CN110949148A - 车辆及其充电***和充电***的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种车辆及其充电***和充电***的控制方法,所述车辆包括动力电池,所述充电***包括:充电电路,充电电路包括快充接口和设置在快充接口和动力电池之间的快充接触器;切断电路,用于切断充电电路;控制器,用于在快充接触器粘连时,控制切断电路切断充电电路。本发明的充电***,能够在快充接触器发生粘连故障时,切断车辆的快充回路,在保证用户人身安全的情况下,不影响用户使用车辆,提升用户体验。
Description
技术领域
本发明涉及车辆控制技术领域,尤其涉及一种车辆的充电***、一种车辆和一种车辆的充电***的控制方法。
背景技术
目前的电动汽车通常有两种充电方式,即快充和慢充,其中,快充指直流充电,也就是从充电桩端直接输出直流电,经由充电连接线/相关的高压接触器/高压电缆等,将电量直接输入到动力电池内部;慢充指交流充电,将交流充电桩输出的交流电,通过车载的交流转直流的充电机,再将转换后的直流电输入到动力电池内部。在快充时,对快充线路上的高压接触器的控制是该项直流充电功能中的重中之重,它的通断直接决定了电路是否能够接通。
在实际应用中,由于快充时的电流通常高达几十安培,甚至上百安培,并且快充接触器的质量由于产品一致性等原因,并不能够得到百分之百的保证,所以快充接触器时有发生粘连的故障。当快充接触器粘连时,出于用户人身安全的考量,通常会限制车辆的行驶或者其它的正常功能,对用户产生很大的困扰。
发明内容
本申请旨在至少解决上述技术问题之一。
为此,本发明的第一个目的在于提出一种车辆的充电***,能够在快充接触器发生粘连故障时,切断车辆的快充回路,在保证用户人身安全的情况下,不影响用户使用车辆,提升用户体验。
本发明的第二个目的在于提出一种车辆。
本发明的第三个目的在于提出一种车辆的充电***的控制方法。
为达上述目的,本发明第一方面实施例提出了一种车辆的充电***,所述车辆包括动力电池,所述充电***包括:充电电路,所述充电电路包括快充接口和设置在所述快充接口和所述动力电池之间的快充接触器;切断电路,用于切断所述充电电路;控制器,所述控制器用于在所述快充接触器粘连时,控制所述切断电路切断所述充电电路。
根据本发明实施例的车辆的充电***,在快充接触器粘连时,控制器控制切断电路切断充电电路。由此,该***能够在快充接触器发生粘连故障时,切断车辆的快充回路,在保证用户人身安全的情况下,不影响用户使用车辆,提升用户体验。
另外,根据本发明上述实施例提出的车辆的充电***还可以具有如下附加的技术特征:
根据本发明的一个实施例,所述切断电路包括:控制开关,所述控制开关的一端与所述快充接触器的前端相连;放电电阻,所述放电电阻的一端与所述控制开关的另一端相连,所述放电电阻的另一端与主负接触器的输出端相连;保险丝,所述保险丝串联在所述充电电路上且位于快充接触器的前端的下游侧。
根据本发明的一个实施例,所述保险丝串联在所述快充接触器的前端或者所述快充接触器的后端。
根据本发明的一个实施例,所述控制器用于在所述快充接触器粘连时,控制所述控制开关闭合,以使流经所述保险丝的电流熔断所述保险丝。
根据本发明的一个实施例,所述放电电阻的阻值满足流经所述放电电阻的电流小于所述动力电池正极流向负极的电流/所述保险丝的熔断电流。
根据本发明的一个实施例,所述控制开关为接触器。
为达到上述目的,本发明第二方面实施例提出了一种车辆,包括上述的车辆的充电***。
本发明实施例的车辆,通过上述的车辆的充电***,能够在快充接触器发生粘连故障时,切断车辆的快充回路,在保证用户人身安全的情况下,不影响用户使用车辆,提升用户体验。
为达到上述目的,本发明第三方面实施例提出了一种车辆的充电***的控制方法,所述车辆包括动力电池,所述充电***为上述的车辆的充电***,所述方法包括:获取快充接触器的状态;如果所述快充接触器粘连,则控制切断电路切断充电电路。
