本發(fā)明實施例涉及電動車
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種電動車下電狀態(tài)下的低壓蓄電池的保護系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
：純電動汽車以運行中噪聲低，沒有尾氣排放的優(yōu)點成為備受關(guān)注的綠色交通工具，也成為汽車產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的一個重要方向。動力系統(tǒng)方面引入了動力電池系統(tǒng)與電機系統(tǒng)，控制系統(tǒng)方面也加入了電池管理系統(tǒng)(BMS)、整車管理器(VMS)與電機控制單元(MCU)等。在實現(xiàn)本發(fā)明實施例的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)大量電子控制單元的引入導(dǎo)致純電動車的靜態(tài)電流會比傳統(tǒng)汽車略高，各個控制器的設(shè)計水平不一導(dǎo)致有些純電動車的靜態(tài)電流很大，低壓蓄電池在如此的靜態(tài)工況下很難長時間保持可以啟動車輛的電量狀態(tài)，進而導(dǎo)致電動車下次無法正常啟動。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明實施例的一個目的是解決由于電動車的電子控制單元引起的靜態(tài)電流較大導(dǎo)致低壓蓄電池?zé)o法長時間保持可以啟動電動車的電量狀態(tài)的問題。本發(fā)明實施例提出了一種電動車下電狀態(tài)下的低壓蓄電池的保護系統(tǒng)，包括：電池管理子系統(tǒng)BMS、整車管理器VMS、低壓蓄電池和動力蓄電池；所述電池管理子系統(tǒng)，用于在電動車下電狀態(tài)下，檢測所述低壓蓄電池的荷電狀態(tài)，并根據(jù)低壓蓄電池的荷電狀態(tài)向所述整車管理器發(fā)送補電請求/停止補電指令；所述整車管理器，用于根據(jù)接收到的補電請求/停止補電指令控制所述動力蓄電池對所述低壓蓄電池進行補電/停止補電；其中，所述低壓蓄電池為所述電動車整車上電的啟動電池；所述動力蓄電池為所述電動車動力來源的動力電池。可選的，所述荷電狀態(tài)包括：虧電狀態(tài)和電量飽和狀態(tài)；相應(yīng)地，所述電池管理子系統(tǒng)，具體用于在檢測獲知所述低壓蓄電池處于虧電狀態(tài)時，向所述整車管理器發(fā)送補電請求；或者，在檢測獲知所述低壓蓄電池處于電量飽和狀態(tài)時，向所述整車管理器發(fā)送停止補電指令。可選的，系統(tǒng)還包括：電壓傳感器；所述電壓傳感器，用于檢測所述低壓蓄電池的電壓值，并將檢測獲得的電壓值發(fā)送至所述BMS；相應(yīng)地，所述BMS，具體用于根據(jù)接收到的電壓值檢測所述低壓蓄電池的荷電狀態(tài)。可選的，所述BMS，具體用于將接收到的電壓值與第一預(yù)設(shè)電壓保護限值進行比較，若比較獲知接收到的電壓值小于第一所述預(yù)設(shè)電壓保護限值，則判定所述低壓蓄電池處于虧電狀態(tài)；或者，在補電過程中，將接收到的電壓值與第二預(yù)設(shè)電壓保護限值進行比較，若比較獲知接收到的電壓值大于或者等于第二所述預(yù)設(shè)電壓保護限值，則判定所述低壓蓄電池處于電荷飽和狀態(tài)?？蛇x的，系統(tǒng)還包括：直流斬波器；所述直流斬波器，用于對所述動力蓄電池輸出的電流進行轉(zhuǎn)換處理，并將轉(zhuǎn)換處理后的電流輸入至所述低壓蓄電池；相應(yīng)地，所述VMS，還用于根據(jù)接收到的補電請求/停止補電指令向所述直流斬波器發(fā)送使能信號/停止信號，以使所述直流斬波器根據(jù)所述使能信號/停止信號對所述低壓蓄電池進行補電/停止補電?？