本技術(shù)涉及車輛,具體涉及一種電池包外部控制器及電池包。
背景技術(shù):
1、在目前的新能源汽車的電子電器架構(gòu)中,動(dòng)力電池管理依靠電源管理系統(tǒng)(battery?management?system,bms)和電源分配單元(power?distribution?unit,pdu)來進(jìn)行。
2、其中,bms包括主控板和電池包內(nèi)部控制板,其用于完成電池管理,負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)充放電,sox的計(jì)算等任務(wù),pdu負(fù)責(zé)進(jìn)行配電,即在為動(dòng)力電池充電和放電等工況下,選擇不同的電源路徑。
3、在這種架構(gòu)中,電池包內(nèi)的繼電器由電池包外部控制器通過串口信號(hào)的方式傳輸?shù)诫姵匕鼉?nèi)的控制板,并由控制板完成繼電器的吸合和釋放等動(dòng)作。如果電池包內(nèi)部控制板發(fā)生死機(jī)等故障情況,可能會(huì)使繼電器保持在當(dāng)前的吸合狀態(tài),外部控制器無法通過總線下發(fā)命令斷開高壓繼電器。這種情況的發(fā)生不符合控制預(yù)期,會(huì)帶來不可預(yù)期的風(fēng)險(xiǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)提供了一種電池包外部控制器及電池包。本技術(shù)采用的技術(shù)方案如下:
2、第一方面,提供一種電池包外部控制器,用于控制電池包,所述電池包包括電池模組、電源輸出端、電源輸入端、至少一個(gè)bms采集板、多個(gè)繼電器以及繼電器控制電路;所述電源輸入端和所述電源輸出端分別與所述電池模組連接,所述至少一個(gè)bms采集板,用于采集所述電池模組的狀態(tài)信息,所述多個(gè)繼電器分別設(shè)置在所述電源輸入端和所述電源輸出端與所述電池模組之間,所述繼電器控制電路的輸入端與所述至少一個(gè)bms采集板連接,所述繼電器控制電路的輸出端與所述多個(gè)繼電器的第一控制端連接,以根據(jù)所述電池模組的狀態(tài)信息控制目標(biāo)繼電器的斷開;所述電池包外部控制器與所述至少一個(gè)bms采集板連接,用于接收所述至少一個(gè)bms采集板連接的發(fā)送的所述狀態(tài)信息,以及,根據(jù)所述狀態(tài)信息,生成所述斷開命令,以通過所述至少一個(gè)bms采集板和所述繼電器控制電路控制所述目標(biāo)繼電器斷開所述電池包外部控制器還與所述多個(gè)繼電器的第二控制端連接,用于當(dāng)所述bms采集板和/或所述繼電器控制電路故障時(shí),通過所述目標(biāo)繼電器的第二控制端控制所述目標(biāo)繼電器斷開;其中,所述目標(biāo)繼電器為所述多個(gè)繼電器中的一個(gè)或多個(gè)。
3、根據(jù)上述技術(shù)手段,利用電池包外部控制器和bms采集板對(duì)繼電器進(jìn)行通斷控制,能夠在bms采集板和/或繼電器控制電路故障時(shí)利用外部控制器單獨(dú)關(guān)閉繼電器,能夠確保新型電子電器架構(gòu)下高壓輸入和輸出的安全性。
4、在一些實(shí)施例中,所述電池包外部控制器還與所述電源輸入端及所述電源輸出端連接,用于采集所述電池包的電壓信息;所述電池包外部控制器還用于:根據(jù)所述狀態(tài)信息和/或所述電壓信息,生成所述斷開命令;以及,在所述bms采集板和/或所述繼電器控制電路故障時(shí),根據(jù)所述狀態(tài)信息和/或所述電壓信息,通過所述目標(biāo)繼電器的第二控制端控制所述目標(biāo)繼電器斷開。
5、根據(jù)上述技術(shù)手段,利用bms采集板采集電池包的電壓信息,使得電池包外部控制器能夠根據(jù)電芯模組的狀態(tài)信息和/或電池包的電壓信息對(duì)電池包的充/放電路徑的通斷進(jìn)行控制,確保電池包的充/放電安全。
