电动汽车的充电控制系统、方法和电动汽车与流程

本发明涉及电动汽车技术领域，尤其涉及一种电动汽车的充电控制系统、方法和电动汽车。

背景技术：

近年来，采用受电弓在线充电技术路线的新能源城市公交车发展迅猛，但受电弓充电技术仍然沿用早期相对落后的技术，即装有受电弓的电动汽车在使用受电弓进行充电时，司机通过开关控制升降装置或手动升降的方式升起受电弓，使受电弓与线网接触从而对车载动力电池进行充电。

在相关技术中，由于供电线网直接输出高压电，而受电弓充电过程中却无任何保护措施，因此给充电带来一定安全隐患，同时也会损伤设备。例如，司机发出充电指令，在通过开关控制升降装置或手动升降的方式升起受电弓后，只能依靠司机肉眼观察受电弓两极与供电线网的连接搭线是否连接良好，可能造成升降异常导致线网遭到破坏；如果线网接触受电弓其它导电部位则会引起车体带电，从而引发触电风险；如果线网与受电弓接触不良，则会引起线网及受电弓烧蚀现象。

因此，电动汽车受电弓在线充电技术有待改进。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种电动汽车的充电控制系统，该系统在对动力电池充电之前对受电弓与供电线网的连接进行检测，当判断连接良好时才允许充电，避免了受电弓升降异常导致的供电线网破坏，降低了供电线网接触受电弓其它导电部位而引起车体带电而引发的触电风险，减少了供电线网与受电弓接触不良而引起的线网及受电弓烧蚀现象，从而大大提升了使用体验。

本发明的第二个目的在于提出一种电动汽车。

本发明的第三个目的在于提出一种电动汽车的充电控制方法。

为了实现上述目的，本发明第一方面实施例的电动汽车的充电控制系统，包括：整车 控制器、电池管理器、动力电池、受电弓、充电接触器和充电机，其中，所述整车控制器，用于根据充电指令控制所述受电弓升起以使所述受电弓接触供电线网，并生成充电信号，以及将所述充电信号发送至所述电池管理器；所述电池管理器，用于接收所述充电信号，并根据所述充电信号生成电压自检信号，以及将所述电压自检信号发送至所述充电机；所述充电机，用于接收所述电压自检信号，并根据所述电压自检信号检测所述受电弓的正极与负极之间的电压差值，并将所述电压差值发送至所述电池管理器；所述电池管理器，还用于在所述电压差值等于所述供电线网的电压时控制所述充电接触器闭合，以使所述供电线网通过所述受电弓和所述充电机对所述动力电池充电。

根据本发明实施例的电动汽车的充电控制系统，当电池管理器接收到充电信号后，将电压自检信号发送给充电机，充电机则检测受电弓的正极与负极之间的电压差值，当电池管理器判断该电压差值等于供电线网的电压时控制充电回路接通，以对动力电池进行充电，该系统在对动力电池充电之前对受电弓与供电线网的连接进行检测，当判断连接良好时才允许充电，避免了受电弓升降异常导致的供电线网破坏，降低了供电线网接触受电弓其它导电部位而引起车体带电而引发的触电风险，减少了供电线网与受电弓接触不良而引起的线网及受电弓烧蚀现象，从而大大提升了使用体验。

在本发明的一个实施例中，所述电池管理器，还用于在所述电压差值等于所述供电线网的电压时生成充电正常信号，并将所述充电正常信号发送至所述整车控制器；所述整车控制器，还用于接收所述充电正常信号，并根据所述充电正常信号生成第一提示信息以对用户进行提醒。

在本发明的一个实施例中，所述电池管理器，还用于在所述电压差值等于0时控制所述充电接触器保持断开状态，并将充电失败信号发送至所述整车控制器；所述整车控制器，还用于根据所述充电失败信号控制所述受电弓降落，并根据所述充电失败信号生成第二提示信息以对用户进行提醒。

在本发明的一个实施例中，还包括急停开关，其中，当所述急停开关被触发时，所述整车控制器将断开充电信号发送至所述电池管理器，以使所述电池管理器控制所述充电接触器断开，所述整车控制器还控制所述受电弓降落。