蛇x的，所述系統(tǒng)還包括：負極繼電器；所述負極繼電器設(shè)置在所述動力蓄電池的負極與所述直流斬波器之間的線路上；相應(yīng)地，所述BMS，還用于在檢測獲知所述低壓蓄電池處于虧電狀態(tài)時，吸合所述負極繼電器；以及在檢測獲知所述低壓蓄電池處于電量飽和狀態(tài)時，斷開所述負極繼電器?？蛇x的，所述系統(tǒng)還包括：正極繼電器；所述正極繼電器設(shè)置在所述動力蓄電池的正極與所述直流斬波器之間的線路上；相應(yīng)地，所述VMS，還用于在接收到所述補電請求后，吸合所述正極繼電器；以及在接收到所述停止補電指令時，斷開所述正極繼電器。可選的，所述BMS，還用于在檢測獲知所述低壓蓄電池處于電量飽和狀態(tài)時進入休眠狀態(tài)；相應(yīng)地，所述VMS，還用于在接收到實時停止補電指令時，向所述直流斬波器發(fā)送所述停止信號，并進入休眠狀態(tài)，以使所述直流斬波器在停止對所述低壓蓄電池補電后進入休眠狀態(tài)?？蛇x的，所述VMS，還用于在檢測獲知系統(tǒng)故障或者所述動力蓄電池處于虧電狀態(tài)時，向整車管理器發(fā)送停止補電指令。本發(fā)明還提出了一種電動車下電狀態(tài)下的低壓蓄電池的保護方法，包括：在電動車處于下電狀態(tài)時，BMS檢測低壓蓄電池的電荷狀態(tài)，并根據(jù)低壓蓄電池的荷電狀態(tài)向整車管理器發(fā)送補電請求/停止補電指令；整車管理器根據(jù)接收到的補電請求/停止補電指令控制動力蓄電池對所述低壓蓄電池進行補電/停止補電。由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明實施例提出的一種電動車下電狀態(tài)下的低壓蓄電池的保護系統(tǒng)及方法通過在電動車的低壓蓄電池處于虧電狀態(tài)時，利用動力蓄電池對低壓蓄電池進行電量補充，以保證電動車能正常上電啟動。附圖說明通過參考附圖會更加清楚的理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點，附圖是示意性的而不應(yīng)理解為對本發(fā)明進行任何限制，在附圖中：圖1示出了本發(fā)明一實施例提出的一種電動車下電狀態(tài)下的低壓蓄電池的保護系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2示出了本發(fā)明一實施例提出的一種電動車下電狀態(tài)下的低壓蓄電池的保護系統(tǒng)中BMS的控制流程圖；圖3示出了本發(fā)明一實施例提出的一種電動車下電狀態(tài)下的低壓蓄電池的保護系統(tǒng)中VMS的控制流程圖圖4示出了本發(fā)明一實施例提出的一種電動車下電狀態(tài)下的低壓蓄電池的保護方法的流程示意圖。具體實施方式為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。圖1示出了本發(fā)明一實施例提出的一種電動車下電狀態(tài)下的低壓蓄電池的保護系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，參見圖1，該系統(tǒng)包括：電池管理子系統(tǒng)BMS、整車管理器VMS、低壓蓄電池和動力蓄電池；電池管理子系統(tǒng)，用于在電動車下電狀態(tài)下，檢測所述低壓蓄電池的荷電狀態(tài)，并根據(jù)低壓蓄電池的荷電狀態(tài)向所述整車管理器發(fā)送補電請求/停止補電指令；整車管理器，用于根據(jù)接收到的補電請求/停止補電指令控制所述動力蓄電池對所述低壓蓄電池進行補電/停止補電；其中，所述低壓蓄電池為所述電動車整車上電的啟動電池；所述動力蓄電池為所述電動車動力來源的動力電池，BMS與VMS之間通過CAN總線進行通訊。