6、在一些實(shí)施例中,所述電池包外部控制器還與所述電池模組連接,用于采集所述電池模組的電流信息;所述電池包外部控制器還用于:根據(jù)所述狀態(tài)信息和/或所述電壓信息和/或所述電流信息,生成所述斷開命令;以及,在所述bms采集板和/或所述繼電器控制電路故障時(shí),根據(jù)所述狀態(tài)信息和/或所述電壓信息和/或所述電流信息,通過所述目標(biāo)繼電器的第二控制端控制所述目標(biāo)繼電器斷開。
7、根據(jù)上述技術(shù)手段,利用電池包外部控制實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池模組的電流信息,并根據(jù)狀態(tài)信息和/或電壓信息和/或電流信息,對(duì)電池包的充/放電路徑的通斷進(jìn)行控制,確保電池包的充/放電安全。
8、在一些實(shí)施例中,所述電源輸入端包括第一輸入端和第二輸入端,分別與所述電池模組的正極端和負(fù)極端連接;所述電源輸出端包括第一輸出端和第二輸出端,分別與所述電池模組的正極端和負(fù)極端連接;所述多個(gè)繼電器包括主正繼電器、主負(fù)繼電器、快充正繼電器和快充負(fù)繼電器,其中,所述主正繼電器和所述快充正繼電器設(shè)置在所述第一輸出端和所述第一輸入端與所述正極端之間,所述主負(fù)繼電器和所述快充負(fù)繼電器分別設(shè)置在所述第二輸出端和所述第二輸入端與所述負(fù)極端之間;所述電池包還包括預(yù)充電阻,所述預(yù)充繼電器和所述預(yù)充電阻串聯(lián)在所述第一輸出端與所述正極端之間,所述預(yù)充繼電器的第一控制端與所述繼電器控制電路連接,第二控制端與所述電池包外部控制器連接。
9、根據(jù)上述技術(shù)手段,通過在電源輸入端和電源輸出端與電池模組之間設(shè)置多個(gè)繼電器,能夠便于對(duì)電池包的充電和放電通路進(jìn)行控制。在電池包中設(shè)置預(yù)充電阻和預(yù)充繼電器,在進(jìn)行充電時(shí)利用預(yù)充電阻方式電流過大;利用預(yù)充繼電器控制預(yù)充電阻的使能狀態(tài),在電池包內(nèi)部控制板故障的情況下,電池包外部控制器能夠單獨(dú)關(guān)閉預(yù)充繼電器的高邊,達(dá)到退出預(yù)充狀態(tài)的作用,優(yōu)化了控制邏輯。
10、在一些實(shí)施例中,所述至少一個(gè)bms采集板與所述電池包外部控制器通過總線連接;所述至少一個(gè)bms采集板還用于:在執(zhí)行所述斷開命令后,通過所述總線向所述電池包外部控制器發(fā)送響應(yīng)消息;所述電池包外部控制器還用于:根據(jù)是否接收到所述響應(yīng)消息,確定所述斷開命令的執(zhí)行狀態(tài)。
11、根據(jù)上述技術(shù)手段,電池包外部控制器通過與bms采集板之間的總線連接向其發(fā)送斷開命令并根據(jù)是否接收到響應(yīng)消息,對(duì)斷開命令的執(zhí)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控,確保電池包處于實(shí)時(shí)可控的狀態(tài)。
12、在一些實(shí)施例中,所述電池包外部控制器還用于:在向所述至少一個(gè)bms采集板發(fā)送所述斷開命令后的第一時(shí)間段內(nèi),如果接收到所述至少一個(gè)bms采集板發(fā)送的所述響應(yīng)消息,則確定所述斷開命令執(zhí)行完成;如果在所述第一時(shí)間段內(nèi)未接收到所述響應(yīng)消息,則確定所述至少一個(gè)bms采集板故障,通過所述目標(biāo)繼電器的第二控制端控制所述目標(biāo)繼電器斷開。
13、根據(jù)上述技術(shù)手段,電池包外部控制器通過響應(yīng)消息的接收是否超時(shí)來確定斷開命令是否成功執(zhí)行,在未成功執(zhí)行時(shí)及時(shí)介入,對(duì)目標(biāo)繼電器進(jìn)行斷開控制,其實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單且影響速度較快。
