CN111762064B - 一种纯电动车电池远程预热方法 - Google Patents

一种纯电动车电池远程预热方法 Download PDF

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Abstract

本发明的一种纯电动车电池远程预热方法，所述方法为通过无线通讯模块向汽车T‑BOX终端发送电池远程预热指令，T‑BOX终端根据电池远程预热指令判断是否需要进行预热，当需要进行预热时，T‑BOX终端控制BMS开始工作，BMS控制汽车预热模块进行预热。采用简易可行的流程图控制纯电动车电池远程预热功能的实现，避免原车的控制单元BMS、PDU、VCU改动硬件架构，并新增T‑BOX终端以实现与智能网联平台通讯的交互功能，改动工作量小，同时兼容实现电池插枪充电加热、行车加热功能，有效解决了纯电动汽车在冬季北方地区低温下电池冷启动时间长、车辆怠速运行技术问题。

Description

一种纯电动车电池远程预热方法
技术领域
本发明属于电动汽车技术领域，具体来说是一种纯电动车电池远程预热方法。
背景技术
纯电动车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。现有的纯电动车电池加热控制一般采用插枪充电加热或者行车加热的方式，通过增加电池驻车远程预热功能的控制方法可以有效解决冬季北方地区低温下电池冷启动时间长、车辆怠速运行的问题，但这种方式需要预先考虑在整车设计时预留数据接收和发送控制模块T-BOX，以及预留硬线接口以便唤醒BMS、PDU、VCU等控制器单元。且不具备远程预热功能。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
本发明的目的在于解决现有的电动汽车预热功能结构复杂且不能进行远程控制的问题。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的一种纯电动车电池远程预热方法，所述方法为通过无线通讯模块向汽车T-BOX终端发送电池远程预热指令，T-BOX终端根据电池远程预热指令判断是否需要进行预热，当需要进行预热时，T-BOX终端控制BMS开始工作，BMS控制汽车预热模块进行预热。
优选的，具体包括如下步骤：
S100、远程登录车辆智能网联信息平台，通过无线通讯模块向纯电动汽车T-BOX终端发送电池远程预热指令；
S200、T-BOX终端通过硬线同时唤醒电池管理***BMS、多合一高压配电盒控制模块PDU、整车控制器VCU；
S300、T-BOX通过整车通讯CAN线发送电池“请求加热”指令；
S400、BMS被硬线唤醒后自检无故障，同时BMS收到电池“请求加热”指令，BMS判断自身是否有预热需求，当判断有预热需求时，执行步骤S500，当判断没有预热需求时，BMS反馈给T-BOX电池预热状态为不需要进行预热；
S500、BMS通过整车通讯CAN线反馈“需要预热”报文；
S600、BMS驱动总负接触器、电池加热正接触器、电池加热负接触器闭合；
S700、BMS收到PDU反馈的总负接触器、电池加热正接触器、电池加热负接触器闭合状态并且无故障，BMS反馈“正在预热”；
S800、电池预热完成或者T-BOX电池预热指令丢失，BMS驱动断开电池加热正接触器、电池加热负接触器，并发送接触器驱动状态及预热状态；
S900、BMS收到PDU反馈的电池加热正、电池加热负接触器断开状态并且无故障，BMS反馈电池“预热完成”。
优选的，所述步骤S200中，PDU被硬线唤醒后自检无故障，收到BMS发送的接触器驱动指令，PDU反馈相应的接触器闭合或者断开状态以及故障状态。
优选的，所述步骤S500中，VCU被硬线唤醒后自检无故障，收到PDU发送的DCDC待机状态无故障与BMS反馈的“需要预热”指令，发送“高压上电”指令，收到BMS反馈“正在预热”后，VCU发送使能DCDC工作指令，驱动DCDC正接触器闭合。
优选的，所述步骤S400中，BMS判断需要预热的条件为当检测到电池最低温度Tmin＜10℃且SOC＞20％时为需要预热；当检测到电池最低温度Tmin≥25℃，或SOC＜5％时为不需要预热。
优选的，所述步骤S400中，还包括如下判断过程：
当检测到BMS出现故障时，BMS反馈电池预热状态为“不需要预热”；
当检测到T-BOX丢失唤醒源，电池预热中止，BMS应反馈电池预热状态为“故障中止预热”；
当检测到用户行车，T-BOX发送“不请求加热”，电池预热中止，BMS反馈电池预热状态为“行车中止预热”，T-BOX发送报文并在1秒后丢失唤醒源；
当检测到用户插枪充电，BMS反馈电池预热状态为“充电中止预热”，T-BOX在收到电池反馈“充电中止预热”后，发送“不请求加热”，并在1秒后丢失唤醒源。
优选的，所述步骤S600中，所述加热正接触器、加热负接触器连接有电池箱体内的ptc加热膜，BMS驱动总负接触器、加热正接触器、加热负接触器闭合，使得加热膜接通高压电进行工作。
优选的，所述ptc加热膜的加热功率为1500～2000W，加热速率为15～25℃/h。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
