控制电路和电动汽车的制作方法

文档序号:30318047发布日期:2022-06-07 21:36阅读:86来源:国知局
控制电路和电动汽车的制作方法

1.本公开实施例涉及电动汽车技术领域,特别是涉及一种控制电路和电动汽车。


背景技术:

2.随着电动汽车的发展,电动汽车以环保节能的特点在市场得到了广泛地推广。目前,电动汽车的启动原理为车主上车后用钥匙拧动开关通过电动汽车的蓄电池触发电池管理系统(battery management system,bms),从而实现电动汽车的启动。
3.然而,当电动汽车的蓄电池的电压不足时,无法触发bms,传统技术中,当电动汽车的蓄电池电压不足时主要是通过外接的应急电源向蓄电池供电,以使蓄电池触发bms,但是,若车主无法获取该外接应急电源,则电动汽车将存在无法启动的问题。


技术实现要素:

4.本公开实施例提供一种控制电路和电动汽车,可以用于解决电动汽车的蓄电池电压不足时,若车主无法获取外接应急电源,则电动汽车将存在无法启动的问题。
5.第一方面,本公开实施例提供一种控制电路,所述控制电路应用于电动汽车,所述控制电路包括动力电池组、电池管理系统bms,以及所述动力电池组和bms之间的通路;
6.在接收到触发信号时,所述动力电池组与所述bms之间的通路导通,以唤醒所述bms;所述触发信号为满足预设的触发条件下生成的。
7.第二方面,本公开实施例提供一种电动汽车,所述电动汽车包括如第一方面所述的控制电路。
8.本公开实施例提供的控制电路和电动汽车,控制电路应用于电动汽车,控制电路包括动力电池组、电池管理系统bms,以及动力电池组和bms之间的通路,在接收到触发信号时,动力电池组与bms之间的通路导通,能够使动力电池组向bms发送唤醒电压信号将bms唤醒,其中,触发信号为满足预设的触发条件下生成的,这样在满足预设的触发条件时,例如,在电动汽车的蓄电池的电压小于预设电压阈值时,能够通过导通动力电池组与bms之间的通路,使动力电池组能够向bms发送唤醒电压信号将bms唤醒,从而实现了电动汽车的启动。
附图说明
9.图1为一个实施例中现有的电动汽车启动原理示意图;
10.图1a为另一个实施例中现有的电动汽车启动原理示意图;
11.图2为一个实施例中控制电路的示意图;
12.图3为另一个实施例中控制电路的示意图;
13.图4为另一个实施例中控制电路的示意图;
14.图5为另一个实施例中控制电路的示意图;
15.图6为另一个实施例中控制电路的示意图;
16.图7为一个实施例中电动汽车的示意图;
17.附图标记说明:
18.动力电池组:10;电池管理系统bms:20;
19.第一开关电路:30;控制器:40;
20.第二开关电路:50;第一二极管:60;
21.第二二极管:70;dc-dc电路:80;
22.电动汽车:01。
具体实施方式
23.为了使本公开实施例的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本公开实施例进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本公开实施例,并不用于限定本公开实施例。
24.基于本技术提供的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。此外,还可以理解的是,虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的,然而对于与本技术公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言,在本技术揭露的技术内容的基础上进行的一些设计,制造或者生产等变更只是常规的技术手段,不应当理解为本技术公开的内容不充分。
25.在本技术中提及“实施例”意味着,结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例,也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是,本技术所描述的实施例在不冲突的情况下,可以与其它实施例相结合。
26.除非另作定义,本技术所涉及的技术术语或者科学术语应当为本技术所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本技术所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制,可表示单数或复数。本技术所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含;例如包含了一系列步骤或模块(单元)的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可以还包括没有列出的步骤或单元,或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本技术所涉及的“多个”是指大于或者等于两个。“和/或”描述关联对象的关联关系,表示可以存在三种关系,例如,“a和/或b”可以表示:单独存在a,同时存在a和b,单独存在b这三种情况。本技术所涉及的术语“第一”、“第二”等仅仅是区别类似的对象,不代表针对对象的特定排序。