根据本发明实施例的车辆的充电***的控制方法,获取快充接触器的状态,并在快充接触器黏连时,控制切断电路切断充电电路。由此,该方法能够在快充接触器发生粘连故障时,切断车辆的快充回路,在保证用户人身安全的情况下,不影响用户使用车辆,提升用户体验。
另外,根据本发明上述实施例提出的车辆的充电***的控制方法还可以具有如下附加的技术特征:
根据本发明的一个实施例,所述如果所述快充接触器粘连,则控制切断电路切断充电电路,包括:控制控制开关闭合,以使流经保险丝的电流熔断所述保险丝。
根据本发明的一个实施例,所述放电电阻的阻值满足流经所述放电电阻的电流小于所述动力电池正极流向负极的电流/所述保险丝的熔断电流。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:
图1是相关技术中的车辆的充电***的示意图;
图2是根据本发明实施例的车辆的充电***的方框示意图;
图3是根据本发明以实施例的车辆的充电***的示意图;
图4是根据本发明实施例的车辆的方框示意图;以及
图5是根据本发明实施例的车辆的充电***的控制方法的流程图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
本申请是基于发明人对以下问题的认识和研究做出的:
如图1所示,在直流充电(快充)的过程中,由整车控制器VCU以及电池控制器BMS进行把控,当确定各种条件满足后,控制快充接触器吸合,由此接通从直流充电口到动力电池内部的电路,电量可以被充进电池中,此时,直流充电口处的电压和动力电池端口处的电压相同(通常为400~500V左右)。此时操作人员不能够直接碰触直流充电口,实际上直流充电枪与直流充电口连接后也会有相应的绝缘措施来避免操作人员触电。
当充电完成时,VCU以及BMS会启动断电下电流程,首先是断开快充接触器,用以切断直流充电口与动力电池的电路,如果快充接触器可以被正常断开,则流程可以正常走通,但是如果快充接触器发生粘连故障时,即使相关的控制单元持续发送切断指令,但是快充接触器仍然不能断开高压线路,因此直流充电口与动力电池始终保持相同的高压状态。此时断开直流充电枪后,由于直流充电口保持高压状态,会对操作人员产生安全威胁,并且如果碰到水,则更容易发生短路等触电事故。通常在快充接触器发生粘连故障时,相关的控制单元会限制车辆正常行驶的能力,并给出相应的提示信息,此时操作人员只能通过拖车等形式将车辆送店检修,更换快充接触器后才能够回复车辆的正常功能。
上述方式虽然保证了操作人员的安全,但是却同时大大影响了操作人员的用车体验,例如,用户只能通过拖车等其他形式将车辆送修,并且在更换快充接触器后,才能够恢复车辆被限制的功能。
而本申请可以在快充接触器发生粘连故障时,自动切断动力电池与正极快充接触器的电路,从而保证快充插枪口处的电压为0,不会对用户造成危险,并且回复车辆正常行驶等其它功能,例如,车辆的慢充功能,由此,用户可以自行决定是否检修以及何时检修,在保证用户人身安全的情况下,给用户更大的使用自由以及空间,提升用户体验。
下面参考附图描述本发明实施例的车辆的充电***、车辆和车辆的充电***的控制方法。
图2是根据本发明实施例的车辆的充电***的方框示意图。图3是根据本发明以实施例的车辆的充电***的示意图。在本发明的一个实施例中,车辆可包括动力电池。
如图2和3所示,本发明实施例的充电***100可包括:充电电路10、切断电路20和控制器30。
其中,充电电路10可包括快充接口11和设置在快充接口11和动力电池200之间的快充接触器12。切断电路20用于切断充电电路10。控制器30用于在快充接触器12粘连时,控制切断电路20切断充电电路10。
参见图3,在本发明的一个实施例中,切断电路20可包括:控制开关K1、放电电阻R1和保险丝Fu1,其中,控制开关K1的一端与快充接触器12的前端相连;放电电阻R1的一端与控制开关K1的另一端相连,放电电阻R1的另一端与主负接触器的输出端相连;保险丝Fu1串联在充电电路10上且位于快充接触器12的前端的下游侧。在本发明的一个实施例,控制开关K1可以为接触器。
