电动汽车的充电控制系统的制作方法

本申请属于电动汽车充电技术领域，尤其涉及一种电动汽车的充电控制系统。

背景技术：

随着新能源汽车的不断发展和大力推广，越来越多的电动汽车出现在市场上。电动汽车的能量来源为动力电池，当动力电池中存储的电能较少时需要对其进行充电。

在车辆停车后，驾驶员通常会将车辆钥匙下电(将车辆钥匙拔出或者调整至LOCK档位，LOCK档位又称为锁止档)，此时，车辆中的控制器都进入休眠状态，无法正常工作。驾驶员通常选择在夜间对电动汽车的动力电池进行充电，也就是在车辆钥匙下电的情况下对动力电池进行充电。如果要在车辆钥匙下电状态对动力电池进行充电，就需要电动汽车的VCU、BMS和DC/DC转换器处于工作状态，才能保证充电过程的进行。目前的解决方法通常为：在车辆钥匙下电后，通过蓄电池为电动汽车的各控制器持续供电，各个控制器继续工作，从而保证充电操作的顺利进行。

但是，目前的处理方式存在整车能耗高，浪费电能的问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种电动汽车的充电控制系统，在车辆钥匙下电状态下，能够降低整车的能耗，减少电能的浪费。

为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

本申请提供一种电动汽车的充电控制系统，包括整车控制单元、电源管理系统、直流转换器、第一继电器、第二继电器和第三继电器；

所述整车控制单元的第一输入针脚为所述整车控制单元的供电端，所述第一输入针脚连接至所述电动汽车的低压电源；

所述整车控制单元的第二输入针脚为所述整车控制单元的唤醒信号接收端，所述第二输入针脚连接至所述第一继电器的动触点，所述第一继电器的第一静触点连接至车辆钥匙的ON档位，所述第一继电器的第二静触点连接至所述电动汽车的低压电源，所述第一继电器的线圈的第一端连接至所述电动汽车的充电口，所述第一继电器的线圈的第二端接地，其中，所述第一继电器的线圈处于失电状态时，所述第一继电器的动触点与第一静触点闭合；

所述整车控制单元的第三输入针脚为所述整车控制单元的充电信号接收端，所述第三输入针脚连接至所述电动汽车的充电口；

所述整车控制单元的第一输出针脚连接至所述第二继电器的线圈的第一端，所述第二继电器的线圈的第二端接地，所述电源管理系统的供电端通过所述第二继电器的触点连接至所述电动汽车的低压电源；

所述整车控制单元的第二输出针脚连接至所述第三继电器的线圈的第一端，所述第三继电器的线圈的第二端接地，所述直流转换器的供电端通过所述第三继电器的触点连接至所述电动汽车的低压电源，所述整车控制单元的第三输出针脚与所述直流转换器的使能端连接。

可选的，在上述充电控制系统的基础上，还包括直流转换器冷却系统和第四继电器；

所述整车控制单元的第四输出针脚连接至所述第四继电器的线圈的第一端，所述第四继电器的线圈的第二端接地，所述直流转换器冷却系统的供电端通过所述第四继电器的触点连接至所述电动汽车的低压电源。

可选的，在上述充电控制系统的基础上，还包括电池冷却系统和第五继电器；

所述整车控制单元的第五输出针脚连接至所述第五继电器的线圈的第一端，所述第五继电器的线圈的第二端接地，所述电池冷却系统的供电端通过所述第五继电器的触点连接至所述电动汽车的低压电源。

可选的，在上述充电控制系统的基础上，还包括第六继电器；

所述整车控制单元的第六输出针脚与所述第六继电器的线圈的第一端连接，所述第六继电器的线圈的第二端接地，所述第六继电器的动触点连接至所述电动汽车的车载仪表的供电端，所述第六继电器的第一静触点连接至所述车辆钥匙的ACC档位，所述第六继电器的第二静触点连接至所述电动汽车的低压电源，其中，所述第六继电器的线圈处于失电状态时，所述第六继电器的动触点与第一静触点闭合。

