[發明專利]雙源控制系統及其控制方法、電動汽車

有效

• 申請號: 201910882111.2
• 申請日: 2019-09-18
• 公開（公告）號: CN110816365B
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發明（設計）人: 汪先鋒
• 申請（專利權）人: 南京恒天領銳汽車有限公司
• 主分類號: B60L58/12
• 分類號: B60L58/12;B60L58/18;B60L53/80;B60L3/00
• 代理公司: 合肥中博知信知識產權代理有限公司 34142
• 代理人: 李金標

1.一種雙源控制系統，其特征在于，包括：

整車控制器，其采集加速踏板、制動踏板、換擋位置和車速信號燈的信號，使用CAN總線與電機控制器和電源管理系統通信，實現對整車的管理與控制；

換電電池高壓配電柜，其中配設有換電電池組并采用第一電池管理系統進行管理；

車載高壓配電柜，其中配設有車載電池組并采用第二電池管理系統進行管理；

DCDC變壓系統，其設置在換電電池組與車載電池組之間，用于將換電電池組的輸出電壓變換為滿足車載電池組的輸入電壓，實現換電電池組與車載電池組之間的電壓匹配；

其中，所述的整車控制器包括主控制器和輔助控制器，所述的主控制器用于控制整車行車，所述的輔助控制器用于控制電機輸出正、負接觸器，附件輸出正、負接觸器，DCDC1充電預充接觸器和充電接觸器，所述的DCDC1充電預充接觸器和充電接觸器是控制DCDC變壓系統的輸入端電路；

所述雙源控制系統的控制方法包括上電過程和下電過程，其中：

（1）上電過程

啟動鑰匙擰到ON檔后，主控制器、輔助控制器、第一電池管理系統和第二電池管理系統均被喚醒；

（1.1）主控制器自檢完成且未檢測到換電完成，第一電池管理系統自檢故障，第二電池管理系統自檢無故障，此時整車控制器發送第二電池管理系統高壓上電指令，所述的第二電池管理系統接收到主控制器的上電指令后控制閉合車載電池組總正或總負接觸器，并將其閉合狀態發送至主控制器，若SOC大于50%，則第二電池管理系統進入放電邏輯，其中，SOC為電池的剩余電量占電池容量的比值；

所述的主控制器接收到第二電池管理系統總負閉合指令后，主控制器發送指令至輔助控制器使其控制閉合電機輸出正、負接觸器，主控制器再閉合電機預充接觸器，預充完成后閉合附件接觸器，整車控制器進入行車使能邏輯，否則預充失敗或上電失敗；

若第二電池管理系統自檢故障，則不允許上電；

（1.2）在換電完成的情況下，若主控制器、輔助控制器、第一電池管理系統和第二電池管理系統自檢均無故障，即整車控制器未收到第一電池管理系統三級故障開關信號和第二電池管理系統三級故障開關信號，此時主控制器發送第一電池管理系統高壓上電指令，第一電池管理系統接收到來自主控制器的上電指令后閉合換電電池組的總正、負接觸器，并將其閉合狀態發送至主控制器；

若第一電池管理系統未檢測到插槍狀態，則進入放電邏輯；

所述的主控制器接收到第一電池管理系統的總正、負閉合指令后，主控制器發送第二電池管理系統高壓上電指令，且該第二電池管理系統接收到主控制器的上電指令后閉合車載電池組的總負接觸器，并將其閉合狀態發送至主控制器；主控制器接收到車載電池組的總負閉合指令，且未接收到插槍狀態時，主控制器閉合預充接觸器，預充完成后閉合附件接觸器，整車控制器進入行車使能邏輯，否則預充失敗或上電失敗；

（1.3）在換電完成的情況下，若主控制器、輔助控制器和第一電池管理系統自檢無故障，第二電池管理系統自檢故障，即主控制器收到第二電池管理系統的故障開關信號，則主控制器發送第一電池管理系統高壓上電指令，第一電池管理系統接收到主控制器的上電指令后閉合換電電池組的總正、負接觸器，并將其閉合狀態發送至主控制器；

若第一電池管理系統未檢測到插槍狀態，則進入放電邏輯；

所述的主控制器接收到第一電池管理系統的總正、負閉合指令，且未收到插槍狀態后，主控制器控制閉合預充接觸器，預充完成后發送指令至輔助控制器使其控制閉合附件輸出正、負接觸器，主控制器再閉合附件接觸器；整車控制器進入行車使能邏輯，否則預充失敗或上電失敗；

（2）下電過程

（2.1）若在電動汽車的行駛過程中，第一電池管理系統和第二電池管理系統出現二級故障，則第一電池管理系統和第二電池管理系統限制允許放電電流60%；

若主控制器出現二級故障，則主控制器降低電機驅動功率60%；

（2.2）若ON檔消失或主控制器三級故障

主控制器降低驅動功率為0，驅動扭矩為0，第一電池管理系統和第二電池管理系統限制放電電流為0；當車速≤5km/h，且第一電池管理系統或第二電池管理系統的動力輸出母線電流小于20A，主控制器停止用電設備使能，斷開用電設備接觸器，并發送第一電池管理系統和第二電池管理系統高壓下電指令，所述的第一電池管理系統和第二電池管理系統分別接收到主控制器發送的高壓下電指令后，分別斷開各自的總正/總負接觸器，并分別發送接觸器斷開狀態給主控制器，所述的第一電池管理系統和第二電池管理系統延時2s進入休眠狀態，主控制器接收到第一電池管理系統和第二電池管理系統發出的總正/總負接觸器斷開狀態后，整車控制器也進入休眠狀態，下電結束；

（2.3）第一電池管理系統或第二電池管理系統三級故障

第一電池管理系統或第二電池管理系統限制其放電電流為0，然后向主控制器發送請求高壓斷開，主控制器接收到請求高壓斷開指令后，整車控制器降低驅動功率為0，驅動扭矩為0，當車速≤5km/h，且第一電池管理系統或第二電池管理系統的動力輸出母線電流小于20A，主控制器停止用電設備使能，斷開用電設備接觸器，并發送第一電池管理系統和第二電池管理系統高壓下電指令；

所述的第一電池管理系統和第二電池管理系統接收到主控制器發送的高壓下電指令后，斷開各自的總正/總負接觸器，若超過30s未收到主控制器發送的高壓下電指令，則直接斷開總正/總負接觸器，同時第一電池管理系統和第二電池管理系統發送接觸器斷開狀態至主控制器，第一電池管理系統和第二電池管理系統延時2s進入休眠狀態，主控制器接收到第一電池管理系統和第二電池管理系統總正/總負接觸器斷開狀態后，整車控制器也進入休眠狀態，下電結束。