本發(fā)明涉及補(bǔ)電控制,尤其涉及一種bms補(bǔ)電控制系統(tǒng)和補(bǔ)電控制方法。
背景技術(shù):
1、bms系統(tǒng)是新能源汽車的重要組成部件之一,bms系統(tǒng)工作需要常電供電,同時(shí)在對功能安全有要求的bms系統(tǒng)中需要提供冗余電源供電,以便能應(yīng)付主供電電源出現(xiàn)問題時(shí)系統(tǒng)能切換至備用電源供電,以保證bms系統(tǒng)正常工作,避免汽車出現(xiàn)對應(yīng)的安全問題,實(shí)現(xiàn)安全控制,而現(xiàn)有技術(shù)中僅可實(shí)現(xiàn)將主供電電源切換至備用電源供電,電源的供電時(shí)間較短無法滿足長時(shí)間供電的使用需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供了一種bms補(bǔ)電控制系統(tǒng)和補(bǔ)電控制方法,以實(shí)現(xiàn)在保證補(bǔ)電安全的條件下,實(shí)現(xiàn)對欠壓電源的補(bǔ)電處理,能滿足bms系統(tǒng)長時(shí)間供電的使用需求,且具有安全診斷功能,增加了對欠壓電源補(bǔ)電的安全性。
2、根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供了一種bms補(bǔ)電控制系統(tǒng),bms補(bǔ)電控制系統(tǒng)包括:
3、電池包、主電源、備用電源、數(shù)據(jù)采集模塊、切換模塊、控制模塊和bms功能模塊;
4、主電源的第一端與數(shù)據(jù)采集模塊的第一端連接,備用電源的第一端與數(shù)據(jù)采集模塊的第一端連接,電池包的第一端與數(shù)據(jù)采集模塊的第一端連接,數(shù)據(jù)采集模塊的第二端與控制模塊的第一端連接;數(shù)據(jù)采集模塊用于實(shí)時(shí)獲取主電源、備用電源和電池包的工作參數(shù),并將主電源、備用電源和電池包的工作參數(shù)傳輸給控制模塊;其中,工作參數(shù)包括輸出電壓值、輸出電流值和當(dāng)前溫度值;
5、主電源的第一端與切換模塊的第一端連接,備用電源的第一端與切換模塊的第二端連接,電池包的第一端與切換模塊的第三端連接,切換模塊的第四端與控制模塊的第二端連接,控制模塊的第三端與bms功能模塊連接;控制模塊用于根據(jù)主電源、備用電源和電池包的工作參數(shù)判斷主電源和備用電源是否處于欠壓狀態(tài),并判斷在欠壓狀態(tài)下的電源能否進(jìn)行補(bǔ)電處理,并根據(jù)判斷結(jié)果控制切換模塊的工作狀態(tài);其中,切換模塊的工作狀態(tài)包括:切換模塊的第三端同時(shí)與切換模塊的第一端和第二端接通的工作狀態(tài);切換模塊的第三端與切換模塊的第一端接通,且與切換模塊的第二端斷開的工作狀態(tài);切換模塊的第三端與切換模塊的第一端斷開,且與切換模塊的第二端接通的工作狀態(tài);切換模塊的第三端同時(shí)與切換模塊的第一端和第二端斷開的工作狀態(tài)。
6、進(jìn)一步的,控制模塊用于:
7、若主電源處于欠壓狀態(tài),主電源電壓值大于或等于欠壓閾值,且電池包的工作參數(shù)無異常,則向切換模塊發(fā)送主電源補(bǔ)電信號,以使切換模塊的第一端與切換模塊的第三端連接,以實(shí)現(xiàn)電池包為主電源進(jìn)行補(bǔ)電,并記錄主電源補(bǔ)電次數(shù);
8、若備用電源處于欠壓狀態(tài),備用電源電壓值大于或等于欠壓閾值,且電池包的工作參數(shù)無異常,則向切換模塊發(fā)送備用電源補(bǔ)電信號,以使切換模塊的第二端與切換模塊的第三端連接,以實(shí)現(xiàn)電池包為備用電源進(jìn)行補(bǔ)電,并記錄備用電源補(bǔ)電次數(shù)。
9、進(jìn)一步的,bms補(bǔ)電控制系統(tǒng)還包括:
10、轉(zhuǎn)換監(jiān)控模塊,轉(zhuǎn)換監(jiān)控模塊的第一端與切換模塊的第五端連接,轉(zhuǎn)換監(jiān)控模塊的第二端與控制模塊的第三端連接;控制模塊還用于:
11、若主電源處于欠壓狀態(tài),備用電源處于非欠壓狀態(tài),且主電源電壓值小于欠壓閾值和/或電池包的工作參數(shù)異常,則向切換模塊發(fā)送備用電源切換信號,以使切換模塊的第二端與切換模塊的第三端連接,以實(shí)現(xiàn)備用電源為bms功能模塊供電;
