本實(shí)用新型涉及一種車輛電池系統(tǒng)及車輛，屬于車輛充電技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

當(dāng)前，珍惜地球上有限的石油資源，保護(hù)人類賴以生存的自然環(huán)境，減少溫室氣體排放量，遏制全球氣候變暖已經(jīng)成為各國(guó)面臨的共同問(wèn)題。以電動(dòng)汽車為代表的新能源汽車具有零(低)污染物排放、低噪聲、能源效率高、維修及運(yùn)行成本低等特點(diǎn)，代表了世界汽車發(fā)展的方向，但需利用充電機(jī)對(duì)車載電源進(jìn)行充電。

隨著社會(huì)對(duì)環(huán)境的要求越來(lái)越高,電動(dòng)汽車市場(chǎng)占有率越來(lái)越大，目前歐洲充電機(jī)市場(chǎng)主要以交流小功率乘用車為主；針對(duì)純電動(dòng)大容量客車充電模式，直流充電是今后的發(fā)展趨勢(shì)，歐標(biāo)根據(jù)IEC61821-3 CCS 2型直流快充模式為主，但本標(biāo)準(zhǔn)中不提供24V控制電源線，如圖1所示，導(dǎo)致給動(dòng)力電池充電時(shí)，必須閉合整車鑰匙開(kāi)關(guān)(注:此處指接通線路)給BMS供電，如果關(guān)閉鑰匙(注:此處指斷開(kāi)線路)，則BMS不能正常工作，也就無(wú)法控制閉合高壓接觸器，導(dǎo)致動(dòng)力電池?zé)o法充電，如果在充電過(guò)程中誤操作關(guān)斷鑰匙，可能會(huì)導(dǎo)致?lián)p壞高壓接觸器，從而影響整車安全。

歐標(biāo)根據(jù)IEC61821-3 CCS 2型直流快充模式，在本標(biāo)準(zhǔn)中提供PLC通訊，而國(guó)標(biāo)使用的CAN通訊，而國(guó)標(biāo)在國(guó)內(nèi)有相當(dāng)廣泛的應(yīng)用，應(yīng)用比較成熟，而歐標(biāo)PLC相對(duì)還沒(méi)成熟的經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)這種情況，需要將國(guó)標(biāo)成熟的經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用到歐標(biāo)充電系統(tǒng)中，以實(shí)現(xiàn)和國(guó)標(biāo)一樣的充電方式。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是提供一種車輛電池系統(tǒng)及車輛，以解決車輛電池系統(tǒng)在采用歐標(biāo)充電機(jī)充電時(shí)需要閉合鑰匙開(kāi)關(guān)對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行充電而影響車輛安全的問(wèn)題。

本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題而提供一種車輛電池系統(tǒng)，包括動(dòng)力電池和BMS，該電池系統(tǒng)還包括DC/DC變換器，該DC/DC變換器的一端用于連接歐標(biāo)充電機(jī)的高壓直流電源輸出端，另一端連接BMS的供電端，用于在采用歐標(biāo)充電機(jī)充電時(shí)為BMS供電。

進(jìn)一步地，所述的電池系統(tǒng)還包括CAN與PLC變換模塊，該CAN與PLC變換模塊的一端用于連接歐標(biāo)充電機(jī)的PLC信號(hào)端，另一端連接BMS的CAN接口，用于實(shí)現(xiàn)BMS和歐標(biāo)充電機(jī)之間通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換。

進(jìn)一步地，所述的電池系統(tǒng)還包括高壓接觸器，動(dòng)力電池通過(guò)所述高壓接觸器用于連接歐標(biāo)充電機(jī)的高壓直流電源輸出端。

進(jìn)一步地，所述的高壓接觸器包括接觸器線圈和觸點(diǎn)，所述接觸器線圈串接在到BMS的輸出回路中，所述觸點(diǎn)用于串接到歐標(biāo)充電機(jī)與動(dòng)力電池之間的充電回路中。

進(jìn)一步地，所述的CAN與PLC變換模塊采用致遠(yuǎn)電子ZPLC-10。

本實(shí)用新型還提供了一種車輛，包括電池系統(tǒng)，該電池系統(tǒng)包括動(dòng)力電池和BMS，該電池系統(tǒng)還包括DC/DC變換器，該DC/DC變換器的一端用于連接歐標(biāo)充電機(jī)的高壓直流電源輸出端，另一端連接BMS的供電端，用于在采用歐標(biāo)充電機(jī)充電時(shí)為BMS供電。

進(jìn)一步地，所述的電池系統(tǒng)還包括CAN與PLC變換模塊，該CAN與PLC變換模塊的一端用于連接歐標(biāo)充電機(jī)的PLC信號(hào)端，另一端連接BMS的CAN接口，用于實(shí)現(xiàn)BMS和歐標(biāo)充電機(jī)之間通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換。

進(jìn)一步地，所述的電池系統(tǒng)還包括高壓接觸器，動(dòng)力電池通過(guò)所述高壓接觸器用于連接歐標(biāo)充電機(jī)的高壓直流電源輸出端。

