本發(fā)明涉及電動汽車制造領(lǐng)域,尤其涉及一種電動汽車并聯(lián)電池箱上下電控制系統(tǒng)及控制方法。
背景技術(shù):
目前,為了滿足電動汽車動力的需要,電動汽車上需要安裝很多個串并聯(lián)連接的動力電池,這些動力電池,要么以體積比較大的整個電池箱形式存在,要么以多個串并聯(lián)連接的多個電池箱形式存在,整個電池箱形式肯定需要一起上下電,而目前串并聯(lián)連接的多個電池箱也是一起上電或一起下電的,不能對單個電池箱根據(jù)自身情況進行單獨上、下電控制,無法對多個電池箱進行合理分配,無法合理利用電池電量,而且往往有些電池箱性能已經(jīng)趨向異常但還在工作,無法對電池箱進行選擇性的斷電保護,既影響電池性能,也不便于單個電池箱的更換。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明主要解決原有電動汽車不能對電池箱進行單獨上、下電控制,無法對多個電池箱進行合理分配,無法合理利用電池電量,而且往往有些電池箱性能已經(jīng)趨向異常但還在工作,無法對電池箱進行選擇性的斷電保護,既影響電池性能,也不便于單個電池箱的更換的技術(shù)問題;提供一種電動汽車并聯(lián)電池箱上下電控制系統(tǒng)及控制方法,其能對多個并聯(lián)連接的電池箱進行單獨上、下電控制,可以合理分配電池箱,提高電池電量的利用率,而且可以根據(jù)實際情況對某些電池箱進行選擇性的斷電保護,既提高電池性能,也便于電池箱的更換。
本發(fā)明的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的:本發(fā)明的電動汽車并聯(lián)電池箱上下電控制系統(tǒng),電動汽車內(nèi)設(shè)有主控制器和CAN總線,電動汽車上每個電池箱內(nèi)設(shè)有一個電池信息采集單元,電池信息采集單元的供電端設(shè)有電池信息采集單元供電控制模塊,電池箱的電壓輸出端設(shè)有繼電器控制模塊,所述的主控制器的第一輸出端和所述的電池信息采集單元供電控制模塊相連,所述的主控制器的第二輸出端和所述的繼電器控制模塊相連,所述的電池信息采集單元的輸出端經(jīng)CAN總線和所述的主控制器相連,所述的主控制器為電動汽車整車控制器或電池管理單元,電動汽車上的電池箱均并聯(lián)連接。開始工作時,主控制器先發(fā)出信號給每個電池信息采集單元供電控制模塊,使電池信息采集單元得電而開始工作,電池信息采集單元采集所屬電池箱中電池的電壓、電流、溫度及均衡性等參數(shù),結(jié)合電池信息采集單元序列號形成報文,通過CAN總線上傳給主控制器。主控制器對每個電池箱上傳的報文進行處理,然后發(fā)出相應(yīng)的控制信號給連在每個電池箱的電壓輸出端上的繼電器控制模塊,控制電池箱的電壓輸出端是否輸出電能給電動汽車的動力機構(gòu)。因此,本技術(shù)方案中,多個并聯(lián)連接的電池箱都能實現(xiàn)單獨上、下電,可以根據(jù)每個電池箱的實際情況對單個電池箱是否輸出電能進行選擇性的控制,實現(xiàn)電池箱的合理分配,提高電池電量的利用率,而且可以對情況異常的電池箱進行斷電保護,既提高電池性能,也便于電池箱的更換。
本發(fā)明的電動汽車并聯(lián)電池箱上下電控制系統(tǒng)的控制方法,包括下列步驟:
①所述的主控制器的第一輸出端發(fā)出控制信號給每個電池箱的電池信息采集單元供電控制模塊,再在電池信息采集單元供電控制模塊的控制下使所述的電池信息采集單元通電;
