本實(shí)用新型涉及新能源客車的外接充電系統(tǒng)，特別涉及一種新能源客車外接充電信息實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

GB/T20234.1-2015《電動(dòng)汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置第1部分：通用要求》的附錄中說明了四種充電模式，充電模式一是將電動(dòng)汽車連接到交流電網(wǎng)時(shí)，在電源側(cè)使用了剩余電流動(dòng)作短路器；充電模式二是將電動(dòng)汽車連接到交流電網(wǎng)時(shí)，在充電連接電纜上安裝了纜上控制盒；充電模式三是將電動(dòng)汽車連接到交流電網(wǎng)時(shí)，使用了專用供電設(shè)備，將電動(dòng)汽車與交流電網(wǎng)直接連接，并且在專用供電設(shè)備上安裝了控制導(dǎo)引裝置；充電模式四是將電動(dòng)汽車連接到交流電網(wǎng)時(shí)，使用了非車載充電機(jī)，將電動(dòng)汽車與交流電網(wǎng)直接連接。

新能源客車車輛在駐車外接充電時(shí)，不打開整車低壓電源總開關(guān)并將車輛鑰匙擰至“ON”檔，車輛儀表不工作。充電模式一、充電模式二時(shí)，車輛的充電狀態(tài)無處顯示；充電模式三、充電模式四時(shí)，車輛的充電狀態(tài)只能顯示在充電樁顯示屏或充電樁的后臺(tái)監(jiān)控平臺(tái)上。

即使有一部分新能源客車生產(chǎn)廠家解決了充電過程中儀表喚醒工作的問題，但由于使用充電模式四充電時(shí)，儀表和直流充電樁不在同一路CAN總線上，因此當(dāng)車輛因?yàn)榉N種原因無法進(jìn)行充電或充電過程中出現(xiàn)故障導(dǎo)致充電異常中止時(shí)，整車儀表僅能顯示極少數(shù)直接由動(dòng)力電池系統(tǒng)自身原因?qū)е碌墓收蠣顟B(tài)。

車輛使用充電模式三充電時(shí)，因?yàn)锽MS需要先獲取電源工作起來后才能控制“S2”閉合，從而交流充電樁才輸出220V交流電使車載充電機(jī)輸出輔助電源，因此充電起始階段必須打開低壓電源總開關(guān)。

現(xiàn)有充電系統(tǒng)存在的問題是：一旦車輛無法進(jìn)入正常充電過程或充電過程中異常中止是由動(dòng)力電池系統(tǒng)以外的因素導(dǎo)致時(shí)，如車、樁不匹配握手階段不成功或充電樁自身故障等；充電操作員便無法及時(shí)準(zhǔn)確的獲知具體問題原因，只能盲目反復(fù)試驗(yàn)。當(dāng)反復(fù)試驗(yàn)不成功時(shí)便只能對(duì)車輛進(jìn)行報(bào)修，要求車輛生產(chǎn)廠家售后解決。而有些時(shí)候，并非是因?yàn)檐囕v的原因?qū)е虏荒艹潆娀蛘叱潆姰惓Ｖ袛嗟摹Ｓ绕涫乾F(xiàn)階段我國地面交、直流充電樁并未完全處于政府相關(guān)部門監(jiān)管下的集中建設(shè)狀態(tài)，且也沒有建立健全全覆蓋 的完整后臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)條件下，部分車輛使用者因?yàn)槿狈Ρ匾某潆姞顟B(tài)信息支撐，缺失對(duì)充電故障的基本判斷能力，給新能源汽車生產(chǎn)單位的售后服務(wù)部門帶來了很多不必要的售后服務(wù)成本。

