的外置充电器。
12.一种由电池管理***BMS和充电器组成的车载充电***的控制方法，其特征在于，包括:
所述电池管理***BMS对电池状态进行监控，并基于监控结果管理所述电池的阶段；以及
所述电池管理***BMS通过CAN通讯与充电器连接，控制连接的充电器使用外部电源供电 ，为所述电池充电的阶段；
采用所述CAN通讯的所述电池管理***BMS的发送报文包含电池内部温度及充电功率限制信息，采用所述CAN通讯的所述充电器的发送报文包含充电器软件版本、充电器输入类型、车辆IG电源开/关状态、充电器功率限制信息、连接器连接状态、充电器内部温度、充电器效率及所述充电器的输入输出信息。
13.根据权利要求12所述的由电池管理***BMS和充电器组成的车载充电***的控制方法，其特征在于，
控制所述电池充电的阶段包含所述电池管理***BMS确认通过所述CAN通讯接收的所述充电器发送报文中连接器的连接状态，如果所述连接器处于连接状态，则控制所述充电器开始对所述电池进行充电的过程。
14.根据权利要求12所述的由电池管理***BMS和充电器组成的车载充电***的控制方法，其特征在于，
所述控制电池充电的阶段包含当通过所述CAN通讯接收的所述电池管理***BMS的发送报文中的所述电池内部温度高于事前设置的第一临界温度，所述充电器停止充电的过程。
15.根据权利要求12所述的由电池管理***BMS和充电器组成的车载充电***的控制方法，其特征在于，
所述控制电池充电的阶段包含当通过所述CAN通讯接收的所述电池内部温度高于事前设置的第二临界温度，但低于第一临界温度时，所述充电器将充电功率限制在事前设置的功率范围内，并将与受限的功率限制范围对应的充电器功率限制信息发送到电池管理***BMS的过程。
16.一种电池管理***BMS，所述电池管理***BMS监控车载电池状态，并基于所述监控结果进行电池管理，其特征在于， 
通过CAN通讯与给电池充电的充电器进行联动，联动的充电器使用外部供电，控制电池进行充电；
采用所述CAN通讯的所述电池管理***BMS的发送报文包含电池内部温度及充电功率限制信息，采用所述CAN通讯的所述充电器的发送报文包含充电器软件版本信息、充电器输入类型、车辆IG电源开/关状态、充电器功率限制信息、连接器连接状态、充电器内部温度、充电器效率及所述充电器的输入输出信息。
17.一种充电器，所述充电器使用外部供电，对车载电池进行充电，其特征在于，
与监控电池状态并基于监控结果对所述电池进行管理的电池管理***BMS进行CAN通讯时，通过设置的CAN通讯与电池管理***BMS联动，由所述联动的电池管理***BMS控制，对所述电池充电；
采用所述设置的CAN通讯的所述电池管理***BMS的发送报文包含电池内部温度及充电功率限制信息，采用所述设置的CAN通的所述充电器的发送报文包含充电器软件版本信息、充电器输入类型、车辆IG电源开/关状态、充电器功率限制信息、连接器连接状态、充电器内部温度、充电器效率及所述充电器的输入输出信息。
CN201310002059.XA 2012-01-02 2013-01-04 电池管理***、充电器以及由电池管理***和充电器组成的车载充电***及其控制方法 Active CN103187773B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120000138A KR101792267B1 (ko) 2012-01-02 2012-01-02 Ｂｍｓ와 충전기 그리고 이들을 포함하는 차량용 충전시스템, 및 이의 제어방법
KR10-2012-0000138 2012-01-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103187773A true CN103187773A (zh) 2013-07-03
CN103187773B CN103187773B (zh) 2017-06-16

Family

ID=48678794

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310002059.XA Active CN103187773B (zh) 2012-01-02 2013-01-04 电池管理***、充电器以及由电池管理***和充电器组成的车载充电***及其控制方法

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101792267B1 (zh)
CN (1) CN103187773B (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103390917A (zh) * 2013-07-14 2013-11-13 鸥瑞智诺能源科技(北京)有限公司 内置充电管理式电池组
CN104569827A (zh) * 2013-10-28 2015-04-29 现代摩比斯株式会社 电池管理***及其运用方法
CN109075403A (zh) * 2017-01-24 2018-12-21 三星Sdi株式会社 电池组、控制电池组的充电的方法和包括电池组的车辆
CN110770593A (zh) * 2018-02-07 2020-02-07 株式会社Lg化学 使电池的功率极限平滑化的方法和电池管理***
CN111516517A (zh) * 2019-02-05 2020-08-11 丰田自动车株式会社 车辆的控制装置、包括控制装置的车辆和车辆的控制方法
CN114475252A (zh) * 2022-01-29 2022-05-13 广东汇天航空航天科技有限公司 车辆电池的数据处理***、方法、车辆以及存储介质
CN115257439A (zh) * 2022-08-22 2022-11-01 深圳同圆智联科技有限公司 电源模组、充电***、车辆及充电方法