12、若備用電源處于欠壓狀態(tài),備用電源電壓值小于欠壓閾值且電池包的工作參數(shù)無異常,則向切換模塊發(fā)送電池包切換信號,以使切換模塊的第三端與切換模塊的第五端連接,以對電池包輸送的第一電壓信號進(jìn)行降壓處理,生成第一降壓信號,并將第一降壓信號通過控制模塊傳輸給bms功能模塊,以實(shí)現(xiàn)電池包為bms功能模塊供電;
13、若備用電源處于欠壓狀態(tài),備用電源電壓值小于欠壓閾值且電池包的工作參數(shù)異常,則向切換模塊發(fā)送第一切斷信號,以控制主電源、備用電源和電池包停止為bms功能模塊供電。
14、進(jìn)一步的,bms補(bǔ)電控制系統(tǒng)還包括:
15、安全邏輯模塊,安全邏輯模塊的第一端與轉(zhuǎn)換監(jiān)控模塊的第三端連接,安全邏輯模塊的第二端與切換模塊的第六端連接;
16、控制模塊還用于在電池包、主電源和備用電源中的至少一種電源出現(xiàn)故障時(shí),向切換模塊發(fā)送第一故障信號,以使控制模塊通過切換模塊控制出現(xiàn)故障的電源停止工作;
17、控制模塊還用于在無法控制出現(xiàn)故障的電源停止工作時(shí),向轉(zhuǎn)換監(jiān)控模塊發(fā)送第二故障信號;
18、轉(zhuǎn)換監(jiān)控模塊用于根據(jù)第二故障信號生成第二切斷信號,并將第二切斷信號傳輸給安全邏輯模塊;
19、安全邏輯模塊用于在接收到第二切斷信號后,控制切換模塊進(jìn)行斷開處理,以使出現(xiàn)故障的電源停止工作。
20、進(jìn)一步的,bms補(bǔ)電控制系統(tǒng)還包括:
21、喚醒源模塊;
22、喚醒源模塊與控制模塊連接,喚醒源模塊用于按照第一預(yù)設(shè)頻率向控制模塊發(fā)送喚醒信號,以使控制模塊開始實(shí)時(shí)獲取主電源、備用電源和電池包的工作參數(shù)。
23、進(jìn)一步的,數(shù)據(jù)采集模塊包括電池包數(shù)據(jù)采集單元、主電源數(shù)據(jù)采集單元和備用電源數(shù)據(jù)采集單元;
24、電池包數(shù)據(jù)采集單元的第一端與電池包的第一端連接,電池包數(shù)據(jù)采集單元的第二端與控制模塊的第一端連接,電池包數(shù)據(jù)采集單元用于實(shí)時(shí)獲取電池包的工作參數(shù),并將電池包的工作參數(shù)傳輸給控制模塊;
25、主電源數(shù)據(jù)采集單元的第一端與主電源的第一端連接,主電源數(shù)據(jù)采集單元的第二端與控制模塊的第一端連接,主電源數(shù)據(jù)采集單元用于實(shí)時(shí)獲取主電源的工作參數(shù),并將主電源的工作參數(shù)傳輸給控制模塊;
26、備用電源數(shù)據(jù)采集單元的第一端與備用電源的第一端連接,備用電源數(shù)據(jù)采集單元的第二端與控制模塊的第一端連接,備用電源數(shù)據(jù)采集單元用于實(shí)時(shí)獲取備用電池的工作參數(shù),并將備用電池的工作參數(shù)傳輸給控制模塊。
27、進(jìn)一步的,bms補(bǔ)電控制系統(tǒng)還包括:
28、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊;
29、數(shù)據(jù)采集模塊的第二端與數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊的第一端連接,數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊的第二端與控制模塊的第一端連接;
30、數(shù)據(jù)采集模塊用于將獲取主電源、備用電源和電池包的工作參數(shù)轉(zhuǎn)化為第一模擬信號,并將第一模擬信號傳輸給數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊;
31、數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊用于對第一模擬信號進(jìn)行數(shù)模轉(zhuǎn)換處理,生成第一數(shù)字信號,并將第一數(shù)字信號傳輸給控制模塊;