②所述的電池信息采集單元采集自己所屬電池箱中電池的信息,并以報文 形式通過所述的CAN總線上傳給所述的主控制器,報文中包括和電池箱的ID號一一對應(yīng)的電池信息采集單元序列號;
③所述的主控制器對接收到的報文進行分析、處理和判斷,然后主控制器的第二輸出端發(fā)出控制信號給和每個電池箱的電壓輸出端相連的所述的繼電器控制模塊,由繼電器控制模塊控制所對應(yīng)的電池箱的電壓輸出端是否輸出電壓給電動汽車。
本發(fā)明能根據(jù)每個電池箱的實際情況對單個電池箱是否輸出電能進行選擇性的控制,實現(xiàn)電池箱的合理分配,提高電池電量的利用率,而且可以對情況異常的電池箱進行斷電保護,既提高電池性能,也便于電池箱的更換。
作為優(yōu)選,所述的報文中的電池信息采集單元序列號和所述的電池信息采集單元的供電控制開關(guān)一一對應(yīng),電池信息采集單元的供電控制開關(guān)和所述的繼電器控制模塊所控制的電池箱電壓輸出端上的開關(guān)一一對應(yīng)。電池箱的ID號、電池信息采集單元序列號、電池信息采集單元供電端的供電控制開關(guān)及電池箱電壓輸出端上的開關(guān)都是一一對應(yīng)的關(guān)系,便于主控制器識別電池箱,便于有針對性地對某個電池箱作出相應(yīng)控制。
作為優(yōu)選,對所述的電池信息采集單元序列號進行大小排序,并且電池箱的ID號越靠前所對應(yīng)的電池信息采集單元序列號越大。即電池箱的ID號越小所對應(yīng)的電池信息采集單元序列號越大,確保兩者一一對應(yīng)。
作為優(yōu)選,所述的步驟③為:所述的主控制器對接收到的報文進行分析、處理和判斷,當(dāng)主控制器發(fā)現(xiàn)某個電池箱工作異常時,則主控制器識別出異常電池箱的ID號,并且主控制器的第二輸出端發(fā)出控制信號給連接在異常電池箱的電壓輸出端上的繼電器控制模塊,由繼電器控制模塊切斷異常電池箱的高壓輸出開關(guān),使異常電池箱處于下電狀態(tài)。異常電池箱,指某些參數(shù)不正常,或 報文中出現(xiàn)報警信息。此時為了使該電池箱不至于因繼續(xù)工作而加大損壞,為了保護該電池箱和電動汽車,需要立即切斷其電源輸出。進行選擇性的斷電保護,既提高電池性能,也便于電池箱的更換,確保更換該電池箱時,其它電池箱仍能正常工作,不影響電動汽車的繼續(xù)行駛。
作為優(yōu)選,當(dāng)處于下電狀態(tài)的電池箱排除故障可以重新使用時,主控制器接收恢復(fù)正常的電池箱的報文,并識別恢復(fù)正常的電池箱的ID號,并且主控制器的第二輸出端發(fā)出控制信號給連接在恢復(fù)正常的電池箱的電壓輸出端上的繼電器控制模塊,由繼電器控制模塊控制恢復(fù)正常的電池箱的高壓輸出開關(guān)閉合,使恢復(fù)正常的電池箱處于工作狀態(tài),為電動汽車提供工作電壓。便于單個電池箱的上、下電,電池箱更換方便,更換時其它電池箱仍能正常工作,不影響電動汽車的繼續(xù)行駛。
本發(fā)明的有益效果是:精簡電池箱ID號的識別流程,減少電動汽車上電時間。能對多個并聯(lián)連接的電池箱進行單獨上、下電控制,可以合理分配電池箱電量,提高電池電量的利用率,而且可以根據(jù)實際情況對某些電池箱進行選擇性的斷電保護,既提高電池性能,也便于電池箱的更換,節(jié)省成本。
附圖說明
圖1是本發(fā)明電動汽車并聯(lián)電池箱上下電控制系統(tǒng)的一種系統(tǒng)連接結(jié)構(gòu)框圖。
圖中1.主控制器,2.CAN總線,3.電池信息采集單元,4.電池信息采集單元供電控制模塊,5.繼電器控制模塊,6.電池箱。
