一种纯电动汽车定时、定量充电的控制系统及方法技术方案

一种纯电动汽车定时定量充电的控制系统及方法，其是在车辆插上充电设备以后，由VCU控制BCM和车载充电机，开始进行充电，在车辆充电时，定时定量充电控制模块进行时间和电量的统计，在达到设定的时间或电量时，定时定量充电控制模块将充电结束指令发送给VCU，由VCU控制BCM和车载充电机结束充电过程。本发明专利技术能根据人们的实际情况设定电动车的充电时间或充电量，以避开高峰用电，利用低谷电来对电动车进行充电。本发明专利技术可以在不借助车辆外接预约设备的情况下，达到无论家充设备还是桩充设备，都可以实现车辆的定时定量的充电，解决了纯电动汽车定时充电时对车辆外部设备依赖性过大以及车辆剩余电量过多而不使用造成浪费的问题。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种纯电动汽车定时定量充电的控制系统及方法，其是在车辆插上充电设备以后，由VCU控制BCM和车载充电机，开始进行充电，在车辆充电时，定时定量充电控制模块进行时间和电量的统计，在达到设定的时间或电量时，定时定量充电控制模块将充电结束指令发送给VCU，由VCU控制BCM和车载充电机结束充电过程。本专利技术能根据人们的实际情况设定电动车的充电时间或充电量，以避开高峰用电，利用低谷电来对电动车进行充电。本专利技术可以在不借助车辆外接预约设备的情况下，达到无论家充设备还是桩充设备，都可以实现车辆的定时定量的充电，解决了纯电动汽车定时充电时对车辆外部设备依赖性过大以及车辆剩余电量过多而不使用造成浪费的问题。【专利说明】
本专利技术属于纯电动汽车动力系统领域，涉及纯电动汽车的电池充电技术。
技术介绍
现代社会，汽车业迅速发展。汽车改变了人们的生活，让人们的出行变得更加方便快捷。同时，由传统汽车所带来的能源短缺及环境污染等方面的问题越来越明显。此时，纯电动汽车逐渐为人们所接受，纯电动汽车的零排放以及能以多种能源为动力源的特点，可以大大的改善由传统汽车所带来的能源问题和环境问题。目前，发展电动汽车已得到各国政府的大力支持，并成为汽车行业的发展趋势，电动汽车的研发已成为汽车行业的热点。随着纯电动汽车投放市场，越来越多的纯电动汽车成为了人们上下班的代步车辆，也有很多成为出租车公司或公交公司的公共运营车辆，这势必导致了车辆同时充电，增加了电网的负荷，同时在用电高峰期充电时，较高的电价和过多的剩余电量对客户来说，也造成了能源的浪费和增加了出行成本。同时市场上现有的定时充电装置，都是需要车辆外接新的设备，或者直接在充电桩上实现定时充电。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，解决对纯电动汽车定时充电时对车辆外部设备依赖性过大以及车辆剩余电量过多而不使用造成浪费的问题，本专利技术提供一种纯电动汽车定时、定量充电的控制系统，它能根据人们的实际情况况设定电动车的充电时间或充电量，以避开高峰用电，利用低谷电来对电动车进行充电，可以大大节省用电成本。本专利技术还提出了一种纯电动汽车定时、定量充电的控制方法。本专利技术采用的技术方案如下:一种纯电动汽车定时定量充电的控制系统，包括定时定量充电控制模块、整车控制器(Vehicle Control Unit ;以下简称 VCU)、电池管理系统(Battery Control Module;以下简称BCM)、车载充电机。在车辆插上充电设备以后，由VCU控制BCM和车载充电机，开始进行充电，在车辆充电时，定时定量充电控制模块会进行时间和电量的统计，在达到设定的时间或电量时，定时定量充电控制模块会将充电结束之灵发送给VCU，由VCU控制BCM和车载充电机结束充电过程。定时定量充电控制模块:主要包括了 CAN收发模块，计时模块以及人机交互模块。在车辆上电状态下，通过人机交互模块进行充电时间和充电电量的设定。充电开始后，通过CAN收发模块与VCU交流，监控充电电量，同时计时模块对充电时间进行计时。CAN收发模块，主要与VCU进行信号通讯，采集VCU反馈的充电电量，并且发送充电开始及充电结束指令；计时模块，主要对充电时间进行计时；人机交互模块，主要用于驾驶员对定时定量充电控制模块进行设定，以达到驾驶员预期的充电时间和充电电量。整车控制器:整车控制器(VOT)是纯电动汽车动力系统主控制器，负责整个动力系统功能实现过程的控制、纯电动汽车动力系统各子系统之间的工作协调、能量管理，以及与整车其它相关系统之间的协调工作等。电池管理系统:电池管理系统(BCM)负责对电池包工作状态的监测和控制，并与整车通信网络进行信息交互，是电池系统的控制核心。其主要功能有:S0C计算、SOH预测及历史使用记录、电池均衡、协助整车高压系统上下电、电池充电控制、电池性能监控、电池工作能力判断、CAN通讯、控制器标定、故障诊断及其他必要功能。车载充电机:车载充电机响应VCU和BCM的指令，将外界的交流电转化为直流电，并为车辆电池充电，同时实时监控充电的数据并反馈给BCM。车载充电机包括以下功能:充电功能，定时休眠功能，CAN唤醒功能，故障存储功能以及保护功能。本专利技术还提出了一种纯电动汽车定时、定量充电的控制方法，其步骤如下:1、连接充电设备，整车正常上电，进行必要的初始化；2、选择充电形式:对所述定时定量充电流程进行选择，则根据所设定的时间和电量对车辆进行充电，否则不进行定时定量充电。