在本发明的一个实施例中，还包括升降电磁阀，其中，所述整车控制器根据所述充电指令控制所述升降电磁阀以使所述受电弓升起。

为了实现上述目的，本发明第二方面实施例的电动汽车，包括本发明第一方面实施例的充电控制系统。

根据本发明实施例的电动汽车，由于具有了该充电控制系统，在对动力电池充电之前对受电弓与供电线网的连接进行检测，当判断连接良好时才允许充电，避免了受电弓升降 异常导致的供电线网破坏，降低了供电线网接触受电弓其它导电部位而引起车体带电而引发的触电风险，减少了供电线网与受电弓接触不良而引起的线网及受电弓烧蚀现象，从而大大提升了使用体验。

为了实现上述目的，本发明第三方面实施例的电动汽车的充电控制方法，所述电动汽车包括整车控制器、电池管理器、动力电池、受电弓、充电接触器和充电机，所述充电控制方法包括以下步骤：所述整车控制器根据充电指令控制所述受电弓升起以使所述受电弓接触供电线网，并生成充电信号，以及将所述充电信号发送至所述电池管理器；所述电池管理器于接收所述充电信号，并根据所述充电信号生成电压自检信号，以及将所述电压自检信号发送至所述充电机；所述充电机接收所述电压自检信号，并根据所述电压自检信号检测所述受电弓的正极与负极之间的电压差值，并将所述电压差值发送至所述电池管理器；所述电池管理器在判断所述电压差值等于所述供电线网的电压时控制所述充电接触器闭合，以使所述供电线网通过所述受电弓和所述充电机对所述动力电池充电。

根据本发明实施例的电动汽车的充电控制方法，当电池管理器接收到充电信号后，将电压自检信号发送给充电机，充电机则检测受电弓的正极与负极之间的电压差值，当电池管理器判断该电压差值等于供电线网的电压时控制充电回路接通，以对动力电池进行充电，该方法在对动力电池充电之前对受电弓与供电线网的连接进行检测，当判断连接良好时才允许充电，避免了受电弓升降异常导致的供电线网破坏，降低了供电线网接触受电弓其它导电部位而引起车体带电而引发的触电风险，减少了供电线网与受电弓接触不良而引起的线网及受电弓烧蚀现象，从而大大提升了使用体验。

在本发明的一个实施例中，还包括以下步骤：所述电池管理器判断在所述电压差值等于所述供电线网的电压时生成充电正常信号，并将所述充电正常信号发送至所述整车控制器；所述整车控制器接收所述充电正常信号，并根据所述充电正常信号生成第一提示信息以对用户进行提醒。

在本发明的一个实施例中，还包括以下步骤：所述电池管理器在判断所述电压差值等于0时控制所述充电接触器保持断开状态，并将充电失败信号发送至所述整车控制器；所述整车控制器根据所述充电失败信号控制所述受电弓降落，并根据所述充电失败信号生成第二提示信息以对用户进行提醒。

在本发明的一个实施例中，所述电动汽车还包括急停开关，所述充电控制方法还包括以下步骤：所述整车控制器在所述急停开关被触发时生成断开充电信号，并将所述断开充电信号发送至所述电池管理器，以及控制所述受电弓降落；所述电池管理器根据所述断开充电信号控制所述充电接触器断开。

在本发明的一个实施例中，所述电动汽车还包括升降电磁阀，所述整车控制器根据充 电指令控制所述受电弓升起，具体包括：所述整车控制器根据所述充电指令控制所述升降电磁阀以使所述受电弓升起。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的电动汽车的充电控制系统的方框示意图；

图2是根据本发明一个具体实施例的电动汽车的充电控制系统的连接关系示意图；

图3是根据本发明一个实施例的电动汽车的充电控制方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参考附图描述本发明实施例的电动汽车的充电控制系统、方法和电动汽车。

图1是根据本发明一个实施例的电动汽车的充电控制系统的方框示意图。如图1所示，本发明实施例的电动汽车的充电控制系统，包括：整车控制器10、电池管理器20、动力电池30、受电弓40、充电接触器50和充电机60。

