一种低压电池馈电应急补能系统、方法、整车控制器与流程

1.本发明涉及电动汽车充电技术领域，尤其涉及一种低压电池馈电应急补能系统、方法、整车控制器。


背景技术：

2.目前常用的电动汽车低压电池馈电应急补能方法和传统汽车类似，当低压电池馈电时用户需要先通过机械钥匙解开车门进入车内，然后通过机械装置解开车辆前舱盖板或者后备箱盖板，使用专用的低压电池充电装置给低压电池补能。该方法对用户来说操作复杂，且需要用户具备专用的低压电池充电装置。


技术实现要素：

3.本发明提供了一种低压电池馈电应急补能系统、方法、整车控制器，可实现对低压电池补能的操作灵活方便的同时安全性也高。
4.根据本发明的第一方面，提供了一种低压电池馈电应急补能系统，该系统包括：低压电池模块、控制模块、直流充电接口、开关单元以及防护装置；所述直流充电接口包括第一端口侧和第二端口侧；所述防护装置设置在所述直流充电接口的第二端口侧；其中：
5.所述开关单元的第一端与第二端分别耦接至所述低压电池模块与所述直流充电接口的第一端口侧，所述开关单元的控制端以及所述防护装置的控制端均分别耦接至所述控制模块；
6.所述控制模块用于：
7.实时监测所述低压电池模块的状态，在所述低压电池模块处于正常工作状态下，控制所述开关单元断开以隔离所述低压电池模块与所述直流充电接口的第一端口侧；以及
8.当所述低压电池模块处于馈电状态时，控制所述开关单元闭合且控制所述防护装置与所述第二端口侧之间解开，以供外部充电装置通过所述直流充电接口给所述低压电池模块充电；
9.其中，所述低压电池模块的状态用于表征所述低压电池模块的剩余电量。
10.可选的，所述防护装置包括：盖板以及电子锁，所述盖板转动连接于所述第二端口侧，所述电子锁用于将所述防护装置锁紧至所述第二端口侧。
11.可选的，所述控制模块包括第一控制单元以及第二控制单元，其中：
12.所述第一控制单元用于实时监测所述低压电池模块的状态，在所述低压电池模块处于正常工作状态下，发送第一控制信号给所述开关单元；当所述低压电池模块处于馈电状态时，分别发送第二控制信号与第三控制信号给所述开关单元与所述第二控制单元；
13.所述第二控制单元用于在所述第三控制信号的作用下控制所述电子锁解锁。
14.可选的，所述开关单元用于在所述第二控制信号的控制下闭合，在所述第一控制信号的控制下断开。
15.可选的，所述低压电池模块的剩余电量由电压表征，所述控制模块通过实时监测
所述低压电池模块的电压以监测所述低压电池模块的状态；当所述电压低于设定电压阈值时，则所述低压电池模块处于馈电状态。
16.可选的，所述低压电池模块的剩余电量由soc表征，所述控制模块通过实时监测所述低压电池模块的电压与电流得到所述低压电池模块的soc值，以监测所述低压电池模块的状态；当所述soc值低于设定soc阈值时，则所述低压电池模块处于馈电状态。
17.可选的，所述开关单元包括继电器；所述继电器为常闭继电器。
18.可选的，所述外部充电装置包括直流充电桩，也包括专用低压馈电补能装置。
19.根据本发明的第二方面，提供了一种低压电池馈电应急补能方法，应用于上述低压电池馈电应急补能系统，所述方法包括：
20.采集低压电池模块的状况，判断所述低压电池模块是否处于馈电状态：若否，则控制所述开关单元断开，且控制所述防护装置与所述第二端口侧锁紧；
21.若是，则执行以下步骤：
22.控制所述开关单元闭合，使所述低压电池模块和所述直流充电接口的第一端口侧连接，且控制所述防护装置解开；
23.将外部充电装置连接至所述直流充电接口的第二端口侧，对所述低压电池进行充电。
24.根据本发明的第三方面，提供了一种整车控制器，所述整车控制器包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的程序，所述处理器执行所述程序时实现所述低压电池馈电应急补能方法的步骤。
25.根据本发明的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有程序，所述程序被处理器执行时实现所述低压电池馈电应急补能方法的步骤。
26.本发明提供的低压电池馈电应急补能系统，利用直流充电接口作为电动汽车低压馈电补能的接口，以实现对低压电池多种充电装置补能，同时设有在电动汽车低压馈电时自动解锁的电子锁，做到操作灵活方便的同时安全性也高。
附图说明
27.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
28.图1本发明实施例提供的低压电池馈电应急补能系统的模块结构示意图之一；
29.图2本发明实施例提供的低压电池馈电应急补能系统的模块结构示意图之二；
30.图3本发明实施例提供的低压电池馈电应急补能系统的模块结构示意图之三；
31.图4本发明实施例提供的低压电池馈电应急补能系统的模块结构示意图之四；
32.图5本发明实施例提供的低压电池馈电应急补能方法的流程示意图。
具体实施方式
33.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
35.下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
36.请参考图1，本发明实施例提供了一种低压电池馈电应急补能系统，包括：低压电池模块100、控制模块200、直流充电接口400、开关模块300以及防护装置500；所述直流充电接口400包括第一端口侧和第二端口侧；所述防护装置500设置在所述直流充电接口400的第二端口侧；其中：
37.所述开关模块300的第一端与第二端分别耦接至所述低压电池模块100与所述直流充电接口400的第一端口侧，所述开关模块300的控制端以及所述防护装置500的控制端均分别耦接至所述控制模块200；
38.所述控制模块200用于：