本實施例通過在電動車的低壓蓄電池處于虧電狀態(tài)時，利用動力蓄電池對低壓蓄電池進行電量補充，以保證電動車能正常上電啟動。本實施例中，低壓蓄電池的荷電狀態(tài)包括：虧電狀態(tài)和電量飽和狀態(tài)。其中，虧電狀態(tài)時低壓蓄電池的電壓/電量不足，電量飽和狀態(tài)時電壓/電量處于低壓蓄電池對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值。不難理解的是，對于不同型號的低壓蓄電池其標(biāo)準(zhǔn)值不同，故，在設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)值時可根據(jù)低壓蓄電池的型號設(shè)定，此處不再進行限定。由此，電池管理子系統(tǒng)在檢測獲知所述低壓蓄電池處于虧電狀態(tài)時，向所述整車管理器發(fā)送補電請求?；蛘撸跈z測獲知所述低壓蓄電池處于電量飽和狀態(tài)時，向所述整車管理器發(fā)送停止補電指令。本實施例中，對低壓蓄電池的荷電狀態(tài)的檢測方式有多種，舉例說明如下：系統(tǒng)通過在合適的位置設(shè)置電壓傳感器，以檢測所述低壓蓄電池的電壓值，并將檢測獲得的電壓值發(fā)送至所述BMS。由此，BMS可根據(jù)接收到的電壓值檢測所述低壓蓄電池的荷電狀態(tài)。不難理解的是，電壓傳感器的安裝位置可視情況而定，此處不再進行限定。其中，電壓值與低壓蓄電池的荷電狀態(tài)的對應(yīng)關(guān)系獲取步驟如下：對低壓蓄電池進行放電擱置實驗，得出其開路電壓與荷電狀態(tài)的對應(yīng)關(guān)系表，如表1所示：表1電池的荷電狀態(tài)SOC-開路電壓OCV關(guān)系表SOC0％10％20％30％40％50％60％70％80％90％100％OCV/VV1V2V3V4V5V6V7V8V9V10V11不難理解的是，對于不同型號的蓄電池，其SOC-OCA關(guān)系不同，對應(yīng)的關(guān)系表中的V1-V11的值也不盡相同，故，此處以此關(guān)系表為例對SOC-OCA關(guān)系進行實例說明。在實際應(yīng)用中，基于蓄電池的型號以及該型號對應(yīng)的表1中的V1-V11的值，根據(jù)低壓蓄電池不同電壓情況下的整車啟動狀況，設(shè)定一個最低保護限值V0，在擱置狀態(tài)下，當(dāng)BMS監(jiān)測到低壓蓄電池的電壓低于限值V0時，進行自喚醒操作。本實施例中，BMS具體用于將接收到的電壓值與第一預(yù)設(shè)電壓保護限值進行比較，若比較獲知接收到的電壓值小于第一所述預(yù)設(shè)電壓保護限值，則判定所述低壓蓄電池處于虧電狀態(tài)；或者，在補電過程中，將接收到的電壓值與第二預(yù)設(shè)電壓保護限值進行比較，若比較獲知接收到的電壓值大于或者等于第二所述預(yù)設(shè)電壓保護限值，則判定所述低壓蓄電池處于電荷飽和狀態(tài)。本實施例中，系統(tǒng)還包括：直流斬波器；所述直流斬波器，用于對所述動力蓄電池輸出的電流進行轉(zhuǎn)換處理，并將轉(zhuǎn)換處理后的電流輸入至所述低壓蓄電池；相應(yīng)地，所述VMS，還用于根據(jù)接收到的補電請求/停止補電指令向所述直流斬波器發(fā)送使能信號/停止信號，以使所述直流斬波器根據(jù)所述使能信號/停止信號對所述低壓蓄電池進行補電/停止補電。