本發明屬于電動車輛的電池管理技術領域，具體涉及用于車輛的電池管理系統、包含其的車輛以及用于控制車輛的電池繼電器的方法。

背景技術：

新能源汽車高壓上下電一般是由整車控制器(VCU)通過車輛的CAN總線給電池管理系統(BMS)發送上下電命令來實現的。在高速運行路況下，當VCU與BMS通訊異常時，BMS不受VCU控制，可能出現誤斷車輛電路的主繼電器的情況。

在現有技術中，只能由VCU通過CAN發送命令給BMS，以控制車輛電路的主繼電器的通斷。當車輛高速運行或其他不能切斷高壓電的情況時，BMS若出現誤動作，會造成一定的安全隱患。

技術實現要素：

有鑒于此，本發明提出了一種用于車輛的電池管理系統、包含其的車輛以及用于控制車輛的電池繼電器的方法。

根據本發明的一個方面，提供了一種用于車輛的電池管理系統，包括：主控制單元，從車輛的整車控制器接收主控制信號，并根據所述主控制信號發出正極主控制信號和負極主控制信號；輔助信號處理單元，從所述整車控制器接收第一輔助控制信號和第二輔助控制信號，并根據所述第一輔助控制信號和所述第二輔助控制信號發出正極輔助控制信號和負極輔助控制信號；以及驅動單元，根據所述正極主控制信號和所述正極輔助控制信號向所述車輛的正極繼電器發送正極驅動信號，并根據所述負極主控制信號和所述負極輔助控制信號向 所述車輛的負極繼電器發送負極驅動信號。

根據本發明的另一方面，提供了一種車輛，包括：車輛電池；繼電器，連接于所述車輛電池與所述車輛的電路負載之間；整車控制器，用于發出控制信號；以及上述電池管理系統，根據所述整車控制器所發出的所述控制信號來控制所述繼電器的通斷。

根據本發明的又一方面，提供了一種用于控制車輛的電池繼電器的方法，包括：從車輛的整車控制器接收主控制信號、第一輔助控制信號和第二輔助控制信號；根據所述主控制信號發出正極主控制信號和負極主控制信號；根據所述第一輔助控制信號和所述第二輔助控制信號發出正極輔助控制信號和負極輔助控制信號；根據所述正極主控制信號和所述正極輔助控制信號向所述車輛的正極繼電器發送正極驅動信號；以及根據所述負極主控制信號和所述負極輔助控制信號向所述車輛的負極繼電器發送負極驅動信號。

根據本發明所提供的技術方案，在電池管理系統中設置了輔助信號處理單元，除了通過主控制單元經由CAN總線接收VCU的控制信號(主控制信號)外，另設計了一路輔助控制電路，其通過輔助信號處理單元可經由不同于CAN總線的其他附加線纜從VCU接收輔助控制信號，從而在VCU與BMS通訊異常時，BMS還能夠利用輔助控制信號來對車輛中的電池進行正確的通斷操作。

附圖說明

參照附圖來閱讀本發明的各實施方式，將更容易理解本發明的其它特征和優點，在此描述的附圖只是為了對本發明的實施方式進行示意性說明的目的，而非全部可能的實施，并且不旨在限制本發明的范圍。在附圖中：

圖1示出了根據本發明一個示例性實施方式用于車輛的電池管理系統的框圖；

圖2示出了根據本發明另一示例性實施方式用于車輛的電池管理系統的框圖；

圖3示出了根據本發明另一示例性實施方式用于車輛的電池管理系統的框圖；

圖4示出了根據本發明一個示例性實施方式的車輛的示意性框圖；

圖5示出了根據本發明一個示例性實施方式用于控制車輛的電池繼電器的方法的流程圖；

圖6示出了根據本發明一個示例性實施方式根據正極主控制信號和正極輔助控制信號向車輛的正極繼電器發送正極驅動信號的流程圖；以及

圖7示出了根據本發明一個示例性實施方式根據負極主控制信號和負極輔助控制信號向車輛的負極繼電器發送負極驅動信號的流程圖。

具體實施方式

現參照附圖對本發明的實施方式進行詳細描述。應注意，以下描述僅僅是示例性的，而并不旨在限制本發明，并且為了簡要起見，在以下描述中省略了與現有技術相同的一些部件的具體描述。此外，在以下描述中，將采用相同的附圖標號表示不同附圖中的相同或相似的部件。在以下描述的不同實施方式中的不同特征，可彼此結合，以形成本發明范圍內的其他實施方式。