進(jìn)一步地，所述的高壓接觸器包括接觸器線圈和觸點(diǎn)，所述接觸器線圈串接在到BMS的輸出回路中，所述觸點(diǎn)用于串接到歐標(biāo)充電機(jī)與動(dòng)力電池之間的充電回路中。

進(jìn)一步地，所述的CAN與PLC變換模塊采用致遠(yuǎn)電子ZPLC-10。

本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型通過(guò)在現(xiàn)有的該電池系統(tǒng)中增加DC/DC變換器，該DC/DC變換器的一端用于連接歐標(biāo)充電機(jī)的高壓直流電源輸出端，另一端連接BMS的供電端，用于在采用歐標(biāo)充電機(jī)充電時(shí)為BMS供電。該車輛電池系統(tǒng)在采用歐標(biāo)充電機(jī)充電時(shí)通過(guò)DC/DC變換器即可實(shí)現(xiàn)對(duì)BMS的供電，不需要閉合鑰匙開(kāi)關(guān)就能實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)力電池進(jìn)行充電，從整個(gè)充電過(guò)程無(wú)需打開(kāi)鑰匙，無(wú)需人工管理，從根本上解決了歐標(biāo)系統(tǒng)純電動(dòng)客車充電安全的問(wèn)題，從而提高了整車的安全性和可靠性。

此外，本實(shí)用新型還在車輛電池系統(tǒng)中添加一個(gè)CAN與PLC變換模塊，以實(shí)現(xiàn)歐標(biāo)充電機(jī)與車輛BMS模塊的通信，使整個(gè)充電過(guò)程能夠按照國(guó)標(biāo)充電要求，解決了歐標(biāo)系統(tǒng)純電動(dòng)客車充電安全的問(wèn)題，從而提高了整車的安全性和可靠性。

附圖說(shuō)明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中車輛電池系統(tǒng)的充電原理圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例一中車輛電池系統(tǒng)的原理圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例二中車輛電池系統(tǒng)的原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式做進(jìn)一步的說(shuō)明。

車輛電池系統(tǒng)的實(shí)施例一

本實(shí)施例中的車輛電池系統(tǒng)如圖2所示，包括BMS、動(dòng)力電池和DC/DC變換器，動(dòng)力電池通過(guò)充電回路用于與歐標(biāo)充電機(jī)的高壓直流電源輸出端連接，BMS的信號(hào)端用于連接歐標(biāo)充電機(jī)的信號(hào)端，DC/DC變換器的一端與BMS的供電端連接，DC/DC變換器的另一端用于連接歐標(biāo)充電機(jī)的高壓直流電源輸出端，DC/DC變換器用于將歐標(biāo)充電機(jī)輸出的直流300～750V電源轉(zhuǎn)換為24V電源給BMS供電。為了實(shí)現(xiàn)充電回路的自動(dòng)控制，本實(shí)施例的充電回路中串接有高壓接觸器常開(kāi)觸點(diǎn)，高壓觸器線圈用于連接到BMS的輸出控制回路中，當(dāng)BMS檢測(cè)到充電回路連接正常時(shí)，BMS輸出高電位，使高壓接觸器線圈得電從而控制高壓觸點(diǎn)閉合，完成高壓充電回路。具體的歐標(biāo)充電機(jī)采用IEC61821-3 CCS 2型直流快充模式，能夠提供高壓正、負(fù)線，低壓CC、CP、PE線，BMS的低壓CC、CP信號(hào)輸入端用于連接歐標(biāo)充電機(jī)的低壓CC、CP信號(hào)輸出端。

該電池系統(tǒng)的工作過(guò)程如下：當(dāng)動(dòng)力電池需要充電時(shí)，將車輛動(dòng)力電池與歐標(biāo)充電機(jī)高壓直流電源輸出端連接，形成充電回路，將BMS模塊的供電端通過(guò)DC/DC變換器連接至歐標(biāo)充電機(jī)的高壓直流電源輸出端，由歐標(biāo)充電機(jī)通過(guò)DC/DC變換器為BMS提供24V電源，將BMS的低壓CC、CP信號(hào)輸入端歐標(biāo)充電機(jī)的低壓CC、CP信號(hào)輸出端與連接，BMS通過(guò)低壓CC、CP信號(hào)輸出端發(fā)出充電請(qǐng)求信號(hào)給歐標(biāo)充電機(jī)，歐標(biāo)充電機(jī)按照BMS設(shè)定的充電電流為動(dòng)力電池進(jìn)行充電，當(dāng)達(dá)到動(dòng)力電池充電要求后，BMS向充電機(jī)發(fā)出充電斷電請(qǐng)求信息，并給高壓接觸器線圈所在電路輸出一個(gè)低電位，高壓接觸器斷電，使串接在充電回路中的常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，整個(gè)充電過(guò)程結(jié)束。

車輛電池系統(tǒng)的實(shí)施例二

由于歐標(biāo)充電機(jī)采用PLC通信協(xié)議，而目前國(guó)內(nèi)的車輛BMS系統(tǒng)大都采用CAN通信協(xié)議，為了實(shí)現(xiàn)車輛BMS與歐標(biāo)充電機(jī)的通信連接，本實(shí)施例在實(shí)施例一基礎(chǔ)上做了進(jìn)一步改進(jìn)，通過(guò)增加CAN與PLC變換模塊實(shí)現(xiàn)BMS與歐標(biāo)充電機(jī)的通信連接，其具體結(jié)構(gòu)如圖3所示，該電池系統(tǒng)包括動(dòng)力電池、BMS、DC/DC變換器、高壓接觸器和CAN與PLC變換模塊，CAN與PLC變換模塊采用致遠(yuǎn)電子ZPLC-10(電力載波通信模塊)。歐標(biāo)直流充電系統(tǒng)根據(jù)IEC61821-3 CCS 2型直流快充模式，提供有高壓正、負(fù)線，低壓CC、CP、PE線，CAN與PLC變換模塊連接在歐標(biāo)充電機(jī)和車輛BMS之間，用于將歐標(biāo)充電機(jī)提供的PLC(電力載波通訊)，通過(guò)CAN與PLC變換模塊輸出CAN-H、CAN-L通訊，歐標(biāo)充電機(jī)的低壓CC、CP信號(hào)輸出端與CAN與PLC變換模塊輸入端相連，通過(guò)CAN與PLC變換模塊，最終輸出CAN-H、CAN-L通訊，用于實(shí)現(xiàn)BMS模塊和歐標(biāo)充電機(jī)之間不同的通信轉(zhuǎn)換，歐標(biāo)充電機(jī)根據(jù)BMS模塊發(fā)出CAN通訊，通過(guò)CAN與PLC變換模塊，輸出電力載波通訊通過(guò)CC、CP線發(fā)出PWM充電電流信號(hào)請(qǐng)求，歐標(biāo)充電機(jī)根據(jù)BMS模塊設(shè)定的充電電流為動(dòng)力電池進(jìn)行充電。

該電池系統(tǒng)的工作原理如下：當(dāng)有需要充電時(shí)，將動(dòng)力電池通過(guò)直流充電槍插入歐標(biāo)充電機(jī)的充電口，BMS通過(guò)CAN與PLC變換模塊與歐標(biāo)充電機(jī)通信連接，BMS通過(guò)CAN發(fā)出充電請(qǐng)求信號(hào)給CAN與PLC變換模塊，由CAN與PLC變換模塊將接收到的CAN信號(hào)轉(zhuǎn)換為歐標(biāo)充電機(jī)識(shí)別的PLC信號(hào)，歐標(biāo)充電機(jī)按照BMS設(shè)定的充電電流為動(dòng)力電池進(jìn)行充電，當(dāng)達(dá)到動(dòng)力電池充電要求后，BMS向充電機(jī)發(fā)出充電斷電請(qǐng)求信息，并給高壓接觸器線圈輸出一個(gè)低電位，高壓接觸器斷電，使串接在充電回路中的常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)，整個(gè)充電過(guò)程結(jié)束。

本實(shí)施例在車輛電池系統(tǒng)中添加一個(gè)CAN與PLC變換模塊，在整個(gè)充電過(guò)程按照國(guó)標(biāo)充電要求，解決了歐標(biāo)系統(tǒng)純電動(dòng)客車充電安全的問(wèn)題，從而提高了整車的安全性和可靠性。

車輛的實(shí)施例

本實(shí)施例中的車輛采用上述實(shí)施例中的車輛電池系統(tǒng)，包括動(dòng)力電池、BMS、DC/DC變換器、高壓接觸器和CAN與PLC變換模塊，歐標(biāo)直流充電系統(tǒng)根據(jù)IEC61821-3 CCS 2型直流快充模式，提供有高壓正、負(fù)線，低壓CC、CP、PE線，CAN與PLC變換模塊連接在歐標(biāo)充電機(jī)和車輛BMS之間，用于將歐標(biāo)充電機(jī)提供的PLC(電力載波通訊)，通過(guò)CAN與PLC變換模塊輸出CAN-H、CAN-L通訊，歐標(biāo)充電機(jī)的低壓CC、CP信號(hào)輸出端與CAN與PLC變換模塊輸入端相連，通過(guò)CAN與PLC變換模塊，最終輸出CAN-H、CAN-L通訊，用于實(shí)現(xiàn)BMS模塊和歐標(biāo)充電機(jī)之間不同的通信轉(zhuǎn)換，歐標(biāo)充電機(jī)根據(jù)BMS模塊發(fā)出CAN通訊，通過(guò)CAN與PLC變換模塊，輸出電力載波通訊通過(guò)CC、CP線發(fā)出PWM充電電流信號(hào)請(qǐng)求，歐標(biāo)充電機(jī)根據(jù)BMS模塊設(shè)定的充電電流為動(dòng)力電池進(jìn)行充電。具體的工作過(guò)程已在上述實(shí)施例中進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，這里不再贅述。本實(shí)用新型的車輛能夠順利的與歐標(biāo)充電機(jī)配合使用，提高了車輛采用歐標(biāo)充電機(jī)充電時(shí)的安全性。

以上所述實(shí)施方式僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，還有在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù)范圍內(nèi)。