本发明的一种纯电动车电池远程预热方法，所述方法为通过无线通讯模块向汽车T-BOX终端发送电池远程预热指令，T-BOX终端根据电池远程预热指令判断是否需要进行预热，当需要进行预热时，T-BOX终端控制BMS开始工作，BMS控制汽车预热模块进行预热。采用简易可行的流程图控制纯电动车电池远程预热功能的实现，避免原车的控制单元BMS、PDU、VCU改动硬件架构，并新增T-BOX终端以实现与智能网联平台通讯的交互功能，改动工作量小，同时兼容实现电池插枪充电加热、行车加热功能，有效解决了纯电动汽车在冬季北方地区低温下电池冷启动时间长、车辆怠速运行技术问题。
附图说明
图1为本发明的流程方框图；
图2为本发明的PDU内部的高压电气拓扑图；
图3为本发明的T-BOX整车低压接线原理图；
图4为本发明的T-BOX的加热指令报文帧格式图；
图5为本发明的BMS的发送加热状态报文帧格式图；
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将结合实施例和附图对本发明进行更全面的描述，但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明；本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例1
参照附图1-5，本实施例的一种纯电动车电池远程预热方法，所述方法为通过无线通讯模块向汽车T-BOX终端发送电池远程预热指令，T-BOX终端根据电池远程预热指令判断是否需要进行预热，当需要进行预热时，T-BOX终端控制BMS开始工作，BMS控制汽车预热模块进行预热。采用简易可行的流程图控制纯电动车电池远程预热功能的实现，避免原车的控制单元BMS、PDU、VCU改动硬件架构，并新增T-BOX终端以实现与智能网联平台通讯的交互功能，改动工作量小，同时兼容实现电池插枪充电加热、行车加热功能，有效解决了纯电动汽车在冬季北方地区低温下电池冷启动时间长、车辆怠速运行技术问题。
具体包括如下步骤：
S100、远程登录车辆智能网联信息平台，通过无线通讯模块向纯电动汽车T-BOX终端发送电池远程预热指令；
S200、T-BOX终端通过硬线同时唤醒电池管理***BMS、多合一高压配电盒控制模块PDU、整车控制器VCU；
S300、T-BOX通过整车通讯CAN线发送电池“请求加热”指令；
S400、BMS被硬线唤醒后自检无故障，同时BMS收到电池“请求加热”指令，BMS判断自身是否有预热需求，当判断有预热需求时，执行步骤S500，当判断没有预热需求时，BMS反馈给T-BOX电池预热状态为不需要进行预热；
S500、BMS通过整车通讯CAN线反馈“需要预热”报文；
S600、BMS驱动总负接触器、电池加热正接触器、电池加热负接触器闭合；
S700、BMS收到PDU反馈的总负接触器、电池加热正接触器、电池加热负接触器闭合状态并且无故障，BMS反馈“正在预热”；
S800、电池预热完成或者T-BOX电池预热指令丢失，BMS驱动断开电池加热正接触器、电池加热负接触器，并发送接触器驱动状态及预热状态；
S900、BMS收到PDU反馈的电池加热正、电池加热负接触器断开状态并且无故障，BMS反馈电池“预热完成”。
步骤S200中，PDU被硬线唤醒后自检无故障，收到BMS发送的接触器驱动指令，PDU反馈相应的接触器闭合或者断开状态以及故障状态。
步骤S500中，VCU被硬线唤醒后自检无故障，收到PDU发送的DCDC待机状态无故障与BMS反馈的“需要预热”指令，发送“高压上电”指令，收到BMS反馈“正在预热”后，VCU发送使能DCDC工作指令，驱动DCDC正接触器闭合。
步骤S400中，BMS判断需要预热的条件为当检测到电池最低温度Tmin＜10℃且SOC＞20％时为需要预热；当检测到电池最低温度Tmin≥25℃，或SOC＜5％时为不需要预热，当SOC＜5％时电池电量过低，启动加热会影响车辆正常启动工作。
步骤S400中，还包括如下判断过程：
当检测到BMS出现故障时，BMS反馈电池预热状态为“不需要预热”；
当检测到T-BOX丢失唤醒源，电池预热中止，BMS应反馈电池预热状态为“故障中止预热”；
当检测到用户行车，T-BOX发送“不请求加热”，电池预热中止，BMS反馈电池预热状态为“行车中止预热”，T-BOX发送报文并在1秒后丢失唤醒源；
当检测到用户插枪充电，BMS反馈电池预热状态为“充电中止预热”，T-BOX在收到电池反馈“充电中止预热”后，发送“不请求加热”，并在1秒后丢失唤醒源。
步骤S600中，所述加热正接触器、加热负接触器连接有电池箱体内的ptc加热膜，BMS驱动总负接触器、加热正接触器、加热负接触器闭合，使得加热膜接通高压电进行工作，ptc加热膜的加热功率为1500～2000W，加热速率为15～25℃/h。
参照附图2，其中K13是总负接触器、K3是加热正接触器、K4是加热负接触器由BMS负责驱动闭合或者断开，并发送驱动指令；K7是DCDC正接触器由VCU发送驱动指令，PDU负责驱动闭合或者断开。
以上所述实施例仅表达了本发明的某种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (3)

