[發明專利]一種基于冗余的直流充電樁BMS電路及通信方法

有效

• 申請號: 201710522032.1
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN107121923B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發明（設計）人: 欒磊;徐慶峰;唐超
• 申請（專利權）人: 山東泰開自動化有限公司
• 主分類號: G05B9/03
• 分類號: G05B9/03
• 代理公司: 泰安市誠岳專利代理事務所(特殊普通合伙) 37267
• 代理人: 邱強

本發明為一種基于冗余的直流充電樁BMS電路及通信方法，包括CPU、顯示器、后臺系統、BMS通信電路1和BMS通信電路2，其中CPU一端與BMS通信電路1和BMS通信電路2連接，另一端與顯示屏連接，在CPU與顯示屏之間設有告警通信線與后臺系統連接，使用本發明實現了智能控制策略具有智能控制并自動切換兩路BMS通信電路，采用隔離電源以及保護電路和濾波電路，采用本發明即提高了系統的穩定性，又實現了現有BMS通信電路的不穩定性，提高設備在線率，降低維修難度，為電動汽車非車載充電機提供了方便。

技術領域

本發明專利涉及傳導式非車載電動汽車充電技術，為新能源電動汽車進行充電的直流充電樁用BMS通信系統，包括電路及其通信方法。

背景技術

隨著我國經濟技術的發展，能源耗竭、短缺、生態環境污染已經使人類感到了危機，且面臨著嚴峻挑戰，所以發展綠色能源勢在必行。特別最近幾年，發展電動汽車，倡導綠色出行，實現交通能源全面轉型，已成為全球交通行業中的趨勢。在我國政府的大力推動支持下，電動汽車已經取得了一定的成績，當然也被國務院確定為戰略性新興產業。現今根據國家頒布的充電標準，非車載傳導式充電作為我國目前新能源汽車充電的首選充電方式，直流充電樁作為其中的一個分支，在市場中具有廣泛的應用，直流充電樁中的BMS通信負責控制整個充電流程的正常進行，提高BMS通信的穩定性以及使用壽命具有重大意義。

BMS通信是指傳導式充電方式的電動汽車非車載充電機與BMS之間的通信，是基于控制器局域網（CAN）的通信，國家標準對其通信做出了相關的規定，鑒于使用環境的復雜性以及非車載充電機和電動汽車之間的CAN電路的不穩定性，對其進行深入研究，找到一種能夠提高通信穩定性的方法，目前基于公交公司的非車載充電機應用基本上是全天不輪休式充電,現有技術缺點是只有一路BMS通信電路，電路的抗干擾保護措施不足，當其損壞后整樁處于無法充電狀態。如何提高通信電路的穩定性，進一步地提高非車載充電機的在線率，降低維修難度。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，本發明專利的目的在于提供一種基于冗余的直流充電樁BMS電路及通信方法，適合于傳導式充電非車載直流充電機、直流充電樁，具有高強度隔離以及抗干擾保護，具有良好的控制策略。

為了達到上述目的，本發明專利采取的技術方案為：

一種基于冗余的直流充電樁BMS電路，包括CPU、顯示器、后臺系統、BMS通信電路1和BMS通信電路2，其中CPU一端與BMS通信電路1和BMS通信電路2連接，另一端與顯示屏連接，在CPU與顯示屏之間設有告警通信線與后臺系統連接；

所述BMS通信電路1和BMS通信電路2分別由CAN控制器（U15、U18）、CAN收發器（U17、U20）、磁耦隔離（U16、U19）、共模電感（L1、L2）、保護電路（T7、T8）、匹配電阻（R41、R42、R43、R45）、隔離電源（U14）以及外圍電路組成；

主電路為CPU通過SPI總線（SPI1_MISO、SPI1_MOSI、SPI1_SCK）、片選信號線（SPI1_CS1、SPI1_CS2）以及控制線（SPI1_INT1、SPI1_INT2）分別連接到CAN控制器（U15、U18）的Pin12、Pin13、Pin14、Pin15、Pin16引腳，R158、C127和R159、C137組成CAN控制器（U15、U18）的上電復位電路，上電復位電路通過Pin17和Pin18與CAN控制器連接；

R132、Y2、C109、C110和R133、Y3、C111、C112組成CAN控制器（U15、U18）的時鐘電路，該時鐘電路通過Pin7和Pin8引腳與CAN控制器（U15、U18）連接；

CAN控制器（U15、U18）的Pin1、Pin2引腳分別連接至磁耦隔離（U16、U19）的Pin4、Pin5用于串行數據的收發；