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102095321B1 (ko) * 2013-11-06 2020-03-31 현대모비스 주식회사 네비게이션과의 상태 공유 정보를 위한 통신 인터페이스 시스템, 이를 이용한 충전 스테이션 정보 제공 방법, 네비게이션과의 상태 공유 정보를 위한 통신 인터페이스 시스템을 포함하는 전기 자동차
KR101646342B1 (ko) * 2014-09-02 2016-08-05 현대자동차주식회사 고효율 충전 장치 및 방법
KR101838506B1 (ko) 2015-11-09 2018-03-14 현대자동차주식회사 차량 및 그 충전 제어방법
KR101706543B1 (ko) * 2016-09-08 2017-02-16 주식회사 에스비테크 전지용 충전기
CN107672462A (zh) * 2016-10-17 2018-02-09 深圳市东方之星电源有限公司 一种电动汽车安全充电监控方法、监控***和充电桩
KR102017573B1 (ko) * 2017-08-29 2019-09-05 쌍용자동차 주식회사 전기 자동차의 충전 제어장치 및 그 방법
KR102273703B1 (ko) * 2019-07-23 2021-07-07 주식회사 제니스코리아 전기자동차 충전 제어 시스템

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010039863A1 (en) * 2008-09-30 2010-04-08 Ballard Claudio R Distributed car charging management system and method
CN101740837A (zh) * 2009-12-25 2010-06-16 天津清源电动车辆有限责任公司 一种用于电动汽车车载充电和快速充电的控制方法
CN102055790A (zh) * 2010-10-27 2011-05-11 国家电网公司 充换电***及其运行方法
CN102135453A (zh) * 2010-12-10 2011-07-27 奇瑞汽车股份有限公司 电机温度监测方法及***、功率控制方法及***
KR20110107724A (ko) * 2010-03-25 2011-10-04 한국전력공사 Ｃａｎ 통신을 이용한 프로토콜 메시지 전송 방법
CN102255113A (zh) * 2011-04-07 2011-11-23 广东省电力设计研究院 电动汽车充电方法及其***、充电机和bms通信模块

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010081704A (ja) * 2008-09-25 2010-04-08 Toyota Motor Corp 充電制御装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010039863A1 (en) * 2008-09-30 2010-04-08 Ballard Claudio R Distributed car charging management system and method
CN101740837A (zh) * 2009-12-25 2010-06-16 天津清源电动车辆有限责任公司 一种用于电动汽车车载充电和快速充电的控制方法
KR20110107724A (ko) * 2010-03-25 2011-10-04 한국전력공사 Ｃａｎ 통신을 이용한 프로토콜 메시지 전송 방법
CN102055790A (zh) * 2010-10-27 2011-05-11 国家电网公司 充换电***及其运行方法
CN102135453A (zh) * 2010-12-10 2011-07-27 奇瑞汽车股份有限公司 电机温度监测方法及***、功率控制方法及***
CN102255113A (zh) * 2011-04-07 2011-11-23 广东省电力设计研究院 电动汽车充电方法及其***、充电机和bms通信模块

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会: "《电动汽车非车载传导式充电机与电池管理***通信协议》征求意见稿", 《中华人民共和国国家标准》, 6 December 2010 (2010-12-06) *