圖1示出了根據本發明一個示例性實施方式用于車輛的電池管理系統的框圖。如圖1所示，電池管理系統100可包括主控制單元110、輔助信號處理單元120和驅動單元130。主控制單元110可從車輛的整車控制器(VCU)接收主控制信號，并根據所接收的主控制信號向驅動單元130發出正極主控制信號MCU_POS和負極主控制信號MCU_NEG。輔助信號處理單元120可從VCU接收第一輔助控制信號和第二輔助控制信號，并根據該第一輔助控制信號和第二輔助控制信號向驅動單元130發出正極輔助控制信號SafeCtrl1和負極輔助控制信號SafeCtrl2。驅動單元130可根據從主控制單元110接收到的正極主控制信號和從輔助信號處理單元120接收到的正極輔助控制信號向車輛的正極繼電器發送正極驅動信號DRI_POS，并根據主控制單元110接收到的負極主控制 信號和從輔助信號處理單元120接收到的負極輔助控制信號向車輛的負極繼電器發送負極驅動信號DRI_NEG。

由此，在電池管理系統中設置了輔助信號處理單元，除了通過主控制單元經由CAN總線接收VCU的控制信號(主控制信號)外，另設計了一路輔助控制電路，其通過輔助信號處理單元可經由不同于CAN總線的其他附加線纜從VCU接收輔助控制信號，從而在VCU與BMS通訊異常時，BMS還能夠利用輔助控制信號來對車輛中的電池進行正確的通斷操作。

此外，輔助信號處理單元從VCU接收第一輔助控制信號和第二輔助控制信號，該兩個輔助控制信號分為兩路，分別輔助控制正極繼電器和負極繼電器，這種控制較為靈活，可同時控制正負極繼電器，也可分時控制。兩路信號可以同時為高電平有效或低電平有效，也可一個為高有效，一個為低有效。當兩路信號的有效電平不同時，可以防止車輛的CPU復位或線束松動等異常情況時對繼電器產生誤操作。

圖2示出了根據本發明另一示例性實施方式用于車輛的電池管理系統的框圖。如圖2所示，驅動單元130可包括邏輯判斷子單元131和信號生成子單元132。為了簡要起見，以下僅針對圖2所示實施方式與圖1的不同之處進行詳細描述，其相同之處在此將不再贅述。

如圖2所示，邏輯判斷子單元131可對從主控制單元110接收的正極主控制信號MCU_POS和從輔助信號處理單元120接收的正極輔助控制信號SafeCtrl1的電平進行邏輯判斷，并對從主控制單元110接收的負極主控制信號MCU_NEG和從輔助信號處理單元120接收的負極輔助控制信號SafeCtrl2的電平進行邏輯判斷。信號生成子單元132可根據邏輯判斷子單元131的邏輯判斷結果生成分別發送至正極繼電器和負極繼電器的正極驅動信號DRI_POS和負極驅動信號DRI_NEG。

圖3示出了根據本發明另一示例性實施方式用于車輛的電池管理系統的框圖。如圖3所示，邏輯判斷子單元131可包括第一或門電路131a和第二或門 電路131b。為了簡要起見，以下僅針對圖3所示實施方式與圖2的不同之處進行詳細描述，其相同之處在此將不再贅述。

如圖3所示，第一或門電路131a可對從主控制單元110接收的正極主控制信號MCU_POS和從輔助信號處理單元120接收的正極輔助控制信號SafeCtrl1的電平進行或判斷。類似地，第二或門電路131b可對從主控制單元110接收的負極主控制信號MCU_NEG和從輔助信號處理單元120接收的負極輔助控制信號SafeCtrl2的電平進行或判斷。

根據本發明的一個實施方式，信號生成子單元132可根據第一或門電路131a的邏輯判斷結果生成發送至正極繼電器的正極驅動信號DRI_POS，并根據第二或門電路131b的邏輯判斷結果生成發送至負極繼電器的負極驅動信號DRI_NEG。