1.一种纯电动车电池远程预热方法，其特征在于：所述方法为通过无线通讯模块向汽车T-BOX终端发送电池远程预热指令，T-BOX终端根据电池远程预热指令判断是否需要进行预热，当需要进行预热时，T-BOX终端控制BMS开始工作，BMS控制汽车预热模块进行预热，具体包括如下步骤：
S100、远程登录车辆智能网联信息平台，通过无线通讯模块向纯电动汽车T-BOX终端发送电池远程预热指令；
S200、T-BOX终端通过硬线同时唤醒电池管理***BMS、多合一高压配电盒控制模块PDU、整车控制器VCU；
S300、T-BOX通过整车通讯CAN线发送电池“请求加热”指令；
S400、BMS被硬线唤醒后自检无故障，同时BMS收到电池“请求加热”指令，BMS判断自身是否有预热需求，当判断有预热需求时，执行步骤S500，当判断没有预热需求时，BMS反馈给T-BOX电池预热状态为不需要进行预热，BMS判断需要预热的条件为当检测到电池最低温度Tmin＜10℃且SOC＞20％时为需要预热；当检测到电池最低温度Tmin≥25℃，或SOC＜5％时为不需要预热；
S500、BMS通过整车通讯CAN线反馈“需要预热”报文；
S600、BMS驱动总负接触器、电池加热正接触器、电池加热负接触器闭合；
S700、BMS收到PDU反馈的总负接触器、电池加热正接触器、电池加热负接触器闭合状态并且无故障，BMS反馈“正在预热”；
S800、电池预热完成或者T-BOX电池预热指令丢失，BMS驱动断开电池加热正接触器、电池加热负接触器，并发送接触器驱动状态及预热状态；
S900、BMS收到PDU反馈的电池加热正、电池加热负接触器断开状态并且无故障，BMS反馈电池“预热完成”；
所述步骤S400中，还包括如下判断过程：
当检测到BMS出现故障时，BMS反馈电池预热状态为“不需要预热”；
当检测到T-BOX丢失唤醒源，电池预热中止，BMS应反馈电池预热状态为“故障中止预热”；
当检测到用户行车，T-BOX发送“不请求加热”，电池预热中止，BMS反馈电池预热状态为“行车中止预热”，T-BOX发送报文并在1秒后丢失唤醒源；
当检测到用户插枪充电，BMS反馈电池预热状态为“充电中止预热”，T-BOX在收到电池反馈“充电中止预热”后，发送“不请求加热”，并在1秒后丢失唤醒源；
所述步骤S600中，所述加热正接触器、加热负接触器连接有电池箱体内的ptc加热膜，BMS驱动总负接触器、加热正接触器、加热负接触器闭合，使得加热膜接通高压电进行工作；
所述ptc加热膜的加热功率为1500～2000W，加热速率为15～25℃/h。
2.根据权利要求1所述的一种纯电动车电池远程预热方法，其特征在于：所述步骤S200中，PDU被硬线唤醒后自检无故障，收到BMS发送的接触器驱动指令，PDU反馈相应的接触器闭合或者断开状态以及故障状态。
3.根据权利要求1所述的一种纯电动车电池远程预热方法，其特征在于：所述步骤S500中，VCU被硬线唤醒后自检无故障，收到PDU发送的DCDC待机状态无故障与BMS反馈的“需要预热”指令，发送“高压上电”指令，收到BMS反馈“正在预热”后，VCU发送使能DCDC工作指令，驱动DCDC正接触器闭合。
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