[发明专利]基于BMS的电动汽车充电上电控制系统及其控制方法

说明书

一种基于BMS的电动汽车充电上电控制系统及其控制方法，电池管理系统BMS与非车载充电机进行通信握手报文交互，在此期间，非车载充电机完成绝缘检测工作及绝缘检测后的电压泄放工作；当电池管理系统BMS收到非车载充电机发送的CML报文后，检测主正继电器、主负继电器、预充继电器是否存在故障，若不存在故障，则闭合主负继电器；主负继电器闭合后，闭合预充继电器，若预充成功，则闭合主正继电器并延时断开预充继电器；若车辆插头与车辆插座连接并无异常状态，则检测快充正继电器、快充负继电器是否存在故障，若不存在故障，则闭合快充正继电器、快充负继电器，开始充电。本设计不仅充电可靠性高、充电安全性好，而且成本低。

技术领域

本发明涉及电池充放电技术领域，尤其涉及一种基于BMS的电动汽车充电上电控制系统及其控制方法，主要适用于提高充电可靠性和充电安全性。

背景技术

电池管理系统BMS是连接动力电池与整车其它控制器及充电系统（车载充电机或非车载充电机）的重要纽带，其中BMS一个主要功能便是通过对继电器的控制，从而控制车辆的充放电过程及上下电过程。继电器作为控制电动汽车高压电路通断的核心执行部件，BMS及整车其它控制器需要对继电器的故障状态进行诊断，如果各控制器对继电器状态存在误诊断的情况，则会导致正常车辆出现无法上电或者异常车辆未采取保护措施的情况发生。因此，准确诊断继电器的故障状态对于电动汽车安全、稳定运行是至关重要的。

现有BMS直流快充的上电控制策略在对主负继电器、主正继电器、快充负继电器、快充正继电器的控制过程中，主要考虑整车自身的工作模式及状态，对非车载充电机的工作模式及状态考虑比较少。当非车载充电机进行绝缘检测时，如整车主负继电器、主正继电器已经闭合，来自非车载充电机绝缘检测模块的电压可能与整车动力电池的电压共同作用，达到快充负继电器、快充正继电器粘连检测的逻辑判断条件，从而造成快充继电器粘连状态误判，导致车辆无法充电。当非车载充电机进行绝缘检测时，如整车主负继电器、主正继电器、快充负继电器、快充正继电器都已闭合，会导致在整车未完成充电准备流程的情况下向整车端输入电压，可能造成整车电器部件的损伤。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的充电可靠性低、充电安全性差的缺陷与问题，提供一种充电可靠性高、充电安全性好的基于BMS的电动汽车充电上电控制系统及其控制方法。

为实现以上目的，本发明的技术解决方案是：一种基于BMS的电动汽车充电上电控制系统，包括电池管理系统BMS、整车控制器VCU、非车载充电机、电池包、仪表，所述电池管理系统BMS分别与整车控制器VCU、电池包信号连接，所述非车载充电机包括直流供电电源、非车载充电机控制器与辅助电源，所述电池包的正极依次经主正继电器、快充正继电器、车辆插座、车辆插头、一号供电回路继电器后与直流供电电源的正极电连接，电池包的正极依次经预充电阻、预充继电器、快充正继电器、车辆插座、车辆插头、一号供电回路继电器后与直流供电电源的正极电连接，电池包的负极依次经主负继电器、快充负继电器、车辆插座、车辆插头、二号供电回路继电器后与直流供电电源的负极电连接，所述非车载充电机控制器依次经车辆插头、车辆插座后与电池管理系统BMS信号连接，所述辅助电源依次经辅助电源用继电器、车辆插头、车辆插座后与电池管理系统BMS电连接，所述仪表分别与电池管理系统BMS、整车控制器VCU信号连接，所述电池管理系统BMS分别与主正继电器、快充正继电器、预充继电器、主负继电器、快充负继电器信号连接。

一种基于BMS的电动汽车充电上电控制系统的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：

S1、物理连接及低压辅助上电阶段：

S11、将车辆插头与车辆插座插合，操作人员对非车载充电机进行充电设置，非车载充电机控制器判断车辆插头与车辆插座是否已完全连接；

S12、在车辆插头与车辆插座完全连接后，非车载充电机控制电子锁上锁，待电子锁就绪后，辅助电源用继电器闭合，使低压辅助供电回路导通；