其中,下游侧是指:保险丝Fu1的位置只要保证在K1与快充接触器12的连接点J1之后,形成回路即可,例如,保险丝Fu1串联在快充接触器12的前端或者快充接触器12的后端。图3中的保险丝Fu1位于快充接触器12的后端。可以理解的是,保险丝Fu1也可以位于快充接触器12的前端,连接点J1的后端,即位于快充接触器12和连接点J1之间。主负接触器是指:与动力电池的负极相连的接触器,称为主负接触器。
进一步地,根据本发明的一个实施例,控制器30用于在快充接触器12粘连时,控制控制开关K1闭合,以使流经保险丝Fu1的电流熔断保险丝Fu1。
具体而言,在快充接触器K1的前端,在直流高压线的正负极之间,以串联的形式接入一个放电电阻R1以及一个控制开关K1,并且同时在快充接触器后端串联入一个保险丝Fu1。当确认识别到快充接触器粘连故障时,通过VCU或者BMS,接通控制开关K1,这样形成了从正极到负极的一个回路,电流会经过保险丝Fu1,(粘连状态下的)快充接触器12,控制开关K1和放电电阻R1,最终流向负极。
当控制开关K1被接通后,产生的电流使保险丝Fu1熔断,当保险丝Fu1熔断后,通过闭合控制开关K1所形成的回路被切断,即便此时快充接触器12仍然处于粘连的状态。此时,直流充电口由于已经通过熔断保险丝Fu1,断开了和动力电池200之间的连接,因此,直流充电口处的电压为0,不会再对用户造成安全威胁。
需要说明的是,在控制器发送切断指令后,通过检测直流充电口的电压是否与动力电池的电压保持相同的高压状态,来判断快充接触器12是否处于粘连状态。
在本发明的一个实施例中,放电电阻R1的阻值满足流经放电电阻R1的电流小于动力电池正极流向负极的电流/保险丝的熔断电流。
换句话说,放电电阻R1以及保险丝Fu1需要特别的确认规格型号,其中,通过放电电阻R1的限流作用,保证从动力电池正极流向负极的电流I1不至于损坏电池包,也就是,不会超过动力电池所允许的最大放电电流;而保险丝Fu1的选型,需要满足:流经放电电阻R1的电流I1需要大于保险丝Fu1所能够承受的熔断电流I2。这样,即使控制开关K1接通后,产生的电流I1足以使保险丝熔断,同时不会对动力电池造成伤害。
综上,即使快充接触器始终处于粘连的状态,也不需要禁止用户使用车辆以及车辆上的功能,由于快充回路已经被切断(即只是将快充这个功能禁止),因此并不会影响慢充功能以及车辆正常的上下电和行使功能。
在本发明的一个实施例中,在判断出快充接触器出现粘连故障时,对用户进行提醒。例如,通过仪表显示屏或者大屏等人机交互界面提醒用户,以使用户可以知晓快充接触器需要更换维修。同时,由于可以通过慢充对车辆进行电量补充,以及不会影响到车辆正常的行驶功能,所以用于可以自行决定是否进行维修或者选择更加充裕合适的时间段对车辆进行维护,在完全保障用户安全的前提下,提供了极大的便捷,提高了用户体验。
综上所述,根据本发明实施例的车辆的充电***,在快充接触器粘连时,控制器控制切断电路切断充电电路。由此,该***能够在快充接触器发生粘连故障时,切断车辆的快充回路,在保证用户人身安全的情况下,不影响用户使用车辆,提升用户体验。
图4是根据本发明实施例的车辆的方框示意图。
如图4所示,本发明实施例的车辆300可包括:上述的车辆的充电***100。
本发明实施例的车辆,通过上述的车辆的充电***,能够在快充接触器发生粘连故障时,切断车辆的快充回路,在保证用户人身安全的情况下,不影响用户使用车辆,提升用户体验。
图5是根据本发明实施例的车辆的充电***的控制方法的流程图。在本发明的一个实施例中,车辆可包括动力电池,充电***为上述实施例的车辆的充电***。
如图5所示,本发明实施例的车辆的充电***的控制方法可包括以下步骤:
S1,获取快充接触器的状态。
S2,如果快充接触器粘连,则控制切断电路切断充电电路。
根据本发明的一个实施例,如果快充接触器粘连,则控制切断电路切断充电电路,包括:控制控制开关闭合,以使流经保险丝的电流熔断保险丝。