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103390917A (zh) * 2013-07-14 2013-11-13 鸥瑞智诺能源科技(北京)有限公司 内置充电管理式电池组
CN104569827A (zh) * 2013-10-28 2015-04-29 现代摩比斯株式会社 电池管理***及其运用方法
CN104569827B (zh) * 2013-10-28 2017-10-27 现代摩比斯株式会社 电池管理***及其运用方法
CN109075403A (zh) * 2017-01-24 2018-12-21 三星Sdi株式会社 电池组、控制电池组的充电的方法和包括电池组的车辆
US11322946B2 (en) 2017-01-24 2022-05-03 Samsung Sdi Co., Ltd. Battery pack, method for controlling charging of battery pack, and vehicle comprising battery pack
CN110770593A (zh) * 2018-02-07 2020-02-07 株式会社Lg化学 使电池的功率极限平滑化的方法和电池管理***
CN110770593B (zh) * 2018-02-07 2022-01-07 株式会社Lg化学 使电池的功率极限平滑化的方法和电池管理***
CN111516517A (zh) * 2019-02-05 2020-08-11 丰田自动车株式会社 车辆的控制装置、包括控制装置的车辆和车辆的控制方法
CN111516517B (zh) * 2019-02-05 2023-11-10 丰田自动车株式会社 车辆的控制装置、包括控制装置的车辆和车辆的控制方法
CN114475252A (zh) * 2022-01-29 2022-05-13 广东汇天航空航天科技有限公司 车辆电池的数据处理***、方法、车辆以及存储介质
CN115257439A (zh) * 2022-08-22 2022-11-01 深圳同圆智联科技有限公司 电源模组、充电***、车辆及充电方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR101792267B1 (ko) 2017-11-20
KR20130078954A (ko) 2013-07-10
CN103187773B (zh) 2017-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103187773A (zh) 电池管理***、充电器以及由电池管理***和充电器组成的车载充电***及其控制方法
CN104024033B (zh) 具有蓄电部的车辆、以及包括车辆和能量管理设备的充电-放电***
EP3459786A1 (en) Electrically powered vehicle and control method for electrically powered vehicle
EP2750924B1 (en) Method for identifying operating mode of charging/supplying system between vehicle and exterior, and system for identifying operating mode of the system by the identifying method
EP2535218A1 (en) Power supply system for electric vehicle, and control method thereof
CN108773281B (zh) 一种电动汽车充电管理控制方法
CN104600815A (zh) 电动汽车充电***及充电控制方法
KR20150105651A (ko) 차량
CN105691223B (zh) 一种充电机自动识别电动汽车充电电压的充电装置
CN103855444A (zh) 电动汽车电池组的加热***及电动汽车
CN104648178B (zh) 一种基于纯电动汽车的充电上电控制方法
DE102019106883A1 (de) Diagnose für Steckdosen für Fahrzeugladegeräte
KR20140044018A (ko) 차량 배터리의 충전을 위한 통신 인터페이스 시스템 및 이를 이용한 차량 배터리의 충전방법, 차량 배터리의 충전을 위한 통신 인터페이스 시스템을 구비한 전기자동차
KR101977412B1 (ko) 차량 배터리의 충전을 위한 통신 인터페이스 시스템 및 이를 이용한 차량 배터리의 충전방법, 차량 배터리의 충전을 위한 통신 인터페이스 시스템을 구비한 전기자동차
KR102316599B1 (ko) 차량 배터리의 충전을 위한 통신 인터페이스 시스템 및 이를 이용한 차량 배터리의 충전방법, 차량 배터리의 충전을 위한 통신 인터페이스 시스템을 포함하는 전기자동차
KR102566023B1 (ko) 충전관련 정보를 교환하는 충전기와 제어부를 포함하는 전기 자동차
KR102095321B1 (ko) 네비게이션과의 상태 공유 정보를 위한 통신 인터페이스 시스템, 이를 이용한 충전 스테이션 정보 제공 방법, 네비게이션과의 상태 공유 정보를 위한 통신 인터페이스 시스템을 포함하는 전기 자동차
CN116252663A (zh) 从推进电池组向车外充电站放电直流功率的协议
KR102339524B1 (ko) 네비게이션과의 상태 공유 정보를 위한 통신 인터페이스 시스템, 이를 이용한 충전 스테이션 정보 제공 방법, 네비게이션과의 상태 공유 정보를 위한 통신 인터페이스 시스템을 포함하는 전기 자동차
KR102464489B1 (ko) 차량 배터리의 충전을 위한 통신 인터페이스 시스템 및 이를 이용한 차량 배터리의 충전방법, 차량 배터리의 충전을 위한 통신 인터페이스 시스템을 포함하는 전기자동차
KR102464487B1 (ko) 차량 배터리의 충전을 위한 통신 인터페이스 시스템 및 이를 이용한 차량 배터리의 충전방법, 차량 배터리의 충전을 위한 통신 인터페이스 시스템을 포함하는 전기자동차
KR102464488B1 (ko) 차량 배터리의 충전을 위한 통신 인터페이스 시스템 및 이를 이용한 차량 배터리의 충전방법, 차량 배터리의 충전을 위한 통신 인터페이스 시스템을 포함하는 전기자동차
CN113858990B (zh) 充电转接头和车辆
KR20200128641A (ko) 차량 배터리의 충전을 위한 통신 인터페이스 시스템 및 이를 이용한 차량 배터리의 충전방법, 차량 배터리의 충전을 위한 통신 인터페이스 시스템을 포함하는 전기자동차
CN110784013A (zh) 一种车载不间断电源

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant