換電式電動汽車的上下電控制系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電動汽車技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種換電式電動汽車的上下電控制系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]基于環(huán)境、能源和技術(shù)發(fā)展的因素，新能源汽車是當(dāng)前和未來汽車發(fā)展的趨勢，其中，純電動汽車是主流產(chǎn)品。受電動汽車整車空間限制和電池系統(tǒng)本身能量密度低的制約，當(dāng)前純電動汽車的一次充電續(xù)駛里程無法滿足車輛的長途行駛。為了解決此問題，出現(xiàn)了多種純電動汽車電池系統(tǒng)快換方案，以滿足快速更換電池系統(tǒng)保障電動汽車的續(xù)駛里程需求。
[0003]但目前的電池系統(tǒng)快速更換方案多是針對快換機(jī)構(gòu)的機(jī)械機(jī)構(gòu)進(jìn)行(包括快換實(shí)施設(shè)備和快換控制系統(tǒng)、電池系統(tǒng)和整車底盤的);整車、電池系統(tǒng)和快換機(jī)構(gòu)之間的信息交互卻沒有或很少，過多依賴駕駛?cè)藛T和換電工作人員本身監(jiān)督換電過程，導(dǎo)致人員消耗大，效率低；倘若監(jiān)督人員本身責(zé)任心低，監(jiān)督不到位，整車系統(tǒng)又不能監(jiān)控?fù)Q電過程，則存在整車帶高壓電強(qiáng)行進(jìn)行換電的現(xiàn)象，存在高壓短路等安全隱患，傷及人身安全和設(shè)備安全。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種換電式電動汽車的上下電控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過建立整車控制器與快換機(jī)構(gòu)、電池管理系統(tǒng)與快換機(jī)構(gòu)之間的信息交互，實(shí)現(xiàn)整車對換電過程的監(jiān)控，如果在換電開始時(shí)整車高壓系統(tǒng)仍處在連接帶電的狀態(tài)，可實(shí)現(xiàn)自動斷開高壓下電，提高了換電過程的效率和安全性。
[0005]本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提出一種換電式電動汽車的上下電控制方法。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第一方面提出的換電式電動汽車的上下電控制系統(tǒng)，包括:整車機(jī)構(gòu)和整車控制器，其中，所述整車機(jī)構(gòu)包括:整車控制器、電池管理系統(tǒng)和底盤電池鎖緊機(jī)構(gòu)；所述整車控制器，用于檢測所述底盤電池鎖緊機(jī)構(gòu)發(fā)送的電池落鎖信號和所述電池快換機(jī)構(gòu)發(fā)送的電池快換信號，并根據(jù)所述電池落鎖信號和所述電池快換信號對電池快換過程中整車的高低壓上下電進(jìn)行控制，以及向所述電池快換結(jié)構(gòu)發(fā)送允許快換指令；所述電池快換結(jié)構(gòu)，用于根據(jù)所述允許快換指令對所述電池管理系統(tǒng)中的電池包進(jìn)行更換。
[0007]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的換電式電動汽車的上下電控制系統(tǒng)，通過整車控制器檢測底盤電池鎖緊機(jī)構(gòu)發(fā)送的電池落鎖信號和電池快換機(jī)構(gòu)發(fā)送的電池快換信號，并根據(jù)電池落鎖信號和電池快換信號對電池快換過程中整車的高低壓上下電進(jìn)行控制，以及向電池快換結(jié)構(gòu)發(fā)送允許快換指令，電池快換結(jié)構(gòu)根據(jù)允許快換指令對電池管理系統(tǒng)中的電池包進(jìn)行更換。由此，通過建立整車控制器與快換機(jī)構(gòu)、電池管理系統(tǒng)與快換機(jī)構(gòu)之間的信息交互，實(shí)現(xiàn)整車對換電過程的監(jiān)控，如果在換電開始時(shí)整車高壓系統(tǒng)仍處在連接帶電的狀態(tài)，可實(shí)現(xiàn)自動斷開高壓下電，提高了換電過程的效率和安全性。
[0008]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述整車控制器，具體用于在所述電池快換信號是第一預(yù)設(shè)值時(shí)，控制整車下電，完成所述整車的高壓下電，以及向所述電池快換機(jī)構(gòu)發(fā)送所述允許快換指令，并完成所述整車的低壓下電。
[0009]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述整車控制器，還用于在電動汽車重啟啟動后，若檢測到所述底盤電池鎖緊機(jī)構(gòu)發(fā)送的所述電池落鎖信號為第二預(yù)設(shè)值，則控制整車上電，完成所述整車的高低壓上電。
[0010]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述系統(tǒng)還包括:儀表，其中，所述儀表與所述整車控制器采用CAN總線方式進(jìn)行信息交互，所述整車控制器，還用于在檢測到所述底盤電池鎖緊機(jī)構(gòu)發(fā)送的所述電池落鎖信號為第三預(yù)設(shè)值時(shí)，停止整車高壓上電，并生成故障信息，以及向所述儀表發(fā)送所述故障信息；所述儀表，用于顯示所述故障信息。
[0011]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述整車控制器與所述電池管理系統(tǒng)采用CAN總線方式進(jìn)行信息交互；所述整車控制器與所述底盤電池鎖緊機(jī)構(gòu)通過硬線信號進(jìn)行信息交互；所述整車控制器與所述電池快換結(jié)構(gòu)、所述電池管理系統(tǒng)與所述電池快換結(jié)構(gòu)通過無線方式進(jìn)行信息交互。
[0012]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第二方面提出的使用第一方面實(shí)施例所述的換電式電動汽車的上下電控制系統(tǒng)所進(jìn)行的電換電式電動汽車的上下電控制方法，所述方法包括:所述整車控制器檢測所述底盤電池鎖緊機(jī)構(gòu)發(fā)送的電池落鎖信號和所述電池快換機(jī)構(gòu)發(fā)送的電池快換信號；所述整車控制器根據(jù)所述電池落鎖信號和所述電池快換信號對電池快換過程中整車的高低壓上下電進(jìn)行控制；所述整車控制器向所述電池快換結(jié)構(gòu)發(fā)送允許快換指令；以及所述電池快換結(jié)構(gòu)根據(jù)所述允許快換指令對所述電池管理系統(tǒng)中的電池包進(jìn)行更換。
[0013]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電換電式電動汽車的上下電控制方法，首先整車控制器檢測底盤電池鎖緊機(jī)構(gòu)發(fā)送的電池落鎖信號和電池快換機(jī)構(gòu)發(fā)送的電池快換信號，然后整車控制器根據(jù)電池落鎖信號和電池快換信號對電池快換過程中整車的高低壓上下電進(jìn)行控制，并向電池快換結(jié)構(gòu)發(fā)送允許快換指令，最后電池快換結(jié)構(gòu)根據(jù)允許快換指令對電池管理系統(tǒng)中的電池包進(jìn)行更換。由此，通過建立整車控制器與快換機(jī)構(gòu)、電池管理系統(tǒng)與快換機(jī)構(gòu)之間的信息交互，實(shí)現(xiàn)整車對換電過程的監(jiān)控，如果在換電開始時(shí)整車高壓系統(tǒng)仍處在連接帶電的狀態(tài)，可實(shí)現(xiàn)自動斷開高壓下電，提高了換電過程的效率和安全性。
[0014]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述整車控制器在檢測到電動汽車重啟啟動后，檢測所述底盤電池鎖緊機(jī)構(gòu)發(fā)送的所述電池落鎖信號是否為第二預(yù)設(shè)值；若檢測到所述底盤電池鎖緊機(jī)構(gòu)發(fā)送的所述電池落鎖信號為第二預(yù)設(shè)值，則控制整車上電，完成所述整車的高低壓上電。
[0015]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在所述系統(tǒng)中還包括儀表時(shí)，其中，所述儀表與所述整車控制器采用CAN總線方式進(jìn)行信息交互，所述整車控制器在檢測到所述底盤電池鎖緊機(jī)構(gòu)發(fā)送的所述電池落鎖信號為第三預(yù)設(shè)值時(shí)，停止整車高壓上電，并生成故障信息，以及向所述儀表發(fā)送所述故障信息；所述儀表顯示所述故障信息。
[0016]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述整車控制器與所述電池管理方法采用CAN總線方式進(jìn)行信息交互；所述整車控制器與所述底盤電池鎖緊機(jī)構(gòu)通過硬線信號進(jìn)行信息交互；所述整車控制器與所述電池快換結(jié)構(gòu)、所述電池管理方法與所述電池快換結(jié)構(gòu)通過無線方式進(jìn)行信息交互。
【附圖說明】
[0017]圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的換電式電動汽車的上下電控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2是根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的換電式電動汽車的上下電控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的換電式電動汽車的上下電控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的換電式電動汽車的上下電控制方法的流程圖；
[0021]圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的換