根据本发明的一个实施例,放电电阻的阻值满足流经放电电阻的电流小于动力电池正极流向负极的电流/保险丝的熔断电流。
需要说明的是,本发明实施例的车辆的充电***的控制方法中未披露的细节,请参照本发明实施例的车辆的充电***中所披露的细节,具体这里不再赘述。
根据本发明实施例的车辆的充电***的控制方法,获取快充接触器的状态,并在快充接触器黏连时,控制切断电路切断充电电路。由此,该方法能够在快充接触器发生粘连故障时,切断车辆的快充回路,在保证用户人身安全的情况下,不影响用户使用车辆,提升用户体验。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或更多个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行***、装置或设备(如基于计算机的***、包括处理器的***或其他可以从指令执行***、装置或设备取指令并执行指令的***)使用,或结合这些指令执行***、装置或设备而使用。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行***执行的软件或固件来实现。如,如果用硬件来实现和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
Claims (10)
1.一种车辆的充电***,其特征在于,所述车辆包括动力电池,所述充电***包括:
充电电路,所述充电电路包括快充接口和设置在所述快充接口和所述动力电池之间的快充接触器;
切断电路,用于切断所述充电电路;
控制器,所述控制器用于在所述快充接触器粘连时,控制所述切断电路切断所述充电电路。
2.根据权利要求1所述的车辆的充电***,其特征在于,所述切断电路包括:
控制开关,所述控制开关的一端与所述快充接触器的前端相连;
放电电阻,所述放电电阻的一端与所述控制开关的另一端相连,所述放电电阻的另一端与主负接触器的输出端相连;
保险丝,所述保险丝串联在所述充电电路上且位于快充接触器的前端的下游侧。
3.根据权利要求2所述的车辆的充电***,其特征在于,所述保险丝串联在所述快充接触器的前端或者所述快充接触器的后端。
4.根据权利要求2或3所述的车辆的充电***,其特征在于,所述控制器用于在所述快充接触器粘连时,控制所述控制开关闭合,以使流经所述保险丝的电流熔断所述保险丝。
5.根据权利要求4所述的车辆的充电***,其特征在于,所述放电电阻的阻值满足流经所述放电电阻的电流小于所述动力电池正极流向负极的电流/所述保险丝的熔断电流。
6.根据权利要求2所述的车辆的充电***,其特征在于,所述控制开关为接触器。
7.一种车辆,其特征在于,包括:根据权利要求1-6任一项所述的车辆的充电***。
8.一种车辆的充电***的控制方法,其特征在于,所述车辆包括动力电池,所述充电***为根据权利要求1-6任一项所述的车辆的充电***,所述方法包括:
获取快充接触器的状态;
如果所述快充接触器粘连,则控制切断电路切断充电电路。
9.根据权利要求8所述的车辆的充电***的控制方法,其特征在于,如果所述快充接触器粘连,则控制切断电路切断充电电路,包括:
控制控制开关闭合,以使流经保险丝的电流熔断所述保险丝。
10.根据权利要求9所述的车辆的充电***的控制方法,其特征在于,所述放电电阻的阻值满足流经所述放电电阻的电流小于所述动力电池正极流向负极的电流/所述保险丝的熔断电流。
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Legal Events
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---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
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Application publication date: 20200403 |