車輛使用充電模式三充電時(shí)，在此后較長時(shí)間的交流充電過程中，若低壓電源總開關(guān)持續(xù)打開，整車低壓電氣系統(tǒng)中接入?；痣娫垂╇姷碾娖髟O(shè)備可能會(huì)將鉛酸電池的電量消耗至充電結(jié)束后整車無法上電的狀態(tài)。而先打開低壓電源總開關(guān)，待車輛開始正常充電后再將其關(guān)閉的做法雖然不會(huì)導(dǎo)致充電過程中鉛酸電池饋電，但是將給充電操作人員帶來不必要的操作負(fù)擔(dān)，尤其是較少的充電操作人員需要管理較多的車輛充電作業(yè)情況下。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型旨在解決現(xiàn)有新能源客車外接充電時(shí)充電信息人車交互技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。提供一種新能源客車外接充電信息實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)，重點(diǎn)實(shí)現(xiàn)車輛在使用充電模式一和充電模式四外接充電時(shí)，僅需連接充電槍而無需人工操作車輛低壓電源總開關(guān)和車輛鑰匙便可順利使車輛進(jìn)入充電過程以及儀表自動(dòng)喚醒對(duì)充電過程信息進(jìn)行全面實(shí)時(shí)顯示和故障狀態(tài)蜂鳴器報(bào)警提示的功能；以及即使在使用充電模式二、充電模式三充電時(shí)，也僅需打開車輛低壓電源總開關(guān)，而無需打開車輛鑰匙便可同樣使車輛進(jìn)入充電過程以及儀表自動(dòng)喚醒對(duì)充電過程信息進(jìn)行全面實(shí)時(shí)顯示和故障狀態(tài)蜂鳴器報(bào)警提示的功能；同時(shí)充電過程中車載DC/DC連同充電系統(tǒng)一起工作，規(guī)避先打開然后再關(guān)閉低壓電源總開關(guān)的冗雜工作以及車載鉛酸電池被消耗到充電結(jié)束后整車無法上電的風(fēng)險(xiǎn)。

為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，本實(shí)用新型提供一種新能源客車外接充電信息實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)，包括地面直流充電樁、動(dòng)力電池系統(tǒng)BMS、DC/DC、車載充電機(jī)、儀表、點(diǎn)火鎖、低壓電源總開關(guān)、鉛酸電池，鉛酸電池?；稹Ⅻc(diǎn)火鎖ON檔電源連接儀表，低壓電源總開關(guān)連接鉛酸電池的負(fù)極和車身搭鐵點(diǎn)，系統(tǒng)內(nèi)各零部件的低壓供電電源負(fù)極均與車身搭鐵共地；動(dòng)力電池系統(tǒng)BMS、車載充電機(jī)、儀表連接在整車CAN總線上；所述系統(tǒng)還包括高低壓線束總成、電源分配單元PDU；

所述高低壓線束總成包括整車CAN總線、充電CAN總線、地面直流充電樁和車載充電機(jī)輸出的輔助電源線、以及CC、CC2、BMS_Wakeup、IPK_Wakeup控制信號(hào)線；

