一种高压架构新能源汽车系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种高压架构新能源汽车系统机控制方法，系统包括：主负继电器、分流器、Pyrofuse、熔断器、霍尔、主正继电器、电机电控预充继电器、电机电控预充电阻、电池模组、BMS、模组预充继电器、模组预充电阻、串联继电器、并联继电器、高压负载、快充正极继电器、快充负极继电器，电池模组包括M1，M2，M3...M

【技术实现步骤摘要】
一种高压架构新能源汽车系统及控制方法


[0001]本专利技术属于新能源汽车领域，更具体地说，尤其涉及一种高压架构新能源汽车系统。同时，本专利技术还涉及一种高压架构新能源汽车的控制方法。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车的发展，为解决充电焦虑。新能源汽车正在向着快充800V系统发展，而目前应用的充电桩普遍最高输出电压只有500V或750V，无法满足800V高压系统的充电要求。为此800V电压平台新能源汽车采用800V超快充电口和“400V直流充电口+400V升压模块”。缺点是增加了升压模块，整车电压的升高对绝缘器件，DCDC逆变器的设计要求也增加，因此整车成本上升幅度较大，因此，我们提出一种高压架构新能源汽车系统及控制方法。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高压架构新能源汽车系统及控制方法，解决电池组并联时因压差过大，充放电电流过大造成电器件损坏或影响电芯寿命的问题，同时，解决了不同电压平台充电桩充电时对整车负载的影响。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]一种高压架构新能源汽车系统，包括：
[0006]主负继电器、分流器、Pyrofuse、熔断器、霍尔、主正继电器、电机电控预充继电器、电机电控预充电阻、电池模组、BMS、模组预充继电器、模组预充电阻、串联继电器、并联继电器、高压负载、快充正极继电器、快充负极继电器，所述电池模组包括M1，M2，M3...M
N
；
[0007]所述电池模组的电芯串数需要满足偶数要求，模组结构及数量可不受奇偶数要求，但需要满足M1+M2电芯数量等于M3+M4的电芯数量，保证二侧电压相等；
[0008]所述模组预充继电器、模组预充电阻与BMS交互，当电池模组由串联切换为并联模式前，BMS通过电压采集，确认M1+M2的电压和及M3+M4的电压和，当M1+M2的电压和与M3+M4的电压和压差大于并联继电器可承受的闭合压差时，需要在闭合并联继电器后先闭合模组预充继电器，将继电器二端电压进行充放，保证压差小于继电器的耐受压差。
[0009]所述模组模组预充电阻优先选择小内阻大功率型号预充电阻，保证继电器二端电压各充放至平等数值。
[0010]优选的，所述电池模组默认的串并方式，根据整车高压负载电压平台决定，具体为：
[0011]当整车高压负载为800V电压平台，车辆行驶模式时串联继电器默认闭合，并联继电器默认断开；
[0012]当整车高压负载为400V电压平台，车辆行驶模式时串联继电器默认断开，并联继电器默认闭合。
[0013]优选的，所述BMS包括：
[0014]从板，所述从板用于实时监控模组的单体电压、单体温度信息，将信息传输给主板，具备电池均衡功能，从板与主板的通讯方式通常是CAN通讯或者菊花链通讯；
[0015]主板，所述主板收集来自各个从板的采样信息，通过低压电气接口与整车进行通讯，控制高压分断盒内的继电器动作，实施监控电池的各项状态，保证电池在充放电过程中的安全使用；
[0016]BDU，所述BDU通过高压电气接口与整车高压负载和快充线束连接，包含预充电路、总正继电器、总负继电器、快充继电器，受主板控制；
[0017]高压控制板，所述高压控制板集成在主板上，实时监控电池包的电压电流，同时还包含预充检测和绝缘检测功能。
[0018]一种高压架构新能源汽车的控制方法，所述方法基于所述的高压架构新能源汽车系统，通过车辆内置的车载充电控制模块对充电电压进行判断，高压架构新能源汽车系统根据不同充电电压控制车辆充电。
[0019]优选的，所述方法在整车高压负载为400V时，包括如下步骤：
[0020]当400V充电桩充电枪插入时：
[0021]1)车载充电控制模块判断是否为400V标准直流充电，若是，则进行400V标准直流充电，BMS电池管理系统控制串联继电器断开，并联继电器闭合，使电池模组M1+M2与M3+M4为并联，BMS电池管理系统在执行串并联继电器前判断继电器二端压差，否则需要进入模组并联预充模式后才可控制串联继电器断开，并联继电器闭合；
[0022]2)BMS电池管理系统控制主负继电器闭合，再控制电机电控预充继电器闭合对整车高压电机电控进行预充流程，预充完成后闭合主正继电器完成整车高压上电流程，充电同时可保证整车空调系统正常工作；
[0023]3)BMS电池管理系统及整车控制器VCU根据国标快充流程闭合快充正极继电器、快充负极继电器进行快充模式；
[0024]4)高压400V充电结束后，BMS电池管理系统断开快充正极继电器、快充负极继电器退出快充模式，再根据整车高压负载电压平台，恢复串联继电器及并联继电器默认状态，车辆可进行驶模式。
[0025]优选的，所述方法在整车高压负载为400V时，包括如下步骤：
[0026]当800V超级快率充电桩充电枪插入时：
[0027]1)车载充电控制模块判断是否为800V标准直流充电，若是，则进行800V标准直流充电，BMS电池管理系统控制串联继电器闭合开，并联继电器断开，使电池模组M1+M2与M3+M4为串联；
[0028]2)BMS电池管理系统控制不执行整车上高压模式，主负继电器、主正继电器默认断开状态，以免整车电气件过压损坏；