可选的，在上述充电控制系统中，所述车载仪表包括显示屏和/或蜂鸣器。

由此可见，本申请的有益效果为：

本申请公开的电动汽车的充电控制系统，整车控制单元的第一输入针脚作为供电端连接至电动汽车的低压电源，第二输入针脚连接至第一继电器的动触点，第一继电器的第一静触点连接至车辆钥匙的ON档位，第一继电器的第二静触点连接至电动汽车的低压电源，第一继电器的线圈的第一端连接至电动汽车的充电口、第二端接地，整车控制单元的第三输入针脚作为充电信号接收端、连接至电动汽车的充电口。在电动汽车停车且车辆钥匙下电的情况下，当把充电枪插入电动汽车的充电口时，第一继电器的线圈得电，使得第一继电器的动触点与第二静触点闭合，将第二输入针脚连接至电动汽车的低压电源，从而唤醒整车控制单元，整车控制单元进入工作状态后，检测到第三输入针脚有充电信号输入，整车控制单元控制第二继电器和第三继电器的触点闭合，并向直流转换器的使能端输出使能信号，使得电源管理系统和直流转换器从休眠状态进入工作状态。

可以看到，本申请公开的电动汽车的充电控制系统，在电动汽车停车且车辆钥匙下电的情况下，只有当充电枪插入电动汽车的充电口时，整车控制单元、电源管理系统和直流转换器才会进入工作状态，与现有技术中在车辆钥匙下电后整车控制单元、电源管理系统和直流转换器持续处于工作状态相比，能够降低能耗，减少电能的浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请公开的一种电动汽车的充电控制系统的结构图；

图2为本申请公开的另一种电动汽车的充电控制系统的结构图；

图3为本申请公开的另一种电动汽车的充电控制系统的结构图；

图4为本申请公开的另一种电动汽车的充电控制系统的结构图。

具体实施方式

现有技术中，在车辆钥匙下电后，通过蓄电池为电动汽车的各控制器持续供电，各个控制器继续工作，从而保证充电操作的顺利进行。也就是说，为了满足充电需求，在车辆钥匙下电之后，电动汽车的各个控制器是持续处于工作状态的，即便并未对动力电池进行充电，各个控制器仍然处于工作状态，这就带来大量的能耗。

本申请公开一种电动汽车的充电控制系统，在车辆钥匙下电状态下，能够降低整车的能耗，减少电能的浪费。

下面对本申请中出现的技术术语进行解释：

VCU：整车控制单元；

DC/DC转换器：直流转换器；

BMS：电池管理系统；

ACC档位：附件通电档，当车辆钥匙处于ACC档位时，车辆的附件电路被接通；

ON档位：接通档，当车辆钥匙处于ON档位时，全车电路接通，为启动电机做准备和自检工作。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

参见图1，图1为本申请公开的一种电动汽车的充电控制系统的结构图。

该充电控制系统包括整车控制单元100、电池管理系统200、直流转换器300、第一继电器S1、第二继电器S2和第三继电器S3。

其中：

整车控制单元100的第一输入针脚A1为整车控制单元100的供电端，第一输入针脚A1连接至电动汽车的低压电源。

其中，电动汽车的低压电源包括电动汽车的蓄电池，还包括经由直流转换器300进行电压转换输出的低压电源。

整车控制单元100的第二输入针脚A2为整车控制单元100的唤醒信号接收端，第二输入针脚A2连接至第一继电器S1的动触点，第一继电器S1的第一静触点连接至车辆钥匙的ON档位，也就是整车T15档，第一继电器S1的第二静触点连接至电动汽车的低压电源，第一继电器S1的线圈的第一端连接至电动汽车的充电口，第一继电器S1的线圈的第二端接地。其中，第一继电器S1的线圈处于失电状态时，第一继电器S1的动触点与第一静触点闭合。

整车控制单元100的第三输入针脚A3为整车控制单元100的充电信号接收端，第三输入针脚A3连接至电动汽车的充电口。当充电枪插入电动汽车的充电口时，在第三输入针脚A3产生一个充电信号。

整车控制单元100的第一输出针脚B1连接至第二继电器S2的线圈的第一端，第二继电器S2的线圈的第二端接地，电源管理系统200的供电端通过第二继电器S2的触点连接至电动汽车的低压电源。