具體實施方式
下面通過實施例,并結(jié)合附圖,對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步具體的說明。
實施例:本實施例的電動汽車并聯(lián)電池箱上下電控制系統(tǒng),如圖1所示,包括主控制器1、CAN總線2和多個并聯(lián)連接的電池箱6,電動汽車內(nèi)安裝有主控制器1和CAN總線2,多個并聯(lián)連接的電池箱6也安裝在電動汽車上,為電動汽車提供動力。每個電池箱6內(nèi)有一個電池信息采集單元3,電池信息采集單元3由12V電源供電,12V電源經(jīng)供電控制開關(guān)和電池信息采集單元3的供電端相連,電池信息采集單元供電控制模塊4和供電控制開關(guān)的控制端相連,電池信息采集單元供電控制模塊控制供電控制開關(guān)的打開或閉合。電池箱6的電壓輸出上連接有高壓輸出開關(guān),高壓輸出開關(guān)的控制端和繼電器控制模塊5相連,繼電器控制模塊控制電池箱高壓輸出開關(guān)的打開或閉合。主控制器1的第一輸出端和電池信息采集單元供電控制模塊4相連,主控制器1的第二輸出端和繼電器控制模塊5相連,電池信息采集單元3的輸出端經(jīng)CAN總線和主控制器1相連,本實施例中,主控制器1為電動汽車整車控制器。
上述電動汽車并聯(lián)電池箱上下電控制系統(tǒng)的控制方法,包括下列步驟:
①主控制器1的第一輸出端發(fā)出控制信號給和電動汽車上每個并聯(lián)連接的電池箱6相連的電池信息采集單元供電控制模塊4,再在電池信息采集單元供電控制模塊4的控制下使和12V電源相連的開關(guān)閉合,則電池信息采集單元3得電開始工作;
②電池信息采集單元3采集自己所屬電池箱6中電池的信息,并以報文形式通過CAN總線2上傳給主控制器1,報文中包括和電池箱6的ID號一一對應(yīng)的電池信息采集單元序列號;電池信息采集單元序列號按大小排序,并且電池箱的ID號越靠前所對應(yīng)的電池信息采集單元序列號越大;并且報文中的電池信息采集單元序列號和電池信息采集單元3的供電控制開關(guān)在物理上一一對應(yīng),電池信息采集單元3的供電控制開關(guān)和繼電器控制模塊5所控制的電池箱高壓 輸出開關(guān)在物理上一一對應(yīng);
③主控制器1對接收到的報文進行分析、處理和判斷,當(dāng)主控制器1發(fā)現(xiàn)某個電池箱工作異常時,則主控制器1識別出異常電池箱的ID號,并且主控制器1的第二輸出端發(fā)出控制信號給連接在異常電池箱的電壓輸出端上的繼電器控制模塊5,由繼電器控制模塊5切斷異常電池箱的高壓輸出開關(guān),使異常電池箱處于下電狀態(tài);當(dāng)處于下電狀態(tài)的電池箱排除故障可以重新使用時,主控制器1先發(fā)出信號給和該電池箱相連的電池信息采集單元供電控制模塊4,使該電池箱的電池信息采集單元3得電開始工作,上傳報文,主控制器1接收該電池箱的報文,并識別該電池箱的ID號,并且主控制器1的第二輸出端發(fā)出控制信號給連在此電池箱的電壓輸出端上的繼電器控制模塊5,由繼電器控制模塊5控制此電池箱的高壓輸出開關(guān)閉合,使此電池箱處于工作狀態(tài),開始為電動汽車提供工作電壓。
本發(fā)明能方便、快速地識別電池箱的ID號,減少電動汽車上電時間。能對多個并聯(lián)連接的電池箱進行單獨上、下電控制,可以合理分配電池箱電量,提高電池電量的利用率,而且可以根據(jù)實際情況對某些電池箱進行選擇性的斷電保護,既提高電池性能,也便于電池箱的更換,節(jié)省成本。