[0029]3)BMS电池管理系统及整车控制器VCU根据国标快充流程闭合快充正极继电器、快充负极继电器进行超级快充模式；
[0030]4)高压800V充电结束后，BMS电池管理系统断开快充正极继电器、快充负极继电器退出快充模式，再根据整车高压负载电压平台，恢复串联继电器及并联继电器默认状态，车辆可进行驶模式。
[0031]优选的，所述方法在整车高压负载为800V时，包括如下步骤：
[0032]当400V充电桩充电枪插入时：
[0033]1)车载充电控制模块判断是否为400V标准直流充电，若是，则进行400V标准直流充电，BMS电池管理系统控制串联继电器断开，并联继电器闭合，使电池模组M1+M2与M3+M4为并联，BMS电池管理系统在执行串并联继电器前判断继电器二端压差，否则需要进入模组并联预充模式后才可控制串联继电器断开，并联继电器闭；
[0034]2)BMS电池管理系统控制不执行整车上高压模式，主负继电器、主正继电器默认断开状态，以免整车电气件欠压报警；
[0035]3)BMS电池管理系统及整车控制器VCU根据国标快充流程闭合快充正极继电器、快充负极继电器进行快充模式；
[0036]4)高压400V充电结束后，BMS电池管理系统断开快充正极继电器、快充负极继电器退出快充模式，再根据整车高压负载电压平台，恢复串联继电器及并联继电器默认状态，车辆可进行驶模式。
[0037]优选的，所述方法在整车高压负载为800V时，包括如下步骤：
[0038]当800V充电桩充电枪插入时：...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高压架构新能源汽车系统，其特征在于，包括：主负继电器、分流器、Pyrofuse、熔断器、霍尔、主正继电器、电机电控预充继电器、电机电控预充电阻、电池模组、BMS、模组预充继电器、模组预充电阻、串联继电器、并联继电器、高压负载、快充正极继电器、快充负极继电器，所述电池模组包括M1，M2，M3...M
N
；所述电池模组的电芯串数需要满足偶数要求，模组结构及数量可不受奇偶数要求，但需要满足M1+M2电芯数量等于M3+M4的电芯数量，保证二侧电压相等；所述模组预充继电器、模组预充电阻与BMS交互，当电池模组由串联切换为并联模式前，BMS通过电压采集，确认M1+M2的电压和及M3+M4的电压和，当M1+M2的电压和与M3+M4的电压和压差大于并联继电器可承受的闭合压差时，需要在闭合并联继电器后先闭合模组预充继电器，将继电器二端电压进行充放，保证压差小于继电器的耐受压差。所述模组模组预充电阻优先选择小内阻大功率型号预充电阻，保证继电器二端电压各充放至平等数值。2.根据权利要求1所述的一种高压架构新能源汽车系统，其特征在于：所述电池模组默认的串并方式，根据整车高压负载电压平台决定，具体为：当整车高压负载为800V电压平台，车辆行驶模式时串联继电器默认闭合，并联继电器默认断开；当整车高压负载为400V电压平台，车辆行驶模式时串联继电器默认断开，并联继电器默认闭合。3.根据权利要求1所述的一种高压架构新能源汽车系统，其特征在于：所述BMS包括：从板，所述从板用于实时监控模组的单体电压、单体温度信息，将信息传输给主板，具备电池均衡功能，从板与主板的通讯方式通常是CAN通讯或者菊花链通讯；主板，所述主板收集来自各个从板的采样信息，通过低压电气接口与整车进行通讯，控制高压分断盒内的继电器动作，实施监控电池的各项状态，保证电池在充放电过程中的安全使用；BDU，所述BDU通过高压电气接口与整车高压负载和快充线束连接，包含预充电路、总正继电器、总负继电器、快充继电器，受主板控制；高压控制板，所述高压控制板集成在主板上，实时监控电池包的电压电流，同时还包含预充检测和绝缘检测功能。4.一种高压架构新能源汽车的控制方法，其特征在于：所述方法基于权利要求1
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3任意一项所述的高压架构新能源汽车系统，通过车辆内置的车载充电控制模块对充电电压进行判断，高压架构新能源汽车系统根据不同充电电压控制车辆充电。5.根据权利要求4所述的一种高压架构新能源汽车的控制方法，其特征在于：所述方法在整车高压负载为400V时，包括如下步骤：当400V充电桩充电枪插入时：1)车载充电控制模块判断是否为400V标准直流充电，若是，则进行400V标准直流充电，BMS电池管理系统控制串联继电器断开，并联继电器闭合，使电池模组M1+M2与M3+M4为并联，BMS电池管理系统在执行串并联继电器前判断继电器二端压差，否则需要进入模组并联预充模式后才可控制串联继电器断开，并联继电器闭合；2)BMS电池管理系统控制主负继电器闭合，再控制电机电控预充继电器闭合对整车高
压电机电控进行预充流程，预充完成后闭合主正继电器完成整车高压上电流程，充电同时可保证整车空调系统正常工作；3)BMS电池管理系统及整车控制器VCU根据国标快充流程闭合快充正极继电器、快充负极继电器进行快充模式；4)高压400V充电结束后，BMS电池管理系统断开快充正极继电器、快充负极继电器退出快充模式，再根据整车高压负载电压平台，恢复串联继电器及并联继电器默认状态，车辆可进行驶模式。6.根据权利要求5所述的一种高压架构新能源汽车的控制方法，其特征在于：所述方法在整车高压负载为400V时，包括如下步骤：当800V超级快率充电桩充电枪插入时：1)车载充电控制模块判断是否为800V标准直流充电，若是，则进行800V标准直流充电，BMS电池管理系统控制串...

【专利技术属性】
技术研发人员：阎全忠，张连新，江运宝，
申请(专利权)人：上饶洛信智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：