整车控制单元100的第二输出针脚B2连接至第三继电器S3的线圈的第一端，第三继电器S3的线圈的第二端接地，直流转换器300的供电端通过第三继电器S3的触点连接至电动汽车的低压电源，整车控制单元100的第三输出针脚B3与直流转换器300的使能端连接。

电动汽车的充电口闲置状态下，即充电口未插入充电枪的状态下，第一继电器S1的线圈处于失电状态，此时第一继电器S1的动触点与第一静触点闭合，整车控制单元100的第二输入针脚A2连接至车辆钥匙的ON档位。由于车辆钥匙处于下电状态，因此没有信号输入第二输入引脚A2，整车控制单元100处于休眠状态。当有充电枪插入电动汽车的充电口之后，第一继电器S1的线圈处于得电状态，此时第一继电器S1的动触点切换至与第二静触点闭合，整车控制单元100的第二输入针脚A2连接至电动汽车的低压电源，整车控制单元100被唤醒，进入工作状态。

整车控制单元100被唤醒进入工作状态后，其第三输入针脚A3有充电信号输入(即Plug-In信号)，因此，整车控制单元100通过第一输出针脚B1控制第二继电器S2，使得第二继电器S2的触点闭合，此时电源管理系统200的供电端与电动汽车的低压电源连接，由低压电源为电源管理系统200供电，电源管理系统200进入工作状态。整车控制单元100通过第二输出针脚B2控制第三继电器S3，使得第三继电器S3的触点闭合，此时直流转换器300的供电端与电动汽车的低压电源连接，由低压电源为直流转换器300供电，另外，整车控制单元100通过第三输出针脚B3向直流转换器300的使能端输出使能信号，保证直流转换器300进入工作状态，以保证电动汽车的低压供电系统的稳定。

本申请公开的充电控制系统，整车控制单元的第一输入针脚作为供电端连接至电动汽车的低压电源，第二输入针脚连接至第一继电器的动触点，第一继电器的第一静触点连接至车辆钥匙的ON档位，第一继电器的第二静触点连接至电动汽车的低压电源，第一继电器的线圈的第一端连接至电动汽车的充电口、第二端接地，整车控制单元的第三输入针脚作为充电信号接收端、连接至电动汽车的充电口。在电动汽车停车且车辆钥匙下电的情况下，当把充电枪插入电动汽车的充电口时，第一继电器的线圈得电，使得第一继电器的动触点与第二静触点闭合，将第二输入针脚连接至电动汽车的低压电源，从而唤醒整车控制单元，整车控制单元进入工作状态后，检测到第三输入针脚有充电信号输入，整车控制单元控制第二继电器和第三继电器的触点闭合，并向直流转换器的使能端输出使能信号，使得电源管理系统和直流转换器从休眠状态进入工作状态。

可以看到，本申请公开的电动汽车的充电控制系统，在电动汽车停车且车辆钥匙下电的情况下，只有当充电枪插入电动汽车的充电口时，整车控制单元、电源管理系统和直流转换器才会进入工作状态，与现有技术中在车辆钥匙下电后整车控制单元、电源管理系统和直流转换器持续处于工作状态相比，能够降低能耗，减少电能的浪费。

参见图2，图2为本申请公开的另一种电动汽车的充电控制系统的结构示意图。

该充电控制系统包括整车控制单元100、电池管理系统200、直流转换器300、第一继电器S1、第二继电器S2、第三继电器S3、直流转换器冷却系统400和第四继电器S4。

其中：

整车控制单元100的第一输入针脚A1为整车控制单元100的供电端，第一输入针脚A1连接至电动汽车的低压电源。

整车控制单元100的第二输入针脚A2为整车控制单元100的唤醒信号接收端，第二输入针脚A2连接至第一继电器S1的动触点，第一继电器S1的第一静触点连接至车辆钥匙的ON档位，也就是整车T15档，第一继电器S1的第二静触点连接至电动汽车的低压电源，第一继电器S1的线圈的第一端连接至电动汽车的充电口，第一继电器S1的线圈的第二端接地。其中，第一继电器S1的线圈处于失电状态时，第一继电器S1的动触点与第一静触点闭合。