即如果对充电形式选择为不定时定量充电，则不启动定时定量充电模块，进入即插即充的传统充电模式；若选择定时定量充电，则根据所设定的时间和电量对车辆进行充电；3、获取定时定量的充电需求，通过定时定量充电模块的发送给VCU的信号，确定整车有定时定量的充电需求，由定时定量充电模块发出休眠指令，通过VCU控制整车进入休眠状态，整车进入预约等待充电状态；4、时间到达定时充电开始时间，由定时定量充电模块唤醒VCU，VCU发送指令唤醒BCM和车载充电机；通过BCM对电池状态检测，包括目前电池电量，允许充电功率，最大允许充电电流等，BCM将充电功率，充电电流等充电指令发送给车载充电机，由车载充电机将外界交流电转变为高压直流电，对电池进行充电；5、在充电过程中，由BCM实时监控电池状态，包括电池电量，充电电流，充电功率等，并将电池电量等信息发送给VCU，由VCU将电池电量等信息发送给定时定量充电模块，定时定量充电模块根据的充电电池电量，同时对充电时间进行监控，发出相关信号，控制车辆的充电的继续进行或者停止；在充电结束时，定时定量充电模块发送非充电需求信号和休眠信号给VCU，VCU控制BCM和车载充电机结束充电。本专利技术的技术效果:本专利技术能根据人们的实际情况设定电动车的充电时间或充电量，以避开高峰用电，利用低谷电来对电动车进行充电，可以大大节省用电成本。本专利技术可以在不借助车辆外接预约设备的情况下，达到无论家充设备还是桩充设备，都可以实现车辆的定时定量的充电，解决了纯电动汽车定时充电时对车辆外部设备依赖性过大以及车辆剩余电量过多而不使用造成浪费的问题。【专利附图】【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中的技术方案，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:图1是本专利技术的控制原理图。图2是本专利技术的系统框图。图3是本专利技术的控制系统流程图。【具体实施方式】下面结合说明书附图对本专利技术的技术方案作进一步详细说明。通过图1所示，本专利技术的定时定量充电模块的控制系统工作原理如下:在电动汽车101处于上电状态下，通过定时定量充电控制模块111的人机交互模块112，对需要充电的时间和需要充电的电量进行设定。按照电网用电低谷时间，定时充电时间被设定起始时间和结束时间。对充电电量的设定可以按照车辆需要行驶长短来进行设定，如可以设定为额定电量的80%，同时进行定时和定量充电时，以先达到预设的值为准；在连接完充电设备后，如果对充电形式选择为不定时定量充电，则不启动定时定量充电模块，进入即插即充的传统充电模式；如果对充电形式选择为定时定量充电，在连接好充电设备之后，定时定量充电模块111会发送休眠指令给V⑶102，由V⑶102控制整车下电，进入预约等待状态，同时计时模块114工本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纯电动汽车定时定量充电的控制系统，其特征在于：包括定时定量充电控制模块、整车控制器VCU、电池管理系统BCM、车载充电机；所述定时定量充电控制模块：包括CAN收发模块、计时模块和人机交互模块，在车辆上电状态下，通过人机交互模块进行充电时间和充电电量的设定；充电开始后，通过CAN收发模块与VCU交流，监控充电电量，同时计时模块对充电时间进行计时；所述CAN收发模块，与VCU进行信号通讯，采集VCU反馈的充电电量，并且发送充电开始及充电结束指令；所述计时模块，用于对充电时间进行计时；所述人机交互模块，用于驾驶员对定时定量充电控制模块进行设定，以达到驾驶员预期的充电时间和充电电量；所述整车控制器VCU：是纯电动汽车动力系统主控制器，负责整个动力系统功能实现过程的控制、纯电动汽车动力系统各子系统之间的工作协调、能量管理，以及与整车其它相关系统之间的协调工作；所述电池管理系统BCM：负责对电池包工作状态的监测和控制，并与整车通信网络进行信息交互，是电池系统的控制核心，其包括SOC计算、SOH预测及历史使用记录、电池均衡、协助整车高压系统上下电、电池充电控制、电池性能监控、电池工作能力判断、CAN通讯、控制器标定、故障诊断及其他必要功能；所述车载充电机：车载充电机响应VCU和BCM的指令，将外界的交流电转化为直流电，并为车辆电池充电，同时实时监控充电的数据并反馈给BCM；车载充电机包括以下功能：充电功能，定时休眠功能，CAN唤醒功能，故障存储功能以及保护功能；纯电动汽车定时定量充电的控制系统是在车辆插上充电设备以后，由VCU控制BCM和车载充电机，开始进行充电，在车辆充电时，定时定量充电控制模块进行时间和电量的统计，在达到设定的时间或电量时，定时定量充电控制模块将充电结束指令发送给VCU，由VCU控制BCM和车载充电机结束充电过程。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：戴军，冯超，刘宇，郭欢欢，
申请(专利权)人：重庆长安汽车股份有限公司，重庆长安新能源汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：