电动汽车能源管理方法、储能管理控制器和能源管理单元技术

技术编号:24743167 阅读:24 留言:0更新日期:2020-07-04 07:05
本发明专利技术提出一种电动汽车能源管理方法、储能管理控制器和能源管理单元,其储能管理控制器,首先控制电池为高压器件进行高压配电,且为电池热管理系统提供高压电,并通过DCDC电源为整车低压电源供电;然后,再检测电池、高压器件和电池热管理系统的工作状态,依据工作状态发送控制指令,以对高压器件进行上下电控制,以及,对电池进行充放电管理。因此,本储能管理控制器可单独实现对于电动汽车的高压管理,而无需现有技术中VCU来与BMS共同实现对于高压器件的分散管理,进而避免了现有技术中由于分散管理带来的高压管理复杂度高和难度大的问题。

【技术实现步骤摘要】
电动汽车能源管理方法、储能管理控制器和能源管理单元
本专利技术涉及电动汽车电池管理控制
,特别涉及一种电动汽车能源管理方法、储能管理控制器和能源管理单元。
技术介绍
电动汽车的高压管理是指对整车的驱动系统、APU(AuxiliaryPowerUnit,辅助能源系统)、转向系统、制动系统、电加热、电空调等辅件进行高压上下电管理,其对于整车高压安全有至关重要的作用。目前的电动汽车领域内,其BMS(BatteryManageSystem,电池管理系统)一般为电池厂家提供,主要负责电池侧的监测、评估、保护和均衡监测工作;也即,当前对于BMS的要求仅限于能够实现对于充电及部分辅件的高压管理功能即可,并不要求其具备更为复杂的处理功能,且当前的电池厂家也无法实现对于BMS的更为复杂的功能开发。因此,当前对于其他系统的各项高压管理功能,一般都由VCU(VehicleControlUnit,整车控制器)来负责实现。上述由BMS和VCU来实现的分散管理方案,导致高压管理的复杂度高、难度大,有待优化。
技术实现思路
本专利技术提供一种电动汽车能源管理方法、储能管理控制器和能源管理单元,以解决现有技术中由于分散管理带来的高压管理复杂度高和难度大的问题。为实现所述目的,本申请提供的技术方案如下:电动汽车能源管理方法,包括:控制电池为高压器件进行高压配电,且为电池热管理系统提供高压电,并通过DCDC电源为整车低压电源供电;检测所述电池、高压器件和电池热管理系统的工作状态,依据所述工作状态发送控制指令,以对所述高压器件进行上下电控制,以及,对所述电池进行充放电管理。优选的,检测所述电池、高压器件和电池热管理系统的工作状态,依据所述工作状态发送控制指令,以对所述高压器件进行上下电控制,以及,对所述电池进行充放电管理,包括:通过通讯读取表征所述工作状态的各项参数;根据所述各项参数生成各个功率分配指令和各个通断指令;通过通讯将各个功率分配指令分别发送至所述高压器件中的各个待分配部件,实现对于各个待分配部件的能量分配;并将各个通断指令分别发送至对应的开关,控制相应高压器件供电回路的通断,以对所述高压器件进行上下电控制,以及,对所述电池进行充放电管理。优选的,根据所述各项参数生成各个功率分配指令,包括:根据所述各项参数中的故障等级,得到故障部件的限制功率;根据所述限制功率,以及,所述各项参数中的部件运行参数、电池状态参数和部件功率反馈信号,通过闭环控制,计算得到各个待分配部件的目标功率;根据各个目标功率生成对应的功率分配指令。优选的,在控制电池为高压器件进行高压配电之前,还包括:进行自检;若检测出故障,则进行故障上报。一种储能管理控制器,用于执行上述任一所述的电动汽车能源管理方法。一种能源管理单元,设置于电动汽车内,所述能源管理单元包括:DCDC电源和储能管理控制器;其中:所述DCDC电源的输入端与所述电动汽车内的电池相连;所述DCDC电源的输出端与所述电动汽车内的整车低压电源相连;所述储能管理控制器用于执行上述任一所述的电动汽车能源管理方法;所述能源管理单元中还设置有多个电源接口和多个供电回路,以使所述电池分别通过相应的电源接口和供电回路与对应的高压器件相连;所述供电回路中设置有开关,根据所述储能管理控制器的控制导通或关断。优选的,所述供电回路中还设置有:预充电回路,根据所述储能管理控制器的控制进行对相应高压器件进行预充电。优选的,所述供电回路中还设置有熔断器;所述开关的型号以及所述熔断器的型号均与对应的高压器件相适配。优选的,所述变流器为单电机控制器或双电机控制器。优选的,所述变流器还用于实现APU控制。优选的,所述DCDC电源与所述电池之间通过常火线连接,所述储能管理控制器控制所述DCDC电源的唤醒和休眠。本专利技术提供的一种电动汽车能源管理方法,首先控制电池为高压器件进行高压配电,且为所述电池热管理系统提供高压电,并通过所述DCDC电源为整车低压电源供电;然后,检测所述电池、高压器件和电池热管理系统的工作状态,依据所述工作状态发送控制指令,以对所述高压器件进行上下电控制,以及,对所述电池进行充放电管理。因此,本方法可单独实现对于电动汽车的高压管理,而无需现有技术中VCU来与BMS共同实现对于高压器件的分散管理,进而避免了现有技术中由于分散管理带来的高压管理复杂度高和难度大的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术内的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述内的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1a至图2是本专利技术实施例提供的五种能源管理单元的结构及连接关系示意图;图3是本专利技术另一实施例提供的电动汽车能源管理方法的流程图;图4是本专利技术另一实施例提供的储能管理控制器与其他系统之间的连接关系示意图;图5是本专利技术另一实施例提供的电动汽车能源管理方法的另一流程图;图6是本专利技术另一实施例提供的电动汽车能源管理方法的部分流程图。具体实施方式下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。本专利技术提供一种电动汽车能源管理方法,以解决现有技术中由于分散管理带来的高压管理复杂度高和难度大的问题。该电动汽车能源管理方法,应用于电动汽车内能源管理单元中的储能管理控制器,而该能源管理单元如图1a至图2所示,其内部设置有DCDC电源;该DCDC电源的输入端与电动汽车内的电池相连,该DCDC电源的输出端与所述电动汽车内的整车低压电源相连。请参见图3,该电动汽车能源管理方法包括:S101、控制电池为高压器件进行高压配电,且为电池热管理系统提供高压电,并通过DCDC电源为整车低压电源供电。该高压器件主要跟车辆底盘相关,包括:变流器、充电口和辅助设备;该辅助设备是指转向、制动以及加热等设备,实际应用中还可以包括电除霜和电空调等。控制电池通过DCDC电源为整车低压电源供电,同时还能够防止该整车低压电源馈电;该整车低压电源可以是24V低压电瓶。控制电池为电池热管理系统提供高压电,能够实现对于电池的散热,确保电池在合适的温度下进行工作。S102、检测电池、高压器件和电池热管理系统的工作状态,依据工作状态发送控制指令,以对高压器件进行上下电控制,以及,对电池进行充放电管理。实际应用中,可以采用适合应用环境的通讯技术,比如CAN通讯,实现对于各个设备的工作状态检测和控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动汽车能源管理方法,其特征在于,包括:/n控制电池为高压器件进行高压配电,且为电池热管理系统提供高压电,并通过DCDC电源为整车低压电源供电;/n检测所述电池、高压器件和电池热管理系统的工作状态,依据所述工作状态发送控制指令,以对所述高压器件进行上下电控制,以及,对所述电池进行充放电管理。/n