整车控制单元100的第三输入针脚A3为整车控制单元100的充电信号接收端，第三输入针脚A3连接至电动汽车的充电口。当充电枪插入电动汽车的充电口时，在第三输入针脚A3产生一个充电信号。

整车控制单元100的第一输出针脚B1连接至第二继电器S2的线圈的第一端，第二继电器S2的线圈的第二端接地，电源管理系统200的供电端通过第二继电器S2的触点连接至电动汽车的低压电源。

整车控制单元100的第二输出针脚B2连接至第三继电器S3的线圈的第一端，第三继电器S3的线圈的第二端接地，直流转换器300的供电端通过第三继电器S3的触点连接至电动汽车的低压电源，整车控制单元100的第三输出针脚B3与直流转换器300的使能端连接。

整车控制单元100的第四输出针脚B4连接至第四继电器S4的线圈的第一端，第四继电器S4的线圈的第二端接地，直流转换器冷却系统400的供电端通过第四继电器S4的触点连接至电动汽车的低压电源。

与图1所示的充电控制系统相比，图2所示的充电控制系统进一步设置有直流转换器冷却系统400和第四继电器S4。在对电动汽车的动力电池充电过程中，整车控制单元100能够通过第四继电器S4启动直流转换器冷却系统400，对直流转换器300进行降温。

可选的，整车控制单元100在电动汽车充电过程中，监测直流转换器300的工作温度；在直流转换器300的工作温度达到预设的温度阈值的情况下，控制第四继电器S4的触点闭合，启动直流转换器冷却系统400；在直流转换器的工作温度低于预设的温度阈值的情况下，控制第四继电器S4的触点断开，关闭直流转换器的冷却系统400。

基于上述的技术方案，在对电动汽车进行充电过程中，整车控制单元100实时监测直流转换器300的工作温度，在直流转换器300的工作温度过高时启动直流转换器冷却系统400，对直流转换器300进行降温，从而避免直流转换器300由于温度过高发生故障，保障充电操作的顺利进行。

参见图3，图3为本申请公开的另一种电动汽车的充电控制系统的结构示意图。

该充电控制系统包括整车控制单元100、电池管理系统200、直流转换器300、第一继电器S1、第二继电器S2、第三继电器S3、直流转换器冷却系统400、第四继电器S4、电池冷却系统500和第五继电器S5。

其中：

整车控制单元100的第一输入针脚A1为整车控制单元100的供电端，第一输入针脚A1连接至电动汽车的低压电源。

整车控制单元100的第二输入针脚A2为整车控制单元100的唤醒信号接收端，第二输入针脚A2连接至第一继电器S1的动触点，第一继电器S1的第一静触点连接至车辆钥匙的ON档位，也就是整车T15档，第一继电器S1的第二静触点连接至电动汽车的低压电源，第一继电器S1的线圈的第一端连接至电动汽车的充电口，第一继电器S1的线圈的第二端接地。其中，第一继电器S1的线圈处于失电状态时，第一继电器S1的动触点与第一静触点闭合。

整车控制单元100的第三输入针脚A3为整车控制单元100的充电信号接收端，第三输入针脚A3连接至电动汽车的充电口。当充电枪插入电动汽车的充电口时，在第三输入针脚A3产生一个充电信号。

整车控制单元100的第一输出针脚B1连接至第二继电器S2的线圈的第一端，第二继电器S2的线圈的第二端接地，电源管理系统200的供电端通过第二继电器S2的触点连接至电动汽车的低压电源。

整车控制单元100的第二输出针脚B2连接至第三继电器S3的线圈的第一端，第三继电器S3的线圈的第二端接地，直流转换器300的供电端通过第三继电器S3的触点连接至电动汽车的低压电源，整车控制单元100的第三输出针脚B3与直流转换器300的使能端连接。

整车控制单元100的第四输出针脚B4连接至第四继电器S4的线圈的第一端，第四继电器S4的线圈的第二端接地，直流转换器冷却系统400的供电端通过第四继电器S4的触点连接至电动汽车的低压电源。

