[發明專利]基于V2G技術的車載充放電系統及控制方法

有效

• 申請號: 201410436442.0
• 申請日: 2014-08-29
• 公開（公告）號: CN104158259A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 馮超;李遠方
• 申請（專利權）人: 重慶長安汽車股份有限公司;重慶長安新能源汽車有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 康海燕;譚小琴

1.一種基于V2G技術的車載充放電系統，其特征在于：包括車輛端和充電樁端；

所述車輛端包括：整車控制器（1）、電池管理系統（9）、集成影音系統（2）、電池包（4）和雙向交流充放電機（5），所述整車控制器（1）分別與電池管理系統（9）、集成影音系統（2）連接，所述電池管理系統（9）分別與電池包（4）和雙向交流充放電機（5）連接，所述電池包（4）與雙向交流充放電機（5）連接；?

所述充電樁端包括雙向交流充放電樁（6）和與電網（8）連接的變壓器（7），該雙向交流充放電樁（6）分別與雙向交流充放電機（5）、變壓器（7）連接；

所述整車控制器（1）負責協調整車上各個控制器之間的工作、上下電控制及監控整車的狀態并進行故障處理；所述電池管理系統（9）根據整車控制器（1）判斷的整車狀態，電池的狀態進行充放電控制；所述集成影音系統（2）用于顯示充放電狀態信息和設置充放電時間以及發送車輛狀態信息；所述雙向交流充放電機（5）用于將電池包（4）的330V直流電與220V交流電進行轉換，再通過雙向交流充放電樁（6），實現電在電池包（4）與電網（8）之間的慢充放傳輸。

2.根據權利要求1所述的基于V2G技術的車載充放電系統，其特征在于：還包括手機（3），所述手機（3）與集成影音系統（2）無線耦合，該手機用于接收和顯示所述集成影音系統（2）發送的車輛狀態信息，并控制整車充放電。

3.根據權利要求1或2所述的基于V2G技術的車載充放電系統，其特征在于：所述雙向交流充放電機（5）的功率為6kW；所述雙向交流充放電樁（6）的功率為6kW。

4.一種如權利要求1至3任一所述的基于V2G技術的車載充放電系統的11）和供電接口（10）連接，其控制引導電路為GB/T20234.3-2011中的充電模式3，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、整車低壓上電

雙向交流充放電機（5）、整車控制器（1）、電池管理系統（9）和集成動力系統低壓上電，并分別初始化；

步驟2、整車高壓上電

整車控制器（1）高壓上電，進入充放電模式；

步驟3、充放電模式選擇

電池管理系統（9）對車輛接口處的CC2的電壓值和車輛接口處的CC2與PE2之間的電阻值進行檢測，并根據CC2的電壓值以及CC2與PE2之間的電阻值選擇進入充放電模式1，或充放電模式3，或直流充放電流程，或下電流程；

步驟4、充放電參數設置

若選擇進入充放電模式3，則進行充放電條件判斷后進行充放電參數設置：

電池管理系統（9）根據CC2與PE2間的電阻值確定充電電纜承受的額定電流值，電池管理系統（9）根據車輛接口處CP2檢測到的PWM占空比確定充電樁端能提供的最大電流值；

雙向交流充放電機（5）將其最大允許輸入/輸出電流、最高允許輸入/輸出電壓及最大允許輸入/輸出電流發送給電池管理系統（9）；

整車控制器（1）實時監測高壓系統負載所需功率并實時向電池管理系統（9）發送，電池管理系統（9）根據電池狀態及整車相關參數計算電池管理系統（9）請求雙向交流充放電機（5）輸入/輸出的電流值、電池管理系統（9）請求雙向交流充放電機（5）輸入/輸出的電壓值和電池管理系統（9）最大允許雙向交流充放電機（5）輸入/輸出的功率，將其發送到雙向交流充放電機（5）；電池管理系統（9）向整車控制器（1）發送開始充放電信號；

若選擇進入充放電模式1，則進行充放電條件判斷后進行充放電參數設置：

電池管理系統（9）根據CC2與PE2間的電阻值確定充電電纜承受的額定電流值；

雙向交流充放電機（5）將其最大允許輸入/輸出電流、最高允許輸入/輸出電壓及最大允許輸入/輸出電流發送給電池管理系統（9）；

整車控制器（1）實時監測高壓系統負載所需功率并實時向電池管理系統（9）發送，電池管理系統（9）根據電池狀態及整車相關參數計算電池管理系統（9）請求雙向交流充放電機（5）輸入/輸出的電流值、電池管理系統（9）請求雙向交流充放電機（5）輸入/輸出的電壓值和電池管理系統（9）最大允許雙向交流充放電機（5）輸入/輸出的功率，將其發送到雙向交流充放電機（5）；電池管理系統（9）向整車控制器（1）發送開始充放電信號；

步驟5、充放電過程控制

當按充放電模式3進行充放電時，電池管理系統（9）依次判斷CC2與PE2間的電阻值是否等于第一預設值，檢測CP2的PWM信號是否未中斷，檢測電池是否處于可充放電狀態，如果都為是，繼續充放電，如果有任意一個為不是，則充放電結束，電池管理系統（9）進入下電流程；

當按充放電模式1進行充放電時，電池管理系統（9）依次判斷CC2與PE2間的電阻值是否等于第二預設值，檢測電池是否處于可充放電狀態，如果都為是，繼續充放電，如果有任意一個為不是，則充放電結束，電池管理系統（9）進入下電流程；

步驟6、整車高壓下電

整車控制器（1）高壓下電完成，整車控制器（1）向雙向交流充放電機發送指令，雙向交流充放電機（5）關閉12V輸出并休眠；

步驟7、整車低壓下電

拔掉充電插頭。