【技术特征摘要】
1.一种电动汽车能源管理方法,其特征在于,包括:
控制电池为高压器件进行高压配电,且为电池热管理系统提供高压电,并通过DCDC电源为整车低压电源供电;
检测所述电池、高压器件和电池热管理系统的工作状态,依据所述工作状态发送控制指令,以对所述高压器件进行上下电控制,以及,对所述电池进行充放电管理。


2.根据权利要求1所述的电动汽车能源管理方法,其特征在于,检测所述电池、高压器件和电池热管理系统的工作状态,依据所述工作状态发送控制指令,以对所述高压器件进行上下电控制,以及,对所述电池进行充放电管理,包括:
通过通讯读取表征所述工作状态的各项参数;
根据所述各项参数生成各个功率分配指令和各个通断指令;
通过通讯将各个功率分配指令分别发送至所述高压器件中的各个待分配部件,实现对于各个待分配部件的能量分配;并将各个通断指令分别发送至对应的开关,控制相应高压器件供电回路的通断,以对所述高压器件进行上下电控制,以及,对所述电池进行充放电管理。


3.根据权利要求2所述的电动汽车能源管理方法,其特征在于,根据所述各项参数生成各个功率分配指令,包括:
根据所述各项参数中的故障等级,得到故障部件的限制功率;
根据所述限制功率,以及,所述各项参数中的部件运行参数、电池状态参数和部件功率反馈信号,通过闭环控制,计算得到各个待分配部件的目标功率;
根据各个目标功率生成对应的功率分配指令。


4.根据权利要求1-3任一所述的电动汽车能源管理方法,其特征在于,在控制电池为高压器件进行高压配电之前...

【专利技术属性】
技术研发人员:汪伟言艳毛文健峰谢勇波王文明杨杰君
申请(专利权)人:湖南中车时代电动汽车股份有限公司
类型:发明
国别省市:湖南;43

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