所述整車CAN總線由動(dòng)力電池系統(tǒng)BMS和DC/DC以及車載充電機(jī)的CAN通信接口互聯(lián)構(gòu)成；

所述充電CAN總線由地面直流充電樁和動(dòng)力電池系統(tǒng)BMS的CAN通信接口互聯(lián)構(gòu)成；

所述電源分配單元PDU集成交流充電接觸器K1、直流充電接觸器K2和DC/DC高壓回路接觸器K3；

所述地面直流充電樁的高壓輸出(DC+、DC-)通過電源分配單元PDU內(nèi)的接觸器K1連接至動(dòng)力電池系統(tǒng)BMS的總正總負(fù)；

所述車載充電機(jī)的高壓輸出通過電源分配單元PDU內(nèi)的接觸器K2連接至動(dòng)力電池系統(tǒng)BMS的總正總負(fù)；

所述DC/DC通過電源分配單元PDU內(nèi)的接觸器K3與動(dòng)力電池系統(tǒng)BMS形成高壓回路；

所述地面直流充電樁與所述動(dòng)力電池系統(tǒng)BMS通過充電CAN總線形成獨(dú)立的通信網(wǎng)絡(luò)。

進(jìn)一步地，DC/DC輸出的負(fù)極線直接與車身搭鐵點(diǎn)連接，而不經(jīng)過低壓電源總開關(guān)。

進(jìn)一步地，地面直流充電樁的保護(hù)接地線PE直接與車身搭鐵點(diǎn)連接。

進(jìn)一步地，所述高低壓線束總成還包括地面直流充電樁輔助電源線、車載充電機(jī)輔助電源線與鉛酸電池?；稹Ⅻc(diǎn)火鎖ON檔電源的連接線，用于鉛酸電池常火、點(diǎn)火鎖ON檔電源對(duì)動(dòng)力電池系統(tǒng)BMS和儀表的供電和喚醒；以及用于地面直流充電樁的輔助電源和車載充電機(jī)的輔助電源對(duì)動(dòng)力電池系統(tǒng)BMS和儀表的供電和喚醒。

進(jìn)一步地，所述高低壓線束總成還包括地面直流充電樁和車載充電機(jī)輔助電源線與儀表的連接線，用于地面直流充電樁和車載充電機(jī)輔助電源對(duì)儀表供電和喚醒。

本發(fā)明提供的新能源客車外接充電信息實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)，將儀表的供電電源和喚醒信號(hào)由原有的鉛酸電池?；?、點(diǎn)火鎖ON檔電源分別單一提供，變更為鉛酸電池常火和車載充電機(jī)或地面直流充電樁輸出的輔助電源、點(diǎn)火鎖ON檔電源和車載充電機(jī)或地面直流充電樁輸出的輔助電源分別復(fù)合提供。

進(jìn)一步地，所述點(diǎn)火鎖ON檔電源進(jìn)入儀表前設(shè)置防反二極管D4；防止充電過程中車載充電機(jī)或地面直流充電樁輸出的輔助電源激活整車電氣系統(tǒng)中除儀表和BMS以外的電器設(shè)備。

進(jìn)一步地，所述地面直流充電樁輸出的輔助電源輸出端設(shè)置防反二極管D1、車載充電機(jī)輔助電源輸出端設(shè)置防反二極管D2，在地面直流充電樁和車載充電機(jī)輔助電 源線與點(diǎn)火鎖的連接線上設(shè)置與防反二極管D1、D2反向的防反二極管D3；防止車輛外接充電時(shí)地面直流充電樁或車載充電機(jī)輸出的輔助電源供給所述一種新能源客車外接充電信息實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)以外的車輛電器件。

本實(shí)用新型提供的外接充電信息實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了充電過程中儀表被喚醒，通過與BMS互聯(lián)的同一路整車CAN實(shí)時(shí)全面顯示充電過程中的BMS和車載充電機(jī)傳遞的各類充電信息。

本實(shí)用新型提供的外接充電信息實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)，當(dāng)使用充電模式四充電時(shí)，地面直流充電樁因?yàn)榕c儀表不處在同一路CAN總線上，因此無法直接向儀表傳遞充電樁相關(guān)的信息。此時(shí)，BMS可以充當(dāng)網(wǎng)關(guān)的作用，將從地面直流充電樁與BMS單獨(dú)構(gòu)成的充電CAN總線上獲取的充電樁信息通過整車CAN總線轉(zhuǎn)發(fā)至儀表供其顯示。

本實(shí)用新型的有益效果是：(1)實(shí)現(xiàn)了車輛外接充電時(shí)，無論采用哪兒種充電模式，無需打開車鑰匙儀表均可被自動(dòng)喚醒，且實(shí)時(shí)全面顯示全過程充電狀態(tài)信息的功能；(2)將車載DC/DC納入該系統(tǒng)中，消除了充電過程中鉛酸電池可能會(huì)饋電導(dǎo)致充電結(jié)束后車輛無法正常上電的風(fēng)險(xiǎn)。

