电动汽车充电协调控制方法及其电动汽车与流程

本发明属于电动汽车运行控制技术，具体涉及一种电动车充电，大功率用电器协调工作的控制技术。

背景技术：

随着电动汽车普及使用，电动车被应用于的场景也越来越大。如将电动车用作教练车使用。用于电动车教练车的使能要求，其配置一般比较低，基本配置包括快充和慢充系统，延时充电功能，空调系统，无驻车档位，有拉索手刹系统等系统。使用时，手刹时常没有拉起或者手刹未拉紧，若在充电时发生，则危害进一步加剧；另外，在充电时，通常存在延时充电请求，实现延时充电，同时存在延时充电时，开启空调的需求。这种需求需要解决延时充电时，电动汽车充电协调控制的问题。

cn109703415a公开的《一种充电电流的调整方法、装置及电动汽车》它是在接收到空调系统发送的变功率请求消息之后，若确定允许调整空调系统的输出功率，则计算得到第一充电电流；然后在控制空调系统调整输出功率之后，直接通过已得到的第一充电电流对动力电池进行充电，避免充电电流改变不及时，从而消除了对充电时间的影响。

该方法对于电动教练车而言是一个相对复杂的计算控制过程，增加硬件成本。

cn109520203a公开的《电动冷藏车制冷空调的控制系统及控制方法》增加了制冷空调高低压电源接触器和空调工作状态信号输出，实现在充电时，整车电池或充电桩给空调提供工作电源，最终保障货箱内部的温度始终满足货物冷冻要求。同样需要增加硬件成本，同时，多路硬线电路结构在教练车上没有布置空间。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种延时充电时电动车用电器的充电协调控制方法及其电动汽车，实现低成本配置车辆，满足车辆的需求。

本发明的技术方案之一是：电动汽车充电协调控制方法，

s100接收充电指令进入充电许可状态；

s200判断是否延时充电；

s300延时充电等待期，接收到空调开启信号，判断电池soc是否超过阈值，

若不低于阈值电池供电驱动空调；

若低于阈值空调不启动或暂定，检测手刹信号，无手刹信号一段时间后，不许可充电；

有手刹信号，进入请求提前充电状态，提前充电状态下，当充电功率超过阈值，由充电电源供电驱动空调。

本发明充电协调实现在电动车在进入充电状态后，在延时充电期间，如果有空调启动请求信号，根据电池的电量，选择是由电池供电驱动空调还是由充电电源(外电)供电驱动空调，并实现提前进入充电状态。不增加硬件成本，满足车辆的使用要求，同时还保证充电过程的安全性。

进一步优化技术特征是：所述接收充电指令是当有充电枪连接检测有效、充电枪电压检测有效、手刹为工作状态、车速小于阈值中的一个或多个信号后，发出的充电指令。

进一步优化技术特征是：所述提前充电状态下，延时充电持续计时。

该控制策略不中断延时充电计时，可实现后续恢复继续延时充电状态。

进一步优化技术特征是：它还包括关闭空调时，检查延时计时是否结束，若未结束，返回延时充电等待；若延时计时结束，则进入充电状态。

满足使用者最初的使用需求，不影响车辆原有的控制策略的继续实施。

进一步优化技术特征是：快充状态下的电池soc阈值小于慢充状态下的电池soc阈值。

进一步优化技术特征是：快充状态下的充电功率阈值大于慢充状态下的充电功率阈值。从充电初始阶段，快充的充电功率爬升速度大于慢充，等待充电功率爬升至阈值后以减少空调开启时对高压配电系统的影响。

进一步优化技术特征是：当充电功率超过阈值，由充电电源供电驱动空调过程中，限制空调的输出功率不超过设定值，特别是在慢充时。慢充的充电功率较低，限制空调的功率消耗，保证电池soc不会下降至安全阈值以下，并保证电池系统随时可以启动散热系统的功率需求。所述的设定值是低于空调的最大功率，可以满足较低的空调舒适请求。这种设置的简单易控制，能够同时满足充电及空调的协调工作。

本发明的技术方案之一是：一种电动汽车，它包括：

高压电池管理系统，用于反馈soc信号及充电许可信号；

充电控制器，用于接收充电唤醒信号，发出充电信号

空调系统控制单元，用于发出请求信号，接收整车控制器的暂停指令和功率限制指令；

延时充电请求控制单元，用于发出延时等待指令，计算是否处于延时等待状态；

手刹传感器，输出信号给整车控制单元

整车控制单元，接收充电控制器的唤醒信号，发出充电许可、提前进入充电请求、空调暂停、空调功率限制的控制指令；

运行上述所述的充电协调控制方法。

本发明考虑插枪充电过程中的人车安全、延时充电和空调舒适的多目标的协调控制问题，使车辆的充电过程更加安全，更加符合用户意愿，满足用户的使用体验。特别适用于电动教练车。

附图说明

图1车辆系统连接示意示图。

图2充电协调控制流程图。

具体实施方式

下列具体实施方式用于对本发明权利要求技术方案的解释，以便本领域的技术人员理解本权利要求书。本发明的保护范围不限于下列具体的实施结构。本领域的技术人员做出的包含有本发明权利要求书技术方案而不同于下列具体实施方式的也是本发明的保护范围。