32、控制模塊用于根據(jù)第一數(shù)字信號判斷主電源和備用電源是否處于欠壓狀態(tài),并判斷在所述欠壓狀態(tài)下的電源能否進(jìn)行補(bǔ)電處理,并根據(jù)判斷結(jié)果控制切換模塊的工作狀態(tài)。
33、進(jìn)一步的,bms補(bǔ)電控制系統(tǒng)還包括:
34、通信模塊;
35、通信模塊的第一端與控制模塊的第四端連接,通信模塊的第二端與上位機(jī)連接;
36、控制模塊還用于在電池包、主電源和備用電源中的至少一種電源出現(xiàn)故障時(shí),通過通信模塊向上位機(jī)傳輸故障信息。
37、進(jìn)一步的,bms補(bǔ)電控制系統(tǒng)還包括:
38、繼電器執(zhí)行充電模塊;
39、繼電器執(zhí)行充電模塊的第一端與電池包的充電接口連接,繼電器執(zhí)行充電模塊的第二端與充電設(shè)備連接,繼電器執(zhí)行充電模塊的第三端與控制模塊連接;
40、繼電器執(zhí)行充電模塊用于在與充電設(shè)備連接后,獲取充電設(shè)備輸出的充電電壓信號,并將獲取的充電電壓信號傳輸給控制模塊;
41、控制模塊用于對充電電壓信號進(jìn)行驗(yàn)證處理,并根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果控制繼電器執(zhí)行充電模塊的工作狀態(tài)。
42、根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種bms補(bǔ)電控制方法,用于對上述實(shí)施例任一項(xiàng)所述的bms補(bǔ)電控制系統(tǒng)進(jìn)行控制,bms補(bǔ)電控制方法包括:
43、數(shù)據(jù)采集模塊分別實(shí)時(shí)獲取主電源、備用電源和電池包的工作參數(shù),并將主電源、備用電源和電池包的工作參數(shù)傳輸給控制模塊;其中,工作參數(shù)包括輸出電壓值、輸出電流值和當(dāng)前溫度值;
44、控制模塊根據(jù)主電源、備用電源和電池包的工作參數(shù)判斷主電源和備用電源是否處于欠壓狀態(tài),并判斷在所述欠壓狀態(tài)下的電源能否進(jìn)行補(bǔ)電處理,并根據(jù)判斷結(jié)果控制切換模塊的工作狀態(tài)。
45、本發(fā)明實(shí)施例設(shè)計(jì)的bms補(bǔ)電控制系統(tǒng),包括:電池包、主電源、備用電源、數(shù)據(jù)采集模塊、切換模塊、控制模塊和bms功能模塊;通過將主電源的第一端與數(shù)據(jù)采集模塊的第一端連接,備用電源的第一端與數(shù)據(jù)采集模塊的第一端連接,電池包的第一端與數(shù)據(jù)采集模塊的第一端連接,數(shù)據(jù)采集模塊的第二端與控制模塊的第一端連接,主電源的第一端與切換模塊的第一端連接,備用電源的第一端與切換模塊的第二端連接,電池包的第一端與切換模塊的第三端連接,切換模塊的第四端與控制模塊的第二端連接,控制模塊的第三端與bms功能模塊連接,使得數(shù)據(jù)采集模塊可以實(shí)時(shí)獲取主電源、備用電源和電池包的工作參數(shù),并將主電源、備用電源和電池包的工作參數(shù)傳輸給控制模塊,控制模塊在接收到主電源、備用電源和電池包的工作參數(shù)后,根據(jù)主電源、備用電源和電池包的工作參數(shù)判斷主電源和備用電源是否處于欠壓狀態(tài),并判斷在欠壓狀態(tài)下的電源能否進(jìn)行補(bǔ)電處理,并根據(jù)判斷結(jié)果控制切換模塊的工作狀態(tài)。相比較現(xiàn)有技術(shù)中,僅可通過切換開關(guān)切換兩個(gè)電源的工作狀態(tài)而言,本發(fā)明實(shí)施例設(shè)計(jì)的bms補(bǔ)電控制系統(tǒng),在主電源和/或備用電源出現(xiàn)欠壓狀態(tài)時(shí),若欠壓電源滿足補(bǔ)電條件,可在保證補(bǔ)電安全的條件下,實(shí)現(xiàn)對欠壓電源的補(bǔ)電處理,增加了對欠壓電源補(bǔ)電的安全性。
46、應(yīng)當(dāng)理解,本部分所描述的內(nèi)容并非旨在標(biāo)識本發(fā)明的實(shí)施例的關(guān)鍵或重要特征,也不用于限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的其它特征將通過以下的說明書而變得容易理解。