附圖說明

圖1是新能源客車外接充電信息實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)示意圖。

圖中：1-地面直流充電樁；2-高低壓線束總成；3-電源分配單元PDU；4-動(dòng)力電池系統(tǒng)BMS；5-DC/DC；6-車載充電機(jī)；7-儀表；8-點(diǎn)火鎖；9-低壓電源總開關(guān)；10-鉛酸電池。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段，設(shè)計(jì)特征，達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合附圖，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。

本實(shí)用新型提供的一種新能源客車外接充電信息實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)，包括地面直流充電樁1、動(dòng)力電池系統(tǒng)BMS 4、DC/DC 5、車載充電機(jī)6、儀表7、點(diǎn)火鎖8、低壓電源總開關(guān)9、鉛酸電池10，鉛酸電池?；?、點(diǎn)火鎖ON檔電源連接儀表7，低壓電源總開關(guān)9連接鉛酸電池10的負(fù)極和車身搭鐵點(diǎn)，系統(tǒng)內(nèi)各零部件的低壓供電電源負(fù)極均與車身搭鐵共地；動(dòng)力電池系統(tǒng)BMS 4、車載充電機(jī)6、儀表7連接在整車CAN總線上；所述系統(tǒng)還包括：高低壓線束總成2、電源分配單元PDU 3。

所述高低壓線束總成2包括整車CAN總線、充電CAN總線、地面直流充電樁1和車載充電機(jī)6輸出的輔助電源線、以及CC、CC2、BMS_Wakeup、IPK_Wakeup控制 信號(hào)線。

所述整車CAN總線由動(dòng)力電池系統(tǒng)BMS 4和DC/DC 5以及車載充電機(jī)6的CAN通信接口互聯(lián)構(gòu)成。

所述充電CAN總線由地面直流充電樁1和動(dòng)力電池系統(tǒng)BMS 4的CAN通信接口互聯(lián)構(gòu)成。

所述電源分配單元PDU 3集成交流充電接觸器K1、直流充電接觸器K2和DC/DC高壓回路接觸器K3。

所述地面直流充電樁1的高壓輸出(DC+、DC-)通過電源分配單元PDU 3內(nèi)的接觸器K1連接至動(dòng)力電池系統(tǒng)BMS 4的總正總負(fù)。

所述車載充電機(jī)6的高壓輸出通過電源分配單元PDU 3內(nèi)的接觸器K2連接至動(dòng)力電池系統(tǒng)BMS 4的總正總負(fù)。

所述DC/DC 5通過電源分配單元PDU 3內(nèi)的接觸器K3與動(dòng)力電池系統(tǒng)BMS 4形成高壓回路。

所述地面直流充電樁1與所述動(dòng)力電池系統(tǒng)BMS 4通過充電CAN總線形成獨(dú)立的通信網(wǎng)絡(luò)；動(dòng)力電池系統(tǒng)BMS 4可以充當(dāng)網(wǎng)關(guān)的作用，將從地面直流充電樁1與動(dòng)力電池系統(tǒng)BMS 4單獨(dú)構(gòu)成的充電CAN總線上獲取的充電樁信息通過整車CAN總線轉(zhuǎn)發(fā)至儀表7供其顯示。

本實(shí)用新型提供的一種新能源客車外接充電信息實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)，改變了原來車輛儀表7由鉛酸電池?；?、點(diǎn)火鎖ON檔電源分別單一提供供電電源和喚醒信號(hào)方式；本系統(tǒng)儀表7為復(fù)合供電和喚醒信號(hào)方式，具體體現(xiàn)如下。

所述高低壓線束總成2還包括地面直流充電樁輔助電源線、車載充電機(jī)6輔助電源線與鉛酸電池?；稹Ⅻc(diǎn)火鎖ON檔電源的連接線，用于鉛酸電池?；稹Ⅻc(diǎn)火鎖ON檔電源對(duì)動(dòng)力電池系統(tǒng)BMS 4和儀表7的供電和喚醒；以及用于地面直流充電樁1的輔助電源和車載充電機(jī)6的輔助電源對(duì)動(dòng)力電池系統(tǒng)BMS 4和儀表7的供電和喚醒；并且點(diǎn)火鎖ON檔電源進(jìn)入儀表7前添加防反二極管，防止充電過程中車載充電機(jī)6或地面直流充電樁1輸出的輔助電源激活整車電氣系統(tǒng)中除儀表7和動(dòng)力電池系統(tǒng)BMS 4以外的電器設(shè)備。