14、第二方面,提供一種電池包,用于在電池包外部控制器的控制下工作,所述電池包包括電池模組、電源輸出端、電源輸入端、至少一個(gè)bms采集板、多個(gè)繼電器以及繼電器控制電路;所述電源輸入端和所述電源輸出端分別與所述電池模組連接,所述至少一個(gè)bms采集板用于采集所述電池模組的狀態(tài)信息,所述多個(gè)繼電器分別設(shè)置在所述電源輸入端和所述電源輸出端與所述電池模組之間,所述繼電器控制電路的輸入端與所述至少一個(gè)bms采集板連接,所述繼電器控制電路的輸出端與所述多個(gè)繼電器的第一控制端連接,以根據(jù)所述電池模組的狀態(tài)信息控制目標(biāo)繼電器的斷開;所述至少一個(gè)bms采集板與所述電池包外部控制器連接,用于向所述電池包外部控制器發(fā)送狀態(tài)信息,以使所述電池包外部控制器根據(jù)所述狀態(tài)信息,生成所述斷開命令,以通過所述至少一個(gè)bms采集板和所述繼電器控制電路控制所述目標(biāo)繼電器斷開所述多個(gè)繼電器的第二控制端與所述電池包外部控制器連接,當(dāng)所述bms采集板和/或所述繼電器控制電路故障時(shí),所述目標(biāo)繼電器被所述電池包外部控制器通過所述目標(biāo)繼電器的第二控制端控制斷開;其中,所述目標(biāo)繼電器為所述多個(gè)繼電器中的一個(gè)或多個(gè)。
15、在一些實(shí)施例中,所述電源輸入端及所述電源輸出端還與所述電池包外部控制器連接,所述電池包外部控制器用于采集所述電池包的電壓信息;所述目標(biāo)繼電器用于響應(yīng)于所述斷開命令而斷開,所述斷開命令是所述電池包外部控制器根據(jù)所述狀態(tài)信息和/或所述電壓信息生成的;所述目標(biāo)繼電器還用于:在所述bms采集板和/或所述繼電器控制電路故障時(shí),被所述電池包外部控制器根據(jù)所述狀態(tài)信息和/或所述電壓信息,通過所述目標(biāo)繼電器的第二控制端控制斷開。
16、在一些實(shí)施例中,所述電池模組還與所述電池包外部控制器連接,所述電池包外部控制器用于采集所述電池模組的電流信息;所述目標(biāo)繼電器用于響應(yīng)于所述斷開命令而斷開,所述斷開命令是所述電池包外部控制器根據(jù)所述狀態(tài)信息和/或所述電壓信息和/或所述電流信息生成的;所述目標(biāo)繼電器還用于:在所述bms采集板和/或所述繼電器控制電路故障時(shí),被所述電池包外部控制器根據(jù)所述狀態(tài)信息和/或所述電壓信息和/或所述電流信息,通過所述目標(biāo)繼電器的第二控制端控制斷開。
17、在一些實(shí)施例中,所述電源輸入端包括第一輸入端和第二輸入端,分別與所述電池模組的正極端和負(fù)極端連接;所述電源輸出端包括第一輸出端和第二輸出端,分別與所述電池模組的正極端和負(fù)極端連接;所述多個(gè)繼電器包括主正繼電器、主負(fù)繼電器、快充正繼電器和快充負(fù)繼電器,其中,所述主正繼電器和所述快充正繼電器設(shè)置在所述第一輸出端和所述第一輸入端與所述正極端之間,所述主負(fù)繼電器和所述快充負(fù)繼電器分別設(shè)置在所述第二輸出端和所述第二輸入端與所述負(fù)極端之間;所述電池包還包括預(yù)充電阻,所述預(yù)充繼電器和所述預(yù)充電阻串聯(lián)在所述第一輸出端與所述正極端之間,所述預(yù)充繼電器的第一控制端與所述繼電器控制電路連接,第二控制端與所述電池包外部控制器連接。
18、在一些實(shí)施例中,所述至少一個(gè)bms采集板與所述電池包外部控制器通過總線連接;所述至少一個(gè)bms采集板還用于:在執(zhí)行所述斷開命令后,通過所述總線向所述電池包外部控制器發(fā)送響應(yīng)消,以使所述電池包外部控制器根據(jù)是否接收到所述響應(yīng)消息,確定所述斷開命令的執(zhí)行狀態(tài)。