一种新能源汽车的低压供电系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术揭示了一种新能源汽车的低压供电系统，新能汽车设有作为动力能源的电池组，所述电池组两极连接电池管理系统，所述电池管理系统设有连接充电机的慢充接口和连接直流快充设备的快充接口，所述电池组的两极连接DCDC的输入端，所述DCDC的低压输出端直接连接车载的用电器件，所述电池组的正极和DCDC之间串联有DCDC熔断器和DCDC继电器，所述电池管理系统的继电器控制接口连接DCDC继电器的输入端回路。该系统不仅解决低压供电，降低整车成本，而且又防止电池包在DCDC不断供电的过程中，解决电池包电量过低而电池过放问题。

A low voltage power supply system of new energy vehicles and its control method

The invention discloses a low-voltage power supply system of a new energy vehicle, wherein the new energy vehicle is provided with a battery pack as the power energy, the two poles of the battery pack are connected with the battery management system, the battery management system is provided with a slow charging interface connected with the charger and a fast charging interface connected with the DC fast charging device, the two poles of the battery pack are connected with the input end of the DCDC, and the low-voltage output end of the DCDC is straight Connect the on-board electrical appliances, the positive pole of the battery pack and the DCDC are connected in series with the DCDC fuse and the DCDC relay, and the relay control interface of the battery management system is connected with the input end circuit of the DCDC relay. The system not only solves the problem of low-voltage power supply, reducing the cost of the whole vehicle, but also prevents the battery pack from being over discharged when the battery pack is in the process of continuous power supply of DCDC.