整车控制单元100的第五输出针脚B5连接至第五继电器S5的线圈的第一端，第五继电器S5的线圈的第二端接地，电池冷却系统500的供电端通过第五继电器S5的触点连接至电动汽车的低压电源。

与图2所示的充电控制系统相比，图3所示的充电控制系统进一步设置有电池冷却系统500和第五继电器S5。在对电动汽车的动力电池充电过程中，整车控制单元100能够通过第五继电器S5启动电池冷却系统500，对动力电池进行降温。

可选的，整车控制单元100在电动汽车充电过程中，监测动力电池的温度；在动力电池的温度达到预设的温度阈值的情况下，控制第五继电器S5的触点闭合，启动电池冷却系统500；在动力电池的温度低于预设的温度阈值的情况下，控制第五继电器S5的触点断开，关闭电池冷却系统500。

基于上述的技术方案，在对电动汽车进行充电过程中，整车控制单元100实时监测动力电池的温度，在动力电池的温度过高时启动电池冷却系统500，对动力电池进行降温，从而避免动力电池由于温度过高发生故障，保障充电操作的顺利进行。

参见图4，图4为本申请公开的另一种电动汽车的充电控制系统的结构示意图。

该充电控制系统包括整车控制单元100、电池管理系统200、直流转换器300、第一继电器S1、第二继电器S2、第三继电器S3、直流转换器冷却系统400、第四继电器S4、电池冷却系统500、第五继电器S5和第六继电器S6。

这里主要对与前文公开的充电控制系统的区别之处进行说明。

整车控制单元100的第六输出针脚B6与第六继电器S6的线圈的第一端连接，第六继电器S6的线圈的第二端接地，第六继电器S6的动触点连接至电动汽车的车载仪表的供电端，第六继电器S6的第一静触点连接至车辆钥匙的ACC档位，第六继电器S6的第二静触点连接至电动汽车的低压电源。其中，第六继电器S6的线圈处于失电状态时，第六继电器S6的动触点与第一静触点闭合。

整车控制单元100进行故障监测。当整车控制单元100的第六输出针脚B6未输出信号时，第六继电器S6的线圈处于失电状态，第六继电器S6的动触点与第一静触点闭合，此时车载仪表的供电端连接至车辆钥匙的ACC档位。由于车辆钥匙处于下电状态，因此，车载仪表处于断电状态。当整车控制单元100确定有故障发生时，通过第六输出针脚B6输出信号，第六继电器S6的线圈处于得电状态，第六继电器S6的动触点切换至与第二静触点闭合，此时车载仪表的供电端连接至电动汽车的低压电源，车载仪表被开启，输出相应的故障提示信息。

可选的，整车控制单元100在确定发生故障时，通过第六输出针脚B6输出信号，并且整车控制单元100启动计时，在计时值达到预定时长后，停止通过第六输出针脚B6输出信号，此时，第六继电器S6的线圈失电，第六继电器S6的动触点切换至与第一静触点闭合，车载仪表被断开，进入关闭状态。整车控制单元100记录相关的故障信息。

可选的，整车控制单元100在确定发生故障时，向远程监控平台发送相应的故障信息。

实施中，车载仪表包括显示屏和/或蜂鸣器。

作为一种实施方式，整车控制单元100确定发生故障时，控制显示屏显示相应的故障代码，控制蜂鸣器报警。

另外，整车控制单元100确定某部件发生故障时，确定具体的故障等级，如果故障等级达到了预定的等级，则停止充电操作，从而避免发生更严重的事故。

具体的，整车控制单元100通过第一输出针脚B1控制第二继电器S2的触点断开，通过第二输出针脚B2控制第三继电器S3的触点断开，从而关闭电源管理系统200和直流转换器300，停止充电操作。

本申请图4所示的充电控制系统，进一步设置有与车载仪表连接的第六继电器，在对电动汽车进行充电过程中，整车控制单元100实时进行故障监测，当确定某部件发生故障时，控制第六继电器S6的动触点与第二静触点闭合，从而开启车载仪表，以便通过车载仪表输出相应的故障提示信息，使得用户能够获知故障的发生。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另一个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。