所述高低壓線束總成2還包括地面直流充電樁1和車載充電機(jī)6輔助電源線與儀表7的連接線，用于地面直流充電樁1和車載充電機(jī)6輔助電源對(duì)儀表7供電和喚醒。

為實(shí)現(xiàn)鉛酸電池?；鸷忘c(diǎn)火鎖ON檔電源、地面直流充電樁1輔助電源、車載充 電機(jī)6輔助電源彼此獨(dú)立、互不影響的對(duì)儀表進(jìn)行供電和喚醒，所述地面直流充電樁1輸出的輔助電源輸出端設(shè)置防反二極管D1，在地面直流充電樁輔助電源線與儀表7的連接線上設(shè)置與防反二極管D1反向的防反二次管D3；所述車載充電機(jī)6輔助電源輸出端設(shè)置防反二極管D2。

使用充電模式一、充電模式二和充電模式三充電時(shí)，車載充電機(jī)均參與工作，由于車載充電機(jī)和BMS、儀表直接連接在同一路整車CAN上，所以在采用這些充電模式充電時(shí)，BMS和儀表借助車載充電機(jī)提供的輔助電源工作起來以后，儀表可以直接接收解析、顯示充電過程中BMS和車載充電機(jī)通過CAN網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的實(shí)時(shí)完整的充電信息；而用充電模式四充電時(shí)，地面直流充電樁1因?yàn)榕c儀表7不處在同一路CAN總線上，因此無法直接向儀表7傳遞充電樁相關(guān)的信息；此時(shí)，動(dòng)力電池系統(tǒng)BMS4可以充當(dāng)網(wǎng)關(guān)的作用，將從地面直流充電樁1與動(dòng)力電池系統(tǒng)BMS4單獨(dú)構(gòu)成的充電CAN總線上獲取的充電樁信息通過整車CAN總線轉(zhuǎn)發(fā)至儀表7供其顯示。

車輛外接充電時(shí)，當(dāng)動(dòng)力電池系統(tǒng)BMS 4利用車載充電機(jī)6、地面直流充電樁1提供的輔助電源工作起來檢測(cè)到充電槍與車輛充電插座的連接信號(hào)后，在動(dòng)力電池還允許放電的情況下，控制DC/DC 5與動(dòng)力電池系統(tǒng)BMS 4單獨(dú)構(gòu)成的高壓回路導(dǎo)通，利用動(dòng)力電池自身的剩余電量給DC/DC 5供電使其工作。待車輛進(jìn)入正常充電過程后，動(dòng)力電池得到能量補(bǔ)充，DC/DC 5即可長時(shí)間工作防止鉛酸電池10饋電。如果DC/DC 5工作起來以后，車輛沒有進(jìn)入正常充電過程或者出現(xiàn)充電異常中斷的情況，動(dòng)力電池系統(tǒng)BMS 4立即切斷DC/DC 5與動(dòng)力電池系統(tǒng)BMS 4間的高壓連接，避免動(dòng)力電池在沒有得到外界能量補(bǔ)充的情況下被DC/DC 5持續(xù)消耗，使動(dòng)力電池電量低的情況進(jìn)一步惡化。

采用本實(shí)用新型提供的新能源客車外接充電信息實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)，車輛充電操作員無論采用哪兒種充電模式給車輛充電均可實(shí)時(shí)掌握充電狀態(tài)信息。且在充電異常時(shí)，可以獲得儀表提供的蜂鳴器報(bào)警和具體的充電異常原因提示，方便其及時(shí)快速的判斷、反饋和解決車輛充電過程中發(fā)生的一些故障問題。

以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。