27.首先,在具体介绍本公开实施例的技术方案之前,先对本公开实施例基于的技术背景或者技术演进脉络进行介绍。通常情况下,在电动汽车出行领域,当前的技术背景是:如图1所示,车主上车后用钥匙拧动开关通过电动汽车的蓄电池启动电动汽车的电动整车控制器(vehicle control unit,vcu),vcu确认车辆可以启动后向电池管理系统(battery management system,bms)发送外部唤醒电压信号,bms接收到外部唤醒电压信号后启动自检,自检完成后导通dc-dc变压电路与动力电池组间的通路,动力电池组通过dc-dc变压电路向蓄电池供电,蓄电池启动低压控制器实现电动汽车的启动,当电动汽车的蓄电池的电压不足时,主要是通过如图1a所示的外接应急电源向蓄电池供电以使蓄电池触发bms。基于
该背景,申请人通过长期的模型模拟研发以及实验数据的搜集、演示和验证,发现若车主无法获取外接的应急电源,则电动汽车将存在无法启动的问题。如何在电动汽车的蓄电池的电压不足时,仍能够启动电动汽车,成为目前亟待解决的难题。另外,需要说明的是,从确定车主无法获取外接的应急电源,则电动汽车将存在无法启动的问题以及下述实施例介绍的技术方案,申请人均付出了大量的创造性劳动。
28.第一方面,在一个实施例中,如图2所示,提供了一种控制电路,该控制电路应用于电动汽车,控制电路包括动力电池组10、电池管理系统bms20,以及动力电池组10和bms之间的通路;在接收到触发信号时,动力电池组10与bms20之间的通路导通,以唤醒bms;上述触发信号为满足预设的触发条件下生成的。
29.其中,触发信号为满足预设的触发条件下所生成的,可选的,预设的触发条件可以包括电动汽车的蓄电池的电压小于预设电压阈值,可选的,电动汽车的蓄电池的电压小于预设电压阈值可以为在电动汽车的蓄电池的电压小于预设电压阈值时车主或者电动汽车立即检测到的,也可以为电动汽车的蓄电池电压小于预设电压阈值且持续了一段时间后车主或者电动汽车检测到的,例如,当电动汽车的蓄电池电压小于预设电压阈值且车主在预设的时间间隔内未使用电动汽车,当车主再次使用该电动汽车时,车主或电动汽车检测到电动汽车的蓄电池电压小于预设电压阈值时将生成上述触发信号。可选的,若上述预设的触发条件为车主检测到的,则上述触发信号可以为车主触发电动汽车的紧急启动开关,或者触发电动汽车的紧急启动按钮所生成的。需要说明的是,一般电动汽车动力电池组内部电芯的单体电压范围为:三元电芯3.0v~4.2v,磷酸铁动力电芯2.5v~3.6v,电池管理系统(battery management system,bms)的供电需求一般为9v~16v,因此,若上述动力电池组10为三元电芯的动力电池组,则上述动力电池组10可以包括三串三元电芯的动力电池组即可满足bms的供电需求,若上述动力电池组10为磷酸铁动力电芯的动力电池组,则上述动力电池组10可以包括五串磷酸铁动力电芯的动力电池组即可满足bms的供电需求。通常,在蓄电池的电压不足9v时,蓄电池将无法触发bms,则作为一种可选的实施方式,上述预设电压阈值可以为9v。可选的,上述动力电池组10与bms20之间可以包括有开关电路,该开关电路可以在接收到触发信号时,导通动力电池组与bms之间的通路。可选的,上述开关电路可以包括至少一个开关,该开关可以为mos管,单刀双掷开关、单刀单掷开关等,本实施例在此不做限制。
30.可以理解的是,当bms20被唤醒后将启动电动汽车的自检,电动汽车自检完成后确认可以启动电动汽车是,bms20将控制导通电动汽车的蓄电池与动力电池组10之间的通路,通过动力电池组10的输出电压向电动汽车的蓄电池供电。
31.可选的,当上述动力电池组10和bms20之间的通路上包括开关时,上述触发信号可以为动力电池组10和bms20之间的通路上包括开关被闭合或导通时所触发的信号。可选的,上述开关可以为单刀单掷开关,也可以为单刀双掷开关。可选的,上述动力电池组10和bms20之间的通路也可以包括控制器,该控制器接收到外部设备发送的触发信号时,将控制动力电池组10和bms20之间的通路导通,以使动力电池组10向bms20发送唤醒电压信号以唤醒bms,示例性地,外部设备发送的触发信号可以为用户通过手机、钥匙等向该控制器发送的触发信号,或者,上述触发信号也可以是用户按下电动汽车上的紧急按钮时所触发,控制器接收到该触发信号时,将控制动力电池组10和bms20之间的通路导通,以使动力电池组10