本實施例中，所述系統(tǒng)還包括：負極繼電器和正極繼電器；所述負極繼電器設(shè)置在所述動力蓄電池的負極與所述直流斬波器之間的線路上，所述正極繼電器設(shè)置在所述動力蓄電池的正極與所述直流斬波器之間的線路上。所述BMS，還用于在檢測獲知所述低壓蓄電池處于虧電狀態(tài)時，吸合所述負極繼電器；以及在檢測獲知所述低壓蓄電池處于電量飽和狀態(tài)時，斷開所述負極繼電器。所述VMS，還用于在接收到所述補電請求后，吸合所述正極繼電器；以及在接收到所述停止補電指令時，斷開所述正極繼電器。需要說明的是，只有當(dāng)負極繼電器和正極繼電器均閉合后，動力蓄電池才能向直流斬波器DC/DC輸出電流。為了進一步減少靜態(tài)電耗，本實施例中，BMS在檢測獲知所述低壓蓄電池處于電量飽和狀態(tài)時進入休眠狀態(tài)；相應(yīng)地，所述VMS在接收到實時停止補電指令時，向所述直流斬波器發(fā)送所述停止信號，并進入休眠狀態(tài)，以使所述直流斬波器在停止對所述低壓蓄電池補電后進入休眠狀態(tài)。為了防止影響動力蓄電出出現(xiàn)過放情況，VMS在檢測獲知系統(tǒng)故障或者所述動力蓄電池處于虧電狀態(tài)時，向整車管理器發(fā)送停止補電指令。進一步，為了保證系統(tǒng)、以及整車的安全，VMS在檢測獲知系統(tǒng)故障時，向整車管理器發(fā)送停止補電指令，以中止補電操作，防止出現(xiàn)由于系統(tǒng)故障引起的問題。圖2示出了本發(fā)明一實施例提出的一種電動車下電狀態(tài)下的低壓蓄電池的保護系統(tǒng)中BMS的控制流程圖，下面參照圖2對BMS的工作原理進行詳細說明：S1、整車下電后，對低壓蓄電池進行實時檢測；S2、根據(jù)檢測到的的數(shù)據(jù)判斷低壓蓄電池是否處于虧電狀態(tài)；若否，則執(zhí)行步驟S3；若是，則執(zhí)行步驟S4；S3、發(fā)出關(guān)閉補電功能信號，并發(fā)送休眠指令，以斷開控制的高壓繼電器，并進入休眠狀態(tài)；S4、發(fā)出VMS喚醒報文，并發(fā)出補電使能信號，閉合高壓繼電器；S5、判斷系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障，若是，則執(zhí)行步驟S3、若否，則執(zhí)行步驟S6；S6、判斷低壓蓄電池是否充滿或者到達閉關(guān)時間，若是，則執(zhí)行步驟S3，若否，則執(zhí)行步驟S5；其中，關(guān)閉時間為預(yù)設(shè)的以開始補電為起始時間的時間值，例如：5分鐘。不難理解的是，以開始補電為起始時間，若在5分鐘內(nèi)低壓蓄電池充滿，則關(guān)閉補電功能；若沒有充滿且到的5分鐘的時限，則同樣關(guān)閉補電功能?？梢?，本實施例通過設(shè)置關(guān)閉時間作為保護時間，以避免出現(xiàn)理論充滿時間和實際充滿時間不對應(yīng)引起的充電時間誤差的情況，防止能量被浪費；而且本實施例將關(guān)閉時間作為最大充電時間，同樣可以在充電到達關(guān)閉時間時，結(jié)束補電功能。上述步驟中，判斷故障的發(fā)生包括：動力蓄電池本身的一些故障判斷以及跟VMS的通訊超時判斷以及DC/DC工作狀態(tài)的判定。蓄電池充滿的計算方法為根據(jù)開啟前的檢測電壓V1對應(yīng)的SOC-OCV關(guān)系表查的的SOC值，結(jié)合一下公式，計算獲得動力電池需要釋放的能量。Ppower*α＝(1-SOCv1)*PBattery其中，Ppower為動力蓄電池需要釋放的能量，α為考慮DC/DC轉(zhuǎn)換效率與其他低壓控制器的消耗最終充入低壓蓄電池的能量與動力蓄電池釋放的能量Ppower的比值，SOCV1為電壓V1對應(yīng)的剩余電量SOC值，PBattery為低壓蓄電池的總能量。