本發明涉及新能源,更具體地,涉及一種快充控制系統。
背景技術:
1、隨著新能源行業的發展安全性越來越受關注,特別是動力電池的安全性。動力電池的安全性主要考慮其內部高壓回路設計的合理性以及內部電路對異常情況產生危害的規避能力,以免在意外發生導致零部件的損壞、甚至危險。
2、如圖1所示,電動汽車常規快充回路是將快充繼電器102與主正繼電器105、預充繼電器103和預充電阻104并聯,快充繼電器102直接繞開主正繼電器105與動力電池101的正極連接。根據國標充電流程,當快充槍插上后,車端快充繼電器102和主負繼電器106先閉合,此時電壓u2等于電池電壓u1;正常情況下樁端檢測到電壓u2后,會將電壓u2作為參考,給電容c1預充電;當電容c1端電壓u3和電池端電壓u2在合理壓差內,充電樁端才會閉合高壓繼電器k1、k2,給電池充電,因為此時快充繼電器102兩側的電壓差不大,對快充繼電器102的沖擊很小,不會造成損傷。但是,當充電樁端存在異常時,會在車端的快充繼電器102和主負繼電器106閉合之前控制高壓繼電器k1和k2閉合,此時充電樁端未給電容c1預充電,就會導致車端的快充繼電器102吸合時,快充繼電器102的前端u1會遠大于快充繼電器102的后端電壓u2,而此時高壓負載107所在的高壓回路中電阻趨近于0且沒有保護性電阻來限制沖擊電流,這樣過高的電壓差在回路中所形成的大電流容易導致快充繼電器102發生粘連、損壞。
技術實現思路
1、有鑒于此,本發明提供了一種快充控制系統,能夠改善因充電樁端異常而導致車端快充繼電器粘連、損壞的問題。
2、為達到上述目的,本發明采用如下技術方案:
3、本發明的一種快充控制系統,包括:
4、動力電池,用于提供電能;
5、主負繼電器,所述主負繼電器的第一端口與所述動力電池的負極電連接,所述主負繼電器的第二端口與所述動力電池的快充接口的負極電連接;
6、預充單元,所述預充單元的第一端口與所述動力電池的正極電連接,用于降低所述動力電池在充電過程中的沖擊電流;
7、快充繼電器,所述快充繼電器的第一端口與所述預充單元的第二端口電連接,所述快充繼電器的第二端口與所述快充接口的正極電連接;
8、電池管理控制器,分別與所述快充接口和所述快充繼電器以及所述主負繼電器各自的控制端口電連接,所述電池管理控制器被配置為執行如下步驟:
9、通過所述快充接口獲取充電槍插入信號,其中,所述充電槍插入信號表征充電柱的充電槍插入所述快充接口;
10、響應于所述充電槍插入信號控制所述主負繼電器和所述快充繼電器閉合。
11、可選的,所述預充單元包括:
12、預充繼電器,所述預充繼電器的第一端口與所述動力電池的正極電連接;
13、預充電阻,所述預充電阻的第一端口與所述預充繼電器的第二端口電連接,所述預充電阻的第二端口與所述快充繼電器的第一端口電連接;
14、所述電池管理控制器被配置為執行如下步驟:
15、響應于所述充電槍插入信號控制所述主負繼電器、所述預充繼電器和所述快充繼電器閉合。
16、可選的,所述預充電阻的阻值由高壓負載的電容值和目標預充時間確定;
17、所述預充電阻的額定功率由所述高壓負載的電容值、所述目標預充時間和所述動力電池的電壓值確定。
18、可選的,所述預充繼電器基于所述預充電阻確定。
19、可選的,所述電池管理控制器響應于所述充電槍插入信號控制快充繼電器和所述主負繼電器閉合之前控制所述預充繼電器。
20、可選的,所述快充控制系統還包括主正繼電器,所述主正繼電器的第一端口與所述動力電池的正極電連接,所述主正繼電器的第二端口與所述快充繼電器的第一端口電連接;
21、所述電池管理控制器,與所述主正繼電器的控制端口電連接,所述電磁管理控制器還被配置執行如下步驟:
22、響應于充電請求控制所述主正繼電器閉合,并控制所述預充繼電器斷開;其中,所述充電請求表征所述充電樁開始向所述動力電池進行充電。
23、可選的,所述電磁管理控制器被配置為響應于充電請求先控制所述主正繼電器閉合,再控制所述預充繼電器斷開。
24、可選的,所述電池管理控制器還被配置為響應于充電完成信號控制主負繼電器和所述快充繼電器斷開。
25、可選的,所述電池管理控制器被配置為響應于充電完成信號先控制主負繼電器斷開,再控制所述快充繼電器斷開。
26、可選的,所述主負繼電器根據所述動力電池的充放電峰值充電電流和電壓值來確定。
27、本發明提供的快充控制系統,在動力電池的負極與快充繼電器之間增設預充單元,改變快充繼電器的位置,將快充繼電器和有預充單元的主回路合并,通過動力電池的快充結構獲取充電槍插入信號,該充電槍插入信號表征充電柱的充電槍插入了快充接口,響應于充電槍插入信號控制主負繼電器和快充繼電器閉合,在閉合快充繼電器前會先控制將預充單元接入電路中,即使充電樁出現控制高壓繼電器提前閉合的異常情況,在閉合快充繼電器時快充繼電器兩側壓差很大,因為有預充單元的保護,快充回路中產生的沖擊電流也不會超過快充繼電器的閾值,整個快充回路的電流會被控制在一個安全范圍,不會損傷繼電器。同時,通過動力電池的快充結構獲取充電槍插入信號,即控制主負繼電器和快充繼電器閉合,由此節省了充電時間,提高充電效率。
1.一種快充控制系統,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的快充控制系統,其特征在于,所述預充單元包括:
3.根據權利要求2所述的快充控制系統,其特征在于,所述預充電阻的阻值由高壓負載的電容值和目標預充時間確定;
4.根據權利要求2所述的快充控制系統,其特征在于,所述預充繼電器基于所述預充電阻確定。
5.根據權利要求2所述的快充控制系統,其特征在于,所述電池管理控制器響應于所述充電槍插入信號控制快充繼電器和所述主負繼電器閉合之前控制所述預充繼電器。
6.根據權利要求1所述的快充控制系統,其特征在于,所述快充控制系統還包括主正繼電器,所述主正繼電器的第一端口與所述動力電池的正極電連接,所述主正繼電器的第二端口與所述快充繼電器的第一端口電連接;
7.根據權利要求6所述的快充控制系統,其特征在于,所述電磁管理控制器被配置為響應于充電請求先控制所述主正繼電器閉合,再控制所述預充繼電器斷開。
8.根據權利要求1所述的快充控制系統,其特征在于,所述電池管理控制器還被配置為響應于充電完成信號控制主負繼電器和所述快充繼電器斷開。
9.根據權利要求8所述的快充控制系統,其特征在于,所述電池管理控制器被配置為響應于充電完成信號先控制主負繼電器斷開,再控制所述快充繼電器斷開。
10.根據權利要求1所述的快充控制系統,其特征在于,所述主負繼電器根據所述動力電池的充放電峰值充電電流和電壓值來確定。