向bms20发送唤醒电压信号以唤醒bms。
32.另外,需要说明的是,本技术实施例中的电动汽车可以为纯电动汽车,也可以油电混动的电动汽车,本实施例在此不做限制。
33.上述控制电路应用于电动汽车,控制电路包括动力电池组、电池管理系统bms,以及动力电池组和bms之间的通路,在接收到触发信号时,动力电池组与bms之间的通路导通,能够使动力电池组向bms发送唤醒电压信号将bms唤醒,其中,触发信号为满足预设的触发条件下生成的,这样在满足预设的触发条件时,例如,在电动汽车的蓄电池的电压小于预设电压阈值时,能够通过导通动力电池组与bms之间的通路,使动力电池组能够向bms发送唤醒电压信号将bms唤醒,从而实现了电动汽车的启动。
34.进一步地,在一个实施例中,如图3所示,上述控制电路还包括:第一开关电路30,第一开关电路30的一端与上述动力电池组10的阳极连接,第一开关电路30的另一端与上述bms的正极输入端连接;第一开关电路30,用于在接收到上述触发信号时,导通动力电池组10与bms之间的通路。
35.在本实施例中,上述控制电路还包括第一开关电路30,其中,该第一开关电路30的一端与上述动力电池组10的阳极连接,第一开关电路30的另一端与上述bms的正极输入端连接,第一开关电路30在接收到触发信号时,控制上述动力电池组10与上述bms20之间的通路导通,使得动力电池组10的电压能够传输到bms20,从而使bms20接收到唤醒电压信号后唤醒。可选的,在本实施例中,上述第一开关电路30可以包括电动汽车的紧急启动锁,需要说明的是,该紧急启动锁可以为在电动汽车上新增加的,也可以为复用电动汽车原有的紧急启动锁,可选的,电动汽车的紧急启动锁可以为按钮或者启动锁等,上述触发信号可以为该紧急启动锁按钮被按下时触发的信号,或者,上述触发信号可以为该紧急启动锁被打开时触发的信号。需要说明的是,当上述第一开关电路30包括的电动汽车的紧急启动锁为启动锁时,该启动锁的钥匙可以与电动汽车的整车钥匙共用一把,这样就限制了只有车主才可以使用电动汽车的紧急启动功能;另外,紧急启动锁必须有回弹断开功能,以避免紧急启动锁长期闭合使动力电池组与bms之间的通路一直导通。可选的,电动汽车的紧急启动锁可以设置在电动汽车的后备箱或者前舱等位置处。
36.本实施例中,控制电路还包括第一开关电路,第一开关电路的一端与动力电池组的阳极连接,第一开关电路的另一端与bms的正极输入端连接,这样在接收到触发信号时,第一开关电路能够导通动力电池组与bms之间的通路,使动力电池组能够向bms发送唤醒电压信号将bms唤醒,从而实现了电动汽车的启动。
37.进一步地,在一个实施例中,如图4所示,上述控制电路还包括:控制器40和第二开关电路50,第二开关电路50的第一端与控制器40连接,第二开关电路50的第二端与动力电池组10的阳极连接,第二开关电路50的第三端与bms的正极输入端连接;控制器40用于在接收到上述触发信号时,控制第二开关电路50导通动力电池组与bms之间的通路。
38.在本实施例中,上述控制电路还包括控制器40和第二开关电路50,其中,第二开关电路50的第一端与控制器40连接,第二开关电路50的第二端与上述动力电池组10的阳极连接,第二开关电路50的第三端与上述bms20的正极输入端连接,控制器40在接收到触发信号时,控制第二开关电路50导通动力电池组10与bms20之间的通路,以使动力电池组10向上述bms20发送唤醒电压信号唤醒上述bms。可选的,控制器40可以在接收到上述触发信号时,向
第二开关电路50发送控制信号,通过该控制信号控制第二开关电路50导通动力电池组10与bms20之间的通路。可选的,上述控制器40可以包括现场可编程阵列(field-programmable gate array,fpga)芯片,或者其他控制芯片等等,例如,当上述控制器40包括fpga芯片时,fpga芯片在接收到触发信号时,可以向第二开关电路发送控制信号,使得动力电池组10与bms20建立连接,从而导通动力电池组10与bms20之间的通路。可选的,上述第二开关电路50可以包括mos管,控制器40在接收到触发信号时,可以控制mos管导通动力电池组10与bms20之间的通路。
39.本实施例中,控制电路还包括控制器和第二开关电路,第二开关电路的第一端与控制器连接,第二开关电路的第二端与动力电池组的阳极连接,第二开关电路的第三端与bms的正极输入端连接,控制器能够在接收到触发信号时,控制第二开关电路导通动力电池组与bms之间的通路,使动力电池组能够向bms发送唤醒电压信号将bms唤醒,从而实现了电动汽车的启动。
40.在上述控制电路还包括第一开关电路30的基础上,如图5所示,上述控制电路还包括:第一二极管60;第一二极管60的阳极与上述动力电池组10的正极连接,第一二极管的阴极与上述第一开关电路连接。