其中，整车控制器10用于根据充电指令控制受电弓40升起以使受电弓40接触供电线网，并生成充电信号，以及将充电信号发送至电池管理器20。

电池管理器20用于接收充电信号，并根据充电信号生成电压自检信号，以及将电压自检信号发送至充电机60。

充电机60用于接收电压自检信号，并根据电压自检信号检测受电弓40的正极与负极之间的电压差值，并将电压差值发送至电池管理器20。

电池管理器20还用于在电压差值等于供电线网的电压时控制充电接触器50闭合，以使供电线网通过受电弓40和充电机60对动力电池30充电。

在本发明的一个实施例中，如图1所示，充电控制系统还包括升降电磁阀70，其中，整车控制器10根据充电指令控制升降电磁阀70以使受电弓40升起。

下面通过电动汽车的充电过程来描述本发明实施例的电动汽车的充电控制系统。

具体地，如图2所示，当电动汽车准备充电时，用户(司机)首先闭合受电弓升降开关K，当受电弓升降开关K闭合后，整车控制器10接收到该闭合信号(即充电指令)，控制升降电磁阀70工作，以控制受电弓40向上升起，并通过CAN通讯网络向电池管理器20发送充电信号；电池管理器20接收到充电信号后，电池管理器20通过CAN通讯网络向充电机60发送电压自检信号；充电机60接收到电压自检信号后，检测受电弓40正极与负极 之间的电压差值，并将该电压差值发送至电池管理器20；电池管理器20接收到该电压差值后，判断该电压差值是否等于供电线网的电压，如果等于供电线网的电压，则说明受电弓40与供电线网的连接良好，那么系统将会允许车载充电回路进行充电，否则不允许进行充电。当电池管理器20判断受电弓40的正极与负极之间的电压差值等于供电线网的电压时，控制充电接触器50闭合，以使供电线网通过受电弓40和充电机60对动力电池30充电。

在本发明的一个实施例中，电池管理器20还用于在电压差值等于供电线网的电压时生成充电正常信号，并将充电正常信号发送至整车控制器10；整车控制器10还用于接收充电正常信号，并根据充电正常信号生成第一提示信息以对用户进行提醒。

具体地，当受电弓40的正极与负极之间的电压差值等于供电线网的电压时，电池管理器20还向整车控制器10发送充电正常信号，整车控制器10若接收到充电正常信号，则发出信号(即第一提示信息)提醒用户充电正常进行。

在本发明的一个实施例中，电池管理器20还用于在电压差值等于0时控制充电接触器50保持断开状态，并将充电失败信号发送至整车控制器10；整车控制器10还用于根据充电失败信号控制受电弓40降落，并根据充电失败信号生成第二提示信息以对用户进行提醒。

具体地，如果电池管理器20接收到的电压差值为零，则说明受电弓40与供电线网的连接有问题，电池管理器20判断为停止充电，且不闭合充电接触器50，并向整车控制器10发送充电失败信号，整车控制器10若接收到充电失败信号，则控制升降电磁阀70降下受电弓40，并发出信号(即第二提示信息)提醒用户充电失败、需要进行必要检查。待用户排查故障后重新充电或进行检修。

在本发明的一个实施例中，还包括急停开关80，其中，当急停开关80被触发时，整车控制器10将断开充电信号发送至电池管理器20，以使电池管理器20控制充电接触器50断开，整车控制器10还控制受电弓40降落。

具体地，若用户在充电过程中发现异常或遇任何紧急情况，可及时闭合急停开关80，此时整车控制器10向电池管理器20发送断开充电信号，电池管理器20控制充电接触器50断开，且整车控制器10控制升降电磁阀70降下受电弓40，以停止充电。

本发明实施例的电动汽车的充电控制系统，当电池管理器接收到充电信号后，将电压自检信号发送给充电机，充电机则检测受电弓的正极与负极之间的电压差值，当电池管理器判断该电压差值等于供电线网的电压时控制充电回路接通，以对动力电池进行充电，该系统在对动力电池充电之前对受电弓与供电线网的连接进行检测，当判断连接良好时才允许充电，避免了受电弓升降异常导致的供电线网破坏，降低了供电线网接触受电弓其它导 电部位而引起车体带电而引发的触电风险，减少了供电线网与受电弓接触不良而引起的线网及受电弓烧蚀现象，从而大大提升了使用体验。

为了实现上述实施例，本发明还提出了一种电动汽车。该电动汽车包括本发明提出的充电控制系统。

本发明实施例的电动汽车，由于具有了该充电控制系统，在对动力电池充电之前对受电弓与供电线网的连接进行检测，当判断连接良好时才允许充电，避免了受电弓升降异常导致的供电线网破坏，降低了供电线网接触受电弓其它导电部位而引起车体带电而引发的触电风险，减少了供电线网与受电弓接触不良而引起的线网及受电弓烧蚀现象，从而大大提升了使用体验。