【技术实现步骤摘要】
一种新能源汽车的低压供电系统及其控制方法
本专利技术涉及新能源汽车领域。
技术介绍
目前，新能源汽车，无轮是电动汽车还是混合动力汽车，低压电器控制器供电为12V/24V，采用供电方案为高压电池组通过DCDC(高压直流电转低压直流电)变压后，为车载蓄电池充电。车载蓄电池为低压用电设备供电。由于传统燃油汽车无高压电池组，使得汽车用电设备必需通过发动机带动小型电动机发电来为蓄电池充电。并且，在传统燃油汽车在起动时需要启动机带动内燃机启动，故需要很大的峰值功率。因此需要低压蓄电池来储存电量。目前，电池车由传统燃油车过渡而来，沿用的传统车的蓄电池低压供电方式。但蓄电池低压供电方式，存在以下缺点。1、蓄电池成本较高，增加整车成本。2、蓄电池质量较重，因为整车整备质量与整车油耗和电耗有很大的关系，不利于整车轻量化。3、蓄电池体积大，占用整车空间多，不利于动力系统布置。4、整车采用蓄电池供电，蓄电池一般采用铅蓄电池，寿命短，长时间不充电，容易过放损坏。针对上述问题，可以通过DCDC取代蓄电池供电，DCDC取电池包高压电进行转换为低压电为整车供电，但直接取电池包高压电容易引起电池包SOC过低，长时间车辆存放容易引起电池包地放损坏。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是实现一种利用DCDC取代蓄电池供电，并能防止过放的电池包和整车低压供电系统。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种新能源汽车的低压供电系统，新能汽车设有作为动力能源的电池组，所述电池组两极连接电池管理系统，所述电池管理系统设有连接充电机的慢充接口和连接直流快充设备的快充接口，所述电池组的两极连接DCDC的输入端，所述DCDC的低压输出端直接连接车载的用电器件，所述电池组的正极和DCDC之间串联有DCDC熔断器和DCDC继电器，所述电池管理系统的继电器控制接口连接DCDC继电器的输入端回路。所述电池组的正极连接正极高压输出线路，负极连接负极高压输出线路，所述正极高压输出线路上串联有正极熔断器和正级继电器，所述负极高压输出线路串联有负级继电器，所述正极高压输出线路和负极高压输出线路连接高压电池包动力电源输出接口。所述高压电池包的壳体内固定有电池组、负级继电器、正极熔断器、正级继电器、DCDC熔断器、DCDC继电器、DCDC。所述电池管理系统的继电器控制接口连接负级继电器和正级继电器的输入端回路。所述新能源汽车包括纯电动汽车、混合动力汽车、烯料汽车。基于所述新能源汽车的低压供电系统的控制方法：1)电池管理系统控制DCDC继电器为常闭状态；2)电池管理系统工作时，实时获取电池组状态信息；3)当获取的电池组状态信息达到预设的断开DCDC继电器的条件，则电池管理系统切断DCDC继电器。所述3)中，若整车处于行驶状态，则延时切断DCDC继电器，并通过汽车音响进行报警。所述3)中，报警的语音包括播放故障原因、即将切断车载的用电器件供电、以及在延时的最后阶段对即将进行的切断动作进行倒计时播放。当车辆未行驶状态时间超过设定时间，则电池管理系统切断DCDC继电器，当电池管理系统接收到充电信号后，恢复DCDC继电器通路状态。所述电池组状态信息包括放电能力信息、电量SOC信息、故障信息，所述断开DCDC继电器的条件为放电能力低于设定值、电量SOC低于设定值和/或出现预设的故障类型。本专利技术的优点在于：1、取消蓄电池，整备质量下降，提高整车续航；2、整车成本降低，利于汽车制造商降低整车成本；3、减少整车布置蓄电池。有利于动力系统布置；4、能智能识别电池包SOC电量过低，自动保护电池包不被过放；5、在整车断电后，可以通过慢充或快充激活DCDC，使期继续工作；6、防止电池包高压电引出电池包外。附图说明下面对本专利技术说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：图1为新能源汽车的低压供电系统原理图；上述图中的标记均为：1、高压电池包；2、电池管理系统；3、慢充电接口；4、充电机；5、充电枪；6、直流快充；7、电池组；8、负级继电器；9、正级熔断器；10、正级继电器；11、DCDC熔断器；12、DCDC继电器；13、DCDC。具体实施方式下面对照附图，通过对实施例的描述，本专利技术的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本专利技术的专利技术构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。如图1所示，新能源汽车的低压供电系统包括高压电池包1、电池管理系统2(BMS)、充电机4、充电枪5、直流快充6、电池组7、负级继电器8、正极熔断器9、正极继电器10、DCDC熔断器11、DCDC继电器12、DCDC13(高压直流转低压直流)组成。高压电池包的壳体内固定有电池组7、负级继电器8、正极熔断器9、正级继电器10、DCDC熔断器11、DCDC继电器12、DCDC13。电池管理系统BMS2主要对电池组进行管理，包括对电池组充放电能力，电池电压电流功率，电池SOC/HOC等系统指标进行管理。高压电池包1出厂时，电池包不进行高压动力电与低压电器电的输出。在汽车生产并装配电池包后，可以插入直流快充枪或交流慢充枪，慢充充电机4或直流快充6会对外输出低压供电为电池管理系统2进行供电。电池管理系统从而吸合DCDC继电器12，从而启动DCDC13为外部车载电器和电池管理系统2供电。整车开始启动正常功能运行，根据整车需求可进行正极继电器10或负级继电器8的吸合工作。电池包1在DCDC13通过慢充充电机4或直流快充6激活后，开始与电池管理系统2同步工作，DCDC继电器12一直外于吸合状态，从而对外进行低压直流电的输出。同时，电池管理系统2对电池包的放电能力/电量SOC/故障等进行检测，在电池管理系统2检测到电量SOC于低、放电能力不足、有严重故障等因素发生时。如果整车未处于行驶状态，电池管理系统2即切断DCDC继电器12停止输出低压电。如果整车处于行驶状态，电池管理系统2请求整车行驶到安全区域进行延时断电。在新能源汽车长时间放置外于未行驶状态时，本系统可以通过电池管理系统2对电池电量等因素进行检测，防止电池组7在DCDC13处于一直工作的状态下，持续放电导致电池组7过放损坏电池。在DCDC13停止工作时只需要进行充电激活处理。正极继电器10可以由电池管理系统2控制，也可以根据整车需求由其它控制器控制；正极继电器10根据整车方案可能放在电池包内部，也可以放在电池包外部。负级继电器8可以由电池管理系统2控制，也可以根据整车需求由其它控制器控制。负级继电器8根据整车方案可以放在电池包内部，也可以放在电池包外部。正级熔断器9根据整车方案可以放在电池包内部，也可以放在电池包外部，也可能取消。正极熔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新能源汽车的低压供电系统，新能汽车设有作为动力能源的电池组，所述电池组两极连接电池管理系统，所述电池管理系统设有连接充电机的慢充接口和连接直流快充设备的快充接口，其特征在于：所述电池组的两极连接DCDC的输入端，所述DCDC的低压输出端直接连接车载的用电器件，所述电池组的正极和DCDC之间串联有DCDC熔断器和DCDC继电器，所述电池管理系统的继电器控制接口连接DCDC继电器的输入端回路。/n

【技术特征摘要】
1.一种新能源汽车的低压供电系统，新能汽车设有作为动力能源的电池组，所述电池组两极连接电池管理系统，所述电池管理系统设有连接充电机的慢充接口和连接直流快充设备的快充接口，其特征在于：所述电池组的两极连接DCDC的输入端，所述DCDC的低压输出端直接连接车载的用电器件，所述电池组的正极和DCDC之间串联有DCDC熔断器和DCDC继电器，所述电池管理系统的继电器控制接口连接DCDC继电器的输入端回路。


2.根据权利要求1所述的新能源汽车的低压供电系统，其特征在于：所述电池组的正极连接正极高压输出线路，负极连接负极高压输出线路，所述正极高压输出线路上串联有正极熔断器和正级继电器，所述负极高压输出线路串联有负级继电器，所述正极高压输出线路和负极高压输出线路连接高压电池包动力电源输出接口。


3.根据权利要求2所述的新能源汽车的低压供电系统，其特征在于：所述高压电池包的壳体内固定有电池组、负级继电器、正极熔断器、正级继电器、DCDC熔断器、DCDC继电器、DCDC。


4.根据权利要求2或3所述的新能源汽车的低压供电系统，其特征在于：所述电池管理系统的继电器控制接口连接负级继电器和正级继电器的输入端回路。


5.根据权利要求4所述的新能...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘贵如，刘志军，王陆林，候凤妮，
申请(专利权)人：安徽工程大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34