在補電過程中由BMS來實時計算輸出的能量累積值，當(dāng)能量累積值達到Ppower值時則認為低壓蓄電池已充滿，停止補電功能。圖3示出了本發(fā)明一實施例提出的一種電動車下電狀態(tài)下的低壓蓄電池的保護系統(tǒng)中VMS的控制流程圖，下面參照圖3對VMS的工作原理進行詳細說明：S1、VMS在接收到BMS發(fā)送的喚醒報文時被喚醒。S2、檢測是否接收到BMS發(fā)送的補電請求，若是，則執(zhí)行步驟S3；若否，則執(zhí)行步驟S5。S3、閉合VMS所控制的高壓繼電器、向DC/DC發(fā)送使能信號，以使DC/DC對動力蓄電池輸出的電流進行轉(zhuǎn)化處理，并提供至低壓蓄電池。S4、檢測是否接受到BMS發(fā)送的關(guān)閉補電功能信號和/或停止補電指令，若是，則執(zhí)行步驟S5；若否，則執(zhí)行步驟S3，以繼續(xù)對低壓蓄電池進行補電。S5、向DC/DC發(fā)送停止輸出指令，以使DC/DC停止對低壓蓄電池提供電流，并進入休眠狀態(tài)。圖4示出了本發(fā)明一實施例提出的一種電動車下電狀態(tài)下的低壓蓄電池的保護方法的流程示意圖，參見圖4，該方法包括：410、在電動車處于下電狀態(tài)時，BMS檢測低壓蓄電池的電荷狀態(tài)，并根據(jù)低壓蓄電池的荷電狀態(tài)向整車管理器發(fā)送補電請求/停止補電指令；420、整車管理器根據(jù)接收到的補電請求/停止補電指令控制動力蓄電池對所述低壓蓄電池進行補電/停止補電。本實施例通過在電動車的低壓蓄電池處于虧電狀態(tài)時，利用動力蓄電池對低壓蓄電池進行電量補充，以保證電動車能正常上電啟動。對于方法實施方式，為了簡單描述，故將其都表述為一系列的動作組合，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該知悉，本發(fā)明實施方式并不受所描述的動作順序的限制，因為依據(jù)本發(fā)明實施方式，某些步驟可以采用其他順序或者同時進行。其次，本領(lǐng)域技術(shù)人員也應(yīng)該知悉，說明書中所描述的實施方式均屬于優(yōu)選實施方式，所涉及的動作并不一定是本發(fā)明實施方式所必須的。應(yīng)該注意的是上述實施方式對本發(fā)明進行說明而不是對本發(fā)明進行限制，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下可設(shè)計出替換實施方式。在權(quán)利要求中，不應(yīng)將位于括號之間的任何參考符號構(gòu)造成對權(quán)利要求的限制。單詞“包含”不排除存在未列在權(quán)利要求中的元件或步驟。位于元件之前的單詞“一”或“一個”不排除存在多個這樣的元件。本發(fā)明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于適當(dāng)編程的計算機來實現(xiàn)。在列舉了若干裝置的單元權(quán)利要求中，這些裝置中的若干個可以是通過同一個硬件項來具體體現(xiàn)。單詞第一、第二、以及第三等的使用不表示任何順序?？蓪⑦@些單詞解釋為名稱。雖然結(jié)合附圖描述了本發(fā)明的實施方式，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下做出各種修改和變型，這樣的修改和變型均落入由所附權(quán)利要求所限定的范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3