39.实时监测所述低压电池模块100的状态，在所述低压电池模块100处于正常工作状态下，控制所述开关模块300断开以隔离所述低压电池模块100与所述直流充电接口400的第一端口侧；以及
40.当所述低压电池模块100处于馈电状态时，控制所述开关模块300闭合且控制所述防护装置500解开，以供外部充电装置700通过所述直流充电接口400给所述低压电池模块100充电；
41.其中，所述低压电池模块100的状态用于表征所述低压电池模块100的剩余电量。
42.作为一种具体实施方式，所述防护装置500包括：盖板以及电子锁500，所述盖板转动连接于所述第二端口侧，所述电子锁500用于将所述防护装置500锁紧至所述第二端口侧。
43.设置开关模块300的目的是使所述低压电池模块100在正常状态时，与所述直流充电接口400断开，同时当外部充电装置700出现问题时，能起到保护所述低压电池模块100的作用，所述问题包括但不限于输入电压过大，而当低压电池模块100处于馈电状态时，所述开关模块300闭合，以使得所述直流充电接口400与所述低压电池模块100形成电性连接，以供外部充电装置700充电。
44.请参考图2及图3，作为一种具体实施方式，所述控制模块200包括第一控制模块201以及第二控制模块202，其中：
45.所述第一控制模块201用于实时监测所述低压电池模块100的状态，在所述低压电池模块100处于正常工作状态下，向所述开关模块300发送第一信号，例如硬线低电平信号，控制其断开；当所述低压电池模块100处于馈电状态时，向所述开关模块300发送第二信号，例如硬线高电平信号，控制其闭合；同时向所述第二控制模块202发送解锁信号，具体的，例如通过can总线向所述第二控制模块202发送解锁信号；
46.所述第二控制模块202用于在所述解锁信号的作用下，通过硬线电平信号驱动所述电子锁500解锁；其中所述第一控制模块201包括bms，所述第二控制模块202包括整车控制器；
47.所述开关模块300用于在所述硬线低电平信号的控制下闭合，在所述硬线高电平信号的控制下断开，以实现常用场景和低压馈电场景的切换，所述直流充电接口400只在所述低压电池模块100低压馈电时，才会作为应急补能接口，其他时候作为正常直流充电接口使用，提高了车辆的安全性。
48.作为一种具体实施方式，所述低压电池模块100的剩余电量由电压表征，所述bms通过实时监测所述低压电池模块100的电压以监测所述低压电池模块100的状态；当所述电压低于设定电压阈值时，则所述低压电池模块100处于馈电状态。
49.作为一种具体实施方式，所述低压电池模块100的剩余电量由soc表征，所述bms通过实时监测所述低压电池模块100的电压与电流得到所述低压电池模块100的soc值，以监测所述低压电池模块100的状态；当所述soc值低于设定soc阈值时，则所述低压电池模块100处于馈电状态。
50.作为一种优选实施例，所述开关模块300包括继电器，所述继电器为常闭继电器，所述常闭继电器的特点在于不通电时是闭合的，通电后断开，其优点在于当所述低压电池模块100极度馈电使所述bms提供给所述常闭继电器的供电电压不足时，也能闭合所述常闭继电器，同时其开关的闭合断开的特点也能起到降低功耗的作用。
51.作为一种优选实施方式，所述外部充电装置700至少包括专用低压馈电补能装置、直流充电桩或家用直流充电盒，为用户提供了补能场景的多样性和灵活性；当然，在使用所述专用低压电池充电装置时，需配有直流充电转接口。
52.当然，应该意识到，能对本发明提供的低压电池馈电应急补能系统进行充电的外部充电装置700不至于上述的几种，只要能通过直流充电接口400提供电能的充电装置都落在本发明的保护范围之内。
53.请参考图4，所述外部充电装置700通过直流充电枪600连接所述直流充电接口400为所述低压电池模块100充电。
54.请参考图5，本发明提供了一种低压电池馈电应急补能方法，所述方法包括：
55.s801：监测低压电池模块的电池状况，
56.s802：对所述低压电池的电池状况进行识别，判断所述低压电池模块是否处于馈电状态：若是，则进入s803；若否，则进入s805；
57.s803：控制所述开关单元闭合，使所述低压电池模块和所述直流充电接口的第一端口侧连接，且控制所述防护装置解开；
58.s804：将外部充电装置连接至所述直流充电接口的第二端口侧，对所述低压电池进行充电；
59.s805：控制所述开关单元断开。
60.作为一种具体实施方式，所述s801及s802具体包括：
61.电动汽车的bms会通过实时监测所述低压电池模块的电压以监测所述低压电池模块的状态；当所述电压低于设定电压阈值时，则所述低压电池模块处于馈电状态，所述bms还可以通过实时监测所述低压电池模块的电压与电流得到所述低压电池模块的soc值，以
监测所述低压电池模块的状态；当所述soc值低于设定soc阈值时，则所述低压电池模块处于馈电状态。
62.当然，应该意识到，本发明对低压电池模块的电池状况的监测方式还可以为其他手段，只要能监测出所述低压电池模块的电池状况的方式都在本发明的保护范围之内。
63.作为一种具体实施方式，s803及s804具体包括：
64.所述bms向所述开关单元发送硬线高电平信号控制其闭合，使所述低压电池模块和所述直流充电接口的第一端口侧连接，同时通过can总线向整车控制器发送解锁信号，所述整车控制器根据所述解锁信号，向所述防护装置的电子锁发送硬线高电平信号，控制其解锁；
65.在所述电子锁被解开后，所述外部充电装置通过直流充电枪连接所述直流充电接口为所述低压电池模块充电。
66.作为一种具体实施方式，所述s805具体包括：
67.所述bms向所述开关单元发送硬线高电平信号控制其闭合。
68.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的范围。