如图1所示，

高压电池管理系统100，通过can网络通信反馈soc信号及充电许可信号；其中充电许可信号包括快充许可信号、慢充许可信号。

充电控制器200，用于接收充电唤醒信号，发出充电信号。接收当高压电池管理系统100到快充接口和慢充接口的低压信号后被唤醒，进而唤醒整车控制器，并将快充接口和慢充接口连接信息、快充许可、慢充许可通过can网络发出。充电控制通过can网接收整车控制器的协调控制指令，在控制充电过程时将整车控制器协调指令纳入计算

空调系统控制单元300，发出开启和关闭请求信息，接收整车控制器的暂停指令和功率限制指令；

延时充电请求控制单元400，用于发出延时等待指令，计算是否处于延时等待状态；

手刹传感器500，输出信号给整车控制单元，通过硬线向整车控制器告知，手刹拉起或未拉起的工作状态；本实施例中的手刹信号就是驻车信号，也可以使用其他的驻车装置。

整车控制单元600，接收充电控制器的唤醒信号，发出充电许可、提前进入充电请求、空调暂停、空调功率限制的控制指令；具体的整车控制单元600通过硬线接收手刹传感器信息，接收充电控制器的硬线的唤醒信号后自身唤醒，唤醒车辆can网络系统。它负责充电的协调控制功能，通过can网络发出快充电许可、慢充许可、提前进入快充请求、提前进入慢充请求、充电模式切换许可、充电终止、空调暂停、空调功率限制的协调控制指令。通过can网络向仪表显示控制单元发出“充电请拉手刹”的提示代码。

仪表显示控制单元700接收到“充电请拉手刹”的提示代码，显示“充电时请拉手刹”的警示语言及警示音。

车速监控单元800在插枪时唤醒后，反馈车速信息。

上述装置配备在电动车上，特别是电动教练车。

上述装置实施的充电协调控制包括快充，慢充两种协调，具体如图2所示。

s100接收充电指令进入充电许可状态

充电控制单元由外部电压唤醒，进而唤醒整车控制器,整车控制器唤醒整车网络，包括仪表控制单元、高压电池管理单元、车速监控单元、延时充电控制单元、空调控制单元。

当有快充电枪连接检测有效、快充枪电压检测有效、手刹为工作状态、车速小于阈值(0.1km/h)、高压电池管理系统快充许可信息时，协调控制指令为快充许可。否则快充为不许可状态。

当有慢充电枪连接检测有效、慢充枪电压检测有效、手刹信号为工作状态、车速小于阈值(0.1km/h)、高压电池管理系统快慢充许可信息时，且不存在快充许可时，协调控制指令为慢充许可，否则慢充不许可。

s200判断是否延时充电；

s300延时充电等待期，接收到空调开启信号，判断电池soc是否超过阈值

实施例1当许可进入快充时，设置了延时充电时则进入延时等待，否则跳过该步骤。在快充延时等待中，未开启空调，若计时结束则许可进入快充。

当在延时快充等待时开启空调，若在soc不低于11％，高压电池供电驱动空调。当在延时快充等待时开启空调，若soc低于11％则对手刹进行检查：若未拉起，则发送“请拉手刹”提示代码，若10分钟内仍未拉起，则不许可充电；若手刹已拉起或及时拉起则请求进入提前快充。

当请求提前快充时，若上一步是由于高压电池供电驱动空调导致soc低于11％，为了让电池从放电切换为充电状态，空调暂停，等待充电系统应答；若上一步是soc低于11％空调未启动，则电池没有放电，无需切换；当充电系统管理应答反馈充电状态为正常且充电功率超过2kw时，则恢复空调运行，由外界电源驱动空调；否则空调继续暂停。

当在提前快充中，不中断延时充电计时；关闭空调时则检查延时计时是否结束，如果未结束则返回延时快充等待；如果延时计时结束则进入一般快充。

实施例2当许可进入慢充时，设置了延时充电时则进入延时等待，否则跳过该步骤。在慢充延时等待中，未开启空调，若计时结束则许可进入快充。

当在延时慢充等待时开启空调，若在soc不低于13％，高压电池供电驱动空调。当在延时慢充等待时开启空调，若soc低于13％则对手刹进行检查：若未拉起，则发送“请拉手刹”提示代码，若10分钟内仍未拉起，则不许可充电；若手刹已拉起或及时拉起则请求进入提前慢充。

当请求提前慢充时，空调暂停，等待充电系统应答。当充电系统管理应答反馈充电状态为正常且充电功率不低于1.2kw时，则恢复空调运行且限制空调运行功率为1kw，由外界电源驱动空调；否则空调继续暂停。

当在提前慢充中，不中断延时充电计时；关闭空调时则检查延时计时是否结束，如果未结束则返回延时慢充等待；如果延时计时结束则进入一般慢充。

s400充电时协调指令

在一般快充中，不限制空调系统功率。在一般慢充中限制空调系统功率。

s500：充电终止指令

如果充电协调控制指令不许可充电、充电中手刹松开、充电中车速超过0.1km/h、从插枪起始时刻累计位移超0.2米、充电管理系统不许可充电、电池管理系统不许可均会终止充电。