[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

技術領域

本發明屬于電動車及采用插電式混合動力汽車控制技術，具體涉及一種基于V2G技術的車載充放電系統及控制方法。

背景技術

近幾年，能源危機與大電網災難性事故的頻繁發生，引起了世界范圍電網企業的重視，各國電力企業正積極推進技術革新與管理轉變。為了應對能源危機和提高電力運行水平，提出了智能電網的概念。

目前，我國國家電網公司確立了建設堅強智能電網的發展戰略，即以物理電網為基礎，將現代先進的傳感測量技術、通訊技術、信息技術、計算機技術和控制技術與物理電網高度集成而形成新型電網。智能電網可以充分滿足用戶對電力的需求和優化資源配置、確保電力供應的安全性、可靠性和經濟性，滿足環保約束，保證電能質量，并適應電力市場化發展，實現對用戶可靠、經濟、清潔、互動的電力供應和增值服務。智能電網以信息化、自動化、互動化為智能電網的基本技術特征，建設內容包括發電環節、線路環節、變電環節、配電環節、用電服務環節、調度環節、通信信息平臺等，對可再生能源的開發利用及分布式電源接入、集中/分散式儲能、電動汽車充電站、智能調度等的應用等均進行了相關的規劃。

公開號為CN?102163856?A公開了“一種V2G充放電裝置及控制方法”，其主要涉及元器件級別的硬件電路原理及其控制方法，而非整車級別控制方法及流程，更多涉及與充電樁的通訊方式。又如公開號為：CN103182948A公開“一種電動汽車及在充放電和驅動功能之間切換的動力系統”，其利用驅動電機系統來進行充電控制，其充電控制端與車身無電器隔離，當220V電源漏電時，車身直接與電源導通，安全性較差。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于V2G技術的車載充放電系統及控制方法，以實現電在電池包與電網之間的充放傳輸，且安全性好。

本發明所述的一種基于V2G技術的車載充放電系統，包括車輛端和充電樁端；

所述車輛端包括：整車控制器、電池管理系統、集成影音系統、電池包和雙向交流充放電機，所述整車控制器分別與電池管理系統、集成影音系統連接，所述電池管理系統分別與電池包和雙向交流充放電機連接，所述電池包與雙向交流充放電機連接；

所述充電樁端包括雙向交流充放電樁和與電網連接的變壓器，該雙向交流充放電樁分別與雙向交流充放電機、變壓器連接；

所述整車控制器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；所述電池管理系統根據整車控制器判斷的整車狀態，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用于將電池包的330V直流電與220V交流電進行轉換，再通過雙向交流充放電樁，實現電在電池包與電網之間的慢充放傳輸。

還包括手機，所述手機與集成影音系統無線耦合，該手機用于接收和顯示所述集成影音系統發送的車輛狀態信息，并控制整車充放電。

所述雙向交流充放電機的功率為6kW；所述雙向交流充放電樁的功率為6kW。能夠保證系統的性能最大化。

本發明所述的基于V2G技術的車載充放電控制方法，車輛端與充電樁端通過車輛接口和供電接口連接，其控制引導電路為GB/T20234.2-2011中的充電模式3，包括以下步驟：

步驟1、整車低壓上電

雙向交流充放電機、整車控制器、電池管理系統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；