为了实现上述实施例，本发明还提出了一种电动汽车的充电控制方法。

图3是根据本发明一个实施例的电动汽车的充电控制方法的流程图。其中，电动汽车包括整车控制器、电池管理器、动力电池、受电弓、充电接触器和充电机，如图3所示，本发明实施例的电动汽车的充电控制方法，包括以下步骤：

S1，整车控制器根据充电指令控制受电弓升起以使受电弓接触供电线网，并生成充电信号，以及将充电信号发送至电池管理器。

在本发明的一个实施例中，电动汽车还包括升降电磁阀，整车控制器根据充电指令控制受电弓升起，具体包括：整车控制器根据充电指令控制升降电磁阀以使受电弓升起。

具体地，当电动汽车准备充电时，用户(司机)首先闭合受电弓升降开关，当受电弓升降开关闭合后，整车控制器接收到该闭合信号(即充电指令)，控制升降电磁阀工作，以控制受电弓向上升起，并通过CAN通讯网络向电池管理器发送充电信号。

S2，电池管理器接收充电信号，并根据充电信号生成电压自检信号，以及将电压自检信号发送至充电机。

具体地，电池管理器接收到充电信号后，通过CAN通讯网络向充电机发送电压自检信号。

S3，充电机接收电压自检信号，并根据电压自检信号检测受电弓的正极与负极之间的电压差值，并将电压差值发送至电池管理器。

具体地，充电机接收到电压自检信号后，检测受电弓正极与负极之间的电压差值，并将该电压差值发送至电池管理器。

S4，电池管理器在判断电压差值等于供电线网的电压时控制充电接触器闭合，以使供电线网通过受电弓和充电机对动力电池充电。

具体地，电池管理器接收到该电压差值后，判断该电压差值是否等于供电线网的电压，如果等于供电线网的电压，则说明受电弓与供电线网的连接良好，那么系统将会允许车载 充电回路进行充电，否则不允许进行充电。

更具体地，当电池管理器判断受电弓的正极与负极之间的电压差值等于供电线网的电压时，控制充电接触器闭合，以使供电线网通过受电弓和充电机对动力电池充电。

在本发明的一个实施例中，还包括以下步骤：电池管理器判断在电压差值等于供电线网的电压时生成充电正常信号，并将充电正常信号发送至整车控制器；整车控制器接收充电正常信号，并根据充电正常信号生成第一提示信息以对用户进行提醒。

具体地，当受电弓的正极与负极之间的电压差值等于供电线网的电压时，电池管理器还向整车控制器发送充电正常信号，整车控制器若接收到充电正常信号，则发出信号(即第一提示信息)提醒用户充电正常进行。

在本发明的一个实施例中，还包括以下步骤：电池管理器在判断电压差值等于0时控制充电接触器保持断开状态，并将充电失败信号发送至整车控制器；整车控制器根据充电失败信号控制受电弓降落，并根据充电失败信号生成第二提示信息以对用户进行提醒。

具体地，如果电池管理器接收到的电压差值为零，则说明受电弓与供电线网的连接有问题，电池管理器判断为停止充电，且不闭合充电接触器，并向整车控制器发送充电失败信号，整车控制器若接收到充电失败信号，则控制升降电磁阀降下受电弓，并发出信号(即第二提示信息)提醒用户充电失败、需要进行必要检查。待用户排查故障后重新充电或进行检修。

在本发明的一个实施例中，电动汽车还包括急停开关，充电控制方法还包括以下步骤：整车控制器在急停开关被触发时生成断开充电信号，并将断开充电信号发送至电池管理器，以及控制受电弓降落；电池管理器根据断开充电信号控制充电接触器断开。

具体地，若用户在充电过程中发现异常或遇任何紧急情况，可及时闭合急停开关，此时整车控制器向电池管理器发送断开充电信号，电池管理器控制充电接触器断开，且整车控制器控制升降电磁阀降下受电弓，以停止充电。

本发明实施例的电动汽车的充电控制方法，当电池管理器接收到充电信号后，将电压自检信号发送给充电机，充电机则检测受电弓的正极与负极之间的电压差值，当电池管理器判断该电压差值等于供电线网的电压时控制充电回路接通，以对动力电池进行充电，该方法在对动力电池充电之前对受电弓与供电线网的连接进行检测，当判断连接良好时才允许充电，避免了受电弓升降异常导致的供电线网破坏，降低了供电线网接触受电弓其它导电部位而引起车体带电而引发的触电风险，减少了供电线网与受电弓接触不良而引起的线网及受电弓烧蚀现象，从而大大提升了使用体验。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、 “外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。