根據本發明的一個實施方式，當主控制單元110由于故障發出用于指示下電的錯誤的正極主控制信號時，輔助信號處理單元120仍可根據第一輔助控制信號發出用于維持上電的正極輔助控制信號，以使得信號生成子單元132能夠根據第一或門電路131a的邏輯判斷結果生成用于維持正極繼電器上電的正極驅動信號。另一方面，當主控制單元110由于故障發出用于指示下電的錯誤的負極主控制信號時，輔助信號處理單元120仍可根據第二輔助控制信號發出用于維持上電的負極輔助控制信號，以使得信號生成子單元132能夠根據第二或門電路131b的邏輯判斷結果生成用于維持負極繼電器上電的負極驅動信號。

由此，當VCU與BMS通訊異常以導致主控制單元發出錯誤的下電信號時，BMS還能夠利用輔助控制信號來對車輛中的電池進行正確的操作，以維持車輛在運行中電池的上電狀態，從而能夠有效避免故障的發生。

圖4示出了根據本發明一個示例性實施方式的車輛的示意性框圖。如圖4所示，車輛400可包括車輛電池410、繼電器420、整車控制器(VCU)430和電池管理系統(BMS)440。繼電器420可連接于車輛電池410與車輛的電 路負載之間。整車控制器430可用于向電池管理系統440發出控制信號。電池管理系統440可以是上述任一實施方式的電池管理系統，其可根據整車控制器430所發出的控制信號來控制繼電器420的通斷。

根據本發明的一個實施方式，整車控制器430所發出的控制信號可包括：主控制信號、第一輔助控制信號和第二輔助控制信號。

圖5示出了根據本發明一個示例性實施方式用于控制車輛的電池繼電器的方法的流程圖。如圖5所示，該方法500可包括步驟S510至S550。在步驟S510中，從車輛的整車控制器接收主控制信號、第一輔助控制信號和第二輔助控制信號。隨后，在步驟S520中，根據主控制信號發出正極主控制信號和負極主控制信號；并在步驟S530中，根據第一輔助控制信號和第二輔助控制信號發出正極輔助控制信號和負極輔助控制信號。隨后，在步驟S540中，根據正極主控制信號和正極輔助控制信號向車輛的正極繼電器發送正極驅動信號；并且在步驟S550中，根據負極主控制信號和負極輔助控制信號向車輛的負極繼電器發送負極驅動信號。

可以理解，在上述圖5所示的實施方式中，步驟S520和S530之間的順序可以調換，或者并行執行。類似地，驟S540和S550之間的順序可以調換，或者并行執行。

圖6示出了根據本發明一個示例性實施方式根據正極主控制信號和正極輔助控制信號向車輛的正極繼電器發送正極驅動信號的流程圖。如圖6所示，上述步驟S540可包括子步驟S541和S542。在子步驟S541中，對正極主控制信號和正極輔助控制信號的電平進行邏輯判斷。隨后，在子步驟S542中，根據邏輯判斷的結果生成正極驅動信號。

圖7示出了根據本發明一個示例性實施方式根據負極主控制信號和負極輔助控制信號向車輛的負極繼電器發送負極驅動信號的流程圖。如圖7所示，上述步驟S550可包括子步驟S551和S552。在子步驟S551中，對負極主控制信號和負極輔助控制信號的電平進行邏輯判斷。隨后，在子步驟S552中，根據 邏輯判斷的結果生成負極驅動信號。

根據本發明的一個實施方式，對正極主控制信號和正極輔助控制信號的電平進行的邏輯判斷和對負極主控制信號和負極輔助控制信號的電平進行的邏輯判斷均為或判斷。

根據本發明的一個實施方式，當正極主控制信號錯誤地指示下電時，正極輔助控制信號仍用于維持上電，以使得對正極主控制信號和正極輔助控制信號的電平進行的或判斷的結果能夠用于生成維持正極繼電器上電的正極驅動信號。另一方面，當負極主控制信號錯誤地指示下電時，負極輔助控制信號仍用于維持上電，以使得對負極主控制信號和負極輔助控制信號的電平進行的或判斷的結果能夠用于生成維持負極繼電器上電的負極驅動信號。

以上對本發明各實施方式的描述是為了更好地理解本發明，其僅僅是示例性的，而非旨在對本發明進行限制。應注意，在以上描述中，針對一種實施方式描述和/或示出的特征可以以相同或類似的方式在一個或更多個其它實施方式中使用，與其它實施方式中的特征相組合，或替代其它實施方式中的特征。本領域技術人員可以理解，在不脫離本發明的構思的情況下，針對以上所描述的實施方式進行的各種變化和修改，均屬于本發明的范圍內。