41.具体地,上述控制电路还包括第一二极管60,第一二极管60的阳极与动力电池组10的正极连接,第一二极管60的阴极与第一开关电路30连接,由于二极管的特性为电流只能从二极管的阳极流入从二极管的阴极流出,这样在上述动力电池组10与bms20之间的通路导通的情况下,只能是电动汽车的动力电池组10的输出电流经过第一二极管60流向bms20,防止了在动力电池组10与bms20之间的通路导通的情况下,电动汽车蓄电池的电压流入动力电池组给动力电池组的电芯充电的情况出现。可选的,请继续参见图5,上述控制电路还包括第二二极管70;其中,第二二极管70的阳极与公共端连接,第二二极管70的阴极与bms20的正极输入端连接,其中,上述公共端为bms20与电动汽车的蓄电池之间的公共端,这样根据二极管的特性即电流只能经由二极管的阳极流向二极管的阴极的特性,在动力电池组10与bms20之间的通路导通的情况下,动力电池组10的电流传输到bms20后,并不会流向电动汽车的蓄电池,避免了动力电池组10与电动汽车的蓄电池发生电连接,动力电池组10不会给电动汽车的蓄电池供电,同时第二二极管70的阳极是与bms20与电动汽车的蓄电池之间的公共端连接的,第二二极管70的阴极是与bms20的正极输入端连接的,这样从蓄电池流出的电流可以经过该二极管流向bms20,也不会影响蓄电池给bms20的供电。
42.本实施例中,控制电路还包括第一二极管,该第一二极管的阳极与动力电池组的正极连接,第一二极管的阴极与第一开关电路连接,这样在动力电池组与bms之间的通路导通的情况下,根据二极管的特性,电流只能由二极管的阳极流向二极管的阴极,从而避免了电动汽车蓄电池的电压流入动力电池组给动力电池组的电芯充电,确保了电动汽车的安全启动。
43.进一步地,在上述实施例的基础上,如图6所示,上述控制电路还包括dc-dc电路80,dc-dc电路80分别与动力电池组和蓄电池连接;dc-dc电路80用于对动力电池组的电压进行转换,并将转换后的电压传输给蓄电池。
44.具体地,上述控制电路还包括dc-dc电路80,其中dc-dc电路80的一端与上述动力电池组10连接,dc-dc电路80的另一端与上述电动汽车的蓄电池连接;在动力电池组10向蓄
电池供电的情况下,动力电池组10的输出电压经过该该dc-dc电路80转换后,将dc-dc电路80转换后的电压传输给电动汽车的蓄电池。可以理解的是,由于上述动力电池组10为高压电池组,而电动汽车的蓄电池一般为12v的低压电压,因此,上述dc-dc电路80为降压电路,dc-dc电路80可以对动力电池组10的电压进行降压处理,并将降压处理后的电压传输给电动汽车的蓄电池。可选的,请继续参见图6,上述控制电路还包括第三开关电路90,第三开关电路90分别与动力电池组10和电动汽车的dc-dc电路80连接,上述bms20还用于在动力电池组10向蓄电池充电的过程中,控制第三开关电路90导通动力电池组10与dc-dc电路80之间的通路,以使上述动力电池组10的电压传输到dc-dc电路80,使dc-dc电路80对动力电池组10的电压进行降压处理,并将降压处理后的电压传输给电动汽车的蓄电池。
45.本实施例中,控制电路还包括dc-dc电路,dc-dc电路分别与动力电池组和蓄电池连接,dc-dc电路能够对动力电池组的电压进行转换,并将转换后的电压传输给蓄电池,确保了传输给蓄电池的电压为适配于蓄电池的电压,从而确保了控制电路中电压传输的安全性。
46.第二方面,在一个实施例中,如图7所示,提供了一种电动汽车01,该电动汽车包括如上述第一方面描述的控制电路。
47.可选的,本实施例中的电动汽车01可以为客车、小汽车、卡车、货车、商用车、半挂车等等任一种机动车辆。可选的,本实施例中的电动汽车可以纯油电动汽车,也可以为油电混动的电动汽车。本实施例在此不对电动汽车01的类型加以限制。另外,本实施例提供的电动汽车01包括的控制电路的结构和工作原理,请参照上述实施例中关于控制电路的详细描述,本实施例在此不再赘述。
48.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
49.以上所述实施例仅表达了本公开实施例的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本公开实施例构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本公开实施例的保护范围。因此,本公开实施例专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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