[发明专利]一种双边驱动的电池充电继电器安全控制系统及方法

说明书

本发明公开一种双边驱动的电池充电继电器安全控制系统及方法，其系统包括电驱控制模块BMS、整车控制模块VCU、第一继电器、第二继电器、电池包、充电桩；所述充电桩为电池包充电提供电源；所述第一继电器、第二继电器实现充电电路的通断；所述电驱控制模块BMS与整车控制模块VCU分别连接于第一继电器的两端，整车控制模块VCU与第一继电器之间设置有第二继电器；当电池包发生过充故障时，若第一继电器处于正常状态，则通过电驱控制模块BMS或整车控制模块VCU切断第一继电器，以停止充电，若第一继电器处于故障状态，则通过整车控制模块VCU切断第二继电器，以停止充电。本发明提升了新能源汽车充电过程中继电器的安全性能，且更改成本低。

技术领域

本发明属于电池充电技术领域，具体涉及一种双边驱动的电池充电继电器安全控制系统及方法。

背景技术

由于世界石油资源的日益匮乏，以及汽车尾气的排放而造成的环境污染，新能源汽车成为各汽车厂家研究的重点。特别是随着动力电池的发展，电动汽车成为比较普遍的发展方向。而纯电动汽车具有运行成本低、零排放、噪音低、能充分利用波谷电等优点，可以满足用户上班代步、外出办事、休闲娱乐等出行基本需求，深受广大购车用户的青睐。

当前新能源汽车电池普遍采用的高压架构是电池包内布置有继电器，同时由电池包控制器BMS来控制和驱动继电器的工作。在进行充电时，有一种风险，即当BMS软硬件出现故障，BMS宕机，BMS可能出现如下故障：1）无法与充电桩通讯，2）无法采集单体和整包充电状态，3）面对过充情况，BMS无法正常实施故障措施，4）BMS无法切断继电器，一旦电池过充故障持续发生时，电池包会出现燃爆事故，即市面上多家车辆出现充电燃爆事故的潜在原因。

如申请号为CN202010908144.2的中国专利，公开了一种电动汽车BMS和直流充电桩双向测试方法。本发明采用同一种电路，通过控制开关开合和系统参数分别对电动汽车BMS和直流充电桩进行模拟测试，解决了电动汽车BMS测试设备和直流充电桩测试设备独立配置的缺点，简化了测试系统及操作方式，增加了充电桩与BMS充电过程中监控功能，分析充电桩与BMS互联互通和协议一致性，实现了模拟BMS和充电桩的测试功能以及充电过程监控分析功能。可见该专利仍只是对充电过程中BMS的模拟测试，因此当BMS出现了故障后，充电过程中的安全性能仍然无法保障。

另外，现有的方案中仅通过BMS控制一个继电器进行切断充电电路，因此当该继电器不受控的情况下，即使BMS未出现故障，仍然无法切断充电电路，因此也会引起电池包的燃爆事故。

因此亟需一种能够提升新能源汽车中电池包充电时安全性能的系统。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提出一种提升继电器驱动回路的功能安全，增加冗余的安全设计，由传统的单边驱动模式，变成双边驱动模式，且增加了切断充电电路的备用继电器。

本发明采用以下技术方案：一种双边驱动的电池充电继电器安全控制系统，包括电驱控制模块BMS、整车控制模块VCU、第一继电器、第二继电器、电池包、充电桩；

所述充电桩为电池包充电提供电源；

所述第一继电器、第二继电器实现充电电路的通断；

所述电驱控制模块BMS与整车控制模块VCU分别连接于第一继电器的两端，整车控制模块VCU与第一继电器之间设置有第二继电器；

当电池包发生过充故障时，若第一继电器处于正常状态，则通过电驱控制模块BMS或整车控制模块VCU切断第一继电器，以停止充电，若第一继电器处于故障状态，则通过整车控制模块VCU切断第二继电器，以停止充电。

作为优选方案，电驱控制模块BMS设置于第一继电器的高边驱动回路，整车控制模块VCU设置于第一继电器的低边驱动回路。

作为优选方案，整车控制模块VCU设置于第一继电器的高边驱动回路，电驱控制模块BMS设置于第一继电器的低边驱动回路。