[發明專利]上下電控制系統及其控制方法

有效

• 申請號: 202010166604.9
• 申請日: 2020-03-11
• 公開（公告）號: CN111332123B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 陳瑞恒;張舟;劉穎;吳一龍;王博文
• 申請（專利權）人: 一汽-大眾汽車有限公司
• 主分類號: B60L3/00
• 分類號: B60L3/00
• 代理公司: 北京市萬慧達律師事務所 11111
• 代理人: 劉艷麗

本申請涉及一種上下電控制系統。該系統包括整車控制器、雙向DCDC變換器、電容以及第一電源設備，整車控制器與所述雙向DCDC變換器通信連接，電容以及第一電源設備分別與雙向DCDC變換器電連接；整車控制器用于向雙向DCDC變換器發送上下電指令；雙向DCDC變換器用于當上下電指令為上電指令時，對第一電源設備輸出的第一電壓升壓，使得第一電源設備給所述電容充電，當上下電指令為下電指令時，對電容兩端的第二電壓降壓，使得電容中存儲的能量輸出給第一電源設備。該上下電控制系統，采用雙向DCDC變換器，提升了接觸器的可靠性、延長了接觸器壽命，降低了電磁干擾，同時避免了由于頻繁高壓上電造成預充電阻過熱，導致的電動車無法啟動的問題。

技術臨域

本申請涉及充放電控制技術臨域，特別是涉及一種上下電控制系統及其控制方法。

背景技術

隨著電動汽車在中國市場的普及率越來越高，電動車在使用過程中一些突出問題也體現出來。其中電動汽車起動和熄火，進行高壓上下電時出現的接觸器粘連故障、電磁干擾等就屬于頻繁出現的突出問題。

為了解決這個問題，目前傳統的技術方案一般是在主正接觸器兩端并聯一個預充電路，預充電路包括預充電阻和預充接觸器。高壓上電時，先閉合主負接觸器和預充接觸器，高壓電池通過預充電路對高壓逆變器中的直流母線電容預充電升壓。接觸器內側和外側電壓達到允許偏差范圍內時再閉合接觸器，接觸器閉合瞬間產生的瞬間電流會被限制在接觸器所能承受的范圍內。高壓下電時，利用單向DCDC變換器把電壓穩定的高壓電池能量降壓給12V蓄電池充電，保障電動汽車在高壓上電完成之后在運行過程中各控制器的正常工作。

上述傳統的技術方案雖然利用預充電阻大大降低了高壓上電時的瞬間電流，但是傳統的技術方案仍存在缺陷，其至少存在以下缺陷：

1，由于預充時間不能過長和預充電阻的分壓作用，容易導致在主正接觸器閉合時高壓電池內側電壓和外側電壓仍然存在10％左右的電壓差，該10％左右的電壓差仍然可以產生相當大的瞬時電流，會降低接觸器的可靠性、影響接觸器壽命，而且會產生嚴重的電磁干擾。

2，若頻繁高壓上下電，容易造成預充電阻過熱，從而導致無法再次高壓上電，導致電動車無法啟動的問題。

發明內容

基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種可以提升接觸器的可靠性、延長接觸器壽命、降低電磁干擾，同時可以解決傳統的技術方案中，導致的電動車無法啟動的問題的上下電控制系統及其控制方法。

一種上下電控制系統，該系統包括整車控制器、雙向DCDC變換器以及電容，所述整車控制器與所述雙向DCDC變換器通信連接，所述電容與所述雙向DCDC變換器電連接，所述雙向DCDC變換器連接第一電源設備；

所述整車控制器用于向所述雙向DCDC變換器發送上下電指令；

所述雙向DCDC變換器用于當所述上下電指令為上電指令時，對所述第一電源設備輸出的第一電壓升壓，使得所述第一電源設備給所述電容充電，當所述上下電指令為下電指令時，對所述電容兩端的第二電壓降壓，使得所述電容進行放電。

在其中一個實施例中，上述的系統還包括電池模塊，上述的電池模塊包括電池管理系統、第二電源設備、第一電壓傳感器、第二電壓傳感器以及與所述第二電源設備連接的接觸器，上述的電池管理系統與所述整車控制器通信連接，所述電池模塊與所述電容電連接；

所述第一電壓傳感器用于測量所述第二電源設備的第三電壓，所述第二電壓傳感器用于測量所述電容兩端的第二電壓；

所述電池管理系統用于采集所述第二電壓以及所述第三電壓，并在所述第二電壓等于所述第三電壓時，關閉所述接觸器，向所述整車控制器發送所述接觸器關閉的第一通知信息；

所述整車控制器還用于當接收到所述第一通知信息時，向所述雙向DCDC變換器發送停止對所述第一電壓升壓的指令，使得所述第一電源設備停止對所述電容充電。